郑州某高层办公楼屋顶钢结构施工方案

目录TOC\o"1-2"\h\zHYPERLINK\l"_Toc173656891"1工程概况1HYPERLINK\l"_Toc173656892"2施工总体布置和准备工作1HYPERLINK\l"_Toc173656893"2.1施工总体布置及思路1HYPERLINK\l"_Toc173656894"2.2技术准备2HYPERLINK\l"_Toc173656895"2.3施工机具2HYPERLINK\l"_Toc173656896"2.4材料准备2HYPERLINK\l"_Toc173656897"3主要施工工艺和技术保证措施2HYPERLINK\l"_Toc173656898"3.1施工工艺流程2HYPERLINK\l"_Toc173656899"3.2主要施工工艺和技术保证措施2HYPERLINK\l"_Toc173656900"4施工进度控制9HYPERLINK\l"_Toc173656901"5质量标准9HYPERLINK\l"_Toc173656902"5.1焊材的选用及管理9HYPERLINK\l"_Toc173656903"5.2焊接H型钢的的工艺流程及检验标准9HYPERLINK\l"_Toc173656904"焊接H型钢制作工艺流程图10HYPERLINK\l"_Toc173656905"5.3钢梁安装允许偏差及检查方法：12HYPERLINK\l"_Toc173656906"5.4质量保证措施12HYPERLINK\l"_Toc173656907"5.5质量记录12HYPERLINK\l"_Toc173656908"5.6焊缝探伤12HYPERLINK\l"_Toc173656909"6安全文明施工14HYPERLINK\l"_Toc173656910"7成品保护14工程概况河南省****建设工程位于郑州市****路**号，紧邻****机关，主楼屋顶约+96.800米（钢梁顶面标高）处设计有3400mm悬挑结构造型，结构上采用钢梁，除3400mm的悬挑外，钢梁向主体结构内延伸一跨，形成简支结构梁，外段悬挑。钢梁与主体混凝土结构的连接，采用砼柱顶安装预埋铁件，钢梁与柱顶埋件焊接连接。钢梁外露，设计要求进行防腐和防火处理，防火涂料采用薄涂型涂料，耐火极限设计要求达1h。施工现场在4~5/F~G轴间布置有TC5013塔吊一台，塔吊臂长32.500米。插图SEQ插图\*ARABIC1现场塔吊平面布置图施工总体布置和准备工作施工总体布置及思路本工程钢顶钢结构的制作与安装施工拟选择具有专业承包资质的钢结构厂家承担施工。钢构件的制作、加工在工厂内进行，由公路运输至现场进行安装施工。现场安装施工的主要起重机械采用现有的TC5013塔吊。组织机构设置：在我司项目部，派专人对钢结构施工进行专项管理，实行工厂和现场两点，钢结构专业施工的全面管理。同时，对承担安装施工的钢结构队伍要求按项目法施工的管理要求配置齐全管理人员。技术准备钢梁的制作与安装由具有专业承包资质的金属结构厂承担施工，我项目联合制作厂家组织进行二次深化设计，并由设计院对二次设计进行审核确认，经过设计审核确认的施工详图方可允许进行施工。并对专业施工队伍及现场作业班组进行书面技术及安全交底，为保证工程的安装质量，各安装环节应严格按设计及施工工艺规范执行。施工机具翼缘矫正机1台、摇臂钻床2台、数控多头切割机2台、仿型切割机1台、远红外线烘干箱2台、自动埋弧焊机4台、半自动切割机2台、交流电焊机3台、直流电焊机2台、空压机2台、水准仪2台、CO2气体保护焊机4台、钢丝绳300m、倒链10个、超声波探伤仪1台、经纬仪2台、水准仪2台、焊缝检验尺6把等。材料准备1、本工程屋顶钢结构构件基本为变截面焊接H型钢，原材料热轧钢板材质均为Q235B。2、由钢结构厂家根据确认的施工详图编制材料需用计划和采购计划。分批采购钢材原材料和辅材进厂。3、结构使用钢材应有材质证明书，焊接材料、螺栓等辅材也应有材质保证书。进厂材料应按照材质证明书进行核对，并进行外观和量尺检查。对混批钢材原材料组织监理单位进行见证取样，并及时送检。所有原材料及时报验。复验不合格材料及时退库，以免混淆而错误使用。主要施工工艺和技术保证措施施工工艺流程钢结构施工图深化设计→原材料检验矫正→厂内制作、焊接→预埋件复测验收→钢构件验收→钢结构吊装就位→临时固定→测量校正→点焊固定→组织验收→现场组装、焊接→下一工序。钢梁吊装对测量定位要求较高，在吊装过程中随时进行校正。主要施工工艺和技术保证措施矫正1、合格原材料在下料前必须进行矫正，并经检验合格后方可使用。2、原材料钢板使用平板机矫正。3、对接钢板在对接焊缝处的变形采用火焰加热校正，加热温度不得超过900℃，并缓慢冷却。接料1、超长钢板的接料在下料前采取整板对接。2、钢板顺轧制方向接料。3、接料长度和宽度不小于500mm，并避免出现组装时对接焊缝在同一断面上的情况，要求相互错开250mm以上。放样、号料1、号料前对钢材规格、材质进行检查，并进行标记移植。2、加劲板、连接板采用铁皮样板号料，必须号出检查线，号料所用钢尺必须是经过计量校核过的钢尺。3、各杆件、零件尺寸应考虑焊接变形影响，校核无误后再下料。4、放样、号料必须预留余量，预留余量按以下计算：⑴、气割缝宽度：板厚δ≤14mm2.0mm板厚16mm<δ<25mm2.5mm板厚δ>25mm3.0mm⑵、需进行端头加工的板料考虑焊接收缩余量、热校收缩余量、切头余量，长度方向不少于50mm。⑶、考虑焊接收缩余量、少量热校收缩余量，板料宽度方向预留余量。按每条焊缝收缩余量计算如下：贴角焊缝0.5mm全熔透焊1.0mm下料、切割1、板厚δ<12mm小零件板下料使用剪扳机下料；其余板料切割一律用数控多头切割机或半自动切割机下料，不允许用手工切割。2、切割机的轨道必须平直，弯曲度小于万分之一，轨道的高低差控制在1mm以内。3、切割所需氧气和乙炔气必须保持稳压，采取用几瓶氧气或乙炔气并联的措施解决。当气压低于9.8×105Pa压力时，停止使用。4、为减少切割受热不匀产生变形，一条切割缝必须一次切割完，不允许中途停止。5、切割前对钢材表面切割区铁锈、油污等清除干净。切割后清除边缘的熔瘤和飞溅物等。6、下料后的板料尺寸和切割断面质量必须符合规范要求。各种构件必须放1：1大样加以核对，尺寸无误后再进行下料加工。7、钢梁端面为留有余量的二次切割，采用半自动切割机进行切割，加工坡口，不允许用手工切割代替，切割完打磨光滑。插图2腹板、翼板、加劲板坡口示意图边缘加工1、焊接坡口加工采用半自动切割机。坡口加工时用样板控制坡口角度和各部分尺寸。2、厚薄板对接，厚板边缘在组装前刨薄与薄板等厚。焊接1、钢梁两条主焊缝采用埋弧自动焊焊接，在正式焊接时，进行焊接工艺评定，确定最佳电压、电流和焊接速度，以保证焊接质量。2、根据结构的特点，四条主焊缝采用坡口焊，用自动埋弧焊机施焊。3、坡口焊接：板厚δ<30mm钢板，接料采用单面坡口形式，焊接反面清根后施焊；δ>30mm钢板，接料采用X型坡品，焊接反面清根后施焊，清根采用碳弧气刨工艺。凡大于30mm厚的钢板焊接前对工件进行预热，预热70～120℃，在焊缝中心两旁各100mm范围内用氧-炔焰进行预热，焊后进行后热，后热温度200～300℃，保证良好的焊缝金属组织。4、主要焊缝和长焊缝采用埋弧焊或CO2气体保护焊焊接，次要焊缝和短焊缝采用CO2气体保护焊或手工焊，对于腹板厚度小于或等于6mm，且要求与翼板熔透焊的必须采用自动埋弧焊，以确保焊缝达到设计要求。5、焊接检验外观检验，所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹，未熔合夹渣、未填满弧坑等缺陷。对接接头焊缝的检测按施工图的要求及《钢结构工程施工验收规范》（GB50205-2001）的规定执行，无损检测在焊接后24小时进行。6、焊接质量保证措施(1)焊前准备工作检查接头及坡口装配加工精度，背面衬垫紧贴度，对不合格要求的接头及坡口应进行修补处理。除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。外场焊接应有防风、雨措施，二氧化碳气体保护焊应有可靠挡风装置。(2)定位焊定位焊用与正式焊接采用相同的焊条，定位焊一般长是25mm，定位焊不要在焊缝交叉处，定位焊不应有裂纹、气孔等缺陷。(3)焊接程序复查组装质量、定位质量、焊件接头质量和焊区处理情况。构件焊接采用对称焊接法，施焊时由双数焊工同时进行。长焊缝采用由中间向两端的分中焊接法及分中步退焊法，也可由数名焊工分区同时进行。(4)主要零部件焊缝组装后24小时内焊接。(5)定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，施焊之前应检查，如有裂纹应铲除重新定位焊。对接焊缝必须加引弧板。施焊时严禁在非焊缝母材处引弧。(6)焊工在每焊完一层后均应清除熔渣、飞溅、熔瘤、夹渣等缺陷。(7)焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，经技术部门研究制定出修补措施方可处理，对同一部位的焊缝返修次数不超过两次。(8)二级以上焊缝和贴角主焊缝上需打上焊工施焊钢印号，以备存查。端头处理1、构件的端头处理必须在半成品焊接、校正完成后进行。2、构件第一端端头处理以构件长度方向的轴线为基准线进行，在经过处理的第一端端头符合要求后，才可以进行另一端端头的处理。除锈、涂装钢构件组装焊接并矫正完成后，采用喷砂或抛丸方法除锈，除锈等级必须符合GB8923要求的Sa2级。现场补漆采用电动或风动工具，除锈达到St3级要求。油漆涂装采用室内高压无气喷漆机。除锈后的构件应立即进行表面清理，并喷涂防锈底漆，油漆的要求应按设计规定，油漆的工艺应按作业指导书和相应品种的油漆和使用说明书进行作业，油漆时的环境温度和湿度由温湿度计控制以确保符合相应品种油漆工艺的要求，喷涂的厚度由测厚仪检验控制，每道油漆的厚度应按使用说明书控制。油漆后，应由专人按图纸要求做上标识，构件的主要标识有拼装号码，高度其准点，拼装基准线中心线，吊点等标记和标识。工厂不油漆部位有：工地焊接处，在焊接线两侧各100－200mm范围；摩擦型高强螺栓连接摩擦面；预定实施工地超声波检查部分；构件与混凝土接触面；型钢混凝土中的钢构件；地脚螺栓和底板；工地焊接部位及两侧100mm，且要满足超声波探伤要求的范围，但工地焊接部位及两侧应进行不影响焊接的防锈处理，在除锈后刷涂防护保护漆，如环氧富锌底漆，漆膜厚度15μm。现场补漆作业部位有：钢材油漆表面如因滚压，切割，电焊或安装磨损，导致损坏或生锈时，必须用喷砂或电动工具清理后再进行补漆；油漆涂装后，漆膜如发现有龟裂，起皱，刷纹，垂流粉化，失光或散雾等现象时应将漆膜刮除或砂纸研磨后，重新补漆；油漆涂装后，如发现有起泡，凹陷洞孔，剥离生锈或针孔锈等现象时，应将漆膜刮除并经表面处理后，再按规定涂装时间隔层次予以补漆；高强度螺栓未涂漆部分；工地焊接区；经碰撞脱落的工厂油漆部分，均按要求涂防锈底漆。校正焊接H型钢钢构件采用翼缘校正机进行校正，其旁弯、歪脖、扭曲采用火焰加热校正。焊接H型钢制作和组装焊接H型钢采用成套成熟的H型钢生产流水线加工，加工长度放100mm的余量。加劲板等的组装：以翼板长度中心为基准，观察梁的上拱基准为上表面，每块劲板加放0.3㎜焊接收缩余量后组装。高度较大的梁，应加装合适的临时工艺筋板作为支撑，以防止变形及保证吊运的安全，可焊接临时角向及水平支撑。组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收后才能使用。构件组装要按照工艺流程进行，筋板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。对于在组装后无法进行涂装的隐蔽面，应事先清理表面并刷上油漆。构件组装完毕后应进行自检和互检，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理的矫正。现场构件验收和堆放1、制作方面根据吊装顺序提供的进场计划，配套供应构件，且将构件运输到指定地点按要求堆放，相关技术资料要随构件送达。2、根据货运清单检查构件，核对构件数量、规格和编号，若发现有误及时回执清单，以便构件更换或补齐。3、检查构件的几何尺寸、节点、孔位、坡口等是否符合设计要求和规范规定，中线、标高等是否正确明显的标记。检查构件有无损伤、外观缺陷、变形。4、按吊装划分区域，将构件进行分类堆放，并堆放于便于吊装的位置。5、构件堆放应用垫木垫好，垫木的位置应正确，重叠堆放的构件上下垫木要对齐，以免构件变形。钢梁吊装吊装顺序由于现场塔吊起吊能力能够满足钢结构的吊装，我项目决定利用现场已有的塔吊完成整体钢构的吊装。平面吊装顺序应从西往东，先吊eq\o\ac(○,2)轴型钢梁，后吊其它钢梁，向东边扩展。主要吊装工艺1、吊装前的准备工作=1\*GB2⑴吊装前仔细检查起吊设备、工具、钢丝绳等各种机具的性能是否完好，确保万无一失。=2\*GB2⑵定位轴线的控制，采用建筑物外部设辅助线的方法。每条梁的定位轴线应从地面控制线引上。=3\*GB2⑶对砼柱柱顶安装完的预埋铁件进行复查，重点检查轴线定位的精确度和四角的标高高差，并做好记录。对超差的预埋铁件采用薄铁板处理垫平，抄平。2、起吊与就位（1）检查柱顶面中心轴线及标高。（2）起吊：拼装好的钢梁，经绑扎等准备工作后，作一次全面检查，检查无误后，先试吊，再开始起吊，起吊过程不宜过快。（3）就位：就位方法原则上是从上往下落放，当上层钢梁起吊到预埋件顶标高处时，作水平移动，按事先作好的就位标记，向下落放，落放时应缓慢，落放后吊绳不得松开，等待校正对口。（4）固定：钢梁安装完毕后，点焊固定。（5）脱钩：安装完毕后，再点动松吊绳，当确信钢架稳固后才能完全脱开吊钩。3、测量与控制测量与校正采用边安装，边测量，边校正的方式。具体方法如下插图3：搭建操作平台施工控制网的加密及建立水准点搭建操作平台施工控制网的加密及建立水准点经纬仪测量钢梁中心线测设钢梁顶标高和轴线检核经纬仪测量钢梁中心线测设钢梁顶标高和轴线检核钢梁高程控制端头沉降观测钢梁高程控制端头沉降观测钢梁单段吊装钢梁单段吊装安装安装钢梁轴线观测钢梁轴线观测4、吊装钢梁吊装采用单机机旋转直吊法法。钢梁经绑绑扎等准备工工作后，作一一次全面检查查，检查无误误后，先试吊吊，再开始起起吊，起吊过过程不宜过快快。钢梁吊装前，将基基础就位轴线线均正确有“△”标志好。钢梁就位后用点焊焊固定，在水水平监测下找找正后最终固固定。钢梁的安装应先调调整标高，再再调整位移，直直到钢梁的各各项安装指标标符合要求。施工进度控制本工程屋顶钢结构构的施工严格格按照本工程程施工组织设设计要求的施施工工期进行行控制。在施施工过程中，由由于其他原因因造成的工期期影响，通过过我项目部的的月施工计划划和周施工计计划进行调整整。质量标准型钢所用钢材，必必须出具质量量保证书、批批号、炉号、化化学成分和机机械性能等各各项清单。不不合格材料严严禁使用。根据设计提供的焊焊材要求采购购焊材，验收收并入库。首首次使用的焊焊材必须经过过焊接工艺试试验合格后才才允许批量使使用。焊材的选用及管理理焊接方法焊条型号执行标准备注手工电弧焊E4303GB5117-995焊条埋弧用焊丝H08A+HJ4331GB/T149557-94不低于相应手工焊焊强度CO2气体保护焊焊焊丝H08Mn2SiiAGB/T149558不低于相应手工焊焊强度1、根据设计提供的的焊材要求采采购焊材，验验收并入库。首首次使用的焊焊材必须经过过焊接工艺试试验合格后才才允许批量使使用。2、焊材的领用应填填具焊材领用用单，领用数数量以一天的的消耗量为原原则，逐日领领取。焊接H型钢的的工艺流程程及检验标准准插图4焊接H型钢制作工艺流程程图插表焊接H型钢主要检验标准准插图4焊接H型钢制作工艺流程程图检验确认其它零件放样检验确认其它零件放样腹板下料翼缘板腹板下料翼缘板气割下料加工气割下料气割下料加工气割下料刨坡口喷砂刨坡口刨坡口喷砂刨坡口拼接点焊、按缝自动焊拼接点焊、自动接缝拼接点焊、按缝自动焊拼接点焊、自动接缝校正检查超探校正检查超探校正检查超探校正检查超探气割长条校正气割长条校正气割长条校正气割长条校正刨边反变形加工刨边反变形加工检查气割端头检查气割端头组装断面梁、点焊组装断面梁、点焊检查超检自动焊检查检查超检自动焊检查端部加工，腹部开孔校正端部加工，腹部开孔校正装焊零件检查装焊零件检查磨擦面喷砂、除锈栓钉焊固钻孔磨擦面喷砂、除锈栓钉焊固钻孔检查检查现场验收出厂检验油漆现场验收出厂检验油漆焊接H型钢的主要检验标标准：项目简图检查项目零件允许偏差（㎜㎜）成品允许偏差（㎜㎜）质量分类1高度H+0.2-2接合部位+0.5-2关键项其余部位+0.5-2.5一般项2宽度B±1.5±1.5重要项3翼缘板不平度ΔB≤300Δ≤1接合部位Δ≤1.5重要项其余部位Δ≤2.5一般项B>300Δ≤1.5吊车梁轨道区Δ≤1重要项4腹板不平度Δ(每每米范围内)δ>14时Δ≤11/1000三倍倍弦长一般项δ≤14时Δ≤1.51/1000二倍倍弦长5直角度接合部位T≤1..5重要项其余部位T≤2..5一般项6翼板与腹板中心偏偏移Δ(B为实宽)B≤200时Δ≤B/150重要项B>200时Δ≤1.57旁弯ΔL>8m时Δ≤5H≥400时Δ≤L/2000但≤4重要项L>8m时Δ≤3H<400时Δ≤L/500但≤38扭曲1/2000全长长,但≤4重要项9对接接头ΔΔ≤1重要项10焊缝(按焊缝检验标准))11外形表面棱角无0.55深的锤痕、压压坑、钢绳勒勒痕、焊点和和碰伤钢梁安装允许偏差差及检查方法法：序号项目标准1对中5.0mm2标高+5.0mm-8.0mm3挠曲矢高H/1000且≤≤15.0mmm质量保证措施1、制作中使用的图图纸及技术文文件必须是经经审查合格并并签署完整的的有效文件。未未经审查和签签署的图纸、技技术文件不得得使用。2、焊接质量控制①所有焊工必须持有有效证件上岗岗，且从事与与证件中内容容相符的焊接接工作。②现场焊接检验人员员由专职焊接接质检员担任任，且持有有有效的岗位合合格证书。③施焊前，技术人员员对焊工作好好技术交底，组组织焊工学习习焊接作业指指导书及操作作规程。④焊接工艺评定，按按《建筑钢结结构焊接规程程》的规定进进行，若不合合格，应重新新评定至合格格，包括手工工电弧焊，半半自动焊，埋埋弧自动焊等等焊接方法。无无损检测工作作由持有效证证件的无损探探伤人员担任任。⑤焊材由器材部门主主管，质检员员、专业技术术人员配合。建建立焊材进厂厂，验收、保保管、发放制制度，并严格格执行。焊材材质量符合国国家标准，且且具备有效真真实的质量证证明书或检验验报告。焊材材由专人保管管、烘干、发发放，建立台台帐，以便跟跟踪。3、用于制作的材料料（钢材、焊焊材、涂料）在在制作全过程程进行跟踪管管理，保证可可追溯性。4、工序控制必须严严格按照各分分部分项工程程的质量控制制程序进行控控制，对关键键工序、特殊殊工序应编制制工艺操作规规程和质量控控制点文件，实实施重点质量量控制。质量记录应做好隐蔽工程验验收记录，技技术交底记录录；材料进场验收记录录和复验报告告；工程验收质量验收收资料；焊缝探伤根据图纸及有关规规范确认焊缝缝质量等级，对对于二级以上上的焊缝按规规范要求的比比例进行超声声波探伤。对对于腹板厚度度小于或等于于6mm且要求与与翼板熔透焊焊的必须进行行外观检查，以以保证其焊接接方法是采用用自动埋弧焊焊进行焊接的的，依据设计计要求以工艺艺来保证焊接接质量而不必必进行超声波波探伤。插图6全熔透焊缝缝探伤流程图图安全文明施工1、建立安全生产责责任制建立项目经理、管管理人员、岗岗位操作人员员在施工生产产过程中层层层负责的安全全生产责任制制度，明确各各自安全生产产岗位职责。2、建立安全生产教教育制度施工队伍进场前必必须对人员进进行生产安全全、