钢结构制作基地钢结构施工方案
一、工程概况
中国***-钢结构制作基地一期厂房工程位于北京****开发区,建筑物
总长 ,跨度方向为 24m 三连跨,总建筑面积 20958㎡,室内外高差为
,结构形式为轻钢结构,钢柱、钢梁均为扎制 H 型钢,厂房内设双层吊
车梁,下层吊车梁轨顶标高为 ,上层吊车梁轨顶标高为 。围护结构
外墙标高 以下为 240 厚蒸压灰砂砖,以上为 厚 YX28-205-820 型压
型钢板(单层),屋面板为 厚 YX-380-760 型彩钢板,白色塑钢推拉窗,门
为彩板推拉门。
钢结构总重约 850T,墙、屋面檩条采用冷弯 C 型钢,重约 300T,钢架梁
之间采用高强螺栓连接,柱与基础埋件为普通螺栓+焊接连接,檩条与檩托采
用普通螺栓,窗檩立柱及门框立柱采用现场焊接。
现场施工场地平整,道路通畅,有足够的堆料场。施工材料、施工机械进
出场无碍阻,运输车辆可自由进出。
主要刚架形式
钢柱:本工程均为箱形柱共五种
℃箱形柱脚下设柱脚锚固支架。地下一层混凝土梁柱浇注前固定钢柱地脚螺栓
位置,立于 标高之下。见设计详图。为控制预埋精度,土建施工时钢结构施
工要提前介入。采用双螺母可微调标高的节点形式。
℃箱形柱在标高 以下,外包钢筋混凝土,柱四周设剪力栓钉,帮钢筋浇
注混凝土,以增加与地下层混凝土的嵌固力。
工字型钢梁:本工程原设计采用焊接 H 型钢梁,根据目前国内制造的饱
和情况,有可能选用热轧 H 型钢。
本工程因为每层设钢楼梯、电梯及扶梯较多,楼梯为钢结构,电梯及扶
梯需设计相应的钢构件。
工程量估算
略
钢材材质及连接材料:
钢材:本工程钢柱、钢梁、等构件均采用 Q345 钢,执行标准《低合金
高强度结构钢》(GB/T1591-94)钢板均采用 Q235 钢,执行标准《碳素结构钢》
(GB8700-88)。要求:℃其力学性能及碳、磷、硫、锰硅含量合格,其强屈比
℃,伸长率应>有良好的可焊性和屈服性,钢材的屈服点不易超过其标准值
10%。℃板厚≥50mm 时,为防止层状撕裂,要求板厚方向断面收缩率℃国标
(GB5313-85)中 Z15 级规定的允许值。℃梁与柱刚性连接时,梁翼缘与柱翼采用
全溶透坡口焊缝,且应检验 Y 形切口中的冲击韧性,其 冲击韧性在-20℃时不低
于 27J。
高强度螺栓:
采用 级摩擦型高强螺栓,大六角头高强度螺栓附合 GB1228,GB1229,
GB1230 的规定。
普通螺栓:C 级螺栓其性能为 级。
锚栓:采用 Q235 钢
栓钉:采用《圆柱状焊钉》其技术条件符合 GB10433-89 的规定。
焊接材料:不同强度的钢材焊接时,焊接材料的强度应按强度较低的
钢材选用。
℃手工焊接用焊条:
符合标准:Q235 钢(GB5117-95)焊条型号 E4315
Q345 钢(GB5118-95)焊条型号 E5015
℃半自动 CO2 焊接的焊丝:
应符合 GB/T14957-94《熔化焊用焊丝》要求常用φ 或φ。
二氧化碳符合《焊接用二氧化碳》HG/T2537-9,气体纯度不低于 %(体积)含
水量不超过 %重量。
防腐与涂装:
安装中主要技术关键
多层钢框架安装中的测量与校正,是施工中的关键工序,根据本工程的
特点是大面积的平面对称的钢结构,须分区同时施工,整体控制测量精度。首先要
选好测量主控制轴线网,基准点竖向投递精确,分段控制垂直精度及仔细放线施工,
安排好安装与焊接的顺序跟踪测量。
大面积多层钢框架,更要控制好焊接中的收缩与变形对钢柱垂直度的影
响,必须严格执行焊接工艺,施焊顺序。跟踪测量,及时反馈信息,掌握收缩变形
规律,制定纠偏方案与措施,指导施工。减少拘束变施放焊接应力。防止冷裂纹的
发生。所以采用预检、预留、预控跟踪检查的方法施工。
大量的高强螺栓安装要求,钢构件制作精度必须符合《钢规》要求,除
厂内验收外,关键部位必须预检,确保高强螺栓的顺利安装。
本工程钢构件数量大,仅柱梁就达 5600 多件,4 台塔吊同时安装,现场
几乎无构件运输道路构件堆放及场地,要确保施工进度,充分利用共享大厅作构件
堆放场及运输通道。地下一层有关部位结构应加固,科学管理好构件的配套工作。
工程施工内容及要求:
负责对钢结构加工件进行验收;
负责指导总包方,进行预埋件的安装;
根据设计要求,负责提供质量合格的钢构件并运输至工地;
负责全部钢构件的安装,包括:共享大厅钢桁架、钢楼梯及电梯、扶梯
的钢构件安装,隐蔽验收合格。
负责本项目钢结构分项施工的技术指导和质量监督;
负责组合楼面及屋面、板压型钢板的铺设及钢筋砼的浇注;
负责指导安装用架子的搭设,钢构件安装时,需塔吊配合进行;
施工资料由乙方整理,所发生的资料随时上报甲方或监理,全套资料在
此项目完成后二十日内整理完毕,交给甲方技术档案管理人员,并办理
交接手续。
乙方人员严格遵守总包现场各项管理规章制度,服从甲方、总包方、监
理监督;
总包方需提供办公和仓库用房,材料堆放场地及工作电源;
负责协调乙方在现场同各部门的关系,监督乙方的安全生产,提前提供
每周和月进度计划。
二、施工管理
项目部负责的管理形式
钢结构构件的安装,必须专门组成项目部,负责构件生产、运输、辅助材料的
选购,现场安装、焊接、压型钢板的铺设,砼楼面的浇筑等,并与土建各工序统一
协调,如立塔问题。施工管理、技术质量把关,工程网络计划的落实等一系列问题。
项目部施工组织机构
项目经理
副总工 总 工 项目副经理
资
料
管
理
质
量
组
技
术
组
生
产
组
材
料
组
设
备
管
理
安
全
组
保
卫
组
构
件
运
输
财
务
组
计划
统计
调度
压
型
钢
板
铺
设
班
塔
吊
班
栓
钉
班
架
子
班
起
重
队
电
工
班
测
量
队
电
焊
队
无
损
检
测
文明施工
项目会计师
人员配备
管理人员配备
表 2
序
号
管理人员岗位 主要职责 人 数
1 项目经理 项目负责 1
2 项目副经理 主抓生产 2
3 总工 技术总负责 1
4 副总工 主抓焊接、安装质量 3
5 工程师 技术管理 4
6 施工队长 带班主抓生产、质量 4
7 质量员 质量管理 4
8 安全消防 安全、文明施工 2
9 材料后勤 构件、材料、后勤供应 4
10 总 计 25 人
现场劳动力配备计划
表 3
序
号
各工种劳动力 人数 工作职责范围 中转场
1 测工 8-10
放线测量,预检构件,跟踪检测,提
供交验资料。
2 人
2 起重工 40 钢构件安装、卸构件、配套。 6 人
3 电焊工 40 钢构件现场安装焊接。 4 人
4 铆钳工 8 钢构件维修、安装。 2 人
5 探伤工 2 焊缝无损检测。
6 电工 4 供电、接线、照明。 1-2 人
7 材料 6 构件供应、机具供应、材料管理。 1-2 人
8 司机 18
塔吊 8 人,履带吊或汽车吊 4 人,汽
车司机 4-6 人。
9
铺设压型板、栓焊
工
16 铺设压型钢板及栓钉焊接。
10 预热打磨工 10 探伤准备。
11 架子工 10 支搭脚手脚、倒吊兰。
12 油漆 2 现场补漆。
13 小 计 166
施工布署与生产计划
施工布署及施工区域划分
1)施工布署:℃地下层基底钢筋混凝土浇筑,做塔式起重机基础,并养护;砼
强度达 70%以上。
℃立 4 台塔吊;℃地下层钢筋混凝土框架施工;℃钢结构安装:钢柱分段——钢
柱长度分二个单元(即二段)由下至上安装;第一单元安装,先钢结构安装,后压
型钢板铺设,再楼层钢筋混凝土浇筑;℃塔式起重机的顶升与锚固;℃钢结构第二
单元的安装,顺序同上;℃竣工验收;℃拆除塔吊。
2)施工区域划分:本工程按 4 个塔吊位置分成 4 个施工区,根据钢筋砼浇筑进
度安排,其中北 1、南 1 区比北 2、南 2 多一节间构件的安装。
生产进度计划:
施工准备钢结构详图设计尽早进行。钢结构安装计划按排 120 天(日历日)钢
结构安装 4 台塔,4 条线同时安装。根据总计划工期,未考虑冬季施工可按 班考
虑。构件运输可夜班。因无堆放场近似随运随吊。先钢结构后施工,楼面钢筋砼施
工,其它工种工序立体交叉流水作业(见钢结构施工计划 表 4)。
钢构件的加工与运输
根据本工程量在 4 塔同时安装的特点,钢构件加工非一个工厂,构件量大,现
场无堆放场地,必须设中转场。二次倒运构件。
钢构件的加工
本工程钢构件由辽宁****设工程集团公司***分公司进行加工及另一个场,用汽
车及火车运至中转场储存,安装前汽车二次倒运至现场,由于构件堆放场地夹小(只
共享大厅,且含运输道路)故 4 台塔构件均要分塔配套供应,加强管理。
钢构件大件打包,小件装箱或打捆。构件支垫牢固,严防构件变形,要
编制运输方案,确保构件的完好。
根据工程进度,施工顺序及塔吊分区,编制运输计划,由月至日提供合
格分区配套的构件,提前一天运入现场,确保现场夹小场地的合理运转。
由中转场进行构件预检,配套,维修及柱上栓钉的焊接。
中转场的设置:中转场地的大小应根据钢构件的加工进度与安装进度使
其有合理的吞吐量,以确保加工与构件供应的良性循环。
三、安装机械选择及主要设备
现场安装机械
现场安装选用:4 台 TOPKIT H3/36B,固定式塔吊,立于基底标高
结构基础上。塔基做法另详。按建筑物高楼 考虑,立塔在钢筋砼底板打完养
护后进行,土建地下层施工也用此塔,现场基坑必需预留坡道入坑立塔。
塔吊位置臂杆长度及编号。见塔吊平面布置 图 3。
TOPKIT H3/36B 塔吊性能(见表 5):
当起重壁为 60m 臂时塔吊性能
表 5
R ~ 24 26 28 30 32 34 36 39 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 m
Q 12 6 6 t
当起重壁为 50m 臂时塔吊性能表
R ~ 28 30 32 34 36 38 40 46 48 50 m
Q 12 10 8 7 6 6 t
塔吊性能与构件安装关系表
北塔吊 L=60m 表 6
塔吊性能 构件重量/件
L (m) R(m) Q(t) (T)
构件型号
60 60 > 可吊 Z5 钢柱距塔中最远构件
60 > 可吊 Z3 钢柱距塔中最远构件
60 48 > 分二层吊 Z2 钢柱距塔中最远构件
60 42 >3. 65 Z1 钢柱距塔中最远构件
60 39 > Z4 钢柱距塔中最远构件
南 塔吊 L=60m 表 7
塔吊性能 构件重量
L R(m) Qt t
构件型号
60 47 > 3 层可吊 Z4 钢柱℃ 以下
41 > 3 层分 2 层吊 Z3 钢柱
本工程塔吊性能基本可满足钢构件安装要求。(待出详图后需在新柱对后确定.)
塔吊高度选择:塔吊非标节高 ,塔吊标准节 ××
建筑物 Hmmx℃(局部) ℃ 及℃(大面积)塔吊高度见下表。
南塔低北塔高 表 8
塔高
第一次立塔
标准节数
第一次锚固
第二次升塔
标准节数
第二次锚
固
第三次升塔
标准节数
升塔后吊钩
下高度m
锚固
次数
北(高) 12 20 26 m 2
南(低) 9 17 23 m 2
4 绳 2 绳
4 绳 2 绳
塔吊第一次立塔顶升高度可完成第一单元钢构件的安装,第二次顶升及锚固完
成第二单元钢构件的安装。吊立面:a.第一立塔高度(图 4) b.第二次顶升、
锚固高度(图 5)
选择塔吊已考虑群塔作业的相互影响有关安全回转作业,是否相碰撞等问题。
将在中标后细述,南 2 塔吊需锚固一次已考虑锚固时第一节柱上,压一层钢结构,
使结构有足够的稳定性。
搭吊的拆除:臂杆在屋面解体,塔身分节落至一层拆除,中标后另详拆塔方案。
中转场钢构件的装卸与运输机械配备
表 9
名称 规格 数量 备注
塔吊 塔吊臂长 1 台 装卸构件
汽车吊 30t 或 20t 1 台 装卸构件备用
交直流焊机 2 台 维修构件
栓焊机 1 台 焊柱上栓钉
焊条烘干机 小型 1 台
焊条保温桶 5kg 卧式 2 个
起重吊具 2 套
拖车、平板车 10t~15t 4 辆 运输构件
铲车 2t 1 台 小型材料运输
主要施工设备
主要起重配备
表 10
序
号
名称 规格 数量
单
位
备注
1 螺旋千斤顶 10t~30t 10 只 校正构件
2 导链 2t、3t、5t 40 个 校正构件
3 钢丝绳 直径 Φ13~ 2000 m 缆风绳
4 钢丝绳 直径 Φ 300 m 吊具
5 钢丝绳 直径 Φ 100 m 吊具
6 卡环 号 8 个 缆风绳
7 卡环 号 8 个 吊具
8 卡环 号 16 个 吊具
9 铁锤 (5 磅) 各 8 个
10 铁锤 (8 磅) 各 8 个
11 棕绳 直径 Φ19 400 m
12 棕绳 直径 Φ16 400 m
13 铁扁担 10~15t 6 个 现场 4 个
14 撬杠 Φ20,长 500m 12 根
15 撬杠 Φ25,长 1000m 12 根
16 撬杠 Φ25,长 1200m 12 根
17 Φ100×4 小滑轮 16 件 钢丝绳导向
18 Φ150×5 小滑轮 16 件 钢丝绳导向
19 3~5t 滑车 双门、单门 各 8 个
20
梅花扳手或开口扳
手
M16、20、22、224、
27、30
各 16 把
21 活动扳手 20 把
22 镀锌钢丝绳 Φ
800~
1000
M 安全绳
23 活动吊篮 自制 40 个 安装工具
24 梯子 自制 20 个
25 对讲机 16 对
26 指挥旗 红、绿 16 付
27 工具箱 ×× 12 个
起重、测工、电
焊通用,上开门
28 钢丝绳卡扣 y-15 Y6-20 y9-28 50~60 个
29 高强螺栓扳手
S-90EZ、S-110EZ、
NR-12T
各 4 套
高强螺栓施工,
扭剪型、大六角
头
30 高强螺栓检测扳手 10000QLE 4 个
高强螺栓施工检
测
31 自动卡环 5~10t
各
8~10
个 自制吊柱
32 手锤 10 把 检查高强螺栓
33 断丝钳 克 8#钻丝 2 把 开包
34 花兰螺栓 CC 式 号 若干 个 拉紧安全绳
35 过眼冲子 M16、20、22、24、27 若干 根
36 磁力钻 8~10kg 1 台 修补螺栓孔
37 普通螺栓 与高强螺栓数配套 若干
38 爬梯 自制 若干 个
主要电焊设备及工具
表 11
序
号
名称 规格 数量
单
位
备注
1 直流电焊机 ZX-5 16 台 含中转场
2 交流电焊机 BX-500 16 台 含中转场
3 空压机 ZKH-100 4 台
4 远红外线烘干箱 ZYHC-60 2 台 350℃~500℃
5 电焊条保温管 40 个
6 电动角向砂轮 G606Φ100~150 20 台
7 电动平面砂轮 Φ100~151 5 台
8 碳弧气刨电源 ZX-630 4 台
9 碳弧气创枪 8 把
10 火焰预热枪 4 头 10~15 把
11 温、湿度表 2 只 测天气温度
12 氧气瓶 O2 20 个
13 乙炔瓶 C2H2 10 个
14 钳形电流表 500A 1 个
15 表面温度计 0℃~400℃ 4 个 测焊接温度
16 万用表 1 个 测电压电流
17 钢字码 0~9 2 套 焊工标号
18 钢字码 A~Z 1 套 焊工标号
19 半自动切割机 1 台
20 栓焊机 PLL-2000A 2~4 台 栓钉焊
21 气瓶吊兰 各 8 自制
22 气压表、电闸箱、快速接头、漏电保护器(另配)
23 割枪、气管、吊篮、焊把、扁铲、焊接刨锤等(另
配)
焊缝检测设备 表 12
序
号
名称 规格 数量 单位 备注
1 超声波探伤仪 MD390 2 台
2 金属测厚仪 DM3 1 台
3 磁粉探伤仪 1 台
4 着色探伤荧光 6 套 渗透探伤
5 甘油 若干
6 焊缝卡尺 30 把
7 游标卡尺 1 把
8 螺旋卡尺 1 把
测量仪器及检测机具
表 13
序
号
名称 规格 数量
单
位
备注
1 全站仪 SET2B 防水型 1 台
2 测距仪 一等 1 台
3 电子经纬仪 TMLA1″分辨率 2 台
4 经纬仪 TMLA2″分辨率 6 台
5 自动调平水准仪 二级 2 台
6 自动调平水准仪 AT-G1 一级 1 台
7 塔尺(铝合金)二等 5m 4 把
8 水平尺 8 把
9 磁力线垂 1kg~2kg 16 个
10 钢卷尺 20m 6 把
11 钢卷尺 50m 4 把
12 钢卷尺 10m 16 把
13 钢卷尺 3~5m 20 把
14 弹簧秤 10kg 4 把
15 直尺 1000mm 6 个
16 直角尺 400×300 6 个
17 尼龙记号笔 红、白、黄 若干 支
18 油漆 红、白、黄 若干 kg
19 遮阳伞、仪器防护伞、墨斗等(另配) 若干
20 防雨、雪风棚 若干
小型维修小型机具
表 14
序
号
名称 规格 数量
单
位
备注
1 划线规 200mm、500mm 2 把
2 万能角度尺 1 把
3 直尺 100mm 4 把
4 直角尺 600×300mm 4 把
5 锋钢圆冲、划针 各 8 把
6 锉刀、扁锤 半圆、三角 各 1 把
7 钢丝钳 4 把
8 工具棚、焊机棚 2×4m 各 4 个 中轮库另计
9 台式电动砂轮 18~30M 1 台
10 钻床 12~24M 1 台
11 台虎钳 1 台
现场施工用电量
表 15
序
号
设备
额定输入
电容量
数
量
单
位
需额定输入
电容量
负载
持续率
实际电量
KVA
1 塔吊 KVA 4 台 322
2 照明 KVA 8 台 8 8 8
3 栓钉 150 KVA 4 台 600 360
4 直流电焊机 30KVA 16 台 480 288
5 交流电焊机 37 KVA 16 台 592
6 空压机 KVA 4 台 22 11
7 焊条烘干箱 6 KVA 2 台 12
8 焊条保温桶 KVA 20 台 8
9 电动角向砂轮 2 KVA 10 台 20 10
10 电动平面砂轮 2 KVA 5 台 10 5
11 总计
要求现场塔吊与电焊机分路供电,栓焊机与电焊机分路供电。中转场用电量约
300~350KN。
四、施工平面布置图
钢结构施工现场平面布置
钢结构施工现场平面布置 图 6
施工现场平面布置图应分地下部分钢筋砼等回填前,立塔运输坡道及地
上部分两种。其内容包括:℃主要安装机械位置及主要性能标志,及外用电梯位置;
℃现场运输及消防道路,本工程包括地下一层顶板上运输道路的加固,考虑行驶
20~25t 托车的附加荷载,共享大厅± 标高底板处的加固以便堆放钢构件;℃暂设
工具材料库;℃消防、生活用水及器材位置;℃构件堆放场地;℃电源供应位置及电
线路走向;℃测量用桩点及水准标高的基准点位;℃排水设施;℃照明,一但本施工
平面批准,各施工单位必须严格遵守,无施工用地的划分。
中转场:
中转场的任务
1)钢构件加工后一次运输至沈阳,要有一定蓄存量以便安装,中转场要求足够
的吞吐能力和堆放构件;
2)根据安装顺序配套供应所需构件。因本工程柱、梁型号甚多,现场堆放场地
挟小,故要设专人负责构件调运工作;
3)为确保安装与施焊中的质量跟踪检测,必须对构件进行标设与预检。故均在
中转场进行预测,以做到预控;
4)构件的维修:在构件经长途运输后,若发生变形或缺陷,必须进行维修合格
后运入现场;
5)钢柱栓钉的焊接;
6)设备的维修;
7)运输车辆、机械的存放。
中转场平面布置
见图 7 中转场平面布置图
五、钢结构安装前的施工准备:
技术准备:
关于钢柱分段:根据设计图纸及塔吊性能,塔吊位置,钢柱分段应遵循
以下原则:
1)在塔吊性能满足钢柱分段重量及安装位置时,钢柱自身强度、刚度前满足设
计要求;施工临时措施稳定的情况下,柱段越少越好,以便提高效率,确保质量。
2)确定安装方法:
本工程单机安装不超载:有两个条件,一是安装位置在塔吊相应回转半径内;
二是构件可堆放在相适位置。
钢结构施工详图的设计与会审
本工程为对称的纯钢结构框架结构,各单元柱,各层梁的三维坐标易于控制,
考虑相关工序的相互关系后出图,并经各有关方会审确认后加工。
钢构件验收:驻厂监理对钢结构制作全过程监督检查;复检合格后,资
料齐全无误方可验收出厂。
钢构件预检与配套供应,在中转厂预检,标识的构件(另写技术交底)
必须按安装顺序及供料计划进场,分单元、区域、层次集中配套,夜间运输到现场,
并按顺序堆放。
现场测量控制网及标高基准位置的交验线,柱间距检查,柱中心线的检
查,予埋柱脚锚位置的检测等。(另予埋锚栓的技术方案,确保钢筋砼浇筑时位置的
正确)。
编制钢结构安装顺序:
1)包括柱、主梁、次梁楼梯等,安装顺序 ,由中部标准间向四周扩展,对称
施工。
2)编制高强螺栓使用表。工程量节点型号,高强螺栓规格、数量,以便领料;
3)编制焊接工程量表,标明各节点坡口型式、施焊顺序图;
4)根据预检结果及上一单元安装测量结果结果编制予留、予控斜偏计划与措施。
构件运输方案的编制
施工设备的采购维修与试运转合格。
施工人员的培训与持证上岗,尤其是焊工、探伤检测工及高
强螺栓的施拧培训合格。
工程材料的选购,出厂合格证与检验。
六、安装方法
钢结构安装顺序:
根据本工程特点,确定安装顺序分单元安装。先中部基准柱安装——中部标准
间安装——中部各节间安装——边基准柱安装——由标准间安装——向四周扩展安
装。
本钢结构有四道主要工序:1)控制网选择与测量、放线、竖间投点;2)钢构
件安装及校正,过程中的跟踪测量控制;3)高强螺栓的连接与紧固;4)现场焊接
技术;5)多层钢结构安装工艺流程(图 8 结构安装工艺流程)。
图 8
多层钢结构安装测量技术
测量的施工准备:
1)仪器钢尺检验,铅垂仪、经纬仪、水准仪均定期进行轴系、行矩等各项校
验。钢尺鉴定确保使用精度。
2)了解工程特点,熟悉图纸及各部位的几何尺寸,学习施工组织设计与方案,
将测量数据标在示意图上,掌握节点、放线与安装关键部位,放线控制网、标准柱
及一般柱子位置,复测合格。
3)学习钢结构有关标准,测量工程规范、标识(要求尺寸)位置。
4)构件的预检、预测、预控与本规比较。
5)标识——放线。见图 9 钢结构安装标准单元测量工艺流程图
图 9
测量控制网的选择。
根据本工程结构特点,施工顺序、流水分段及现场施工条件的限制,钢结构测
量轴线控制网,采用内控法。钢结构测量控制网选用。如图 10 钢结构测量控制网
南北向四个轴分别为(3)(8)(13)(17)轴,东西向 3 个轴分别为(C)(H)
(N)轴,水准标点设 6~8 点。
控制网的测量放线精度按《工程测量规范》GB50026-93 的有关要求:测距相对
误差为 1/20000;测角中误差达 5″要求以内。
本工程选择控制网,即可控制整个结构的测量精度,又考虑到各区尽量形成独
立的封闭网,以便进行测量、校核。
标准间的选择与基准点的竖向投递。
根据选择的轴线控制网,确定标准间共 12 个,共 48 个基准点,可完全控制结
构的测射精度,并易于进行相对校核。(见图 10)
基准点的竖向投递:℃采用激光天顶法,竖向投递基准点,双重定位,以激光
经纬仪(或全站仪)为主,经纬仪天顶法为辅复核,设置柱上钢板平台,天顶接收
靶;投射斑点,三点定位。若 3 点距离 5≥mm,则需检查仪器。经纬仪加弯管目镜
打 90º 角,严格对中,使视准轴与竖轴在同一方向上复测合格。测量人员固定,互
相检查。℃通视条件:在每层楼板上预留基准点测视孔 Φ150mm 孔洞。各层孔应严
格控制精度,确保能视,为消防累积误差,每单元放线均由地面± 基准点,采
用激光铅垂仪用天顶法或天底法,三点定位,竖向投递,并进行平面闭合检测合格
后使用。图 11 基准点的竖向投递
钢柱放线与安装测量
1)钢柱定位:钢柱安装位置以十字线定位,与钢柱定位线相符,其允许偏差为±
。
2)钢柱定位垂直度的测量:℃钢柱构件上放线已在中转场标识;℃安装中基准
柱直接投点校正;℃非基准柱以基准点为依据,可采用拉线丈量法或直角坐标法确
定柱位,距离交汇法定位。
根据规范要求,每一测量结果要用不同方法测视校核的原则施工,以达到万无
一失的效果,确保放线精度。凡基准点均设永久标志,并要严加保护措施。
3)钢柱垂直度的调整测量:
℃柱垂直度控制:a、标准柱用天顶法一台铅垂仪定点测垂直度;b、柱垂直度
测量用二台经纬仪在两个相垂直面同时测,以下对点测上柱点垂直度,用缆风校正。
柱顶标高的控制:水准控制点宜在楼梯处引测进行高程传递,
每单元各点对应闭合。
1)采用相对标高控制法控制本层各柱标高的一致性。每层均由下层段的绝对标
高控制点测量确定本层的相对标高值后,测量各柱的柱顶标高值,综合本层标高值,
根据各柱预检长度,确定所需修正值。
2)经 3 个单元测量标高差,通知制造厂统一增加一个层段钢柱的正负公差来弥
补由于焊接收缩和钢结构不断增加荷载产生的压缩变形,控制整体的绝对标高值。
构件预检
根据构件标识,预检外形尺寸、焊缝质量、连接坡口尺寸、表面状态后方可安
装。重点预检钢柱长度牛腿及高强螺栓孔位。
跟踪测检
根据钢柱规定施焊顺序焊接后焊缝收缩对柱垂直度的影响值,测量作为柱预留
偏差的依据(焊接量不同,其值不同)。
编制安装预留偏差指导书
每单元 288 根柱必须根据该指导书进行施工:
1)标高的调整值;
2)根据第 n-1 节柱顶垂偏值,确定 n 节柱底安装错口位移值及方位(考虑焊口
错边量的限制);
3)根据其位移值及焊接收缩量,确定该柱双向预留垂直偏差值与方位;并要考
虑后续钢筋砼施工工序的综合影响值。
钢结构主要节点形式
柱脚锚栓定位支架:固定钢柱地脚螺栓位置
箱形柱相接的刚性节点见图 12、图 13、图 14
(图 12)
(图 13)
箱形柱与 H 形主梁的刚性节点见图 14、图 15
(图 14) (图 15)
主梁与次梁交接节点见图 16、图 17
(图 16) (图 17)
(图 16)
(图 17)
钢构件安装方法
钢结构安装顺序
根据本工程钢结构十字对称的特点先安装,再组成框架结构标准间 12 个,标准
钢柱 48 个,成为首先安装的稳定框架。再由中部向四周扩展式安装,当各节间框架
连成整体,调校合格。
第一单元柱的安装
柱脚锚栓的安装与定位:本项工作原为土建负责,为了确保精度及在施工中参
加检测。
℃为保证柱脚标高微调的精度,加设双螺母固定标高。(如图 18)
(图 18)
℃为保证地脚螺栓的埋设精度,应在钢筋绑扎时、绑扎完毕混凝土浇注前以及
浇注完毕混凝土初凝前多次跟踪校正预埋螺栓的标高及平面位置并随时进行调整。
此外,将每一柱脚的四根螺栓用角钢拉结点焊固定成整体(见图)并与周边钢筋绑
扎固定,保证各螺栓相对位置的准确性。以抵消焊接对螺栓截面的损伤,施工时可
在原设计基础上适当加大预埋螺栓的直径。
钢柱安装
1)钢柱吊装时设置专用吊耳进行吊装,自制自动卡环起吊 2 点正吊。
2)为保证起吊时的平稳性,保护钢柱底部撞击变形和损伤,起吊时采用垫竖向
方木起吊。塔吊边起钩,边转向或走起重小车变幅,即可保钢柱平稳起吊。
3)钢柱起吊前应将揽风绳固定到钢柱上随钢柱一并起吊,就位后先用安装螺栓
(不少于螺栓总数的 1/3)对柱-柱接头进行固定,并拉紧固定揽风绳,钢柱完全
稳定后松开塔吊吊钩。
4)钢柱垂直度校正:在测量垂直度时,a.千斤顶校正。b.柱校正器,用预埋锚
环固定校正。(见图 19)
5)异形带牛腿柱,加设倒练,按好重心后起吊安装。
钢梁的安装:
1)H 型梁,在梁上翼端头 50cm,对角位置打一吊装孔,用专用卡环二点平吊,
主梁一般单根吊。次梁串吊,数量与单元所含层次相对应。
2)主钢梁的临时固定采用同规格的 C 级普通螺栓,临时螺栓的数量每端应保
证为高强螺栓数的 1/3 条,待钢柱二次校正后换成高强螺栓,次钢梁可直接用高强
螺栓固定。
3)每天安装的构件应组成稳定的结构体系。
钢楼梯的安装
钢楼梯梁与主梁安装方法相同,钢楼梯跑 4 点斜吊设吊环,2 个下吊点加倒练
进行安装坡度的调整。
构件安装中专用吊兰的使用
1)钢柱:外柱设柱头平台,内柱搭简易脚手于楼层吊具处,采用自动卡环、拉
绳即脱钩。
2)钢梁:设柱上爬梯、安梁、梁上加安全绳,打高强螺栓用活动吊篮。
3)支撑安装搭简易管脚手或特制小吊篮。
4)楼梯加护栏安装。
高强度螺栓施工工艺
本工程连接用摩擦型强螺栓采用 级扭剪型高强螺栓,连接钢材摩擦面抗滑
移系数为 。柱耳板高强螺栓采用大六角头螺栓或普通螺栓。施工前,应按设计
文件的要求,制定高强度螺栓施工细则,并进行必要的施工工艺试验,以确定施工
工艺参数。
高强螺栓长度选择:螺栓的长度应按设计文件的规定选择。拧紧后螺栓
的外露部分应不少于两个螺纹。根据设计连接钢板的厚度及公称 径,增加一附加
长度。
高强螺栓附加长度 mm 表 16
螺栓直径 mm 16 20 22 24 27
扭剪式高强螺栓 25 30 35 40 45
螺母外露 2~3 扣。按规格采购相应安装螺栓。
高强螺栓定型机具可操作空间尺寸。
可操作空间尺寸 表 17
最小尺寸 mm
扳手种类
a b
手动定扭矩扳手 45 40+C
扭剪型电动扳手 65 530+C
本工程箱型柱,临时定位板高强螺栓施拧后,再定位焊接。
高强螺栓连接付(包括高强度螺栓、螺母、垫圈)必须符合设计文件的
规定,并具有出场证明书。对其型式、尺寸和技术条件,应按现行国家标准的规定
验收。
螺母应能自由地旋入螺杆。凡遇螺栓、螺母、垫圈不配套;螺纹损伤;螺栓头、
螺母支承面不平以及连接付锈蚀等情况时,严禁使用。
螺栓、螺母、垫圈只能在包(箱)内互相配套,不得在不同的包(箱)之间混
用。对施工剩余的连接付必须按规格、批号配套存放。
扭剪型高强螺栓分批进厂,厂家应提供质量保证书,应及时检查其螺栓锲负载
荷,螺母保证载荷、螺母及垫圈的硬度,连接副的紧固轴力平均值和变异系数。检
验结果应符合标准规定,方可使用。
高强螺栓的保管:
在储存、运输和施工操作过程中,必须采取措施,防止受潮生锈、玷污、碰伤
或混批号。当天需用多少就领用多少。
1)高强螺栓包装箱上应注明批号,规格、重量分类保管,置于室内存放,防止
生锈和沾染污物,高强螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱。
2)高强螺栓在运输、保管及安装时,应轻装、轻卸,防止损伤螺纹及沾污。以
防扭矩系数变化。
3)高强螺栓的领发应设专人管理,配套供应,设专用工具箱统一发放。
扭剪型高强螺栓连接副预拉力复验。
一般 3000 套为一批,随机抽取 8 套,进行复验。首先检测机具是否合格,紧固
螺栓分初拧与终拧两步进行,初拧为预拉应力的 50%,终拧拧断梅花头。大型节点
可分三次拧紧,电焊后,增加复拧。
复验螺栓连接副的预拉力平均值和标准值差,应符合规范表 的规定。
扭剪高强螺栓连接副初拧扭矩值 T,按下式计算。
TO= Pc×d
式中 TO—— 初拧扭矩值(N、m)
PC——施工预拉力标准值(KN)见表
d——螺栓公称直径()
高强螺栓连接到施工预拉力标准值(kN) 表 18
螺 栓 公 称 直 径
螺栓的性能等级
M16 M20 M22 M24 M27 M30
110 170 210 250 320 390
终拧尾部梅花头拧掉,视同达到合格标准。尾部梅花头未拧掉,按扭矩法或转
角法检验。
1)扭矩法:
在螺尾端头和螺母相对位置划线标记,将螺母退回 60º 左右,用扭矩扳手测定
扭回至原位的扭矩值。该扭矩值与施工扭矩值的偏差在 10%以内为合格。
扭知值按下式计算:
TC=. d
式中 TC——终拧扭乱值(N/m)
k= T
PC——施工预拉力标准值(KN)见表
D——螺栓公称直径(mm)
K——扭矩系数,按试验确定。
2)转角法:℃检查初拧后螺母相对定位线与终拧后螺母原定位线之间的变角
是否达到规定值。℃在螺尾端部和螺母相对位置划线,然后全松开,看初拧与终拧
角度是否重合。终拧转角偏差在 10º 内合格。
连接副扭矩系数的复验
1)将螺栓插入轴力计,光测预拉力 P,再测定施加于螺母止的施拧扭矩值 T。
并按下式计算扭矩系数 K。
式中 T——施拧扭矩( )
d ——高强螺栓公称直径()
P——螺栓预拉力(NN)
螺栓预拉力值应符合下表 表 19
螺栓规格 mm M16 M20 M22 M24 M27 M30
预拉力 93~113 142~177 175~215 206~250 265~324 325~390
每级 8 套连接副扭矩系数的平均值应为 ~,标准偏差,G≤。
高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验。
安装高强度螺栓,对钢构件连接部位(或连接另件)的要求:
每 2000t 钢构件为一批,本工程做 3~4 次,每批 3 组件,选二栓拉力试件。要
求螺本制造厂与安装现场均做此检查。试验方法从略。
抗滑移系数由下列计算。
式中 ——由试验测得的滑移荷载(KN)
——摩擦面个数取
——试件滑称一侧高强螺栓预拉力实测值之和(KN )
m——试件一侧高强螺栓数量。
m
nz
pinf
Nv
M
1
Nv
nf 2nf
m
nz
pi
1
高强螺栓安装的紧固顺序与施工工艺
1)同节点螺栓穿入方向一致,且自由穿入,不得气割扩孔。
2)高强螺栓不允许当普通螺栓使用,安装时光安 1/3 同级普通螺栓,或定位冲
钉。校正构件位置后换高强螺栓,安后即初拧 1~42h 后必终拧。
3)施拧顺序:由一侧构件刚度大处向刚度小过渡,由节点中间向外过渡,均初
拧后再终拧。
4)每日安装高强螺栓前、后检验扳手扭矩正确否,安后做标记。
高强螺栓的抽检率为 10%按规范检测,填表、验收。
每一节点高强螺栓的穿入方向应保持一致,并保证高强螺栓能自由穿入,严禁
用高强螺栓代替安装螺栓;
每一水平段高强螺栓的拧紧顺序为由中间区段向外围扩展,每一竖向施工段高
强螺栓的拧紧顺序为:先顶层,然后底层,最后中间层。
为了正确掌握高强度螺栓安装工艺标准,应对所有操作者进
行培训,培训内容如下:
1)高强度螺栓的使用特点和要求;
2)高强度螺栓的扭矩系数和抗滑移系数;
3)高强度螺栓的紧固工艺要点和原则;
4)高强度螺栓的储运保管和现场使用要求;
5)高强度螺栓的扭矩扳手性能和使用;
6)高强度螺栓的电动扳手性能和使用;
7)高强度螺栓的紧固后的自检、互检、专检要求。
培训合格者上岗。
高强螺栓安装注意事项:用普通螺栓与冲钉将节点钢板束拧紧,对
准孔眼,高强螺栓要自由穿入,孔有偏差时,扩孔用铰刀严禁用气割扩孔。钢板厚
度不同的处理方法按规范要求。
高强度螺栓质量的检查和验收
1)现场检查内容:℃安装时检查:℃安装方向:℃紧固方法:℃紧固顺序。
2)质量验收:℃检查高强度螺栓安装方法和过程,连接面的处理与情理;紧固
顺序和方法;℃扭剪型高强度螺栓终拧,检测尾部梅花头拧断为合格。
3)质量记录:℃高强度螺栓连接副复验数据;℃抗滑移系数试验;℃初拧扭矩,
扭矩扳手检查数据;℃施工质量检查验收记录。
多层钢框架结构现场焊接技术及措施
钢材、焊接材料的复验
按照本工程所采用的钢板进行化学成分与机械性能的复验。Z 向板材做 Z 向性
能实验,焊材材质复验要求,焊条在焊厚板接头时,应具有良好的抗裂性能。要求
焊条的操作工艺能满足高层钢结构空间施焊的要求,易采用交、直流焊机,电弧稳
定。选用低氢和超低氢型焊条。以降低熔敷金属的扩散氢含量。低温抗裂好,韧性
强。
主要焊缝设计类型
1)箱形柱刚性全焊节点。耳板临时固定后,按单 V 形坡口全熔透焊。
2)柱与 H 形主梁刚性节点连接。两种:℃柱上处伸梁牛腿与主梁对接;℃柱面
板伸腹板与 H 形梁对接。以上两种均为腹板高强螺栓连接,上下翼缘为双 V 及单 V
形坡口全熔透焊。
3)主梁与主梁刚性连接,四面均用高强螺栓连接,不焊接。
焊接工艺评定和焊接参数
按照本工程可用钢材、焊材、节点、坡口形式、焊接位置等特点,用模拟试件
进行焊接工艺评定,尤其是厚板焊接接头的强度必须符合设计要求,并有良好的塑
性与韧性、抗脆断能力。做特殊钢材的焊接工艺评定,要制定合理的焊接工艺,包
括低温焊接的抗裂性能试验,选择最佳的焊接顺序,以使钢结构整体尺寸达到精度
的要求。内容:℃焊接工艺评定报告;℃焊接工艺评定指导书;℃焊接工艺评定记录
表;℃焊接工艺评定检验结果。
当工厂与现场施焊条件不同时,应分别做工艺评定。施工中综合考虑施工顺序
和焊接顺序。根据节点、坡口形式及变形控制,确定钢结构施焊顺序,采取对称焊,
以减少收缩变形。
焊接工艺参数表手工电弧焊工艺参数 E5015 焊条,板厚 30mm 以下
表 20
层次 焊条直径 电流 A 焊速(mm/min) 预热温度
1~2 层 Φ32 110~130 ~150
填充 Φ4 150~180 ~150
盖面 Φ4 160 ~150
现场焊接工艺
1)一般规定:
℃应加强对施工现场焊接环境的监测。当出现下列任一情况时,应采取适当的
防护措施,方可进行现场焊接。
a 雨天及雪天;
b 风速超过 10m/s(手工电弧焊时);
c 环境温度在 0℃以下;
d 相对湿度在 90%以上。
℃焊工必须持有相应钢材、焊材、焊接方法、焊接位置(重要工程的附加考试)
的操作技能考试合格证(按 YB/T9259-98 执行)及安全操作合格证方能上岗进行焊
接施工。
℃焊接设备及各类附件、仪表等性能完好,达到产品合格证项参数要求,安全
可靠。
℃焊接材料应有厂方开具的材质证明及合格证,必要时应进行复验。
焊接施工前要确定焊接工艺参数,严格按焊接工程师签发的焊接工艺卡进行施
工及记录,重要工程施工前,应根据工程使用的钢材、焊材、焊接方法、位置焊接
设备及环境条件按 YB/T9259-98 规定进行焊接工艺评定,根据焊接工艺评定结果结
合施工情况制定施工的焊接工艺参数。
2)焊前准备
℃焊条的管理与烘干
a 焊条必须存放于通风良好,相对湿度低于 60%的干燥仓库内;焊条必须垫
高并离墙 以上。分批堆放,以防错、乱与受潮。
b 设专人负责烘干焊条,必须做好烘干温度及时间的记录;焊条放入烘干箱前
应验看焊条合格证及焊条质保书;同时捡出偏心、包头、药皮剥落、有锈迹或其它
不合格的焊条,其中包头焊条经打磨后仍可使用。使用前按焊条使用说明书所规定
的烘干制度进行充分干燥。
低氢型焊条的烘干温度和时间:
烘干温度:350~400℃;烘干时间:1 小时。
烘条重复烘干次数不得超过两次,烘干后应在 100℃~120℃的烘箱内保存,登
记发放。
c 焊工应按施工要求及当班的使用量领用焊条,领用时应确认焊条直径,型号
及是否按规定烘干。焊工领用后应放在焊条保温筒内保存,随用随取,尽量当班用
完。低氢型焊条暴露于空气中允许使的时间为 4 小时。对剩余焊条和外置于空气的
焊条要及时退还,第二天使用需要重新烘干。
℃确认焊机正常的工作状态,如地线接触可靠,把线、地线及焊钳无破损,调
试设备至置于规定的焊接参数范围。
℃确认作业场地的安全条件和焊工安全防护。
℃确认作业环境、气候条件符合焊接条件,如:风速是否小于 10m/秒、雨雪等,
然后采取相应措施,若条件不具备应停焊,冬季施工时应根据有关规范要求采用预
热保温措施。
℃焊口预检:对要求焊透并进行超声波探伤的柱——柱、柱——梁焊口由焊接
检查人员检查焊缝的坡口角度、钝边、安装间隙及错口量,并做好记录备查,经检查确认
签字后的焊口方可进行焊接。
℃焊口清理
焊接前应将焊接坡口及焊口边缘(不小于 10mm)处的铁锈、有机涂层、氧化
皮等杂物及水等全部清理干净,必要时用砂轮、钢丝轮打磨清除,使表面露出金属
光泽。
℃预热
a 预热温度应根据焊件的材质、厚度、接头的拘束度、焊接材料及气候条件等,
由裂纹试验确定。板厚大于 30mm 的低合金钢板,预热温度为 80~150℃。
b 预热时必须均匀加热,预热宽度应大于三倍板厚且不小于 100mm 的范围内
预热。其温度测量应用表面温度计在距施焊电弧各方向 75~100mm 处对称测量,
当传热均匀,周边及焊接缝都达到预热温度时方可施焊。
c 不同强度等级的钢相互焊接时,应采用强度较高的钢所适用的预热温度。
d 对不需预热的焊缝,当焊件温度低于 0℃时,应在始焊处 100mm 范围内预
热至 15℃左右时,方可进行焊接。
℃在焊接前必须在柱——柱、柱——梁坡口焊道的两端焊接点固安装不小于
30mm 长的焊接垫板及引弧板,且保证与坡口高度一致,垫板、引弧板表面要清洁,
与母材的连接要紧密牢固。正式焊接前重新确认预热温度,如不符合要求,应重预
热。
3)安装焊接顺序
℃根据本工程结构平面的特点十字形对称,以对称轴为界为 4 个区配合安装顺
序进行安装焊接。焊接顺序应遵循以下原则或程序:
a 在吊装、校正和栓焊混合节点的高强螺栓终拧完成若干节间后,开始焊接,
以便形成稳定框架。
b 先施焊标准间的主梁与基准柱之间的焊缝,然后向四周扩展施焊以避免收缩
变形向一个方向累积。
c 一节柱的各层梁安好后应先焊上层梁,后焊下层梁,再焊中间梁以使框架稳
定。
d 栓焊混合节点应先栓后焊,以避免焊接收缩引起栓孔间位移。
e 柱——梁节点两侧对称的两根梁端应同时与柱相焊,以便减小焊接拘束度,
避免焊接裂纹产生,又可防止钢柱偏斜。
f 柱与柱的焊接由下向上施焊,由于焊缝横向收缩及重力影响的下沉,有可能
使标高误差累积,在安装数节后,应进行修正钢构件。
4)各种节点的焊接顺序:
℃ 柱——柱连接为横焊缝,其施焊顺序主要考虑避免柱两侧对称焊缝不均匀的
收缩造成柱偏斜,以控制结构的外型尺寸,但要尽量减小焊接时的拘束度,以防产
生焊接裂纹。箱形柱由两个焊工对称焊,先焊无耳板侧焊口的 1/3 板厚,割去连接
板,另一侧对称焊,施焊 1/3 后转换两侧焊完接头。
℃ H 形钢梁的梁柱与梁——梁节点,为先栓后焊时翼缘的平焊,主要控制焊接
减小拘束应力,有利于避免焊接裂纹产生,一般先焊下翼后焊上翼,当板厚>30mm
时宜上下翼缘轮换施焊。全焊的 H 钢梁先焊翼缘后焊腹板。
℃ 焊工应严格按焊接工艺卡规定的焊接顺序及工艺参数进行焊接。焊接时应注
意及时清除焊渣及飞溅物等,出现缺陷及时修补,且不得在母材及不需焊接处打弧。
℃焊接线能量控制
a 焊接线能量应根据材质、板厚、焊接位置和预热温度等按焊接工艺试验确定
(手工焊应控制在 15~35KJ/cm 范围内)。
b 对于 Q345 以上的高强度钢以及对焊接线能量敏感的钢材,必须进行线能量
测定和严格控制。
c 要求控制线能量的情况焊接线能量下式计算,焊接是由焊接检查人员进行监
督,并记录
Q:焊接线能量(J/cm)
I:焊接电流(A)
V
IU
Q
60
V:焊接电压(V)
U:焊接速度(cm/min)
℃层间温度控制
要求焊前预热的焊道,层间温度不应低于预热温度的下限值。
℃开始焊接后尽量一次焊完,因故中间停焊,当焊接不足 1/3 焊缝时,重新焊
接前经无损探伤确认无裂纹等缺陷,再开始进行放焊,预热温度按原要求执行。
℃形变及焊接残余应力控制
柱梁节点施焊顺序:全方位对称焊,先下翼板后上翼板先主梁后次梁,每梁不
容许两端同时施焊,待一端冷却后再施焊另一端。
℃焊后消氢处理
a 以下情况应在考虑焊接完成后立即进行焊后消氢处理。
板厚大于 40mm 的焊接接头;
进行挖补焊接返修部位;
当环境温度低于 5℃时,板厚大于 20mm 的焊接接头。
b 焊后消氢处理制度:后热温度宜为 200~250℃,保温时间为 ~1 小时。对
于板厚不同应按 1() 小时计算,传热均匀后开始保温。加热与测温部
位与预热相同。
℃焊后要认真填写焊工作业记录表,每条焊缝均应记录焊工编号。焊工每焊完
一条焊缝,应在焊缝两端打上焊工编号钢印。
焊接返修
经无损检测确定焊缝或母材内部超标必修的缺陷进行焊接返修时,应按以下规
定进行:
1)焊接返修须作好返修方案;
2)焊缝内部缺陷焊接修补前,应探测缺陷埋置深度、位置、用砂轮打磨或碳弧
气刨的方法准确清除缺陷;
3)当采用碳弧气刨清除缺陷时,要刨出不小于 10°的坡口角度,缺陷清除后应
用砂轮修整刨槽,磨除渗碳层,经渗透或磁粉探伤确认没有缺陷后再进行焊接修补。
4)补焊前预热及层间温度的控制,应比焊接的要求高 20~50℃。
℃应确认缺陷已消除后方可进行焊补或堆焊。严禁在母材及不需要焊补的焊缝
上引弧。
℃焊接修补焊缝长度均应在 100mm 以上,如长度超过 500mm 需用逆向分段法
施焊。
5)焊接中应注意焊道始端和终端的质量,始端应采用后退起弧法,终端应将弧
坑填满。多层焊的层间接头应错开。
6)每条焊缝如因故中断焊接时,应根据工艺要求采取措施,以防止裂纹。再焊
前必须仔细检查确认无裂纹后,方可按原工艺要求继续施焊。
7)焊接修补后,应根据材质、拘束变、焊材等情况确定是否需要立即进行后热
消氢处理。
8)同一部位(焊缝内外侧各作为一部位)焊接返修次数不宜超过两次,对两次
返修及不合格的部位,如再需返修,应经技术总负责人批准,并应重新研究施焊方
案,采取有效措施,确保返修质量。
9)由专人进行焊接过程的监督和记录,严格检查及控制各个环节的质量。
10)经返修后的焊缝表面质量和无损探伤质量检验要求与安装焊接相同。焊接
修补后的无损检验,必须在补焊工作完成 24 小时后进行。
11)经焊接返修的焊缝完成后填写。焊补施工记录及修补部位无损检验报告,
经审核后签发报质量部门进行存档及验收。
焊缝质量控制措施
1)焊工持技能资质证上岗,岗前考核,即对大型高层钢结构节点、形式进行专
项技术培训与考核。
2)一级焊缝全熔透,焊缝 100%超声波检测,一次合格率达 95%,探伤经考核
达二级资质方可上岗。
3)焊接设备,检测仪器,定期维护送检始终保持良好状态。
4)焊条按工艺要求烘干,并严格执行焊条烘干记录及发放、回收管理制度。
5)加强三检制,焊缝按编号打钢印并做好坡口前、焊后检查记录。
6)制定冬季雨季施工措施和加设防风设施。
第七章 压型钢板的铺设工艺
本工程采用 是组合楼盖中的刚性拉力钢筋,施工中作为楼板底模,又是下
层的顶班,同时要求耐火等级达一级,故在钢板上镀锌,耐火防锈蚀。
排版图的确定
排版图根据设计的板型、钢梁的平面位置及标高,绘制出各层段的压型钢板的
排版图,确定安装位置,排版数量、搭接宽度、焊接要求,钢柱边的支托角钢,凡
楼板边缘,楼梯间,设备孔洞四周均加设封边与堵头板。
压型钢板与栓钉焊的关系:
凡次梁位置承压板通铺,加栓钉设穿透焊,凡主梁上板搭接较长时也形成栓钉
穿透焊,一般情况为栓钉非穿透焊。在采购栓钉时应综合考虑压型板对其影响。
压型钢板的下料与堆放
压型钢板下料必须放线采用相适应的等离子切割机及无齿锯下料,根据
安装顺序安装方向分层、分段、分区配料,标识分类,打包堆放不易过高。
.凡大型孔洞均应在地面下料,并考虑周边加封边支撑,凡水型孔洞均在
高空开孔。均采用电动钻孔或小型等离子切割机施工。
结构复杂部分配料可高空量尺下料套样板,要求下料尺寸准确。
压型钢板安装:
压型板跨度,孔洞过大时在下层梁上加设钢桁架进行支顶,待混凝土达
到一定强度后拆除循环使用。
根据排版图及现场条件,确定安装顺序,安装方向,分区吊至高空主梁
上,由二人由近至远进行铺设。
安装顺序:
℃焊接支托角钢
℃吊成摞压型板到指定主梁上
℃依次铺设压型钢板(随铺随较随压实、随焊)
℃安装四周边缘板调直、焊接
℃安装楼梯电梯封板焊接
℃安装堵头板、焊接
压型钢板表面的镀锌铝层,要保护是防腐、耐火的要求,但对点焊不利,
凡点焊点位置均用小号烤枪烘烤除锌铝,而后点焊,但烤面积不宜扩大。
可调板放在一侧边沿处。
质量要求
严格按排版图及工艺要求进行铺设
同方向节间的压型板的槽口对齐,以便穿通钢筋
点焊长度为有效长度
压型板铺设的平整度,接头尺寸、搭接长度,按规范验收。
柱、梁边缘及孔洞接头处,应顶严、压紧,堵头板封死以防漏浆
第八章 栓钉焊接工艺
栓钉焊接:
栓钉焊接是采用带有自动控制焊接时间的专用焊接设备-栓焊机;能在极短的
时间(~ 秒)内,通过大电流(200~2000A)直接将栓钉的全面积焊到工件
上,其栓钉全面积焊接,接头效率高,焊接质量可靠,应力分布合理。施工技术简
单。栓钉焊接时,每个栓钉应配备一个相应的热稳弧陶瓷环,以便彭径成型和畜热。
栓钉焊接分两种:第一是普通焊-是将栓钉直接焊在工件上;其焊接过程为:
引弧-焊接。第二是穿透焊-栓钉的引弧后先穿透一定厚度(~)的压型
钢板,然后再与构件熔成一体。其焊接过程为:引弧-熔穿薄钢板-焊接
栓钉焊接工艺试验
栓钉焊接的工艺参数调整要求严格,必须在正式施焊前进行调试,合格后方可
正式焊接。试验取 30 颗栓钉,做三项试验:
℃静力拉伸值
℃反复弯曲45º以上焊缝及栓钉无断裂缺陷
℃打弯90º试验
对焊接部位组织检查及硬度分析检查,均合格时定为本工程栓焊工艺规程执行。
注意冬施寒冷天气对硬度值的影响。
栓钉焊的工艺流程
栓钉的电弧焊接是在瓷环的保护下进行的保护下进行的,它要求栓焊在极短的
时间内引弧、焊接、成型。
栓钉的穿透焊
穿透焊试验后确定工艺参数后施焊
穿透焊的焊接电流要大,焊接时间要长
当穿透焊的压型钢板是采用镀锌
普通栓焊与穿透栓焊采用的瓷环不同,切勿用错,在施焊前应分段、分
层统计出其数量,以便采购。
穿透焊栓钉突出长度不同。
穿透焊对压制钢板与钢构件的密实度要求严格,对焊接区的清理烤枪烘
焙,防止很接时的夹渣和气孔等缺陷
栓钉焊注意事项
栓钉电工经培训后上岗。检焊应配备专用设备,栓焊机必须在独立电源
上,并防雨、防晒。
严防大面积铺设压型钢板时,施工荷载过大而使压型钢板产生下挠度
因钢构件安装错误而板铺不平,严格控制梁上坡
次梁位置的穿透焊要标示在主梁上
每日正式栓焊前,先焊两个钉,经拧弯、检查合格后方可正式施焊
质量检验与验收
外观检验
焊接完毕,用尖头手锤敲击每个栓钉,脱掉瓷环进行外观检查。不应有未熔和、
咬边及磁偏吹
弯曲试验
对焊层不完善的栓钉,用手锤敲击时发出空鼓声的栓钉,对焊接后超过
规定值的栓钉进行打弯 15 度试验,将缺陷露出,如被弯栓钉未出裂纹,则认为此梁
栓钉合格。
每天施焊栓钉做记录
每层段施焊完做一次验收,以便下一工序开始。
第九章 质量保证措施
质量方针:
质量第一、信誉第一、用户至上。
确定质量目标:
钢结构安装施工工程合格率 100%,焊缝探伤一次合格率 92%。与施工单位共
争结构长城杯。
为确保质量计划的完成,采取了以下措施:
设置质量控制组织机构,明确了项目技术质量管理人员岗位责任制。根
据本工程钢结构施工的特点和技术难点设置了质量控制关键工序及控制点
对合同审定、材料、设备采购的文件控制、过程控制、检验与试验、标
识、成品保护、质量记录等作出具体规定与布置。
加强技术文件资料的控制的管理,包括专项施工方案,技术交底文件,
专项施工予检过程检验,交验记录,以便分析总结,适时摸索经验,解决技术难点,
知道施工实践,并为竣工验收做好准备。
质量保证措施
管理措施
1) 施工人员资质
各岗位人员必须持证儿上岗,特殊工种如焊工、测工和无损检测人员等需经专
门技术培训取证后才能上岗。并定期学习培训,提高业务素质。
2) 材料
钢材必须具有合格的材质证明书,并按相关规范要求对钢材进行化学分析和力
学性能复验,本工程钢材复验的批量、编号、供货单位与工程使用部位均一一对应
记录在案。系统地进行材料标识,防止错用、混用。
3) 设备
建立设备台帐,定期检定、维护及保养,确保设备仪器的使用性能。
4) 严格执行自检、互检和专检的“三检”制度
5) 奖惩
在项目质量考核的基础上,制定奖惩制度,根据完成质量目标的情况,给予奖
励。
6) 建立 QC 小组,定期开展活动,根据工程各阶段进展情况,对施工技术难
点及施工方案不断讨论、改进,并在实践中检验,对出现的问题及时研究处理,并
总结经验,再补充到新的方案中,使质量不断提高。
7) 及时积累资料,建立完整的质量记录。
不断完善各专业技术工艺规程及各工种操作规程,并加强检查执行情况。
1) 钢结构安装工艺卡(测量、安装)
2)焊接作业操作指导书
3)焊接工艺卡
4)提升吊篮操作规程
5)起重工安全操作规程
6)电焊机安全操作规程
主要工序的质量控制
根据工程特点,确定主要工序为构件预检、安装测量和焊接。
1)钢构件预检
由质检员组织有关人员对制作好的成品构件进行外形尺寸检验、焊缝外观检验、
构件合格证及交验文件的确定。并检测已安装的下节柱顶的位移偏差、标高,而后
填写相应的自检记录。
2)安装测量精度控制
根据构件预检结果和下节柱的偏移,确定本节柱安装位置调整值。为提高安装
精度,增加环向柱间弦长控制。做好工序交接,严格遵守测量、焊接工艺、校正工
序三位一体、紧密配合的施工流程。
3)焊接与栓钉焊
严格执行焊条高温烘烤制度及方法、回收制度;
严格执行焊接坡口状态预检制度,不符合要求的坡口坚持修磨处理;
严格执行双面焊全熔透焊缝清根要求。确保焊透;
通过针对性焊接工艺评定确定焊接参数;
严格执行雨季、冬季施工工艺制度;
严格执行预定的焊接工艺和焊接顺序,保证焊缝质量并控制变形。
4)进行专业无损检测探伤
本工程通过项目管理组织机构岗位责任制的有力贯彻和工程质量保证体系的有
效运行,使工程质量信息及时传递、反馈,工程质量始终处于受控状态,并且通过
总结、改进,使质量不断提高。
施工质量记录
钢构件加工过程的质量记录
1)焊接工艺评定试验记录
2)焊工的操作证和编号复印件
3)材料(含钢板、型钢、栓钉)的材质证明以及进场复试材质证明
4)焊接材料(焊条、焊丝、焊剂)及其它辅助材料(油漆、清洗剂等)的材质
合格说明。
5)按设计或规范要求,对构件焊缝的质量检查记录(外观及超声波检查)
6)对不合格焊缝二次以上返工记录
7)构件制作完成后,对成品的检查、验收记录(外观、尺寸的允许平偏差、编
号等),焊缝无损检验报告。
8)制作期间的设计变更文件及加工完成后的竣工图
9)发运构件的详细清单及合格证
10)构件加工制作技术要领及有关焊接工艺
钢结构构件安装过程质量记录
1)高强螺栓质量保证书
2)高强螺栓抗滑移系数试验,轴力复验
3)高强螺栓安装检验记录及质量评定
4)现场焊接过程中的工艺参数(必要时焊接工艺试验记录)
5)焊接操作许可证和编号复印件
6)焊接材料(焊条、焊丝、焊剂)
7)现场焊接构件的焊缝质量记录(外观检查、超声波检查)
8)测量中基准柱网的交验资料,各单元主控制网竖向投递的闭合差值
9)钢柱安装焊接后的位移(错位)、标高、及垂直度的测量记录,质量评定
10)钢结构分单元的工程验收,隐蔽工程验收。
11)栓钉关于工艺试验参数确定,各层栓钉焊接的检验与交接,一次合格率,
质量评定
12)各层压型钢板铺设的检查评定,交验记录,质量评定
钢结构竣工图、设计变更文件、施工过程中达成的洽商文件
第十章 安全消防的措施
“安全为生产,生产必须安全”。为确保安全生产消除隐患,防范于未然,本工
程为安全消防工作的均按有关多层钢结构安装安全操纵规程及市局有关要求进行。
安全制度方向
健全安全组织,执行安全岗位怎认制。
凡参加多层钢结构安装的施工人员必须经过技术安全消防教育,合格后
上岗。并要严格执行各工种安全操作规程,按各项工艺流程操作,不得违章。
严格遵守市局及现场有关管理规定、制度。施工现场统一指挥,设专
职安全员,每日进行安全检查、监督,发现后及时解决。经常纠正违章、堵漏洞、
消隐患。
安全设施必须由经培训的人员搭设,每班前应进行检查,保证完好并
定期组织检查和维修。
建立三传制:执行班前会制度及时总结经验,消除隐患,建
立交接班制度,坚持安全生产活动日制度,定期召开分析会、交底会。
设立钢结构安装禁区,执行谁施工谁负责的安全制度。
夜间施工要有充足的照明设备。
进行各工种,工序安全技术交底
安全防护
安全设施内容
1)爬梯:挂在柱子上,上人安钢梁
2)柱头操作平台:用于外框钢柱安装焊接
3)吊兰:调挂在梁上,焊接
4)电焊机棚:放 6 台焊机
5)设备平台:放置设备的平台,包括起重工具棚,气瓶库等
6)靠放梯、立梯:安装小件
7)脚手板、安全卡杆、安全绳、安全网等
8)外用电梯(或内用电梯):供施工人员上下
内外防护
1)施工层电动提升外架加设双层立网和底板主楼封严
2)楼梯间、电梯间,层间大洞口均覆盖大小孔安全网,四周加设二道钢筋护栏,
小空洞用盖板堵死
3)进出口外用电梯处加设脚手板的护头棚
4)凡高低差不同标高是加坡道或台阶
5)钢结构安装层
a、钢梁安装前拉设 安全绳,铺压型钢板后拆除
b、层间洞口处铺脚手板,板上铺双层安全网
6) 外附着塔吊锚固处及塔走道平台加护栏以便锚固
随工程安装需要,临时搭设的脚手架提出脚手支搭方案,搭后验收合
格后方可使用。
消防设施
由于钢结构安装施工中,采用大量手工电弧焊及 co2 半自动焊、气割设备工具
及气瓶,为防患于未然,施工现场在主楼两侧施工层段按规定加设成套消防设备及
泡沫灭火器。并备有消防用水、用砂。焊接层设专人看火,施工人员进行消防教育
与考核。
说明
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