铜杆线车间工程厂房钢结构制作和安装施工方案.doc

1、工程概况1.1 江西铜业股份有限公司德兴铜矿三期金矿仓扩建厂房钢结构为单跨，檐口标高为17.08m，采用钢柱、钢桁架组合门式钢架、结构厂房轴线面积为1260m2。1.2 厂房屋面坡度为1：10。1.3 厂房钢结构形式为21m单跨，即单跨双坡组合而成。1.4 钢柱、吊车梁采用焊接H型，门架屋面梁采用角钢材料焊接而成，属轻型屋架。1.5 钢结构表面除锈、涂装未定。1.6 钢结构总工程量约201吨。2、施工准备2.1 技术准备2.1.1 主要执行标准GB50205-2002 钢结构工程施工质量验收规范GBJ17-88 钢结构设计规范JGJ81-2002 建筑钢结构焊接规程GB5117-95 碳钢焊条GB/T14957-94焊接用钢丝GB5293-85 碳素钢埋弧焊用焊剂YB/T3301-81 焊接H形钢2.1.2 进行图纸自审及会审，领会设计意图。编制冷加工工艺，机加工工艺、切割焊接工艺，完成对班组的技术交底。2.2. 建立施工组织管理体系为保证本制作安装工程的顺利施工，应建立起完整、有效运行的施工组织管理体系。2.3. 建立质量保证体系为满足施工全过程的质量控制，确保产品质量，应建立完整、有效的质量保证体系。2.4 材料准备根据施工详图，提出准确的主材计划、辅材计划，交供应部门按期保质供应。本工程辅材消耗计划表序号材料名称规格单位数量1碳钢焊条E43034kg5002碳钢焊条E43033.2kg2003焊丝H08A4kg10004CO2焊丝H08Mnsi2/1.2kg10005焊剂HJ401kg12006砂轮片180片1007油漆刷4把2008氧气标准瓶瓶2009乙炔气标准瓶瓶10010琴线细m30011石笔合2012粉笔合4013破布kg6014钢丝绳637 8.7m10015钢丝绳637 13m30016钢丝绳637 24m20017钢丝绳637 17m20018竹刷把把5019消防水枪支320胶皮管1m1002.5 工机具准备根据制作安装需要，制订工机具使用计划，交由机动部门保证供应.本制作安装工程工机具使用计划表序号机具名称规格型号单位数量1行车20t5t22.5m台42龙门吊10t台13龙门吊50t台14剪板机Q11-132500台15翼缘校直机YTJ60型 300/30006台16平板机78600/201200台17半自动切割机CG-30台68埋弧自动焊机MZ-1-100台39直流焊机AX-500台1510交流弧焊机BX3-500台1511摇臂钻床50 、60台各112喷砂机台113钢板吊夹1t个1014钢板吊夹3t个1015卡环15-40个3016红外线烘箱ZYHC-150台117宽座角尺L=600个618汽车吊50t台119平板汽车8t台120平板汽车5t台221H型组立机Z15型2000/1500800台122直条火焰切割机CG1-4000A台123CO2气体保护焊机NBC-630K台1224汽车吊20t台13、钢结构制作工艺制作工艺总流程H型钢焊接切头翼缘矫正材料检验放样、号料、切割边缘加工组装成型制孔组装成品验收构件验收喷砂除锈、涂装编号焊接和验收3.1 材料3.1.1 主框架柱、梁、抗风柱均采用符合中国国家标准Q345B级等级钢材，应具有相应的原厂出厂证明文件。3.1.2 屋面支撑、张拉圆钢、屋面檩条、拉条、墙面檩条、拉条，柱间支撑均采用符合国家标准Q235级等级钢材，应具有相应的原厂出厂证明文件。3.1.3 钢屋架之间的连接采用高强螺栓，次构件的连接采用普通螺栓。3.1.4 底漆为H06-2铁红环氧底漆,中间漆为环氧云铁中间漆,面漆为氯化橡胶漆。3.2 放样、号料和切割3.2.1 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及切割、刨边和铣平加工余量。3.2.2 号料的允许偏差应符合下表规定：项 目允许偏差(mm)零件外形尺寸1.0孔 距0.53.2.3 气割采用半自动精密切割，气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。3.2.4 气割后允许偏差应符合下表的规定：项 目允许偏差(mm)零件长度、宽度3.0切割面平面度0.05t且不大于2.0割纹深度0.2局部缺口深度1.0注：t为切割面厚度.3.3. 矫正和成型3.3.1 碳素结构钢在加热矫正时，加热温度应根据钢材性能而定，但不得超过9000C。3.3.2 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。钢材矫正后的允许偏差应符合下表的规定：3.4 制孔3.4.1 螺栓孔全部采用C级螺栓孔(类孔)，孔壁表面粗糙度Ra不应大于25m，允许偏差应符合下表的规定：项 目允许偏差(mm)直径+1.00圆度2.0垂直度0.03t且不大于2.03.4.2 螺栓孔偏差超过规定时，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。3.5 组装3.5.1 组装前，零件、部件应检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边3050mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。3.5.2 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。3.5.3 焊接连接组装的允许偏差应符合下表的规定：3.5.4 组装顺序应根据结构形式、焊接方法焊接顺序等因素确定。3.5.5 当采用夹具组装时，拆除夹具不得损伤母材，对残留的焊疤应修平整。3.5.6 顶紧接触面应有75%以上的面积贴紧，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。3.6 焊接和焊接检验3.6.1 焊工应经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。3.6.2 焊接时，不得使用药皮脱落或生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过渣壳。3.6.3 焊丝在使用前应清除油污、铁锈。3.6.4 焊条、焊剂使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。3.6.5 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，手工电弧焊应大于20mm。焊接完毕后应采用气割切除引弧和引出版，并修磨平整。3.6.6 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。3.6.7 角焊缝转角处宜连续施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，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10mm，弧坑应填满。3.6.8 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。3.6.9 焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材应平缓过渡。3.6.10 定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配，焊缝长度不宜小于25mm，定位焊位置应布置在焊道内，并由持有合格证的焊工施焊。3.6.11 焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理.3.6.12 焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。3.6.13 所有拼板对接焊缝质量等级要求为二级。所有角焊缝，即当焊件较小厚度小于16mm时，采用双面贴角焊，其角焊缝焊角高度为较薄焊件厚度，质量等级要求为三级。3.6.14 焊接H型钢腹板与翼板的连接当腹板厚度小于16mm时，腹板与翼板的连接采用双面贴角焊，其角焊缝焊角高度为较薄板厚度焊缝质量等级要求为三级。3.6.15 吊车梁焊接H型钢，上翼缘与腹板的连接焊缝质量等级为二级。3.6.16 焊缝外形尺寸应符合现行国家标准钢结构焊缝外形尺寸的规定。3.7 焊接H型钢3.7.1 制作前对本工程所有焊接H型钢进行统计，以便于统一排版下料，考虑到焊接收缩，下料应留50mm余量。3.7.2 翼缘板和腹板应采用半自动切割机进行切割，切割质量应符合有关规定。3.7.3 当翼缘板需要拼接时，可按长度方向拼接；腹板拼接，拼接缝可为“十”字型或“T”字型；翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应大于200mm，拼接焊接应在H型钢组装前进行。3.7.4 H型钢在组装前应对翼板和腹板进行校平，在平板机上进行。3.7.5 H型钢的组装应在组装机上进行，组装时应四面点焊牢固，且用角钢支撑防止变形。3.7.6 H型钢的焊接采用埋弧自动焊，不允许手工电弧焊。埋弧焊时所采用的焊丝为(Q235B)H08A，焊剂为HJ401，筋板的手工电弧焊所采用的焊条为E4303, Q345B钢的焊丝为H08MnA, 焊剂为HJ401, CO2焊丝为H08MnSi2。3.7.7 钢柱、钢梁的H型钢焊接均为一层焊完，焊接胎架角度为450，如下图示，为控制焊接变形，焊接顺序如图示：3.7.8 埋弧焊时，焊丝伸出长度为3540mm，对准焊缝中心(包括指针)，机头在轨道上行走，两次确认不偏边后退回引弧板起弧，起弧后迅速调整电弧、电压至规定的值，方能进入正式焊缝焊接，在焊接过程中监视电压变化并监视指针准确无差的对准焊缝中心。焊接速度为1420m/h，焊接电流为500600A电弧电压为3236V。3.7.9 H型钢焊完后应进行翼板校直，H型钢的翼缘中心应对准校直机的凸轮中心，观察无误后进行慢慢的下压两边的边轮且行走一定距离。待检查翼缘校直在规范范围内之后进行整根H型钢的校直。在翼缘校直时必须要使翼缘中心线对准凸轮中心线以及左右边轮的下压程度要一致，否则会导致H型钢的扭曲变形或翼缘板垂直度超标。3.7.10 焊接H型钢的允许偏差应符合下表的规定：3.8 摩擦面处理3.8.1 高强螺栓接触面的抗滑移系数值应符合设计规范要求。3.8.2 高强螺栓接触面采用喷砂进行处理。3.8.3 经处理的摩擦面，出厂前应按批作抗滑移系数试验，最小值应符合设计的要求，运输过程中构件摩擦面不得损伤。3.8.4 处理好的摩擦面，不得有飞边、毛刺、焊疤或污损等。3.8.5 抗滑移系数是高强度螺栓连接的主要设计参数之一，它直接影响构件的承载力，一般情况下大多采用摩擦系数0.30.45。3.8.6 钢构件出厂时还应按批附3套与构件相同材质，相同处理方法的试件，供安装时复验抗滑移系数。3.9 涂装和编号3.9.1 钢结构的除锈和涂装应在制作质量检验合格后进行。3.9.2 钢结构表面的除锈方法为喷砂除锈，质量达到Sa21/2级。3.9.3 钢柱、钢梁即结构件采用H06-2铁红环氧底漆、环氧云铁中间漆和氯化橡胶面漆涂料进行涂装.使用前先将涂料用手电钻或其它机械搅拌均匀,搅拌均匀后方可施工.涂料可采用喷料斗喷涂或涂刷涂施工。3.9.4 涂装应均匀,无明显起皱、流挂,附着应良好。3.9.5 构件编号采用钢印。4、钢结构安装工艺基础交接验收基础复测基础支承面处理材料机具准备钢构件倒运钢构件复验高强螺栓摩擦检查钢结构现场组装高强度螺栓安装钢构件吊装钢构件框架校正高强度螺栓终柠补漆和面漆涂装检验和验收基础交接验收基础复测基础支承面处理材料机具准备钢构件倒运钢构件复验高强螺栓摩擦检查钢结构现场组装高强度螺栓安装钢构件吊装钢构件框架校正高强度螺栓终柠补漆和面漆涂装检验和验收4.1 基础交接验收4.1.1 在基础交接时，应对建筑物的定位轴线，基础轴线标高，地脚螺栓位置等进行检查。4.1.2 检验基础砼强度是否达到设计要求，并应检查基础周围是否回填和夯实。4.1.3 检查基础的轴线标志和标高基准点是否准确齐全。4.2 基础的复测4.2.1 在基础交接验收后，应根据基础的轴线标志和标高标志结合钢结构图纸轴线尺寸，对基础的轴线和标高进行复测检验。支承面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差项目允许偏差(mm)支承面标高3.0水平度1/1000地脚螺栓螺栓中心偏差5.0螺栓外露长度20.0预留孔中心偏移10.04.3 基础的处理4.3.1 经检验基础与图纸不符时，如超出规范规定允许偏差范围应对基础进行处理，即应保证基础轴线和标高符合设计图纸和规范的要求。4.3.2 不论是采用钢垫板二次灌浆，还是采用座浆垫板，基础表面必须刷毛洗净否则影响基础顶面垫层质量。4.3.3 钢垫板的面积应根据基础的抗压强度，柱脚底板下细石砼二次浇灌前柱承受的荷载和地脚螺栓的紧固拉力计算确定。4.4 安装材料机具的准备4.4.1 钢结构的安装应根据现场的实际情况需要准备好各种材料及设备和机具，具体见前面施工准备。4.5 钢结构的倒运4.5.1 钢结构的运输应根据钢结构的安装顺序，分单元成套供应，不得随意运输。4.5.2 钢构件运输时，应根据钢结构的长度，重量选用车辆，钢构件在车辆上的支点，两端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢构件不产生变形，不损坏涂层。4.5.3 钢构件存放地面应平整坚实，无积水，钢构件应按种类、型号，安装顺序分区存放，钢构件底层垫枕木应有足够的支承面，并应防止支点下沉，相同型号的钢构件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，并应防止钢构件被压坏和变形。4.6. 钢构件现场复验4.6.1 钢构件运到现场后，并在安装前应对钢构件进行复验，应按构件的位置方向进行核实。 4.6.2 钢构件在安装前应对构件的弯曲、扭曲、长度进行检查，如有弯曲和扭曲应进行校正校直。钢构件检验见下表：钢构件检验表项 目允许偏差(mm)梁长度端部有凸缘支座板0，-5其它形式1/2500，10端部高度h20002两端最外侧安全孔距离3梁拱度设计要求起拱的1/5000设计未要求起拱的10.0，-0.5钢梁侧弯侧弯曲高1/200010.0扭曲梁立向扭曲h /25010.0柱底面到柱顶与梁连接的最上一个安装孔距1/150015.0柱底面到吊车腿支承面距离1/20008.0受力支托表面到第一个安装孔距离1.0牛腿面的翘曲()2.0柱身扭曲牛腿处3.0其它处8.0柱截面几何尺寸连接处3.0其它处4.0柱脚底板平面度5.0柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离3.04.7 高强螺栓摩擦面检查4.7.1 钢构件拼装前，应对高强螺栓摩擦面进行检查，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。4.7.2 高强螺栓连接的板叠接触面应平整，当摩擦面有锈块，焊疤时，应进行现场打磨，打磨方向应与受力方向垂直。4.8 钢结构现场组装4.8.1 钢结构现场组装应根据现场安装的实际空间，合理的安排组装场所，即应考虑构件的进出,吊装用吊车的进出和起吊空间等。4.8.2 钢构件现场组装场地应平整，组装所垫枕木处地基应坚实，垫木与地基面的接触应平稳，各组垫木应在一个基准平面上，即找平整个组装平面度，防止构件扭曲。4.8.3 钢构件在拼装前，应清除毛刺、焊疤飞溅物，摩擦面应保持干燥整洁。4.8.4 高强螺栓连接板叠有间隙时，小于1.0mm的间隙可不处理，1.03.0mm的间隙，应将高出的一侧磨成1：10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直，大于3.00mm的间隙应加垫板，垫板两面的处理方法应与构件相同。4.8.5 钢构件组装外形尺寸应符合下表的要求：项 目允许偏差(mm)门架梁最外侧两端或两支承面24m+3.07门架梁侧向弯曲矢高1/200010.0门架梁扭曲h /25010.0门架梁拱度设计要求起拱的1/5000设计未要求起拱的10.0，-0.54.9 高强度螺栓的安装4.9.1 钢构件在组装和安装前应对高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数进行复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验。4.9.2 高强螺栓连接副应按批号分别存放，并应在同批内配套使用。在储存，施工过程中不得混放，混用，并应轻装，轻卸，防止受潮、生锈、玷污和碰伤。4.9.3 安装高强螺栓时，螺栓应自由穿入孔内，不得强行敲打，并不得用气割扩孔。螺栓穿入方向宜一致并便于操作，高强螺栓不得作为临时安装螺栓使用。4.9.4 高强螺栓的拧紧，应按一定顺序施拧，一般宜由螺栓群中央顺序向外施拧。4.9.5 高强螺栓的拧紧，分初拧，复拧和终拧。复拧扭矩应等于初拧扭矩。(T0=0.5Tc0.13Pcd=0.065Pcd)地面拼装构件的连接高强螺栓应在地面终拧完。4.10 钢结构的安装及顺序4.10.1 钢结构的吊装，应根据整体结构平面的实际情况，确定吊装开始和结束方向。4.10.2 根据铜杆线车间总平面图，应从A-B 列1线开始吊装，采取综合法对构件进行吊装，即吊车停留一点，吊装完毕所有构件（檩条除外）。墙面檩条采用20t吊车在厂房两侧进行安装。 4.10.3 屋面梁即门架双坡屋面梁吊装，因跨间21m，应采用多吊点和附加吊装钢扁担进行，钢扁担采用直径1808无缝钢管制成，长度6米，具体吊装方法见后附图。4.10.4 钢架柱吊装4.10.4 钢构件吊装前，应对钢构件的质量进行检查，钢构件的变形，缺陷超出允许偏差时，应进行处理。4.10.5 钢结构采用扩大拼装刚度单元进行吊装，对容易变形的条形钢构件，必要时应采取加固措施。4.10.6 钢结构安装，在形成空间刚度单元后，应及时对钢柱底板和基础顶面的空隙采用细石混凝土二次浇灌，确保钢结构的整体稳定。4.11 钢结构框架校正4.11.1 钢结构安装在形成空间刚度单元后应及时校正，校正时，应根据风力，温差，日照等外界环境和焊接变形等因素的影响，采取相应的调整措施进行校正。4.11.2 设计要求顶紧安装的钢构件节点，接触面应不少于70%紧贴，且边缘最大间隙不应大于0.8mm。4.11.3 钢屋架(梁)受压杆件的垂直度，侧向弯曲偏差必须符合设计和规范的要求。屋架、屋面梁、柱允许偏差见下表：项目允许偏差(mm)屋架屋面梁跨中的垂直度h/25015.0单体屋架屋面梁侧向弯曲L30mL/100010.0主体结构的整体垂直度H/100025.0主体结构的整体平面弯曲L/150025.04.12 高强度螺栓的终拧4.12.1 高强螺栓的终拧必须在钢结构形成空间刚度单元，经空间刚度单元校正，符合设计和规范要求时进行。4.12.2 高强度螺栓的拧紧，应分初拧，复拧和终拧进行。扭剪型高强度螺栓采用专用扳手进行拧紧，以将尾部的梅花头拧掉为终拧结束。4.12.3 扭剪型高强螺栓终拧结束后，应以目测尾部梅花头拧掉为合格，并采用0.3-0.5的小锤逐个敲打检查，且应进行扭矩抽查，欠拧或漏拧者应及时补拧，超拧者应予以更换。4.13 补漆和面漆涂装4.13.1钢构件在运输和吊装过程中所损坏的油漆应进行补涂，补涂的遍数应与钢构件的油漆遍数相同，不得未经补涂或漏补就涂刷面漆。 4.13.2 钢结构涂装时的环境温度和相对湿度应符合产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在5380C之间，相对湿度不应大于85%，构件表面有结露时不得涂装。涂装后4h内不得淋雨。4.14 检验和验收4.14.1 钢结构安装完后，应对钢结构整体进行检查，检测各空间刚度单元是否有漏装构件，螺栓有无漏拧，油漆有无漏涂等。4.14.2 钢结构整体吊装完成后，还应对钢结构整体垂直度进行复验，其要求见前面整体检测允许偏差值。5、质量保证措施5.1 质量保证体系应正常运转。5.2 广泛开展QC小组活动，按PDCA循环顺序对制作安装质量进行预测。5.3 坚持图纸自审、会审、技术交底、工艺卡制度，坚持原材料质量检测制度等。5.4 各类人员采取定岗挂牌，明确各自的质量职责。5.5. 加强设备管理和维修，保证设备正常优质运转来保证制作安装质量。5.6 坚持三检(自检、互检、专检)，一交接(工序交接制度)，三按（施工图、规程规范、施工方案），三不放过（质量问题原因没找到不放过、质量事故责任者没受到教育不放过、质量问题没得到处理不放过）的原则，把不合格的产品消灭在未形成之前。5.7制作安装过程中的计量器具应经过检验合格，并在有效期内使用。6、安全生产措施6.1 坚持班前安全会制度。6.2 班组人员必须正确穿戴使用劳动保护用品。6.3 各工种严格遵守各自的安全操作规程。