上海世博中心钢结构施工方案

1、第一章、 综合说明一、 工程概况世博中心为中国2010年世博会三大永久场馆之一，位于世博会规划园区浦东B片区，浦明路以北，世博轴以西，北临规划中的防汛墙。该工程总建筑面积约14.2万m2。建筑群落由2个单体组成：西侧为会展区（X区），南北长约90米，东西长约162米，地下1层，地上7层，屋面高度约39米，东侧为会议区（Y区），南北长约90米，东西长约180米，地下1层，地上7层，屋面高度约40米；东区局部地下室为6级人防。二、 工程范围本工程由东、西两个区域组成，施工内容包括：地上及地下部分的钢结构柱、钢结构梁、钢支撑、钢桁架、钢楼梯、UBB构件、楼面压型钢板以及土建结构相连的预埋件等的钢结构

2、构件的制作、吊装、除锈、防腐、防火等的制作吊装深化及安装、复测，按照钢结构验收规范规定的焊接工艺评定、钢板材料复验和必要的试验，以及按照设计要求对上述构件必要的超声波探伤、射线探伤等。三、 工程建设目标及承诺1、 质量目标及承诺本工程按照国家施工质量验收标准一次验收合格，并确保工程获得上海市钢结构工程的“金钢奖”，节能环保目标为美国USGBC LEED金奖标准。若达不到LEED认证罚款1500万元；若未能获得“白玉兰”奖罚款1500万；若未能获得“鲁班奖”，则扣除合同总价的1.0%；若工程未获得上海市钢结构工程“金钢奖”，则扣除合同总价的1.0%。2、 进度目标及承诺本工程工期节点工程目标如下

3、：（1）图纸深化设计完成（含设计院确认和其他相关单位的会签时间）：基础埋件、地下室劲性柱2007年10月24日；上部结构为2007年12月30日。（2）现场安装工期：基础埋件安装： 2007年11月15日2008年1月25日；地下室劲性柱安装： 2007年11月30日2007年2月28日；上部主体钢结构安装： 2008年3月15日2008年10月15日；压型钢板铺设： 2008年5月10日2008年11月15日；竣工日期（含验收时间）：2008年11月30日。（3）钢结构工程必须满足总承包单位的施工进度和竣工日期要求；并为幕墙工程及时提供作业面：2008年5月15日前提交613轴。若项目逾期竣

4、工，则每逾期一周扣除合同总价的0.3%作为罚款，逾期竣工的经济处罚最大数额为合同总价的1.0%。若逾期提交给网架和压型钢板铺设系统工程工作面，且该工程因此逾期竣工，则罚责同上。3、 安全责任目标及承诺杜绝影响安全和运营的各种行为，确保无重大责任事故和重大伤亡事故发生。若施工时发生安全方面的问题，则施工单位除了需自行承担相应的全部责任包括经济赔偿外，同时承担以下经济处罚：在合同执行过程中，因施工单位原因每发生一起涉及运行、管网管线安全的责任事件，则扣除合同总价的1.0%；在合同执行过程中，因施工单位原因每发生一起安全生产死亡事故，扣除施工单位本合同总价的0.5%；在合同执行过程中，因施工单位原因

5、发生其他安全事故（包括治安安全、道路畅通安全等），每发生一起，扣除合同总价的0.1%。发生安全问题的经济处罚累计计算最大数额为合同总价的1.0%。4、 文明施工目标及承诺对本工程实施全过程的标准化管理，本工程建设期间均达到上海市文明工地的要求。若达不到则按合同总价的1%罚款。四、 编制说明1、 编制依据（1）世博中心项目钢结构工程招标文件及答疑资料；（2）工程所处施工场地状况；（3）国家现行的施工规范和标准；（4）提供的招标图纸资料等；（5）世博中心项目钢结构工程评标办法；（6）我公司承担类似工程的建设经验。2、 编制原则本施工组织设计将遵循“符合性、先进性、经济合理性、可操作性”的四个原则编

6、制。（1）符合性原则符合性原包括两层含义:首先要符合招标文件的要求，其次要符合本工程的特点。（2）先进性原则先进性原则是要求在符合性原则的基础上，以我公司的技术、装备、员工素质为前提，采取科学的方法，先进的管理，优化的配置，完善的措施，实现既定目标。（3）经济合理性原则在安全可行、保证质量的基础上，选择造价低的施工措施，降低工程成本。（4）可操作性原则工程所用的施工工艺方法、施工流程、吊装方法等简单，便于实施，可操作性强。4.3、编制指导思想（1）钢结构施工避免对土建施工产生影响；（2）有足够的安全保障；（3）便于控制并保障工程质量；（4）能够确保工程按期完成，并努力缩短工期；（5）有效地减少

7、施工措施费，以降低工程成本；（6）实施手段简单，可操作性强；（7）积极采用新技术；（8）提高施工机械化水平；（9）施工应力应变最小，保持结构设计状态；（10）施工时不得破坏砼结构及其它建筑、构筑物；（11）严格遵守基本建设程序，保证总体建设计划的实现。第二章、 施工组织设计一、 工程特点、难点分析与对策1、 工程特点、难点分析1.1、 建筑面积广，工程量大该工程总建筑面积约14.2万m2。西区：会展区（X区），宽90米，198米，地下1层，地上7层，屋面高度39米；东区：为会议区（Y区），宽90米，长216米，地下1层，地上7层，屋面高度40米。钢结构总量约1.9万吨，建筑面积广，工程量大。1

8、.2、 启动时间短，施工工期紧本工程建筑物地下一层、地上七层，主体结构采用全钢结构,即主体结构为钢框架-支撑结构， 是一个以钢结构专业为主导的工程。工程可主要划分为两个阶段，第一阶段地下施工阶段：以土建为主导，钢结构专业配合，结构施工出地面；第二阶段地上施工阶段：以钢结构专业为主导，土建配合组合楼面施工。（1）在第一阶段，钢结构专业启动时间太短。土建施工地下结构时钢骨柱就要配合安装，计划于2007年11月15日配合预埋件施工，而地下室劲性柱需要在2007年11月30日开始配合安装。对钢结构专业来说，前期启动时间太短，尤其是劲性柱的板厚多为-30、35、-45和-60mm，量大、采购周期长，常规

9、采购模式不能满足地下室结构的施工进度。（2）在第二阶段，钢结构施工工期紧张。上部主体结构约1.5万t，招标文件要求210天（2008.3.1510.15）完成。对钢结构专业来说，结构体系复杂、安装难度大、约1.5万吨的钢结构量要在210天的时间内安装完成，工期特别紧张。1.3、 场地狭小，构件堆放和拼装困难本工程北侧与相邻的世博公园围墙9m15m，南面距离浦明路9m25m，东侧距离世博轴围墙11.59m，西侧距离临时停车场9m25m。现场施工环境四面受限制，临时场地狭小，构件的堆放和大型构件现场拼装困难。1.4、 结构体系明晰，构造复杂本工程主体结构为钢框架-支撑结构，主要由两侧的多层框架和之

10、间的巨型桁架结构组成，多层框架为主体核心承重结构，两层巨型桁架结构形成大跨度空间，结构体系明晰，受力合理。由于整体建筑造型新颖，结构关系变化较多，凹凸起伏，中间镂空，节点构造及空间关系较为复杂。1.5、 构件单体重，作业半径远多层框架之间的巨型桁架跨度大，构件单体重，受地下室的影响，作业半径远。巨型桁架单榀最大跨度54m，截面高度7.5m，单榀最重130t，而作业半径达到56m。1.6、 材质要求高，生产厂家少工程主要构件的材质按照高层钢结构要求，材料除保证常规性能指数外，还要求钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2，伸长率应大于20，有明显的屈服台阶、良好的可焊性和合格的冲

11、击韧性。（碳当量：Ceq0.42；焊接裂纹敏感性指数：Pcm0.29%。）钢材订货时，供货质量证明书上应注明用于计算碳当量的化学成分，钢板交货应按照热轧或正火状态交货。根据材质要求，厚板国内只有宝钢、舞阳钢厂和武钢可以生产，生产厂家很少，订货困难。1.7、 安装精度高，焊接量大结构为多层框架结构，安装精度要求高；由于上部结构采用巨型桁架，桁架与塔楼钢柱采用全焊接节点，主梁与桁架采用栓焊混合接头，现场焊接量大。1.8、 施工专业多，配合密切工程为大型综合工程，施工专业多。土建、幕墙及装饰等专业均与钢结构专业配合密切。2、 工程重点、难点的对策针对工程特点、难点的分析，施工重点和难点也体现在以下各

12、方面：2.1、 多台吊机，多点开花由于施工面积广、工程量大，为确保工期，在施工时需要多台吊机、多点开花，具体为：（1）地下室施工阶段选用每区配置3台TR-250M型25t越野吊，在地下室底板上行走，配合土建塔吊吊装钢骨柱。（2）两侧的多层框架施工阶段选用两台CC2000型300t履带吊和两台7150型150t履带吊吊装，在A列和M列地下室外各布置一台。300t履带吊吊装作业半径远和单重较重的钢柱，150t履带吊紧随300t履带吊，吊装距离较近的钢柱和框架梁。使两侧框架尽早形成，为巨型桁架吊装做好准备。（3）巨型桁架结构施工阶段在A列外增加两台LR1750型750t履带吊，这时150t履带吊负责

13、地面组装分段出厂的巨型桁架，750t履带吊负责吊装巨型桁架，桁架之间的框架梁由两台750t和两台300t履带吊共同吊装。2.2、 快速启动，积极准备由于启动时间短，施工工期紧，要求钢结构工程快速启动，为干好工程积极准备。具体为：（1）投入大量详图设计人员，力争于2007年11月10日前提出材料采购清单，为材料采购和构件制作赢得时间。（2）充分利用各种资源，满足紧需构件的材料供应。充分利用库存和各种资源，首先满足地下室钢骨柱的材料采购，尤其是材质特殊、厚板等工程急需构件的材料供应。（3）合理安排加工任务，保证构件配套供应。工期紧，加工制作任务重。需要细化加工任务，制定加工计划清单，结合自身加工能

14、力，合理安排加工任务，并很好的协调和配合，保证构件能配套供应，为现场正常安装创造条件。（4）现场搭建巨型桁架拼装场地，解决构件运输难题。对于巨型承重桁架，超长(3654m)、超宽(5.47.5m)，构件运输困难。需要在现场搭设大型构件拼装场地，构件经过工厂拼装，分两段或三段（长度小于20m）成套运至现场进行二次拼装，解决巨型构件运输难题，保证构件的及时供应。（5）落实大型、特大型吊装机械等施工机械资源。针对工期紧、工程量大，构件作业半径远、单件重的施工特点，充分落实大型、特大型吊装机械等施工机械资源，如：300t、750t大型履带吊的资源问题，以便中标后能及时进场。（6）落实经验丰富、施工能力

15、强的劳动力资源。由于本工程施工强度大、施工难度高，需要近340名经验丰富、施工能力强的施工人员，需要在中标后落实。2.3、 合理规划，按需进场因为现场临时场地紧张，必须合理规划，根据构件特征，结合现场各施工阶段的需求，安排构件进场计划。做到构件配套运输，大型构件随到随吊（拼），小型构件现场仅储存两天的提前量，避免大量堆放而影响吊装。2.4、 由下至上，早出地面；框架先行，桁架紧随根据工程结构体系特点，施工时由下至上，先保证地下室顶板早日封闭；以主体核心承重结构的两侧框架为主体先行施工，桁架和各层平台结构紧随施工。2.5、 选用大型吊机，整榀或大段吊装巨型桁架体型大、吊装重量重，需要选用大型或特

16、大型吊机。框架柱分两段运输和吊装，吊装选用两台300t履带吊；巨型桁架分二或三段运输，在地面整体拼装后选用两台750t履带吊整榀吊装，以提高工作效率。2.6、 锁定材料厂商，抓紧时间订货根据工程材料的材质要求，及时锁定材料生产厂商，在备料清单提出后抓紧时间订货。2.7、 精确放线定位，科学制订焊接方案控制测量放线和定位精度是构件能否正常安装的关键，要求：（1）根据土建移交的测量基准点，用全站仪精确准确放出建筑物的标准轴线，作为埋件和劲性柱的定位依据；（2）根据轴线正确安装预埋件和劲性柱，并在土建施工过程中监控，施工后检查和校正；（3）钢柱的找正根据定位轴线逐层上引，按照高层钢结构施工标准要求执

17、行。（4）根据构件各节点的空间位置，准确安装临时胎架，并对异型节点先精确定位。（5）巨型桁架地面整体拼装时，严格控制放线和组装精度，吊装前根据塔楼的实际安装精度调整。根据焊件母材的材质、板厚、坡口形式和操作环境，制订科学的焊接方案。根据焊接量配备足够的、相应等级的焊工，考虑倒班作业；准备充足的焊接设备和焊接材料，定期检查维护和补充，保证工程顺利进行。2.8、 严密施工组织，服从管理和协调由于工程量大，结构复杂，从工程筹划到实施过程，需要进行严密的组织和精心施工。对涉及的相关专业要以工程大局为重，服从总包单位和监理、业主的管理和协调。二、 施工总体思路和流程1、 施工总体思路根据工程特点和难点，

18、确定施工总体思路如下：快速启动，积极准备；合理规划，按需进场。施工准备分区施工，平行推进；多台吊机，多点开花。施工组织由下至上，早出地面；框架先行，桁架紧随。施工程序分段安装，逐层施工；工序衔接，流水作业。框架施工地面拼装，整榀吊装；先主后次，稳步成型。桁架结构资源充足，科学组织；踩准节拍，服从大局。工期控制准确放线，控制精度；工艺合理，质量保证。质量控制措施得当，环境保障；强化管理，施工安全。安全生产1.1、 施工准备快速启动，积极准备；合理规划，按需进场根据工程启动时间短、施工工期紧的特点，在施工准备上应快速启动、积极准备。对于现场临时场地紧张的特点，需要合理规划现场用地，根据现场各施工阶

19、段的需求安排构件进场。1.2、 施工组织分区施工，平行推进；多台吊机，多点开花根据工程建筑面积广、工期紧的特点，东西两区以25轴为界同时施工，平行推进。由于工程量大，选用相应性能的起重机械，多台吊机、多点开花。1.3、 施工程序由下至上，早出地面；框架先行，桁架紧随根据构筑物的特点，按照由下至上的施工顺序，先保证结构早出地面，达到地下室封顶，周围基坑回填，为上部结构施工创造条件。在施工程序上，地上结构按照以主体核心承重结构的多层框架结构为主体，先行施工，桁架结构紧随施工。1.4、 多层框架施工分段安装，逐层施工；工序衔接，流水作业多层框架结构的施工按照高层钢结构施工的方法进行，选用两台300t

20、和两台150t履带吊由下向上安装。框架柱分三段施工到顶，其中：地下室段为第一段（-6.50+1.10m），地下室顶到一层桁架上为第二段（1.1022.70m），第三段到顶（22.7038.90m）。每安装一段，及时安装该段之间的各层框架梁，铺设楼承板；在上一层楼承板铺设完成后，进行该层楼面混凝土浇筑。这样，在工序上紧密衔接，在立面上各工序流水作业。1.5、 桁架结构施工地面拼装，整榀吊装；先主后次，稳步成型多层框架结构之间设置的巨型桁架，分两段或三段运至现场，在地面整体拼装，用750t履带吊整榀吊装到位。施工中遵循先主后次的顺序，先安装主桁架，再安装之间的主次钢梁，使桁架结构稳步成型。1.6、

21、 工期控制措施资源充足，科学组织；踩准节拍，服从大局工程工期紧，工程量大，施工难度高，专业配合紧密。要保证工期目标，必须筹备充足的施工资源：材料资源、机械资源、劳动力资源、资金资源等，做好工程准备，科学组织，精心施工。根据工期要求，结合总包单位的总体进度计划，细化钢结构工程施工的里程碑节点，施工中踩准节拍，以里程碑节点的准点实施保证工期目标，在施工中服从工程总体工期的大局，服从总包的协调。1.7、 质量控制措施准确放线，控制精度；工艺合理，质量保证工程结构复杂，为布置施工精度和结构造型，必须：精确放线，准确定位，控制构件的加工、拼装和安装精度，保证构件顺利安装。对于构件的材质、板厚和施工工况，

22、正确制定焊接工艺方案，控制焊材、坡口质量，严格工序检查，保证焊接质量。1.8、 安全控制措施措施得当，环境保障；强化管理，施工安全为保证施工安全，必须采取合理适当的安全措施：临时支承胎架、安全绳、安全网、操作平台、脚手架、风缆绳、临时栏杆等，加强员工安全教育和管理，保证安全生产。2、 施工总体流程施工方案附图-1：施工总流程图三、 施工现场平面布置本工程平面布置包括：构件运输路线、构件吊装路线、构件现场拼装场地、构件堆放场地、施工临水、临电、施工机械、现场临设等。1、 构件运输路线本工程所用钢构件由加工厂出厂后，根据招标文件要求，从上南路或园三路经由施工临时道路进入施工场地，现场运输道路沿基坑

23、周边布置，形成场内施工环路。构件堆放及拼装场地均与运输道路相连接。在南侧道路外布置巨型桁架现场拼装场地，巨型桁架经过拼装后整榀吊装。2、 构件吊装路线地下室钢骨柱采用25吨越野吊，下坑吊装，吊机布置在地下室底板上，按由西向东的次序推进，钢结构进场后与总包单位协商预留一条下坑车辆通道。地下室封顶后，周围基坑回填、压实，铺200mm厚道渣，承载力达到10t/m2，形成上部结构吊装和构件运输的环形道路，路宽14m，满足300吨和750吨履带吊的行走，吊机行走和吊装时铺设钢制路基箱。施工方案附图24：吊机平面布置图3、 现场构件堆场桁架柱和巨型桁架的堆放和现场拼装场地布置在施工环路旁，便于构件的安装和

24、运输，减少构件倒运。部分屋面次梁可以在地下室顶板上临时堆放，以减小构件堆场狭小的压力，堆放时构件不能超过两层，并铺设枕木，对砼结构进行保护。构件堆场在四周用彩板做维护，保证构件的统一管理。4、 施工机械4.1、 吊机布置（1）地下室施工阶段选用每区配置3台（共6台）TR-250M型25t越野吊，基坑上预留下地下室底板的通道，吊机在地下室底板上行走，配合土建塔吊吊装钢骨柱。（2）两侧的多层框架施工阶段选用两台CC2000型300t履带吊和两台7150型150t履带吊吊装，在A列和M列地下室外各布置一台。300t履带吊吊装作业半径远和单重较重的钢柱，150t履带吊紧随300t履带吊，吊装距离较近的

25、钢柱和框架梁。使两侧框架尽早形成，为巨型桁架吊装做好准备。（3）巨型桁架结构施工阶段在A列外增加两台LR1750型750t履带吊，这时150t履带吊负责地面组装分段出厂的巨型桁架，750t履带吊负责吊装巨型桁架，桁架之间的框架梁由两台750t和两台300t履带吊共同吊装。4.2、 工具房及焊机房布置为便于管理及施工机具取用，将工具房布置在构件堆放场地一角，设立专人管理。焊机房设置七栋，根据安装进程适时调整。5、 现场办公室布置现场办公室由总包统一布置在现场办公室的区域内。6、 施工临水（1）用水量计算Q1=P1=高峰期施工人数，P1=340人，P2=施工现场居住人数，P2=320人N3=施工现

26、场施工人员用水定额，N3=60（L/人.天）N4=施工现场居住人员生活用水定额，N4=120（L/人.天）K3、K4：用水不平衡系数，K3=1.5，K4=2.5Q1=1.64(L/s)（2）供水管径的计算：取V=1.5m/sD=(4q)/(1000V) =(4×1.64)/(1000×3.14×1.5)=0.037m=40mm现场办公区和施工区用水选用公称口径为50mm镀锌水管，由现场接驳点引至施工区和办公区，并单独安装水表。7、 施工临电现场用电包括现场施工用电和生活用电两大部分，其中现场施工用电又包括现场设备用电和现场照明用电，现场设备用电根据现场施工设备使用

27、情况来计算。根据现场施工设备使用情况计算现场用电总需求量，见下表:项目或设备名称额定功率数量合计功率逆变焊机16.7kW601002kW直流焊机26kW6156kW空 压 机24kW372kW焊条烘箱5kW315kW现场照明50kW3150kW总用电需求量计算:P=1.1×0.6×(72+15)/0.65+0.5×(1002+156)+0.8×150=857.2KVA业主提供的3台630KVA供电量能满足使用要求。现场生活用电使用独立的三相五线制电缆由现场接驳点引至生活区；现场施工用电由二级配电箱引至施工作业面内，电缆靠边悬空挂设，配电箱内需设置自动空气

28、开关、漏电开关，各配电箱必须作重复接地，现场所有设备实施一机、一闸、一漏电开关制。施工方案附图5：施工总平面布置示意图。四、 构件加工制作方案1、 制作难点、对策及质控要点1.1、 制作难点及应对措施序号制 造 难 点应 对 措 施1如何确几何尺寸的精度？1、精确绘制组立地样；2、采用合理的焊接方法与顺序。2如何控制焊接应力与焊接变形？1、合理的组焊顺序；2、线能量小的焊接方法。3高强度螺栓孔的精度控制1、采用三维数控钻床钻孔；2、预防焊接热量等外界因素的影响。1.2、 质控要点序 号质 控 要 点序 号质 控 要 点1几何尺寸精度控制4焊缝内外品质控制2切割质量控制5构件包装质量控制3高强度

29、螺栓孔的精度控制2、 构件加工思路提前备料，锁定资源；按期出图，埋件抢先。分段制作，工厂预拼；配套供应，满足安装。（1）地下室劲性柱：一段出厂，分段点在1.10m，柱长7.6m；（2）地上柱：分两段出厂，分段点在22.70m，柱长为21.6m和16.2m；（3）桁架：巨型桁架分二或三段制作，分段长度小于20m，出厂前在工厂预拼，分段运输到现场；（4）框架梁：小于18m长整体出厂，大于18m分段出厂。3、 原材料的采购和检验3.1、 原材料的采购3.1.1、 材料的选择及说明按照招标文件要求，工程中所采用钢构件的原材料（钢板、钢管等钢型材），均为国内大型钢厂生产的产品，所选用的材料（钢材、焊条等

30、）符合国家行业的有关材料标准，满足设计图纸和本工程招标文件的技术要求。在构件加工过程中，派专人和工程监理一起驻厂，对照加工进度计划，跟踪构件质量管理，落实安装提出的构件加工精度，监督构件加工质量和包装、运输，及现场发现问题的提供服务。3.1.2、 材料采购流程3.2、 原材料的检验3.2.1、 材料的质控（1）材料的外观检查。（2）对材料的表面的质量等级进行评定。（3）钢材表面必须平整，没有翘曲等质量缺陷；钢材表面的标识必须清晰可辨。（4）材料的技术指标。质量检查员严格检查材料的各项技术指标是否符合设计及相应的规范要求；如果对材料的质保资料有疑点同，及时与材料供应商进行联系。3.2.2、 材料

31、的可追溯性（1）构件上面的任何一个零件，车间内的任何一块材料，可以反向追溯，查明其记录材料及炉批号。（2）同一批号的材料用同一炉钢轧制而成，彼此具有共同的特性。一旦一块材料出现问题，可以根据炉号查出所有同批材料。3.2.3、 材料的检验材料检验是保证工程质量的一个重要环节。检验分为：外观检验、理化检验与无损检测（NDT）。 3.3、 材料的储存（1）严格按照质量保证体系的要求进行材料标识、登记和编制材料信息；（2）材料不许露天堆放；（3）材料按照施工流程分区堆放，统一规划，材料摆放整齐，同时，预留运输走道及倒运通道。（4）材料放置时，要有足够的支撑点，防止材料变形。4、 钢构件制造工艺流程4.

32、1、 钢结构制造总流程4.2、 H型钢制作流程4.3、 BOX柱制作流程箱形柱是由四块竖向钢板组成的承重构件，在它与梁连接部位还设有加劲隔板，每节柱子顶部要求平整。柱身板制备气割柱身板刨底部坡口割双侧坡口校 正组装成形（装、焊隔板）隔板制备下料、割、钻孔铣双边（90°）铣另双边坡口装、焊挡条铣外侧面盖面板成口焊主缝钻孔、电渣焊装焊面板装焊底脚板铣顶、底面超声波检测装焊连接板下料、加工零件制备油漆、喷号成品检查4.4、 变截面构件制作 翼板 腹板 其他零件气割大张板刨 坡 口拼接、自动焊（超探）校 正气割长条校 正装工字、自动焊（检查）气割大张板刨 坡 口拼接、自动焊（超检）校 正气割

33、长条校 正刨 边割 二 端校 正端部加工 腹部开孔钻孔（检查）装焊零件抛 丸栓焊检查油 漆成 品下 料加 工4.5、 典型节点（1）箱型柱节点（2）H型钢栓焊节点（3）柱梁栓焊节点（4）箱型柱、梁焊接节点（5）H型钢米字型焊接节点4.6、 制孔（1）制孔机械：三维数控钻床。（2）制孔精度a、孔径的允许偏差（mm）螺栓孔直径允许偏差可控精度10180，0.180，0.1018300，0.210，0.1530500，0.250，0.15 b、孔距的允许偏差（mm）项 目允许偏差（可控精度）500501120120130003000同一组内任意两孔间距离±1.0（0.1）±1.5

34、（0.1）相邻两组的端孔间距离±1.5（0.3）±2.0（0.3）±2.5（0.3）±3.0（0.3）c、螺栓孔的允许偏差超过以上标准时，可采用绞孔或与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。d、制孔后宜清除孔边毛刺，不得损伤母材。5、 焊接工艺5.1、 焊接要求的一般性描述在本工程中，使用的钢种、焊接材料、接头形式、坡口形式及工艺方法，均已经做过焊接工艺评定，属于在平时焊接施工中的成熟工艺。针对具体的构件，采取有针对性的焊接工艺，减小焊接变形及焊接应力。圆管节点的焊接：在趾部、侧面采取有坡口的焊缝，且保证焊口夹角为45度，在根部采用角焊缝。拼接节点、连接节

35、点等处的重要熔透焊缝，质量等级为一级，一般熔透焊缝，质量等级为二级，角焊缝质量等级为三级（二级外观质量要求），按照国标GB50205-2001的要求，对焊缝进行超声波检测及外观质量检查。焊缝需返修时，在同一处的返修次数不得超过2次。5.2、 焊接材料选择A、手工电弧焊的焊接材料钢种焊条品种烘烤温度（）烘烤时间（h）Q235+Q235J4263501Q235+Q345J4263501Q345+Q345J5073501.5Q345+GS-20Mn5J5073501.5B、二氧化碳气体保护焊的焊接材料（1）焊丝采用MG50-6焊丝。是镀铜低合金钢焊丝，有优良的焊接工艺性能，焊缝成型美观，飞溅少，可进

36、行全位置焊接，有优良的焊缝机械性能。焊丝化学成分：碳锰硅铜硫磷0.06-0.151.40-1.850.80-1.150.500.0350.025熔敷金属力学性能：抗拉强度（Mpa）屈服强度（Mpa）伸长率（）冲击功（29）（J）5004202227（2）保护气体气体组成气体纯度（）含水量（）气压（Mpa）Ar(80%)+CO2(20%)99.50.0051C、埋弧焊的焊接材料本工程的埋弧焊主要用于钢板拼接，变截面钢柱的主焊缝焊接（可以采用）。（1）焊丝采用H10Mn2作为埋弧焊的焊接材料。焊丝化学成分：碳锰硅铜铬镍硫磷0.121.50-1.900.070.200.200.300.0350.03

37、5（2）焊剂采用HJ431作为与H10Mn2配套的焊剂。属于熔炼型高锰高硅低氟焊剂，呈红棕色到浅黄色的玻璃状颗粒，粒度为840目。可交直流两用，直流时焊丝接正极，工艺良好，电弧稳定。（3）焊剂使用注意事项a、焊剂使用前须经过250左右焙烘2小时；b、焊件焊接处必须注意清除铁锈、油污及水份等杂质。氩弧焊的焊接材料（1）焊接气体及组成要求气体含量（按照容积）氩氮氧水分99.70.080.0150.07（2）焊丝采用ER49-1专用氩弧焊丝，焊丝直径选用2.5mm。a、化学成分碳锰硅铜硫磷0.071.90.720.220.0120.015b、力学性能抗拉强度（Mpa）屈服强度（Mpa）伸长率（）冲击

38、功（29）（J）560455281455.3、 焊接参数选用A、手工电弧焊的焊接参数（1）J426低氢钾型药皮的焊条焊条直径mm3.24.05.0焊条长度mm350400400焊接电流A90130150190180230（2）J507低氢钠型药皮的焊条焊条直径mm3.24.05.0焊条长度mm350400400焊接电流A100140140180180230（3）二氧化碳气体保护焊的焊接参数焊丝直径mm1.01.21.6焊接电流A5022080350170550本工程选用直径为1.2mm的焊丝，焊接电流在270350之间，根据实际操作需要，在此区间进行调节。B、埋弧焊的焊接参数由于本工程中应用埋

39、弧焊的部位，在焊丝的选用上，对于板厚小于20mm的采用直径3.2mm的焊丝，对于板厚大于20mm的，焊丝直径选用4.0mm。对于直径为4.0mm的焊丝，焊接电流的选用区间为：550600安培；对于直径为3.2mm的焊丝，焊接电流选用区间：500550安培。电压的选用区间在2836伏特之间，根据实际的操作过程选用。C、氩弧焊的焊接参数钨极直径选用2mm，电源选用直流正接，允许焊接电流为75180安培。5.4、 焊材的保管要求（1）原则a、焊条的保管，应特别注意环境适度空气中相对湿度与温度越高，水蒸气分压也就越高，则药皮越容易吸潮。当空气中水蒸气分压5毫米汞柱时，药皮吸潮量很小，一般建议空气中的相

40、对湿度低于60，并离开地面与墙壁一定距离（约30cm）。b、分清焊条型号，规格，不能混错。c、运输焊条，堆放过程应注意不要损伤药皮，焊条堆放不能太高。（2）焊条受潮的影响焊条受潮，药皮的颜色就发黑，焊条相撞没有清脆的金属声，另外，焊条表面长期受潮将会出现“白花”，有些焊条表面上看去虽然没有特殊变化，但焊接时电弧强，飞溅增多。受潮焊条对工艺性能的影响：a、弧强烈，燃烧不稳定；b、飞溅多，颗粒大；c、熔深大，容易产生咬边；d、熔渣的覆盖不均匀，焊波形状粗糙，造成压坑；e、熔渣清除困难，低氢型的熔渣表面气孔多。受潮焊条对可焊性的影响：焊条受潮吸收的水份，在焊接电弧热的作用下，变成气体，分解出氢，致使

41、形成焊接裂纹和气孔。焊条的吸潮与焊条的放置状态有关，焊条的极限吸潮量，对于低氢型焊条而言，不能超过0.5。低氢型焊条的含水量与焊缝的扩散氢的含量呈线形关系，药皮含水量为0.2时，用水银法测得的扩散氢为5毫升/100克。（3）药皮的重新烘干药皮从制造到使用因放置相当长的时间而吸潮，如果焊芯不生锈与药皮不变质，焊条重新烘干后，可以保持原来的性能。烘干温度应当按照焊条说明书的要求进行，温度低了达不到除去水份的目的。过高了容易引起粘结剂的分解造成药皮开裂。焊接时熔化到裂缝处很近时，产生脱落现象，而且随着烘焙温度提高，药皮内的合金元素将氧化，影响合金的过渡。焊条烘干采用专用的带自动控制温度的烘箱，采取用

42、多少烘多少，随烘随用的原则，烘干后在室外放置的时间不得超过4小时，焊条在烘箱中叠起层数，直径4mm不超过3层，直径3.2mm不超过5层，否则，叠起太厚会造成温度不均匀，局部过热而使药皮脱落。烘干箱必须带有排潮装置。重新烘干次数，一般可以重复两次，超过两次必须征得焊条厂的意见。（4）焊条的报废结构钢焊条，尤其是低氢焊条，焊芯锈迹严重（用弯曲焊条的方法显露药皮内焊芯），药皮严重受潮，表面“白花”严重，发生药皮粘连结饼，或药皮粉化脱落，可以认为此类焊条已经报废。5.5、 控制焊接残余变形及内应力的措施为了减小焊接应力与变形，可以从设计与工艺两个方面入手，在焊接的时候，根部侧面的间隙大小，会给焊接带来

43、一定的影响。（1）控制焊缝根部间隙的大小在组装过程中，在铸钢件节点精确定位的前提下，焊缝底部间隙的大小取决于杆件的下料长度。（2）增加焊接衬板如果焊接间隙过大时，势必在焊缝的根部侧壁形成很大的间隙，影响底部的焊接，需要加设衬板。（3）合理的焊接顺序就整个桁架、拱架的焊接顺序而言，对于具体的组装单元，从中间向四周扩散焊接。（4）去应力热处理及小锤敲击消应力a、对于厚板的焊接必须进行预热及后热处理，焊接时采用电热片伴随加热，预热温度120130，层间温度120200，预热范围为坡口区域不小于焊件厚度的3倍区域，且不小于100mm；焊接完成后立即进行后热，后热沿用预热设备，加保温棉保温，后热温度22

44、0250，恒温2小时后缓冷。b、焊接完成后应对焊道用小锤敲击消应力，敲击时间应在后热结束但温度降至预热温度之前进行，要求锤高不超过3厘米，每分钟100次左右，锤击密度1520次/cm2,锤击时保持焊件温度不低于预热温度。6、 焊接质量检验6.1、 焊接检验涵盖的内容焊缝质量检查包含三项内容：外观检查；内部质量无损检测；焊接节点破坏性检测。外观检查的覆盖率为100；内部质量的无损检测根据焊缝质量等级及焊接规范的要求进行；焊接节点破坏性检测是实验性检测，是关键的个别节点。对于质量等级为一级的焊缝，为B类级焊缝，进行100超声波检测；对于质量等级为二级的焊缝，为B类级焊缝，超声波探伤检测的比例为20

45、，不是所有焊缝的20，而是每条焊缝的20，探伤位置随机抽取；对于焊缝质量等级为三级的焊缝，根据设计的要求，要求其达到二级焊缝外观质量，换句话说，就是外观是二级焊缝的要求，不要求探伤。6.2、 焊缝检查依据的标准（1）建筑钢结构焊接技术规程；（2）钢结构设计总说明中第二、三中的相关条款。6.3、 焊接质量检验的内容及检验方法（1）焊接质量检验的内容焊接质量检验包括焊前检验，焊接生产中检验和成品检验。焊前检验的内容有：检查技术文件（图纸、工艺规程）是否齐备；焊接材料和母材的质量检验；毛坯装配和焊接件边缘的质量检验；焊接设备是否完善，以及焊工资格鉴定和焊接工艺评定文件检查等，其目的是预先防止或减少焊

46、接时产生缺陷的可能性。焊接生产中的检验包括对焊接设备运行情况、焊接参数正确与否，以及多层焊过程中，夹渣、未焊透等缺陷的自检等。目的是及时发现缺陷和防止缺陷形成。焊工对产品质量的高度责任心和认真执行工艺规程对质量起着决定性的作用。成品检查是焊接检查的最后步骤。成品检验的方法很多，可分为破坏性检验与非破坏性检验两类。成品检验是鉴定焊接质量优劣的根据。（2）检验方法a、外观检查外观检查是简单而应用广泛的检验方法。焊缝表面清理以后，目视或放大镜检查焊缝上有无外表可见的缺陷，并检查焊缝外形尺寸。b、焊缝射线照相焊缝射线照相是检验焊缝内部缺陷准确而又可靠的方法之一，分为X射线与射线。射线穿透能力强，但是透

47、视厚度小于50mm的钢板时，其显示缺陷的灵敏度小，就钢结构通常采用的材料厚度来讲，X射线比较合适。X射线照相的优缺点如下所述：焊缝厚度小于50mm时，其灵敏度比射线高，一般可达2以上。透照时间短，速度快；设备复杂，费用大。在质量评定过程中，级焊缝的要求是：不准有裂纹、未熔合、未焊透、条装夹渣；，级焊缝的要求：不准有裂纹、未熔合，以及双面焊和加垫板单面焊中的未焊透。c、超声波探伤采用脉冲反射式探伤仪，可探伤的对接焊缝的厚度为8120mm，基本涵盖钢结构生产中的焊缝厚度，因此，应用十分广泛。探伤前要将探伤表面打磨光滑直至露出金属光泽。d、磁力探伤适用于薄壁件或焊缝表面裂纹的检验。它能很好的显示出焊

48、缝与母材的裂纹形状及方向，也能很好的发现一定深度和一定大小的未焊透。但是难于发现气孔、夹渣以及隐藏在深处的缺陷。7、 钢结构除锈及涂装工艺方案7.1、 本工程配套油漆方案7.1.1、 除锈要求钢结构防锈和防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈等级以及防腐蚀对钢结构的构造要求等，应符合工业建筑防腐蚀设计规范GB50046和涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T的规定。钢结构在进行涂装前，必须将构件表面的毛刺、铁锈、氧化皮、油污及附着物彻底清除干净，采用喷砂、抛丸等方法彻底除锈，达到Sa2.5级，并达到30至85m的粗糙度。现场补漆除锈可采用电动、风动除锈工具彻底除锈，达到St3级，并达到35到55

49、m的粗糙度。经除锈后的钢材表面在检查合格后，应在要求的时限内进行涂装。7.1.2、 油漆的基本配套（1）防腐年限30年，油漆应能同防火涂料配合使用；（2）涂层配套油漆应采购同一生产厂家的产品，以确保涂层之间有良好的附着力；（3）涂层配套干膜总厚度不低于260m；（4）涂层配套应通过5000小时中性盐雾试验；（5）涂层配套应通过2000小时耐湿热试验。无防火要求的构件油 漆 种 类干膜厚度颜 色无机富锌或环氧富锌底漆80 m环氧云母氧化铁中间漆40 m聚 氨 酯 面 漆40 m建筑要求有防火要求的构件油 漆 种 类干膜厚度颜 色环氧富锌底漆100 m环氧云母氧化铁中间漆40 m防 火 涂 料根据

50、设计要求定建筑要求7.2、 涂装工艺特点及质量保证措施（1）严格保证钢材表面处理质量（表面净化处理与抛丸除锈处理）。统计表明，在各种影响涂装质量的因素中，钢材表面处理质量的影响程度占到50。在大量工程实践中，涂层损坏大多由于钢材表面处理质量不过关，出现涂层脱落，返锈等现象，严重影响使用寿命，增加维护成本。影响涂装质量的因素影响的程度（）表面处理（除锈质量）49.5涂层厚度（涂装道数）19.1涂料品种4.9其他（施工与管理等）26.5（2）高压无气喷涂施工的优势a、极高的涂装效率。喷涂效率高达每小时300-500平方米，是传统滚筒施工的10倍以上b、极佳的表面质量。喷涂涂层平整、光华、致密、无刷

51、痕、滚痕、和颗粒。c、延长涂层使用寿命。高压无气喷涂能使涂料颗粒深入墙体空隙，使漆膜也 墙面形成机械咬合，增强涂料附着力，延长使用寿命。d、轻而易举地攻克拐角、空隙和凹凸不平的难刷部位d、节省涂料。刷涂厚度极不均匀，一般在30-250微米，涂料利用率低，而无气喷涂很容易获得厚度为30微米的涂层，相对节省涂料20-30%。除湿机热风机（3）采用高性能数字化检测仪器。a、除湿机技术先进的风冷式除湿机为舱内喷涂提供最佳的环境控制条件，便于运输和安装。每小时的通风量为500020000立方米。高压无气喷涂机b、热风机用于密闭的涂装区域，提高温度，降底湿度，使涂装时的环境温度达到规定要求。c、高压无气喷

52、涂机特别适用于高固体份，高粘度涂料。喷涂压力适中，对涂料雾化良好。d、搅拌器干湿温度计干湿温度计可调节搅拌速度。搅拌后使涂料混合均匀，携带方便，易操作，宜于现场施工。e、干湿温度仪用于测量施工过程中环境的温湿度，确保温湿度在规定的施工环境条件下进行。f、红外线测温仪该测温仪体积较小，携带方便，易操作，在显示屏上直接读数，用于测量钢材表面的温度。g、粗糙度比较板通过测试面与比较面进行比较，判断工件表面是否达到需要的粗糙度。粗糙度比较板检测方法：按IS08530标准规定进行。h、表面粗糙度测量仪粗糙度测量仪可准确测量出喷砂后钢材表面的粗糙度值，确保喷砂后的粗糙度达到设汁要求。检测方法：按IS085

53、 30标准规定进行。i、除锈等级标准样板用于检测钢材表面的生锈程度，检测钢材表面前处理后的除锈程度，对照样本判断其除锈等级。检测方法：按GB892 3-89标准执行。附着力测量仪g、湿涂层测厚规用于测量施工过程中湿涂膜厚度，对施工后达到干膜厚度有很好的指导作用。k、附着力测量仪采用拉开法测量涂层的附着力。检测方法：按GBT52l085标准执行。l、数字式涂层测厚仪由微电脑控制，无损、快速、精确。m、划格仪涂层测厚仪检测涂料附着力。（5）创造良好的涂装外部环境。除锈区与喷涂区严格分开。虽然抛丸机有集尘设备，但是抛丸区空气中的固体颗粒含量仍然很高。如果不严格分开，固定颗粒会粘结在未干燥的漆膜表面，形成永久污染。兼备室内与室外两个喷涂区。天气晴好时，室外作业；雨雪天气，室内作业，避免恶劣天气对油漆施工的影响。7.3、 抛丸除锈工艺7.3.1、 除锈设备全自动立式抛丸机主要用于钢结构的表面除锈，自从投入使用以来，以其高效率、高质量的除锈效果，产生了良好的经济效益与社会效益。7.3.2、 性能优势（1）全自动：根据除锈等级要求，自动控制钢丸密度与钢丸速度；调节构件在抛丸室内的行走速度，对特定部位进行重