钢结构加工制作及运输方案.docx

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钢结构加工制作及运输方案

钢结构加工制作及运输方案

钢结构加工制造方案

1钢结构内容简介

1.1建筑基本概况

序号

项目

内容

1

工程名称

复旦大学管理学院新院区项目钢结构工程

2

建设地点

上海市杨浦区311街坊地块，政立路南，淞沪路西

3

建设单位

复旦大学管理学院

4

设计单位

上海创智天地发展有限公司

5

监理单位

6

建筑面积

总建筑面积约93436㎡；其中地下部分41756㎡；地上部分51546㎡；

7

建筑层数、高度

地下3层，地上12层，结构高度不超过50米;

8

结构型式

钢筋混凝土框架-剪力墙腹钢桁架、整体悬挑结构采用空腹钢桁架

9

抗震设防

地上框架抗震等级为二级，地上剪力墙、连梁抗震等级为二级，局部抗震等级为一级，详见设计图纸总说明。

本工程钢结构主要包括钢柱、钢梁施工。

梁柱的连接节点为焊接和高强螺栓连接。

钢柱有圆柱、箱型柱、H型钢柱。

钢梁均为焊接H型钢。

1.2钢结构概况

本工程由复旦大学管理学院投资兴建，地处上海市杨浦区的核心位置,本项目位于杨浦区311街坊地块，位于政立路南，淞沪路西。

项目主要建筑功能包括教学研究、文化活动、商业服务、创业基地、交流讨论、后勤设施和紧急交通。

本项目共包括C1-04、C1-08和C2-05（a）三个地块，以及国通路地下空间利用。

国通路上部设设东西向跨越国通路的天桥（国通路天桥）；C1-04和C1-08地块之间设两个南北向的连接天桥（西天桥、东天桥）；C1-08地跨中设连接东西单元的连接天桥（中天桥）。

建筑功能中，C2-05（a）地块中的剧场人数不超过1200人；C2-05（a）地块中的博物馆面积不大于10000m²，C1-08地块的图书馆座位数不超过500座。

本工程建筑总高度不超过50米，地上最高12层，地下室3层。

上部结构嵌固部位为：

C1-04、C1-08在一层楼板，C2-05（a）在地下一层楼板。

C1-04北翼和东翼、C1-08西单元的北翼和南翼、C2-05（a）的北翼整体悬挑。

劲性柱GKZ采用箱型柱混凝土,箱体内填充混凝土,箱体尺寸400～900mm,最大板厚90mm,钢号Q345B;钢梁均为焊接H型钢，钢号Q345B，主梁KGL截面最大尺寸1500×600，次梁GL最小规格为400×300×12×16，梁柱节点为刚接（栓焊节点）。

梁柱隅撑为L70×5角钢，钢号Q235B。

本工程（局部楼面）采用现浇混凝土组合楼板,楼承板可采用闭口型压型钢板或其它型式的钢筋桁架自承式楼承板,其中闭口型压型钢板应为连续镀锌,双面镀锌总重量建议为275g/m²,屈服强度fy=410N/mm²；招标图纸设计采用BD-40型闭口压型钢板，厚度0.75m。

本工程高强螺栓可采用10.9级、8.8级摩擦型高强螺栓,安装螺栓为C级螺栓。

钢号为Q235钢材的高强螺栓摩擦面抗滑移系数为0.45,钢号为Q345、Q390、Q420钢材的抗滑移系数为0.5,摩擦面处理方法均为喷丸。

需补漆的部位应先涂环氧富锌底漆,建议干漆膜厚度大于150μm,再按所在部位依次做封闭漆、中间漆。

本工程防火等级为一级,柱的耐火极限为3小时,梁的耐火极限为2小时,钢梁桁架板的耐火极限为1.5小时，桁架的耐火极限为2小时。

D座塔楼

5.1.3主要节点连接形式

现场安装连接形式有焊接、栓接和栓焊连接三种，构件有“箱型钢柱、H型钢柱”等，示意如下（具体见钢结构深化设计图）：

柱脚节点1

主次梁铰接

箱型柱梁节点

梁板连接节点

钢梁与埋件连接

梁梁连接

H型钢柱临时连接

钢梁开洞补强示意1

箱型钢柱连接

柱脚节点2

柱脚锚栓固定钢架

钢梁开洞补强示意２

1.4施工范围

钢结构施工范围主要为：

钢结构采购、制作、运输、安装就位、焊接及保修，高强螺栓、压型钢板、防火涂料、栓钉等材料的供应、安装;

预埋件、防火涂料和防腐施工;

柱内砼浇捣口预留及焊接封闭;

焊接试验和工艺评定;

⑤招标文件中明确规定的其他施工内容。

1.5编制依据

复旦大学管理学院新院区项目钢结构技术标主要依据以下资料、规范和标准编制而成：

1.5.1钢结构技术标编制依据

复旦大学管理学院新院区项目钢结构招标文件

上海创智天地发展有限公司图纸文件

国家、行业及成都市有关行业法律法规；

1.5.2编制依据的规范、标准

规范编号

规范名称

GB50068-2001

《建筑结构可靠度设计统一标准》

GB50223-2004

《建筑工程抗震设防分类标准》

GBJ68-84

《建筑结构设计统一标准》

GB50011-2001

《建筑物抗震设计规范》

GB50009-2001

《建筑结构荷钱规范》

GB50017-2003

《钢结构设计规范》

GB/T700-2006

《碳素结构钢》

GB/T1591-1994

《低合金高强度结构钢》

GB/T5313-85

《厚度方向性能钢板》

GB/T19879-2005

《建筑结构用钢板》

GB/T5117-1995

《碳钢焊条》

GB/T10045-2001

《碳钢药芯焊丝》

GB/T5118-1995

《低合金钢焊条》

GB/T17493-98

《低合金钢药芯焊丝》

GB/T14958-1994

《气体保护焊川钢纹》

GB/T8110-1995

《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》

GB/T2970-1991

《中厚板超声波检验方法》

GB/T1558-1994

《对接焊缝超声波探伤》

GB11345

《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》

CB50205-2001

《钢结构工程施工质量验收规范》

GB50755-2012

《钢结构工程施工规范》

GB8923-88

《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》

GB/T13288-1991

《涂装前钢村表面粗糙程度等级的评定》

GB50194-93

《建筑工程施工现场供电安全规范》

GB/T50326-2001

《建设工程施工管理规范》

GB/T50328-93

《建设工程文件归档整理规范》

GB/T706-88

《热轧工字钢尺、外形、重最及允许偏差》

GB/T707-88

《热轧槽钢尺寸、外形、《重量及允许偏差》

GB/T11263-1998

《热轧H型钢和部分T型钢》

GB/T9787-88

《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》

GB/T9788-88

《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》

GB699-1999

《优质碳素结构钢》

GB/T3277

《花纹钢板》

GB/T5117

《碳钢焊条》

GB/T5118

《低合金钢焊条》

GB/T14957

《熔化焊用钢丝》

GB/T1228-1231

《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》

GB/T3632-3633

《钢结构用扭剪艰高强度螺栓连接副、技术条件》

GB/T10433

《圆柱头焊钉》

GB11345

《钢结构手工超声波探伤方法和探伤结果分级》

GB3323

《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》

GB50046

《工业建筑防腐蚀设计规范》

GB/T8923-88

《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》

GB9799

《金属覆盖层一钢铁上的锌电镀层》

GB50661-2011

《钢结构焊接规范》

03SG519-1

《多高层建筑钢结构节点连接》

01SG519及01（04）SG519

《多高层民用建筑钢结构节点构造详图》

CECS28:

90

《钢管混凝土结构设计与施工规程》

YB9238-92

《钢—混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》

JGJ138-2001

《型钢混凝土组合结构技工术规程》

JGJ99-98

《高程民用建筑钢结构技术规程》

GB50224-95

《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》

GB5045-2001

《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》

GB/T1591-94

《低合金高强度结构钢》

JGJ82-91

《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》

JGJ80-91

《建筑施工高处作业安全技术规程》

JGJ46-88

《施工现场临时用电安全技术规程》

GB50149-93

《建设工程施工现场供用电安全规程》

CECS71：

94

《工程建设施工现场焊接目视检验规范》

JGJ33-2001

《建筑机械使用安全技术规程》

GB50026-2001

《工程测量规范》

GB/T19000

《质量管理和质量保证》

04SG523

《型钢混凝土组合结构构造》

GB50300-2001

《建筑工程施工质量验收统一标准》

2本工程重点、难点分析

2.1现场平面布置

钢结构的施工现场平面布置首先要保证足够的面积堆放数量众多的构件，每天安装的钢结构构件需提前运输到堆场，堆场的布置尽量靠近塔吊位置，堆场的布置还应结合现场土建施工的进度进行灵活调整，不能影响其它工种的关键工序的施工。

本工程位于上海市杨浦区繁华地带，施工场地狭小，对现场平面布置提出很高的要求。

我们将根据总承包单位总体部署，合理布置现场钢结构堆场，同时，充分利用成都生产基地场地的便利条件满足钢结构施工需要。

2.2深化设计

钢结构深化设计质量对后续钢结构的制作和安装的顺利与否将产生决定性的影响，我司将组成项目深化设计协同团队，密切配合业主方委托的设计单位，全过程跟进深化设计的进度，为深化设计单位提供设计所需的与钢结构制作、现场安装相关的依据和数据支持，并按招标文件要求进行钢结构二次深化设计。

深化设计应结合总包施工方案中涉及的塔吊型号，钢结构安装中构件的分段重量和构件布置图进行。

钢结构节点深化设计,在满足节点强度要求外，还应充分考虑材料的使用、加工制作的合理性、焊接残余应力控制等因素。

构件分段设计应充分考虑现场塔吊布设的位置,塔吊起重能力等进行。

2.3钢构件加工质量控制

本工程钢结构施工质量要求高，钢结构的施工质量必须从钢材的材料采购开始着手控制，严格根据招标文件要求和图纸要求进行钢材采购，确保钢材性能标准得到业主、设计单位认可。

构件验收采取工厂验收和现场验收双层控制，严把构件质量关，坚决杜绝不合格构件进入钢结构安装工序。

2.4测量控制

高层钢结构的测量控制精度至关重要，在高空对钢柱、钢梁的测量都需根据具体的钢结构的截面形式和就位需求来进行标识和测量。

在形成整体稳定结构前，钢结构需要进行多次的调整，为此，我们采取预偏措施，加强临时固定措施和整体测量校正等方法进行测量定位和调校。

5.2.7钢结构施工重难点分析与对策

根据本工程的设计方案与结构特征，结合我公司施工其它高层工程的实践经验以及其它特殊钢结构工程的成熟的综合施工技术,现将本工程的施工重点列举如下：

5.2.7.1钢结构施工重点一览表

序号

项目

分项

重点

1

钢结构安装

大型机械设备选择与管理

吊装机械的选择与布置

2

钢结构安装

箱型柱的安装

3

框架梁安装

4

钢梁安装

6

钢结构安装变形控制

8

钢结构焊接

柱焊接

9

节点区焊接变形和焊缝质量控制

10

测量控制

测量控制基准点的传递

11

钢结构校正测量与变形控制

12

施工管理

协调管理

钢结构安装与其它专业的协调配合

13

施工总平面管理

钢结构施工平面规划与构件管理

14

安全管理

高层钢结构施工安全控制

15

钢结构制作管理

钢结构制作

直缝圆管柱及箱型柱的制作

16

钢构件供应计划和运输

钢构件供应的计划管理、构件运输

2.7.3箱型钢柱、外框架梁、屋架安装重点分析与对策

2.7.4钢结构焊接难点分析与对策

3施工目标

3.1工期目标

本工程钢结构计划开工日期为2016年4月1日,计划竣工日期为2016年12月11日,我们将根据业主方要求，力争提前完成各项节点目标。

3.3.2服务目标

做好图纸二次深化工作，及时准备材料采购准备、及相关材料，为工程尽早开工创造有利条件。

做好钢结构的生产和采购等各专业的协调配合工作，严格按事先确定的总体施工程序进行施工，积极主动地为使本工程优质、高速地建设提出各种合理化建议。

用户至上，保质、保量、保工期，按时完工。

工程完工后按程序进行施工质量验收，签订质量保修协议书。

公司每半年一次回访业主，征询业主意见，填写用户意见表，及时向公司总部反映，秉承“以客户为中心”的服务原则，最大限度地满足客户要求。

第六章、钢结构加工制作及运输方案

6.1钢结构加工制作方案

6.1.1钢结构制作方案编制指导思想

1）做好钢结构深化设计（配合）组织措施，在源头上保证工程的技术条件。

2）钢结构制作进度不得影响总包以及其他专业的施工进度。

3）钢结构制作的工艺安全可靠，保证质量。

4）能够确保钢结构制作按期完成。

5）采用最便捷、有效和安全的运输措施。

6.1.2工程重点和难点应对措施

6.1.2.1本项目加工制作重点、难点分析：

1）钢构件的生产组织要求高

本工程组构件种类和制作流程多且精度要求高，生产场地和车间能力要求严格。

部分钢构件焊缝多为焊透或部分焊透，焊接工作量较大，焊接生产效率对工期影响较大。

对钢构的生产应安排合理的加工周期，制定合理的加工工艺和工序，同时配备合适的加工设备、起重设备及加工场地，是确保钢柱的制作进度和质量的重要保证。

2）构件的运输保障

本工程钢构件主要为混凝土箱型柱,部分材料需要从外地采购、运输，涉及长途运输，周密的采购、运输计划显得尤为重要。

1）钢构件的生产和组织应对措施

（1）先期投入措施

先期进行钢构件的深化设计、材料采购、工艺技术方案的准备，提前投入进行构件的生产制作，确保准时交货；

（2）充足生产场地准备措施

将构件安排在生产能力大的车间和场地进行生产，满足进度要求；

（3）高效焊接设备的应用措施

构件中的拼制H型钢部件纵缝采用龙门式三丝埋弧焊和龙门双丝埋弧焊进行焊接；巨型柱腹板纵缝采用双丝埋弧焊小车进行焊接，提高构件焊接效率；

（4）制定详细的施工计划和专用工艺方案

制定构件制作详细“看板作业计划”；编制详细的专项制作工艺方案、焊接程序和检验控制要领，确保制作进度和加工质量；

（5）专用设备的配置措施

配置和改造一些新的工装设备以提高构件的加工进度和尺寸精度和外观质量要求，如设计专门吊运翻转胎架、改造端面铣削机床、制作构件移动喷砂房等。

（6）构件及时运抵现场应对措施

精心选择运输线路措施

针对运输线路、构的特点，分别制定多种运输线路方案和备选方案，用于确保构件及时送达现场。

“绿色通道”保证措施

事先向运输线路经过的地市有关部门办理重点工程超宽构件运输许可手续，确保构件运输车辆能快速通关行驶。

选择优质的运输物流公司

选用有资质，有大型构件运输经验和业绩、管理出众的物流企业作为本工程构件运输的合作伙伴，确保构件运输的安全、及时和快键。

2）构件制作阶段相关单位的协调和配合应对措施

（1）主动协调措施

我司在中标后即组成强大的设计团队，投入工地现场进行设计协调，以通过我们的努力将构件的分段、构件的交界面、现场起吊重量、土建施工连接等技术问题，主动拜访设计院、安装单位、土建单位等，听取各相关方面对钢结构加工的技术要求，并将要求消化在深化设计施工图中。

以保证工程前期顺利进行。

（2）严格执行工程及时报批报审措施

请驻厂监理参与构件加工全过程质量监控，确保构件在发运前完成相关质量报验手续。

（3）在总包的统一协调下开展工作

钢结构的制作和加工服从总包的统一安排，按照总包的进度计划安排钢结构的加工进度计划和发运计划，配合总包开展工程相关工作。

（4）设置现场服务队，零距离配合相关单位

公司在本工程工地设立“现场服务队”，配备有丰富经验的项目管理、设计、技术服务等人员，以便及时在工地现场与相关单位进行协同和配合，确保及时联络和处理工程过程中出现的问题，确保工程的顺利展开。

（5）制作阶段全员、全周期协同和配合措施

协同的项目

公司主要职能部门

协调的主要外部部门

项目管理

设计

工艺和质量

生产

装备

构件分段

★

★

★

设计院

安装

监理

柱底板地脚螺栓孔位置

★

★

安装

监理

节点设计

★

★

★

设计院

安装

监理

焊缝形式

★

★

★

设计院

安装

监理

生产计划平衡

★

★

★

它标段制造商

安装

运输

★

★

交警大队

安装

工地服务

★

★

★

★

★

安装

监理

6.1.3钢结构加工制作工艺

6.1.3.1钢结构加工制作范围内容

根据本工程的特点，本工程钢结构加工制作工艺主要包括如下内容：

项次

制作内容

项次

制作内容

1

H型构件

4

除锈

2

箱型构件

5

涂装

3

隅撑、钢梯及平台系统等构件

6

矩形柱（采购成品）

6.1.3.2钢结构加工制作工艺

1）号料和划线

（1）本工程用的钢卷尺必须经计量部门进行校核，并标贴修正值后才能使用，标准尺测定拉力为L≤30m时5kg，以确保划线、制作和现场安装用尺的一致性。

（2）号料前应先确认材质并熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单、零件草图和电脑实样图进行号料。

（3）号料的母材须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。

（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，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。

（5）钢板下料应严格按排版单中指定的钢板号进行下料。

H型钢的主板及零件板下料完毕应在端头标明构件号、零件编号及尺寸规格，同一整体构件的零部件宜摆放在一起，以便后续装配。

2）下料与切割

（1）板材直条切割

A.切割工具：

数控切割机的技术参数

序号

项目

参数

1

切嘴数量

9个

2

切割范围

6～200mm

3

切割氧压力

0.6～1Mpa

切割宽度

切割高度

带锯频率

800mm

1000mm

20r/min

B.切割和刨削

H型钢三大片的下料采用多头或数控下料，零件板用半自动切割机或剪板机下料。

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，熔渣和飞溅物应除去；H型钢组装前必须将待焊部位金属表面的轧制铁鳞用砂轮机打磨干净，且须去除施焊部位及其附近50mm～80mm范围内的氧化皮、渣皮、水分、油污、铁锈和毛刺等影响焊缝质量的杂质，显露出金属光泽。

板材切割后须对由于切割引起的变形（如旁弯等）进行矫直，然后标上零件所属的构件号、零件号后才能流入下一道工序。

气割的表面精度要求（S=1/1000mm）：

项目

主要构件

次要构件

切割面不垂直度

0.05t且≤1.5mm

表面粗糙度

50S以下

100S以下

凹陷深度

不得有缺口凹陷

在1mm以下

熔渣

可有块状熔渣散布，但不得留有痕迹或易剥离

上缘熔化

略成圆形，但须平滑

C.注意事项

①去除板材轧制边。

②不同的板厚用对应型号的割嘴。

③对于刨削零件，要考虑加工3mm余量。

2）型钢的切割

（1）切割设备

①数控锯床

技术参数

切割宽度

切割高度

带锯频率

800mm

1000mm

20r/min

切割宽度

切割高度

带锯频率

800mm

1000mm

20r/min

（2）型钢构件端部刨平顶紧处理

根据设计要求，需对以下构件集中传力的主要部位及其他特殊要求的部位进行端部刨平处理。

①钢柱的柱肩、牛腿等处，应将主要加劲板顶面进行刨平加工，H型钢翼缘板及腹板采取坡口熔透焊缝焊接。

②钢柱柱脚部分的翼缘板、腹板及加劲板与柱脚底板之间应刨平顶紧焊接。

③钢柱支撑屋架、托架的板件，其顶面须刨平顶紧，其余位置按图施焊。

以上要求刨平顶紧及铣平的部位，柱肢及其他型钢端部的加工，采用型钢生产线上的2台端铣机进行加工；加劲板等可采用刨边机或铣床进行加工；

（3）注意事项

砂轮盘仅仅用于小角钢的切割，数控锯床可以用作H型钢、槽钢、大角钢、工字钢的切割。

3）坡口加工

（1）机械设备

①大型刨边机

技术参数

刨削长度

板料厚度

坡口角度

12m

100mm

0～60°

②半自动切割机

半自动切割机的性能参数

序号

项目

参数

1

最大切割厚度

120mm

2

切割氧压力

0.6～1Mpa

3

燃气压力

0.06～0.15Mpa

4）制孔设备

（1）加工设备

①三维数控钻床

三维数控钻床的性能参数

序号

项目

参数

1

最大板厚范围

200mm

2

孔间精度

0.15mm

②平面数控钻床

平面数控钻床的性能参数

序号

项目

参数

1

最大板厚范围

200mm

2

孔间精度

0.15mm

③磁吸钻

（2）制孔及允许误差范围

高强螺栓孔优先采用数控钻床，或者采用钻磨套钻的方法，也可采用划线钻孔的方法，但不得采用冲孔或割孔。

划线钻孔时，孔中心应打出冲印，以利钻孔和检验；地脚螺栓孔直接数控编程下料。

高强螺栓孔制孔精度应符合相关精度要求。

螺栓孔孔距允许偏差：

螺栓孔孔距范围

≤500

501～1200

1201～3000

＞3000

同一组内任意两孔间距离

±1.0

±1.5

------

------

相邻两组的端孔间距离

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

备注：

1.点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组；

2.接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；

3.构件翼板上的连接螺栓孔，每米长度范围内的螺栓孔为一组

（3）作业范围

序号

名称

作业范围

1

三维数控钻床

用于钢梁上翼缘螺栓孔的加工.

2

平面数控钻床

用于连接板孔的加工

3

摇臂钻床

位置好的成品构件孔的加工

4

磁吸钻

用于位置差的成品构件孔的加工

5）技术要求

（1）切割的技术要求

号料前，首先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图进行号料。

A、所用计量工具必须定时送检，应用于本工程的计量器具必须在鉴定有效期内。

B、材料必须平直，没有超标缺陷，否则应先矫正。

C、划线精度：

项目

允许偏差

基准线，孔距位置

≤0.5mm

零件外形尺寸

≤1.0mm

D、号料时，应标明基准线、中心线和检验控制点。

E、钢板上不应留下永久性的划线痕迹。

少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，

F、号料后，按质保体系相应程序文件的规定，做好材质标记的移植工作。

G、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，熔渣和飞溅物应清除干净。

H、气割的精度要求：

项目

允许偏差

零件的宽度和长度

±3.0mm

切割面不垂直度

0.05t且≤2.0mm

割纹深度

0.3mm

局部缺口深度

1.0