大型钢结构制作安装施工方案

2023-04-06 09:05:01

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一、施工准备

1、钢结构的制作和安装应符合施工图设计的要求,当需要修改设计时,应取得原设计单位同意,并应签署设计变更文件。

2、钢结构工程施工前,制作和安装单位应按施工图设计的要求,编制制作工艺和安装施工组织设计。

3、钢结构的制作和安装,应根据工艺要求和施工组织设计进行,并应实行工序检验,当上道工序合格后,下道工序方可施工。

4、钢结构工程施工及验收,应使用经计量检定合格的计量器具,并应按有关规定操作,制作、安装和质量检查所用的钢尺等检测器具应具有相应的精度，并应检定合格。

5、施工图纸及其它技术文件齐全，施工图已经会审。

6、技术人员已向有关施工人员进行技术交底。

7、材料齐备，劳动力安排合理。

8、安装前，基础已交接并验收合格。

9、预制现场应具备满足施工要求的平台，半自动切割机、起重机、电焊机、喷砂设备等生产设备、设施，施工现场道路畅通，场地平坦，电力满足要求。

10、参加施焊的焊工必须有相应位置的焊工合格证，特殊工种必须持证上岗。

二、钢结构施工流程图

略

三、材料的采购和检验

1、工程技术人员应准确看懂施工图纸，并依据施工图纸编制详细的材料计划书。

2、在编制材料计划书时，应充分考虑现场预制情况，注明定型定长尺寸。

3、按设计要求的材质、规格订货，不得随意代用，如需代用，应事先征得设计单位同意。

4、材料进厂时，钢结构所用的钢材、配件以及焊接材料必须具有产品合格证，或复验报告，并应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。

5、为了避免混料，应严格执行保管制度，按照种类、钢号、规格分别验收堆放，明确区分支柱、主梁、支梁、加强板及其他构件。

6、材料领用、发放要有专人负责，并详细记录。现场材料保管员要对材料不定期地进行整理、核查，便于管理。

7、钢结构工程所采用的钢材、配件以及焊接材料必须具有产品合格证或复验报告,并应符合设计的要求。当对材料的质量有疑义时,应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。

8、钢材表面质量除应符合国家现行有关标准的规定外,尚应符合下列规定:

（1）当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的 1/2;

（2）钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的 A 、B 、 C 级;

（3）钢结构工程所采用的连接材料和涂装材料,应具有出厂质量证明书,并应符合设计的要求和国家现行有关标准的规定。

四、构件预制

1、施工作业组下料前应仔细核对施工图纸，按图示控制尺寸以1：1的比例放样，量出准确尺寸后方可下料、加工。

2、按图纸各结构型式相同规格型号尺寸的构件统一下料，并在明显部位用油漆标明编号，对所下料列出半成品清单，且方便包装运输。

3、放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边等加工余量. 放样与号料应按工艺要求预留切割,加工及焊接收缩余量。

号料的允许偏差应符合下列规定:

4、放样平台应平整,允许偏差为± 5 毫米,其局部不平误差应控制在2～3mm范围内，钢板表面不得有焊瘤和污物，平台的支撑刚度应保证构件在自重压力下，不失稳、下沉，以保证拼装构件的水平度。

5、放样和样板(样杆)的允许偏差应符合下列规定:

6、气割缝宽量：板材或型材厚度14mm以下为2mm，厚度16～26mm为2.5mm。凡二次号料用气割，每一切割端需留1/2板厚，且不小于5mm。

7、气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣及飞溅物钢材切割或剪切后的断面与表面的不垂直度偏差不应大于板厚的 10%, 且不大于 2 毫米。

气割的允许偏差(mm)

注:t为切割面厚度。

8、机械剪切的零件，其钢板厚度不宜大于12mm，剪切面应平整。

9、钢材在号料前和用机械剪切或切割后的变形均应进行矫正，达到要求的直度，以防造成量尺和组合的误差。其钢板厚度不宜大于12.0mm,剪切面应平整. 变形钢材经矫正后的偏差应符合下表:

机械剪切的允许偏差(mm)

10、号料后的零件在切割前或加工后应严格进行自检和专检，使零件各部几何尺寸符合设计图的规定和要求。

11、矫正和成型

（1）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,不得进行冷矫正和冷弯曲。

（2）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。

（3）弯曲成形的零件应应用弧形样板检查,当零件弦长小于或等于1500mm时,样板弦长不应小于零件弦长的2/3;零件弦长大于1500mm时,样板弦长不应小于1500mm,成形部位与样板间隙不得大于2.0mm。

（4）当零件采用热加工时,应注意加热温度,对于低合金结构钢还应注意冷却速度不宜太快.碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热温度应根据钢材性能选定,但不得超过 900 ℃。低合金结构钢在加热矫正后应缓慢冷却。

（5）钢材矫正后允许偏差应符合表6.11.5的规定。钢材矫正后允许偏差表6.11.5。

12、制孔及摩擦面的处理

（1）制孔采用机械法，严禁气割成孔。

（2）螺栓孔边缘不应有裂纹、毛刺和大于1mm的缺棱。

（3）螺栓孔的类别（I类孔还是II类孔）由设计决定，并满足相应的精度等级。

（4）螺栓孔孔距的允许偏差应符合表6.15.4的规定。

螺栓孔孔距的允许偏差表6.15.4

（5）螺栓孔允许偏差超过上述规定时，不得采用钢块填塞，可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。

（6）螺栓孔的分组原则见GB50205中第4.5.5的规定

附：GB50205-95中第4.5.5的规定如下：

（7）螺栓孔的分组应符合下列规定:

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;

③ 在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两款所规定的螺栓孔;

④ 受弯构件翼缘上的连续螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组。

（8）当采用砂轮打磨处理摩擦面时，打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍，打磨方向宜与构件受力方向垂直。

（9）处理好的摩擦面不得有毛刺、焊疤或污损等。

五、组装

1、组装前,零件、部件应检查合格;连接接触面和沿焊逢边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。

2、板材、型材的拼接，应在组装前进行；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。

3、组装顺序应根据结构型式，连接方法和顺序等因素确定。

4、当采用夹具组装时，拆除夹具时不得损伤母材；对残留焊疤应修磨平整。

5、顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴，用0.3mm塞尺检查，其塞入面积应小于25%，边缘间隙不应大于0.8mm。

6、焊接连接组装的允许偏差符合表7.6的规定。

焊接连接组装的允许偏差表7.6

六、焊接和焊接检验

1、施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。焊接工艺评定应按国家现行的《建筑钢结构焊接规程》和《钢制压力容器焊接工艺评定》的规定进行。

2、焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作。合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过 6 个月,应重新考核。

3、焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。

4、焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。

5、焊条、焊剂和栓钉用焊接瓷环,使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内，随用随取。

6、施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况。当不符合要求时、应经修整合格后方可施焊。

7、对接接头、T 形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧和引出板,其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度埋弧焊应大于 50mm;手工电弧焊及气体保护焊应大于 20mm 。焊接完毕应采用气割切

除引弧和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。

8、焊接时,焊工应遵守焊接工艺,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。

9、角焊缝转角处宜连续绕角施焊,起落弧点距焊缝端部宜大于 10.0mm, 角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝, 起落弧点距焊缝端部宜大于 10.0mm,弧坑应填满。

10、厚度大于 50mm 的碳素结构钢和厚度大于 36mm 的低合金结构钢,施焊前应进行预热,焊后应进行后热。预热温度宜控制在 100 ～ 150 ℃,后热温度应由试验确定,预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的 2 倍,且不应小于 100mm 。环境温度低于 0 ℃时,预热、后热温度应根据工艺试验确定。

11、多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。

12、焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。

13、T 形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于 t/4;重级工作制和起重量大于或等于 50t 的中级工作制吊车梁腹板与上翼缘的连接焊缝的焊脚尺寸为 t/2,且不应大于 10mm 。

14、铺板与梁的焊接采用断续焊:焊接50,断开75.焊接高度不小于4.

（1）焊缝厚度为两组焊构件中较薄者厚度。

（2）焊缝长度为两相焊构件搭接之全长。

（3）除注明外,构件均搭接满焊,焊缝厚度不小于两相焊较薄焊件厚度,且不小于6mm。

（4）平台花纹钢板与平台梁断续焊。

七、高层钢结构的安装

1、基础验收

（1）钢结构安装前应对钢柱基础检查验收，不允许存在蜂窝、孔洞等缺陷，基础标高应准确并有明显的标识。并应进行基础检测和办理交接验收。

（2）埋设的地脚螺栓的轴线位置应与设计规定的纵、横轴线位置、尺寸相符。地脚螺栓的垂直度应符合设计和规范等标准规定，地脚螺栓的螺纹应无损坏现象。

（3）为了调整标高及水平度，在钢柱底座板与基础上平面之间设置垫铁，垫铁垫放的位置及分布应正确，应垫在钢柱中心及两侧受力集中部位或靠近地脚螺栓两侧。

（4）垫板与基础面和柱地面的接触应平整、紧密。在垫放垫铁前，对不平的基础表面需用工具凿平。

（5）垫铁在垫放前，应将其表面的铁锈、油污和加工的毛刺清理干净，以备灌浆时能与混凝土牢固地结合。垫后的垫铁组露出底座板边缘外侧的长度约10-20mm，并在层间两侧用电焊点焊牢固。

2、安装

（1）钢柱、钢梁、钢支撑等构件安装使用50t汽车式起重机进行。其它平台和梯子可利用柱架作吊点进行安装。

（2）将同一安装单元柱脚底板的标高、水平度找好后，将锚栓把紧到规定值。

（3）因钢柱较长，在竖向吊装时的吊点选择要正确，一般应选在柱长2/3柱上的位置以防止变形。

（4）吊装钢柱时，还应注意起吊半径或旋转半径的正确。

（5）柱安装时，应沿0^o、90^o两个方向用经纬仪找垂直度。每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上。

（6）钢柱就位校正时，应注意风力和日照温度、温差的影响。

在校正柱子时，当风力超过5级时不能进行，对已校正完的柱子应进行侧向梁的安装或采取加固措施，以增加整体连接的刚性，防止风力作用变形。

校正柱子工作应避开阳光照射的炎热时间，宜在早晨或阳光照射较低温度的时间及环境内进行。

（7）钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正、固定，不应在未经找正的构件上继续安装。

（8）柱与梁的连接结构型式详见施工图纸。先后安装工艺要合理。对于多层框架，一般先安装底层，再依次向上逐层安装。

（9）横梁安装时，要注意水平度的测量。严格控制偏差值。一般是先就位作临时固定（安装螺栓），调整工作要待整个管廊其他构件安装就位后进行。

（10）组合构件（梁、柱）翼缘板均需用细砂轮磨平，磨平后的尺寸不得小于设计的集合尺寸，其他杆件的端头应经加工消除毛刺。

（11）为使结构能良好地工作，柱与柱、顶板、底板解除面均应刨平顶紧。梁的横向加劲肋的上端与翼缘应顶紧和焊接；工字形钢梁在端部翼缘切割处，安装前应磨平至与腹板在一个平面上。

（12）构件在运输、吊装时，应采取必要的临时加固措施，防止产生过大的弯曲变形。若发现有变形过大的构件，安装前应予以校正，合格后方可安装。

（13）钢结构未作永久性固定，则柱脚底板不得进行二次灌浆。

3、连接和固定

（1）钢构件的连接接头,应经检查合格后方可紧固或焊接。

（2）安装使用的临时螺栓和冲钉,在每个节点上穿入的数量,应根据安装过程所承受的荷载计算确定,并应符合下列规定:

① 不应少于安装孔总数的 1/3;

② 临时螺栓不应少于 2 个;

③ 冲钉不宜多于临时螺栓的 30%;

④ 扩钻后的A、B 级螺栓孔不得使用冲钉。

（3）永久性的普通螺栓连接应符合下列规定:

每个螺栓一端不得垫 2 个及以上的垫圈,并不得采用大螺母代替垫圈,螺栓拧紧后,外露螺纹不得少于 2 个螺距;

螺栓孔不得采用气割扩孔。

（4）安装焊缝的质量应符合设计的要求和本规范第 4 章的有关规定。

（5）安装定位焊缝应符合本规范第 4.7.14 条的规定。当承受荷载时,焊点数量、厚度和长度应由计算确定。

（6）钢构件拼装前,应清除飞边、毛刺、焊接飞溅物。摩擦面应保持干燥、整洁,不得在雨中作业。

八、质量检查

1、钢结构制作、安装完毕后，依据GB50221的规定，应分别进行分项、分部和单位工程的质量评估结果应满足设计文件或合同要求。

2、钢结构质量评定用表见GB50221中附录A—F附录F。

九、施工安全措施

1、施工人员必须牢记“安全第一、预防为主”的方针，坚决杜绝一切麻痹思想和侥幸心理。

2、进入现场的施工人员必须带安全帽，高空作业（2m以上）系挂安全带，并按规定办理“登高作业许可证”，班前班中严禁饮酒。

3、电焊工、电工作业应穿绝缘鞋，其它工种穿防滑鞋。

4、暑期施工应采取防暑降温措施。

5、现场边角料应及时清理，成品或半成品均应放一安全地带。

6、电气设备应由专职电工接、拆线路，其他人员严禁私自接、拆电路。电气设备挂警示牌.

7、起重作业应按有关规定执行，吊装作业时由一至两名起重工指挥吊装机械，其他人员严禁指挥吊装机械。

8、保护环境，重视环保，减少噪音，昼间不得超过65分贝，夜间不得55分贝。

9、施工人员必须持证上岗,机械设备必须做到“一机一闸一保险”，并可靠接地。

10、现场电缆线布设规范。

11、雨天严禁露天电焊作业,做好防雷措施。

十、工程验收

1、钢结构工程的验收,应在钢结构的全部或空间刚度单元部分的安装工作完成后进行。

2、工程验收,应提交下列资料:

（1）钢结构工程竣工图和设计文件;

（2）安装过程中形成的与工程技术有关的文件;

（3）安装所采用的钢材、连接材料和涂料等材料质量证明书或试验、复验报告;

（4）工厂制作构件的出厂合格证;

（5）焊接.工艺评定报告;

（6）焊接质量捡验报告;

（7）隐蔽工程验收记录;

（8）工程中间检查交接记录;

（9）结构安装检测记录及安装质量评定资料。

十一、施工机具

1、施工机具明细表

2、手段用料表

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