劲性钢结构工程施工方案鲁班奖.docx
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劲性钢结构工程施工方案鲁班奖
第一章工程概况…………………………………………………………………1
第一节工程特点………………………………………………………………1
第二节工程重点和难点………………………………………………………1
第三节主要钢构件分布及截面几何形式……………………………………2
第二章钢结构构件加工技术方案………………………………………………3
第一节钢结构工程施工主要规范及依据……………………………………3
第二节钢结构工厂制作及运输工艺…………………………………………5
第三节十字型柱制作工艺……………………………………………………12
第三章成品保护和运输方案……………………………………………………21
第一节工厂制作成品保护措施………………………………………………21
第二节运输过程中成品保护措施……………………………………………21
第三节现场拼装及安装成品保护……………………………………………22
第四节运输及保护措施………………………………………………………22
第四章施工协调管理方案………………………………………………………25
第一节与设计院的工作协调…………………………………………………25
第二节与监理工程师工作的协调……………………………………………25
第五章钢结构施工测量方案……………………………………………………27
第一节施工测量总体思路及主要内容………………………………………27
第二节施工测量准备工作……………………………………………………27
第三节平面控制网的建立……………………………………………………28
第四节土建基础复测…………………………………………………………30
第五节现场主要构件的安装测量……………………………………………30
第六章钢结构吊装方案…………………………………………………………33
第一节吊前准备及吊装………………………………………………………33
第二节钢结构焊接……………………………………………………………35
第三节钢柱校正过程控制……………………………………………………39
第四节吊装焊接人员设备计划………………………………………………40
第五节型钢与钢筋的链接问题及解决方法…………………………………42第六节、安全、文明施工体系及控制措施……………………………………40
第一章工程概况
工程名称:
太原华润中心北区项目T3楼
建设单位:
华润置地(太原)有限公司
建筑面积:
98650.16㎡
层数:
地下3层,层高3.65m,3.5m,6.5m;地上36层,标准层为4~36层,层高3.8m,逃生层层高4.5m,5.35m。
建筑主体高度:
148.4m。
屋顶高142.7m,机房层屋顶148.4m。
第一节、工程特点
1、特点:
本工程为框架-筒结构,核心筒为全现浇钢筋砼,剪力墙内设置H形型钢暗柱,塔楼混凝土柱内包十字钢骨柱,柱柱对接处为全焊。
2、工程现场条件
工程现场地处太原市万柏林区长兴北街以南,广北街以北,新晋祠路以东,长兴路以西,施工道路、施工用电、施工用水均已完成,符合开工条件。
工程现场地处城市中心,交通管制较为严格,且现场材料堆场有限,对构件的运输提出了较高的要求。
第二节、工程重点和难点
1、钢结构制作的质量控制
本工程一部分是钢结构工程,钢结构制作和安装质量的控制是工程整体质量保证的关键。
2、钢结构安装的工期保证
本工程是多工种、多专业、多工序交叉施工,钢结构安装的工期保证是本工程工作的重点。
3、钢结构安装现场协调
针对本工程钢结构规模,现场狭小的特点,如何建立有效的组织机构和采取相应的组织措施以保证工程现场施工的全面顺利实施,将是本工程施工管理的重点。
第三节、主要钢构件分布及截面几何形式
主要构件明细:
钢柱类型一:
十字型钢柱
编号
截面尺寸
钢号
备注
XGZ1a
十900*900*300*50
Q345B
塔楼各层
XGZ1b
十900*900*300*50
Q345B
塔楼各层
XGZ2a
十1000*800*300*50
Q345B
塔楼各层
XGZ2c
十1000*800*300*50
Q345B
塔楼各层
钢柱类型二:
H型钢柱
截面编号表
材质
类别
备注
YAZ
H500X500X50X50
Q345B
焊接H型
核心筒各层
YAZ
H400X400X30X30
Q345B
焊接H型
核心筒各层
YAZ
H300X200X40X40
Q345B
焊接H型
核心筒负一层
第二章钢结构构件加工技术方案
第一节、钢结构工程施工主要规范及依据:
对于本工程的施工除按本工程设计说明要求外,尚应严格按国家相应的有关国家标准、规范、规程、规定执行。
材料部分
《碳素结构钢》GB700-2006
《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB709-2006
《优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带》GB711-2008
《一般结构用热连轧钢板和钢带》GB2517-81
《焊条分类及型号编制方法》GB980
《焊接用焊条》GB1330
《碳钢焊条》GB175117-2012
《气体保护焊用焊丝》GB/T14958-94
《焊条检验、包装和标记》GBJ225-76
钢结构工程
《工程建设强制性标准》
《钢结构制作安装施工规范》YB9254-1995
《钢结构检测评定及加固技术规范》YB9257-1996
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢及钢产品交货一般技术要求》GB/T17505-1998
《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》GB/T2975-1998
《钢的化学分析用试样、取样及成品化学成分允许偏差》GB/T222-2006
《钢材力学及工艺性能试验取样规定》GB2975-1982
《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010
《钢结构焊接规范》GB50661-2011
《钢结构工程施工规范》GB50755-2012
《钢结构高强螺栓连接技术规程》JGJ82-2011
《建筑安装工程金属溶化焊接射线照相检测标准》CECS70-94
《钢焊缝射线照相及底片等级分类法》GB3323-2008
《钢焊缝手工超声波探伤方法结果分析》GB/T11345-2013
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002
《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》
《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》GB986-88
《焊缝符号表示法》GB/T324-2008
《工程建设施工现场焊接目视检验规范》CECS71-94
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013
工程测量
《工程测量规范》GB50026-2007
《工程测量基本术语标准》GB/T50228-2011
安全施工
《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2005
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《高空作业机械安全规则》JGJ5099-1998
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194-2014
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《建筑卷扬机安全规程》GB13329-91
《起重机安全规程》GB6067-2010
《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013
人员组织架构
第二节、钢结构工厂制作及运输工艺
(一)钢结构加工制造工艺流程:
(二)一般加工制作工艺:
1钢材矫正
编号
钢材矫正
1
对要进行加工的钢材,应在加工前检查其有无对制作有害的变形(如局部下绕,弯曲等)。
根据实际情况采用机械冷矫正或用加热(线加热,点加热)矫正。
当采用热矫正时,应注意其热校正加热温度不超过820℃,矫正过程中严禁用水冷却。
2
碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时不应进行冷矫正。
3
矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
4
钢材矫正后的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)7.3.5条款的规定。
2放样
编号
放样
1
放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺,经纬仪等测量工具必须经市、部级以上计量单位检验合格。
测量应以一把经检验合格的钢卷尺(100m)为基准,并附有勘误尺寸,以便与监理及安装单位核对。
2
所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求,进行手工1:
1放大样或计算机的模拟放样,核定所有构件的几何尺寸。
如发现差错需要更改,必须取得原设计单位签具的设计更改通知单,不得擅自修改,放样检验合格后,按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。
3
划线公差要求:
基准线,孔距位置---允许偏差≤0.5mm
零件外形尺寸---允许偏差≤0.5mm
4
划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。
作记号时不得使用凿子一类的工具,少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm,钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。
3原材料对接
对接要求
板材
对接
对接焊缝等级:
一级,对接坡口形式如下图所示:
坡口加工采用半自动火焰切割加工,并打磨露出良好金属光泽,所有切割缺陷应修整合格后方允许进行组装焊接;组装对接错边不应大于t/10且≤2mm;。
对接焊缝焊后24小时进行100%UT检测,焊接质量等级一级。
型钢
对接
需要焊透,并进行探伤。
接长段大于≥500mm,且错开附近的节点板及孔群100mm。
焊缝视安装情况而定是否磨平。
板制钢梁原则上由整块板下料。
若允许对接,则在梁的上下翼板在梁端1/3范围内避免对接。
上、下翼板与腹板三者的对接焊缝不设在同一截面上,应相互错开200mm以上,与加劲板的孔群应错开100mm以上,且分别对接后才能组装成型。
4切割和刨削加工
1)切割工具的选用
项目
工具
火焰切割机
半自动火焰切割机
剪板机
t>9mm的零件板
√
√
t≤9mm的零件板
√
2)切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气;切割后气割表面应光滑无裂纹,熔渣和气测物应除去,剪切边应打磨。
3)气割的公差度要求:
项目
允许偏差
零件的长度
长度±1.0mm
零件的宽度
板制H钢的翼、腹板:
宽度±1.0mm零件板:
宽度±1.0mm
切割面不垂直度e
t≤20mm,e≤1mm;t≥20,e≤t/20且≤2mm
割纹缺口深度
0.2mm
4)放样切割流程
5坡口加工
1)构件的坡口加工,采用自动(半自动)火焰切割机或铣边机加工。
坡口形式应符合焊接标准图要求。
2)坡口面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷。
坡口加工后,坡口面的割渣、毛刺等应清除干净,并应除锈露出良好金属光泽。
除锈采用砂轮打磨及抛丸。
3)坡口加工的允许偏差应符合下表的规定:
项目
允许偏差
坡口角度
±5°
坡口钝边
±1.0mm
坡口面割纹深度
0.3mm
局部缺口深度
1.0mm
6焊接与矫正
1)组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认后才能进行装配。
2)组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求,并具有足够的强度和刚度,经验收后才能使用。
3)构件组装要按照工艺流程进行,板制BH型钢四条纵焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。
劲板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。
4)对于在组装后无法进行涂装的隐蔽面,应事先清理表面并刷上油漆。
5)构件组装完毕后应进行自检和互检,准确无误后再提交专检人员验收,若在检验中发现问题,应及时向上反映,待处理方法确定后进行修理和矫正。
6)构件组装精度
目次
项目
简图
允许偏差(mm)
1
T形接头
间隙e
e≤1.5
2
搭接接头的间隙e长度△L
e≤1.5
L:
±5.0
3
对接接头
错位e
e≤T/10且≤3.0
4
对接接头的间隙e(无衬垫板时)
-1.0≤e≤1.0
5
根部开口间隙△α(背部加衬垫板)
埋弧焊:
-2.0≤△α≤2.0
手工焊、半自动气保焊:
-2.0≤△α
6
隔板与梁翼
缘的错位e
Bt≥Ct时:
Bt≤20e≤Ct/2;Bt>20e≤4.0
Bt<Ct时:
Bt≤20e≤Bt/4;Bt>20e≤5.0
7
组合BH
的外形
-2.0≤△b≤+2.0
-2.0≤△h≤+2.0
8
焊接组装件
端部偏差α
-2.0≤α≤+2.0
9
型钢错位
△≤1.0(连接处)
△≤2.0(其他处)
10
BH钢腹板偏移e
e≤2mm
11
BH钢翼板的角变形
连接处e≤b/100且≤1mm
非连接处
e≤2b/100且≤2mm
7)矫正
矫正方法
矫正措施
机械矫正
一般应在常温下用机械设备进行,如钢板的不平度可采用七辊矫平机校平,H梁的焊后角变形矫正可采用翼缘矫正机,但矫正后的钢材,表面上不应有严重的凹陷凹痕及其他损伤。
火焰矫正
火焰矫正是材料的被加热温度约为850℃(Q345材料),冷却时不可用水激冷。
热加工时在赤热状态(900—1000℃)下进行,温度下降到800℃之前结束加工,避开蓝脆区(200—400℃)。
热矫正时应注意不能损伤母材。
7制孔
1)高强度螺栓孔、普通螺栓孔的加工采用数孔钻床加工;
项目
允许偏差
孔壁表面粗
糙度Ra
Ⅰ类孔
≤12.5μm
Ⅱ类孔
≤25μm
Ⅰ类孔孔径
允许偏差
φ10~18
0~+0.18mm
φ18~30
0~+0.21mm
φ30~50
0~+0.25mm
Ⅱ类孔允许偏差
直径
0~+1.0mm
圆度
2.0mm
垂直度
0.03t且≤2.0mm
同组螺栓孔孔距允许偏差
≤500
±1.0mm
501~1200
±1.5mm
相临两组的端孔间距允许偏差
≤500
±1.5mm
501~1200
±2.0mm
1201~3000
±2.5mm
>3000
±3.0mm
说明:
1、在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组;
2、对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组;
第三节、十字型柱制作工艺
1.施工流程
十字型钢组立流程示意图如下:
1.
2.
3.加工制作工艺
A、排版
零件号
长度方向余量
宽度方向余量
备注
1#
50mm
2mm
2#
50mm
2mm
3#
50mm
2mm
B、下料及坡口加工
①下料误差要小于1mm。
②坡口加工的角度如图所示,采用刨边的形式。
③将3#零件宽度方向的中心线用样冲标记。
C、组立顺序
H型钢的组立、焊接(第1#与第3#零件):
H型钢一端腹板与翼缘板必须严格对齐;必须确保腹板两侧翼缘板的宽度相等(如图),误差小于等于1mm。
H型钢组立完成后,截面尺寸检查,截面高度为700mm。
由于端部要刨平顶紧,因此要留5mm的铣加工余量。
②T型钢的组立(一端保证翼缘板与腹板严格对齐)、焊接、校正;然后将两根T型钢临时固定在一起,截面尺寸专检。
两根T型钢临时固定时,端部要严格对齐。
③两T型钢之间的连接固定件割除,焊疤打磨。
④十字型柱的组立。
⑤十字型柱的焊接。
a端部必须加引弧板与熄弧板,引(熄)弧板长度为150mm;尺寸为100mm*50mm;引弧板与熄弧板的材质、厚度以及坡口形式必须与母材一致。
b焊接过程:
正面焊完;反面清根(气体焊打底);反面焊完。
(正面指坡口面)
c焊接坡口形式如图所示。
⑥十字型柱的校正:
翼缘板上面有很多焊接件,因此,校正精度直接关系到其它零件的制作精度,十字型柱校正好后,要经过严格检查方可进行下一步的装配工作。
⑦柱与底板连接端面刨平顶紧。
(如图所示,仅供参考)
装配工序
当十字型柱两端铣削好后,即转入装配工序。
这时应以柱顶板端为基准,在距柱高下端1m处划出各面的十字中心线,并作出标记,确定N面,作为安装时的依据。
根据各面的十字中心线,划出各面的牛腿、连接板、耳板等装配位置线,并进行安装。
牛腿二翼板与柱刚接要求全熔透,故安装前,应先将牛腿在H型钢生产线加工完成H成型、制孔、锁口、坡口后装焊在柱体上(如下图),以减小变形。
梁柱接点坡口侧焊后,另一侧应用碳弧气刨清根,保证熔透,清磨干净。
为保证连接板的粗糙度,可先将连接板抛丸处理后,再装焊。
对牛腿全熔透焊缝进行UT,100%探伤,GB11345-89,B级、Ⅱ级合格。
栓钉焊
需要焊焊钉的柱,清除油污、铁锈、氧化皮、油漆等,划出各柱面的焊钉位置线,用ELOTOP-3002型焊钉机焊接各焊钉。
按公司《栓钉焊接工艺规程》要求,检查所有焊钉,并按规定抽查1%焊钉,进行锤击弯曲30度检查焊接质量,同时清除栓钉根部磁环残渣。
(4)H型钢加工工艺流程
焊接H型钢制作工艺流程示意
连接板等装配
1.转入装配平台对连接板进行装配作业。
2.安装吊装用吊耳。
3.装配完毕在梁上翼缘端部打上编号钢印后转入焊接工序。
4.接板等装配件的焊接:
将构件四面反身使焊缝处于平角焊状态下进行CO2气保焊。
同时注意检查焊缝的成型,焊接高度、焊缝的转角封口。
5.清磨、校正。
清除所有的飞溅、焊疤,毛刺,对三维钻无法制孔的孔位进行补钻,同时对部件焊接造成的变形进行校正。
以上工作全部完成后进行制作的最后检查后转入预拼装或除锈工作。
制孔加工的精度控制
1.高强螺栓孔壁采用三维数控钻床制孔。
2.腹板及连接板上的螺栓孔采用划线法钻孔。
3.普通螺栓的孔径比栓杆直径大1mm;高强螺栓的孔径比栓径大2mm(图中另有说明者除外)孔径的允许偏差超过设计或规范规定时,不得采用钢块填塞,应采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
4.放样和样板的允许偏差见下表:
项目
允许偏差(mm)
平行线距离和分段尺寸
±0.5
对角线
1.0
长度、宽度
长度0+0.5,宽度0-0.5
孔距
±0.5
同组内相邻两孔中心线距离
±0.5
加工样板的角度
±20ˊ
矫正和成型
1.普通碳素结构钢在高于-16℃,采用冷矫正和冷弯曲。
矫正后的钢材表面不应有明显的凹面和损伤,表面划痕深度不大于0.5mm。
2.零件、部件在冷矫正和冷弯曲时,其曲率半径和最大弯曲矢高应按设计和规范要求进行加工。
3.H型钢先采用JZ-40矫正机进行翼缘板的矫正。
见矫正原理图。
4.当零件采用热加工成形时,加热温度宜控制在900~1000℃;碳素结构钢在温度下降到700℃之前、低合金结构钢在温度下降到800℃之前,应结束加工;低合金结构钢应缓慢冷却。
边缘加工
对外露边缘、焊接边缘、直接传力的边缘,需要进行铲、刨、铣等再加工。
根据不同要求,分别采用风铲、刨边机、碳弧气刨、端面铣床等机具、设备进行。
构件预拼装
1.构件完成以后,必须在车间进行预拼装,预拼装在装配平台上进行,装配平台应具有一定的刚度,不得发生变形,影响拼装精度。
2.预拼装合格的构件应立即用油漆在明显部位编号,写明图号、构件号和件数,以便查找。
(5)、工程资料管理:
1工厂制作工程资料管理
1)工厂制作工程资料由质量管理部门负责,资料至少有一份原件,内容必须清晰。
2)施工进度的照片、底片和施工技术照片、底片、录像带的收集、整理、保管和利用必须是完整、准确、系统。
3)施工文件材料有档案盒、夹存放,并有分类目录。
施工文件材料收集要四到位(书写合格、归档份数、原件、资料整理),一同步(文件材料的形成与工程形象进度同步)。
2构件发货随车资料:
(出厂构件必须具备的文件)
原材质量证明书、原材复检报告、钢构件产品质量合格证、焊接工艺评定报告、焊接施焊记录、焊缝无损检测报告、焊缝外观检查报告、构件尺寸检验报告。
第三章成品保护和运输方案
第一节、工厂制作成品保护措施
1、钢构件的堆放
①待包装或待运的钢构件、按种类、安装区域及发货顺序,分区整齐存放,标有识别标志,便于清点。
②露天堆放的钢构件,搁置在干燥无积水处,防止锈蚀;底层垫枕有足够的支承面,防止支点下沉;构件堆放平稳垫实。
③相同钢构件的叠放时,各层钢构件的支点应在同一垂直线上,防止钢构件被压坏或变形。
④钢构件的存储、进出库,严格按企业制度执行。
2、钢构件的包装
①钢构件的包装和固定的材料要牢固,以确保在搬运过程中构件不散失,不遗落。
②构件包装时,应保证构件不变形,不损坏,对于长短不一容易掉落的物件,特别注意端头加封包装。
③机加工零件及小型板件,装在钢箱中发运。
④包装件必须书写编号、标记、外形尺寸,如长、宽、高、全重,做到标志齐全、清晰。
第二节、运输过程中成品保护措施
1、构件的装卸及运输
①吊运大件必须有专人负责,使用合适的工夹具,严格遵守吊运规则,以防止在吊运过程中发生震动、撞击、变形、坠落或其他损坏。
②装车时,必须有专人监管,清点上车的箱号及打包件号,车上堆放牢固稳妥,并增加必要的捆扎,防止构件松动遗失。
③在运输过程中,保持平稳,超长、超宽、超高物件运输,必须由经过培训的驾驶员,押运人员负责,并在车辆上设置标记。
④严禁野蛮装卸,装卸人员装卸前,要熟悉构件的重量、外形尺寸,并检查吊马、索具的情况,防止意外。
⑤构件到达施工现场后,及时组织卸货,分区堆放。
⑥现场采用吊机吊运构件时,要注意周围地形、空间情况,防止吊机倾覆及构件碰撞。
第三节、现场拼装及安装成品保护
在构件倒运过程中,要进行钢结构构件的保护。
1、构件保护
①构件进场应堆放整齐,防止变形和损坏,堆放时应放在稳定的枕木上,并根据构件的编号和安装顺序来分类。
②构件堆场应作好排水,防止积水对钢结构构件的腐蚀。
③在拼装、安装作业时,应尽量避免碰撞、重击。
④避免现场焊接过多的辅助措施构件,以免对母材造成影响。
⑤在拼装时,在地面铺设刚性平台,搭设刚性胎架进行拼装,拼装支撑点的设置,要进行计算,以免造成构件的永久变形。
第四节、运输及保护措施
1、构件的运输方案
厂内制作的构件全部采用公路运输方案。
即构件由本公司用汽车直接运至施工现场的构件堆场,运输的构件中包括柱、梁、支撑及全部的打包件。
本工程距离现场47Km,可按现场的安装进度需要,组织构件提前一天运入现场。
市内运输遵守本市道路运输的管理规定,办理相关手续,做到安全运输。
公司在选择汽车运输队时,选择信誉好,有实力,能切实保证现场构件安装需要的单位来运输,以保证运输质量和安装工期。
因工地在市中心,所有构件的运输在夜间进行,同时办理相关通行手续及做好噪音防止工作。
2、构件发货、配套:
(1)按一节柱为单元配套进行组织相关构件生产以保证构件的配套发货。
(2)工厂要发货的构件按图纸和相关规范已验收通过。
(3)构件
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- 钢结构工程 施工 方案 鲁班