钢结构施工组织设计方案.docx

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钢结构施工组织设计方案

第一章工程概况与特点

1.1工程概况

（略）

1.2工程特点

本工程呈椭圆形起拱，有跨度大、高度高、水平推力大、高空作业量大，交叉作业量多，交通不便利等特点，高空安装的安全保障是工程施工顺利的一大关键，如何优质，高速完成本工程钢结构是各施工人员必须认真对待的问题。

。

该工程工程量大（574t）、质量要求高、工期（80天）要求紧

第二章施工技术方案

2.1主要施工程序

螺栓球制作高强螺栓检查验收杆件制作

厂内预拼装防腐现场组装分榀网架

吊装、脚手架搭设网架安装就位检测

2.2.施工工艺

2.2.1.螺栓球制作

a.螺栓球采用45#优质钢，所有原材料进厂后均进行3/1000抽样理化力学性能测试。

然后到专业锻压单位用250公斤或750公斤空气锤模锻而成球坯。

毛坯经正火处理，使其硬度达到HB197～225。

毛坯要求无裂纹、过烧、麻点等缺陷，椭圆度不超过1%倍直径。

。

b.螺栓球的精加工在X5032A型立式升降台铣床、ZA5032园柱立式钻床及ZA305016型摇臂钻床上用万能分度头进行加工。

。

①在立式铣床上铣出球的一个基准平面，并在钻床上加工好基准螺孔；然后利用此基准螺孔在X5032A型立式铣床上转动分度头加工出各弦杆孔和腹杆孔的平面。

夹具的转动定位偏差为5，加工完毕，进行角度检测，符合JGJ7—91的规定要求为正品。

。

②采用定位夹具在立式钻床上完成孔的加工。

。

③最后在钻床上进行螺纹的加工，保证各螺纹孔中心轴线夹角误差不大于30。

。

c.螺栓球的检测主要采用角度盘、角度板和角度棒进行检测角度。

。

①相邻两螺孔中心轴线夹角误差控制在±30之内，且螺纹长度必须保证>1.3倍螺栓公称直径。

。

②同一轴线上两螺孔端面平等度允许偏差：

当D120mm时，偏差为0.20mm；

当D120mm时，偏差为0.30mm。

。

③螺孔端面距球心的允许偏差为0.2mm。

。

④螺栓孔端面与轴线的垂直度为0.5%螺孔端面直径。

。

⑤螺孔螺纹加工精度，满足GB196中的6H级。

。

2.2.2.高强螺栓检查验收

a.定购上海高强螺栓厂的高强螺栓，均需有合格证书和测试报告。

。

b.高强螺栓材质为20MnTiB钢，符合国家相应标准，强度等级达到8.8级以上。

。

c.高强螺栓的螺纹按GB196《粗牙普遍螺纹》的规定，螺纹的公差带按GB197中的6H级。

。

d.高强螺栓进行100%外观及几何尺寸检查。

。

e.外观及几何尺寸检查合格后，在HR—150A洛氏硬度计上测硬度，按1%抽取，但每批不少于3组，硬度要求达到HRC32—36。

。

f.采用5倍放大对高强螺栓逐件进行裂缝检测。

。

2.2.3.杆件制作

a.为确保原材料质量，本工程所用Q235-A焊接钢管采用新乡钢管厂、成都无缝钢管厂等正规厂家生产的定型产品。

并需具有出厂合格证、材料质量证明书。

。

b.材料进厂后进行5%抽检，必须符合GB8162-88标准，钢材力学性能指标检测项目为拉伸及弯曲试验，在WI—100型油压式万能材料试验机上进行，合格后开具试验报告。

。

c.六角套筒采用Q235-A普通圆钢或45#优质圆钢，锥头采用Q235-A普通圆钢，用150公斤空气锤经模锻成坯。

。

d.六角套筒的精加工在CS6240车床上进行加工。

两端面的平行度偏差不大于0.05mm。

。

e.锥头的精加工在CS6240车床上进行加工，用三爪卡盘夹住加工端面和内孔。

两端面的平行度偏差不大于0.3mm。

。

f.封板采用Q235-A碳素钢板，用100t冲床冲压成型。

。

g.紧定螺钉采用优质高强钢，螺纹公差按GB196—63普通螺纹规定，尺寸偏差按照GB75—76规定。

。

h.杆件下料在管子割断坡口机进行，每种杆件经定位装置精确定位，并连续三根试生产尺寸无误后方可正式下料。

下料与开坡口一次成型。

（杆件与封板及锥头连接处坡口角度为45°,杆件对接坡口型式如下图所示）

i.焊接

①参加焊接的所有焊工均持有焊工合格证，每个焊工均有钢印号码，以便监控检查焊缝质量。

。

②杆件与封板或锥头组对

组对前先将高强螺栓、六角套筒、紧定螺钉组装在封板或锥头上。

采用定位模具对杆件与封板或锥头的组对进行长度控制、两端面与钢管轴线和垂直度控制。

先用钢尺定出该杆件所需的长度（包括焊缝收缩量），并将两夹块在导轨上夹紧，然后以此定位，进行杆件与封板或锥头的点焊固定，保证杆件的长度、垂直度偏差在允许范围内。

。

③杆件焊接采用手工电弧焊或CO2气体保护焊，焊接层次根据钢管厚为1～2层，多层焊时应使各层之间焊接方向，接头错开。

。

手工电弧焊工艺参数

焊条牌号

焊条直径

（mm）

焊接电流

（A）

焊接电压

（v）

焊接速度

（mm/min）

E4303

Φ3.2

90～110

21～23

110～130

Φ4

160～190

22～24

130～150

CO2气体保护焊工艺参数

焊丝牌号

焊丝直径

（mm）

焊接电流

（A）

焊接电压

（v）

焊接速度

（mm/min）

气体流量

（L/min）

H08Mn2Si

Φ1.2

230±5

35±1

800±20

17

④焊缝质量等级应符合GB50205-95二级焊缝。

。

⑤杆件长度偏差不大于1mm，

⑥锥头（封板）与钢管同轴度偏差不大于0.2mm。

。

⑦杆件轴线不平等度的允许偏差为杆件长度的1/1000，且不大于5mm。

。

j.球节点力学性能试验：

每种类型按3%（且不少于3组）抽样进行成品破坏试验，并出具报告单。

一般取样或抽样，按每一种规格的钢管做一组到三组，进行破坏性试拉。

试验结果要求管材颈缩，决不能允许焊缝和节点破坏，然后由实验室出具报告。

。

2.2.4.防腐

a.网架防腐施工方式为喷涂，采用喷砂除锈，除锈等级要求达Sa2.5级。

安装前、后分别涂一遍红丹防锈漆。

。

b.在未喷砂处理前确定钢材表面质量级数。

。

①A级：

钢板表面全被轧制铁鳞盖着，只有很少或甚至没有锈斑可以看到。

。

②B级：

钢板表面被轧制铁鳞盖及锈斑盖着。

。

③C级：

钢表面全被锈斑盖着，只有很少或甚至没有锈蚀小孔可以看到。

。

④D级：

钢表面全被锈斑盖着，可以看到大量锈蚀小孔。

。

c.材料准备：

晒砂、选砂。

。

d.喷砂施工。

。

①启动空压机，并将压力控制在0.75MPa到0.78MPa之间。

。

②将空气通过油水分离器后送到砂罐入口处，由气压使干砂从喷嘴喷出，喷嘴最小直径为8mm，喷嘴出口端的直径磨损量超过起始内径的20%时，需更换喷嘴。

。

③控制喷嘴在金属表面均匀移动，喷嘴距金属表面为8-35cm，角度与金属表面构成30-70°。

。

④经过喷砂的金属表面全部露出金属本色，没有明显的阴影条纹、斑痕等，并显出一定的粗糙度，达到国家标准Sa2.5级。

。

⑤砂罐停止供砂，用空压机吹出的高压气流吹净金属表面的砂尘，特殊部位用溶剂清洗。

。

⑥自检合格后，请监理和业主检查，合格后方可进行涂漆。

。

e.注意事项。

。

①油漆涂敷采用喷涂，个别位置可采用刷涂。

。

②在正式喷涂前先试喷，检查喷枪是否正常，将空压机输送压力定为0.3～0.55MPa。

。

③保持配漆工具的清洁，配漆前检查涂料各组牌号，严格按规定的比例进行调配，并充分搅拌均匀，并经200目/英寸的滤网过滤。

。

④喷涂施工条件规定：

环境温度应高于5℃或基体金属表面温度应比露点高3度，一般温度值为15～30度，相对湿度不宜大于85%。

涂层表面必须无水份、油、油脂、松散铁锈及其它污染物。

。

⑤经喷砂处理后的金属表面，喷涂层表面（中间层）不得污染或用沾有油脂的手触摸。

。

⑥经喷砂后的金属表面应尽快进行喷涂底漆，在晴天和不太潮湿的天气，间隔时间不得超过12小时，在雨天潮湿或有雾的环境，间隙时不得超过2小时。

。

⑦网架零部件加工后进行包装：

杆件分类成捆包装，螺栓球成箱包装，所有零部件包装后贴好标签、进仓库堆放。

。

⑧网架零部件在运输、安装过程中要注意保管，防止散失及损坏。

。

f.质量要求：

①涂层厚度采用测厚仪分层检测，单层漆膜25～40um，总厚度100～160μm。

用栅格法检测加强级防腐层附着力。

刀片划格距2.5mm，纵横四道切透成9个方格，胶带粘贴不脱落为合格。

。

②外观检查:

逐根管子或逐个补口进行检查。

。

③针孔检查:

使用3000V电火花仪逐口检查,以不打火花为合格。

。

④焊口区域除锈后升温至218～246℃,迅速喷涂焊口区,并与原涂层搭接不小于25mm,然后自然固化3分钟。

沟下死口采用常温固化双组份环氧涂料涂刷或热收缩套补口。

。

g.现场补涂

在安装完毕后，先将碰损修补部份用钢丝球除去锈蚀及周边涂层，进行补涂。

。

2.2.5.现场分段组装网架

整个网架从右至左进行组装：

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区

2.2.6.吊车就位、脚手架搭设

针对本工程的安装特点，我公司决定采用Ⅰ、Ⅱ区地面组装，部分整体吊装和Ⅲ、Ⅳ区高空散装法相结合的施工方法，具体施工程序如下：

a.在Ⅰ区1段采用3台50t起重机将吊点通成两组吊装网架

塔吊工作参数

工作半径R=5m起重量Q=25t起升高度H=18.5m

b.在Ⅰ区2段采用2台50t起重机将网架提升。

。

c.在Ⅱ区A段采用4台50t起重机将吊点通成两组吊装网架

塔吊工作参数

工作半径R=5m起重量Q=25t起升高度H=18.5m

d.在Ⅱ区B、C段采用起重机吊装

e.网架安装完毕后，必须检验网架竖平面对地面的垂直度和网架顶部下塌尺寸、网架的圆度。

。

根据现场实际和工期要求，为确保构件供应畅通，跟上安装进度，钢结构构件应按计划运输至指定位置，具体见施工总平面布置图（附图）。

。

2.2.7.网架安装

针对本工程的特点，我公司将网架分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区

a.整个网架从左至右安装（或从右至左），以施工方便为准。

。

b.先安装Ⅰ区1段，用4根缆风绳固定好网架，检查合格。

掌握拼装时累积误差，并进行调整。

。

c.拼装单元节点中心偏移不大于2.0mm，单元拼接边长度允许偏差为5mm。

。

d.周边支承网架相邻支座高差为15mm。

。

e.支座中心偏差为30mm。

。

f.杆件弯曲矢高不大于5mm。

。

g.最大挠度值不大于90mm。

。

第三章施工进度3.1工程总进度计划表（横道图）

表1

施工总工期（80天）

10

20

30

35

40

45

50

55

60

６5

７0

７5

８0

工

厂

制

作

钢柱、杆件

螺栓球

支座

防腐

现

场

安

装

施工准备

卷扬机的安装定位

安装支点的定位测量

钢柱安装

安装支点的定位测量

第Ⅰ区1段网架组装

第Ⅰ区1段网架安装

第Ⅰ区1段网架的检测及定位

第Ⅰ区1段网架防腐处理

安装支点的定位测量

第Ⅰ区2段网架组装

……

第Ⅱ区网架的检测及定位

第Ⅱ区网架防腐处理

……

第Ⅳ区网架防腐处理

现场清理拆除脚手架

3.2施工进度计划说明

1.本施工进度计划表横道图两套人马进行平行流水（交叉）施工。

。

2.设备构件的加工和安装，必须严格按网络图计划及时提供各部位所需的加工件，完成应做的安装工作，为下一道工序提供条件。

。

3.本工程主要工期控制点：

表2

序号

月

日

工作内容

备注

1

元

28

螺栓球、锥头毛坯锻造

完成

2

元

30

螺栓球、锥头加工

开始提供成品

3

元

25

高强螺栓验收

完成

4

元

30

杆件制作

开始提供成品

5

2

10

防腐

与杆件同步

6

2

15

钢柱安装

完成

7

3

1

网架拼装

3月1开始

8

3

10

Ⅰ区网架安装

完成

9

3

31

Ⅱ区网架安装

完成屋面同步

10

4

15

竣工

完成

3.3工程进度保证措施

1.按业主总体进度安排合理组织施工,服从业务主的施工现场的总体指挥协调。

。

2.合理配置施工班组人员,有效地利用施工现场的作业面。

。

3.根据施工进度计划表设立关键工序工期控制点,施工进度严格按控制点进行。

。

4.编制日、周、旬进度计划，每日召开一次班组以上管理人员生产计划工作会，上报前日工作完成情况，下达当日工作计划，每周召开一次施工员以上管理人员现场进度会，进行技术交底及本周计划安排。

。

5.充分发挥公司的整体优势，确保施工现场的人、财、机、物的供应。

。

6.每日保持与业务现场代表的关系，即时汇报施工现场的情况，协调解决现场的各种问题。

。

7.施工流程图

施工流程图

第四章施工部署

4.1现场施工组织机构

4.2施工现场平面布置

1.按标准搭建活动房：

，仓库120m2，工具房2间，施工机具棚1个，卷扬机棚5个，办公室、职工住房租用民房。

。

2.现场施工用电高峰约150kw，日常用水20m3/天。

。

施工现场平面布置图

4.3选用的主要施工机械

表3

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

电焊机

BX3-300

台

8

焊接支座等

2

气割设备

套

2

焊接支座等

3

水平仪

台

1

测量

4

经纬仪

台

1

测量

5

角磨机

125

台

4

抛光、打磨

6

液压千斤顶

16T

个

2

7

电动卷扬机

5T

台

4

拖动脚手架

8

电动卷扬机

1T

台

1

杆件吊运

9

手动葫芦

5T

台

2

10

手动葫芦

3T

台

2

11

手动葫芦

2T

台

2

12

汽车吊

50T

台

4

卷扬机的移动等

13

立式钻床

ZA5025/1

2

14

摇臂钻床

ZA3050

1

15

立式铣床

X5032A

2

16

车床

CA6150C

2

17

割管坡口机

GKC-115

2

18

超声波探伤仪

CTS-26

1

19

材料试验机

WI-100

1

20

材料试验冲击机

GB-30

1

21

直流焊机

Z×7-500

台

1

22

电焊条烘干箱

台

2

23

接地摇表

台

1

24

拉力计

300KN

台

1

25

贮砂罐

0.6m3

台

1

26

油漆喷涂设备

套

1

27

电火花仪

3KV

台

2

28

涂层测厚仪

EPK

台

2

4.4劳动力计划表

表4

工种

人数

月日

1月

2月

3月

4月

25

10

20

29

10

20

31

10

15

管理人员

4

6

6

8

8

8

8

8

4

后勤人员

3

4

5

5

5

5

5

2

1

铆工

5

10

12

12

12

12

12

10

5

电焊工

1

4

4

4

4

4

4

2

1

起重工

2

2

4

4

4

4

4

4

3

电工

1

1

2

2

2

2

2

2

1

油漆工

2

3

4

4

4

4

4

4

2

普工

10

10

15

15

15

15

15

15

5

测量工

2

2

3

3

3

3

3

3

2

气焊工

3

3

3

3

3

3

3

1

1

合计

33

45

58

60

60

60

60

58

25

第五章质量保证

5.1保证施工质量的措施：

A.焊接质量:

1.严格执行焊接工艺评定，选择最佳的工艺参数。

。

2.把好焊接材料关，控制其进货、保管、烘干、使用各环节。

。

3.经上岗考试合格的合格焊工方可上岗。

。

B.螺栓球质量控制：

1.保证材料工艺、力学性能；

2.控制材料的下料、锻造、半成品检验等环节。

。

3.用分度头保证螺栓球节点螺孔平面的角度，从而保证螺栓球的质量。

。

C.防腐：

1.防腐完毕后，逐根进行100%电火花检测。

。

2.控制防腐材料的配合比和浓度，保证涂刷厚度。

。

3.每层涂刷完后，用10倍放大镜检查有无针眼、漏刷等现象，并及时采取纠正措施。

。

D.网架拼装质量控制：

考虑网架水平推力大，以及吊车行驶方向网架工程安装顺序从中心到四周、从右到左的因素，可能导致在网架安装到最后的中央、顶部联结部位，出现较大累计误差，现场拼装施工时应注意如下事项：

第Ⅰ区1段、Ⅱ区A段安装的质量控制是整个网架质量控制的关键，也是难点；

拼装顺序：

如下图

5.2施工质量检测方法

A.基本要求：

1.本工程配备结构与焊接专职检验人员各一名。

。

2.检查用量具、样板应每月校对一次。

。

3.杆件长度测量时应保持每次的拉力一致。

。

4.主要数据测量应在相近温度下进行，减少温差影响。

。

5.各基础线、轴心线应打上样冲眼，并应放延长线，作出醒目标记，以利辨认查找。

。

6.各构件安装定位应以轴心线为基点，以便控制网架的总体尺寸，并定期检查基准点是否移动。

。

7.在网架附近设立两个以上永久基准点，该基准点应不受基础影响。

。

B.主要施工质量检测方法一览表

4、保证施工质量的措施、施工质量检测方法

1.焊缝外观尺寸的允许偏差表5

项次

项目

允许偏差

（mm）

检验

1

焊接

对接

高度

+2.5

0

用焊缝卡规

或直尺

宽度

+3

-1

搭接角焊缝

+3

0

2

咬肉

角接角焊缝

-1

深度

0.5

连续长度

<100

一般焊缝两侧总长度

10%

2.杆件制作：

表6

项次

项目

允许偏差

（mm）

检验方法

1

杆件成品长度

±1

用钢尺及百分表检查

2

锥头（封板）与钢管同轴度

0.2

用百分表、V型块检查

3

杆件轴线不直度

L/1000

且≤5

4

封板锥头与钢管轴线垂直度

0.5%r

注:

r为封板或锥头底半径,L为杆件长度

3.高强螺栓表7

项次

项目

允许偏差

（mm）

检验方法

1

螺纹长度（l—螺距）

+2t

0

用钢尺、游标卡尺检查

2

螺栓长度

+2t

-0.8t

3

键

槽

槽深

±0.2

4

直线度

<0.2

5

位置度

<0.5

4.封板、锥头、套筒表8

项次

项目

允许偏差

（mm）

检验方法

1

封板、锥头孔径

+0.5

用游标卡尺检查

2

封板、锥头底板厚度

+0.5

-0.2

3

封板、锥头底板二面平行度

0.1

用百分表、V形块检查

4

封板、锥头孔与钢管安装台阶同轴度

0.2

5

锥头壁厚

+0.2

0

用游标卡尺检查

6

套筒内孔与外接圆同轴度

0.5

用游标卡尺、百分表、测量芯棒检查

7

套筒长度

±0.2

用游标卡尺检查

8

套筒两端面与轴线的垂直度

0.5%r

用游标卡尺、百分表、测量芯棒检查

9

套筒两端面的平行度

0.3

注:

r为套筒的外接圆半径

5.螺栓球制作：

表9

项次

项目

允许偏差

（mm）

检验方法

1

球毛坯

D≤120mm

+2.0

-0.1

用卡钳、游标卡尺检查

D＞120mm

+3.0

-1.5

2

球的圆度

D≤120mm

1.5

D＞120mm

2.5

3

螺栓球螺孔端面距球心距

±0.2

用游标卡尺、测量芯棒、高度尺检查

4

同一轴线上两螺孔端面平行度

D≤120mm

0.2

用游标卡、高度尺检查

D120mm

0.3

5

相邻两螺孔轴线间夹角

±30

用测量芯棒、高度尺、分度头检查

6

螺孔端面与轴线的垂直度

0.5%r

用百分表检查

7

螺纹长度

>1.3d

用游标卡检查

8

螺孔螺纹加工精度

6H

注：

r为螺孔端面半径，d为螺栓孔公称直径

6.网架现场安装表10

项次

项目

允许偏差

（mm）

检验方法

1

拼装单元节点中心偏移

2.0

用钢尺及辅助量具检查

跨长L＞24m

+5.0

-10.0

3

跨中高度

±3.0

4

设计要求起拱

+10

6

网架结构整体交工验收时

纵横向长度L

±L/2000

且≯30

7

支座中心偏移

±L/2000

且≯30

用经纬仪等检查

8

多点支承网架相邻支座（距离L1）高差

±L/2000

且≯30

用水准仪等检查

9

杆件轴线平直度

±L/2000

且≯30

用直线及尺测量检查

7.防腐表11

序号

检测内容

检测方法

合格标准

3

防腐绝缘

100%电火花检测

2KV无火花

4

防腐表面

放大镜

无漏防腐处

5

防腐层厚度

测厚仪检测

设计厚度b+0.2b0（μm）

8.本工程采用的技术规范

JGJ78-91《网架结构工程质量检验及评定标准》

GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》

JGJ7-91《网架结构设计与施工规范》

GBJ17-88《钢结构设计规范》

GBJ301-88《建筑工程质量检验评定标准》相应