钢结构工程施工方法及技术措施

钢结构工程施工方法及技术措施1.1钢结构的制作1.放样（1）放样使用的度量工具，必须经计量单位检验合格，与现场安装单位所采用的度量工具必须一致。制作样板和放样号料时，应根据工艺要求预留切割、刨铣的加工余量和焊接收缩量，样板上的标记应细小且清晰。（2）放样应在放样平台上进行，平台必须平整稳固。放样平台严禁受外力冲击，以免影响平台的水平度。（3）样板常用厚度0.3～0.7mm的薄铁皮制作,样板的宽度宜为20～40mm,厚度1.0～1.5mm的带钢或板条制作.样板必须经质量部门鉴定后才可投入使用。使用过程中，经常校对。如需修整，应经放样负责人同意，修整后的样板必须经过质检部门的验收。（4）样板尺寸偏差应符合下表样板允许偏差表偏差名称极限偏差（mm）<15001501～3000>3000零件划线用的样板-1.0～0.0-1.5～0.0-1.5～0.0矩形样板平面两对角线之差0.51.02曲线位移量1.01.52（5）放样、号料前，对影响放样、号料的钢材，进行初步矫正，号料时应根据零件不同的材质统一采用不同颜色标注、放样。号料的尺寸偏差应符合下表。偏差名称极限偏差(mm)划针号料±0.5石笔号料±1.0同一组内相邻两孔间±0.3同一组内任意两孔间±0.5相邻两组的端孔间±1.02.下料（1）切割前，钢材表面沿切割线宽度50～80mm范围内的铁锈、油污应清除。切割后清除切口表面的毛刺、飞溅物等。（2）剪切前必须检查核对材料规格、号牌时符合图纸要求。（3）剪切时，必须看清断线符号，确定剪切程序。（4）火焰切割。腹板翼缘采用自动或半自动气割，其他可用手工气割，气割的尺寸偏差应符合以下规定：手工切割：≤±2.00mm;自动、半自动切割：≤±1.5mm;精密切割：≤±0.5mm。自动、半自动、精密切割面应符合下表规定。自动切割允许偏差表偏差名称极限偏差（mm）表面粗糙度G切割边缘承受拉力δ≤100，G≤25μm;δ≤100,G≤25μm切割边缘不受拉力时G≤25μm平面度当板厚度δ≤20时B≤3%δ当板厚度δ>20时B≤2%δ不受外力作用的自由边B≤3%δ垂直度≤3%δ直线度≤2切割线偏移≤1气割面上的熔化度外缘塌边宽度≤1.5手工切割面质量应符合下表的规定。手工切割允许偏差表偏差名称极限偏差（mm）表面粗糙度G120<G≤250μm不受力的自由边缘G≤1.5平面度≤4%δ(板厚)垂直度≤4%δ(板厚)直线度≤4切割线偏差≤2所有的切口阴角处，均设有半径不小于12mm的圆弧过度，严禁裂口。切割后必须清除熔渣、夹渣、气孔等缺陷。对于气割边缘的缺陷深度，采用磨削法进行10%的抽样检查。（5）机械剪切。厚度小于等于16mm的材料可以剪切。当环境温度低于下列温度时，不得进行冲孔、锤击和剪切：普通碳素结构钢-20℃，低合金钢结构-15℃。剪切后，所有切口边缘不得有裂纹和超过1.0mm缺楞，切口毛刺应清除干净。机械剪切的尺寸偏差应符合下表的规定：机械剪切允许偏差表偏差名称极限偏差（mm）1.按划线切断≤3000>3000长度偏差±1.5±3.02.用固定器固定切割时±1.0±2.0长度偏差±2.0±2.0剪切面质量应符合下表的规定。剪切面允许偏差表偏差名称偏差极限型钢端部的剪切斜度≤1.5（6）边缘和端部加工。边缘加工后的尺寸偏差及表面粗糙度应符合下表规定。边缘加工允许偏差表偏差名称极限偏差（mm）≤6000>6000外形尺寸±1.0±1.5刨后两对角线长度差±1.5±2.0刨边线与号料线偏移±1.0±1.5刨边线弯矢高≤1/5000且≤1.5表面粗糙度不低于25μm不低于25μm坡口尺寸及角度偏差应符合下表规定：坡口允许偏差表不清根（mm）清根（mm）接头钝边f±1.5无限制有垫板的根部间隙R±1.5+1.5无垫板的根部间隙R+6.0不适用坡口角Δ+10°+10°柱端部顶紧面的不平度不大于0.3mm，倾斜度不大于B/1500，且顶紧后，边缘最大间隙不大于0.8mm，端面粗糙度不低于25μm。（7）矫正与修整。1）矫正。在低于下列环境温度时，不得进行冷矫正和冷弯曲。对于普通碳素结构-16℃，对于低合金结构钢-12℃.火焰矫正的加热温度不得超过下列温度，并应避免局部过热：对于普通碳素结构≤590℃，对于低合金钢结构≤650℃.机械矫正前，应先检查其厚度并清除表面上的毛刺等。矫正后的质量偏差应符合下表的规定:构件成型允许偏差表偏差名称极限偏差（mm）局部弯曲矢高板厚≥14时，f1≤1.0，板厚<14时，f1≤1.5边缘弯曲矢高弧长/3000且不大于2.0角钢肢的不垂直度Δ≤（肢长）/100疤痕深度板厚≤20时≤0.52）修整。①气割和剪切边缘出现气孔等局部缺陷时，可按下表的规定进行修整。补焊后的表面应磨平，不补焊的修整面应平缓过度，而且其斜率不大于1：10。缺陷修整表缺陷状态修整要求长度（mm）深度（mm）≤25不需探测，不需修整>25≤3不需修理，但需探测深度>25>3，≤6需清除修平，不必焊补>25>6，≤25全部清除并补焊，补焊累计长度应不大于边缘总长度的20%>25>25由技术负责人提出修整方案孔后应清除孔边毛刺，清除孔边毛刺时不得使孔塌边和凹陷。连接件，接触面上的毛刺飞边，焊瘤飞溅等影响接触面密贴的突出物，必须彻底清除。（8）制孔。1）高强螺栓孔采用钻孔。钻孔前要磨好钻头，合理地选择切削余量。制成的螺栓孔，应为正圆形，并垂直于所在位置的钢板表面，孔周边应无毛刺、破裂、喇叭口或凹凸的痕迹，切屑应清理干净。符合10.9级扭剪型高强螺栓要求。普通螺栓采用C级螺栓、螺帽和垫圈。采用高强螺栓连接的构件接触面采用喷砂后生赤锈处理方法摩擦面的抗滑移系数：Q235B不小于0.4；Q345B不小于0.45。施工前应按规定作抗滑移系数试验。栓焊组合连接节点施工中，宜先按装高强螺栓，后施焊。2）高强螺栓孔径尺寸偏差应符合下表的规定。高强螺栓制孔偏差名称允许直径偏差（mm）螺栓直径12162022242730允许偏差±0.43±0.52±0.84螺栓孔直径13.517.52224263033允许偏差±0.43，0±0.52，0±0.84，0高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差项次项目螺栓孔距（mm）≤500501~12001201~3000>30001同一组内任意两孔间±1.0±1.2//2相邻两组的端孔间±1.2±1.5±2.0±3.0（9）拼接与组装。1）组装前，零件、部件应经检查合格;连接接触面和沿焊缝边缘每边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、焊接方法和焊接顺序等因素确定。4）完全密闭的构件内表面可不涂装，如：钢骨混凝土结构中的钢构件、地脚螺栓、柱底板、高强螺栓节点摩擦面、构件的工地焊缝区（焊口两侧宽各100mm）。除上述范围内的钢构件表面应焊接、涂装，工地焊接区应涂专用保护漆，漆膜厚度15μm。钢构件安装后需要补漆部位：高强螺栓连接节点未涂漆部位，工地焊接区以及擦伤、脱漆处均应补涂。5）涂装要求：构件除锈完成后，涂两道环氧富锌防锈底漆，工厂和现场各涂一道环氧富锌面漆，漆膜总厚度不小于125μm。构件除锈完成后，应在8h（湿度较大时2-4h）内涂第一道防锈漆，底漆充分干燥后才允许次层涂装。6）当采用夹具组装时，拆除夹具时不得损伤母材;对残留的焊疤应修磨平整。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%。7）边缘间隙不应大于0.8mm。（10）制作过程中的质量控制1）构件制作过程中，驻厂质量责任师对下料、加工、焊接等各工艺流程全程跟踪，按要求进行抽检，对重要工序进行重点监控。监控的重点放在构件的原材料质量、钢材下料、拼装、焊接、焊缝的超声波探伤检验以及外观质量检验上。2）构件主要零件的放样、下料、切割及坡口制作等按图纸要求和焊接规程（JGJ81-91）进行检验。3）构件组（拼）装，主要控制构件的长度、截面尺寸、平直度、中心线位置、拼装间隙、预留焊接收缩余量等。加工厂自检合格后，报驻厂质量责任师复验，合格后，签发《报验单回执联》，才可进入下道工序。4）主焊缝的焊接质量控制。检查焊接的操作人员资质等级，是否按照焊接工艺中的要求操作，现场是否有厂专职人员进行质量控制及检测。焊缝外观检查，按（GB50205-95）、（JGJ81-91）规范进行，要求加工厂做记录，填写质量评定表，驻厂质量工程师进行抽查复测。按国家标准，对全熔透焊缝进行内部缺陷超声小波探伤，100%检测。超声波检测人员编写检测工艺卡，检测时应做好记录，并及时报驻厂质量责任师。如检查出问题，应填报《质量问题报表》，对有问题的焊缝，按规程“低合金钢的焊接，同一处返修不得超过两次”的原则处理。主焊缝焊完后，驻厂质量责任师应亲自监控超声波探伤检验。工厂自行检测合格后将结果报告驻厂质量责任师。业主委托的第三方机构将对焊缝进行超声波检测抽样复检，重点部位和重要构件100%复检。制孔：孔的位置和直径控制在允许误差范围内。抗剪栓钉焊接：采用圆柱头焊钉，对构件逐批进行1%抽样打弯15°，根部无裂纹为合格。除锈：对构件表面喷砂和涂料刷质量进行检查。检查构件上的焊工标识。1.2、构件的运输、卸货、存储和验收（1）构件运输依据构件进场计划单安排运输，以每节柱划分单元，并按不同类别，如柱、雨篷、连接板等分别装车。装车时应捆扎好，以避免构件变形，确保运输安全。（2）进场和卸货1）为便于现场安装钢结构件应进行编号。2）构件进场根据现场安装分区要求分批进场。3）卸车临时放置必要时对构件进行临时支撑。要求每台塔吊准备二副货用吊索、挂钩等辅助用具周转使用，以节省卸货时间。运送构件时，轻拿轻放，不可拖拉，以避免将表面划伤。（3）现场构件验收要点1）检查构件出厂合格证、材料试验报告记录、焊缝无损检测报告记录、焊接工艺评定、板材质量证明等随车资料。2）检查进场构件外观，主要内容有构件挠曲变形、磨擦面表面破损与变形、焊缝外观质量、焊缝坡口几何尺寸及构件表面锈蚀等，若有问题，应及时组织有关人员制定返合修工艺，进行修理。外观检查要填写构件外观检查表，同时，外观检查的允许偏差表如下表，构件进场外观检查记录见表。允许偏差表检查项目允许偏差（mm）柱脚底板平面度1.0柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离3.0翼缘板对腹板连接处的垂直度1.5翼缘板对腹板其他处的垂直度1.0柱高度±3.0柱身弯曲矢高H/1500、1.0柱连接处的截面尺寸±3.0柱其他处的截面尺寸±4.0柱身板平面度H(b)/150、1.0构件进场外观检查记录构件编号检查项目检查偏差（mm）截面尺寸偏差腹板厚度翼缘板厚度几何长度柱脚板偏差柱脚螺栓孔中心对柱轴线距离柱脚底板平面度螺栓孔对角线长度差焊缝外观焊缝宽度焊缝饱满度牛腿位置偏差牛腿位置牛腿垂直度螺栓连接孔偏差螺栓孔距螺栓孔径螺栓位置螺栓孔对角线长度（4）钢构件现场堆放管理依据塔吊的起重能力确定构件堆放位置。现场构件分类单层摆放，以便于起吊。进场钢柱、钢梁下必须加垫木，并且须注意预留穿吊索的空间。堆场须留出吊装机械通道。小件及零配件应集中保管于仓库，做到随用随领，如有剩余，应在下班前作退库处理。仓库保管员对小件及零配件应严格作好发放领用记录及退库记录。1.3、钢结构的安装1.现场转运（1）钢构件供应要自上而下，配套运送。应严格执行钢结构构件配套供应指示单，确保吊装顺序和进度。（2）钢构件配套供应指示单，由施工方根据现场实际，指定专人负责，提前提出。（3）构件进入施工现场，原则上提前一天输送，当天完成安装。（4）转运构件至现场时，要注意控制当天构件的运送节奏。（5）验收人员根据装箱单数量、规格对构件进行验收和签字。2.柱基础准备（1）地脚螺栓预埋：首节柱采用地脚螺栓固定，柱底标高以螺母调整。（2）埋设顺序：1）轴线确定：根据设计要求，将轴线位置挂上线，按轴线位置初步安装定位模具，定位模具木模制作，按地脚螺栓位置画线钻孔制作，并弹上轴线在此基础上初步确定地脚螺栓的位置，对梁筋做局部的间距调整，达到螺栓能顺利通过梁筋。2）定位确定：按模具位置穿好地脚螺栓，模具上下各固定一个螺帽，并调整好螺栓露出混凝土面的长度，调整检查每个螺栓的位置及标高，再焊接固定好螺栓，螺栓不得有倾斜，焊接固定后再检查螺栓位置是否正确，否则再做局部调整。3）地脚螺栓的最终定位：螺栓位置初步确定后，再挂上轴线检查，无误后将上部螺栓丝扣抹黄油后包裹起来。混凝土浇筑过程中随时再检查螺栓位置是否正确。4）钢柱基础地脚螺栓验收。在钢柱吊装前，必须对已完成施工的预埋螺栓的轴线间距进行认真核查、验收办理交接（支撑面、地脚螺栓的允许偏差见表）。当基础工程分批交接时，每次交接验收不应超过一个安装单元的柱基础。对超过规范，不合格者，要提请有关方会同解决;对弯曲变形的地脚螺栓，要进行校正。已损伤的螺牙要进行修理，并对所有的螺栓予以保护。支撑面、地脚螺栓的允许偏差（mm）项目允许偏差（mm）支撑面标高±3.0水平度1/1000地脚螺栓螺栓中心偏移1.0螺栓露出长度+20.0，0螺纹长度+20.0，0预留孔中心偏移10.05）柱基础轴线确定。清除混凝土灰渣，去掉原定位铁皮，设立柱基础定位轴线，要用红色油漆明显标示准确的“+”字轴线，以确保与钢柱轴线吻合。3.钢柱的安装（1）吊装准备。钢柱吊装前，先在柱身安好爬梯、操作平台，拴好缆风绳，且柱接柱耳板也已设置在指定位置处，牢固无误后，方可进入下步工作。底层钢柱吊装前，必须对钢柱的定位轴线，基础轴线和标高，地脚螺栓直径和伸出长度等进行检查和办理交接验收，并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径、承剪板的方位等等，进行全面复核。确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线。（2）吊点设置及吊装方式。1）吊点设置。钢柱吊点设置在预先焊好的吊耳连接处，即柱接柱临时连接板上。为防止吊耳起吊时的变形，采用专用吊具吊装，此吊具用普通螺栓与耳板连接，起吊时，为保证吊装均衡，在吊钩下挂2根足够强度的单绳进行吊运。2）起吊方法。钢柱的起吊方法，拟采用单机回转法起吊。起吊时，主设备塔吊吊在钢柱柱头部位，辅助汽车吊吊在钢柱柱脚部位，不得使柱端在地面上有拖拉现象。（3）钢柱临时固定及校正方法。1）钢柱就位。当钢柱吊至距其就位位置上方200mm时，使其稳定，对准栓孔，缓慢下落，下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣。落实后用专用角尺检查，调整钢柱的定位线与基础定位轴线重合。调整时需3人操作，一人移动钢柱，一人协助稳定，另一人进行检测。就位误差确保在3mm以内。2）临时固定。钢柱就位后对钢柱进行临时固定，即采用四方向拉设缆风绳的方法，如受环境限制不能拉设缆风时，则采取在相应方向上做硬支撑的方式，进行固定及校正。3）钢柱校正：①标高调整。标高调整采用调整柱脚调整螺母进行。②跨间垂直度调整。利用临时固定用缆风绳、倒链、管式支撑、千斤顶等对柱垂直度进行校正，对柱的水平位置、间距进行处理，确认坚固无误后，进入下一步工作。③钢柱固定。对称紧固地脚螺栓螺母。④灌注无收缩砂浆。灌注前，将柱脚空间清理干净，预湿。人工搅拌时需用力均匀，搅拌时间不少于5min，达到所需的流动度。灌注孔或小空间时，可用人工插捣，将气泡赶跑，灌注密实，稍干后，把外露面抹平压光，注意振捣时不可过振。灌注完毕后，经12h便要浇水养护，24h达到一定强度后可拆模，继续浇水养护。⑤混凝土浇筑时柱垂直度需复验。4.钢梁的吊装（1）绑轧、起吊。1）钢梁吊点选择可视具体情况而定，以吊起后钢梁不变形、平衡稳定为宜，以便于安装。2）确保安全，防止钢梁锐边割断钢丝绳，要对钢丝绳进行防护，吊索角度不小于45°，钢梁可以使用钢丝绳直接绑扎，或采用专用夹具进行吊运。3）为加快进度，提高工效，可采用多头吊索一次吊装3根钢梁的方法。4）钢梁吊装前在钢梁上装上安全绳，钢梁与柱连接后，将安全绳固定在柱上。5）梁与柱连接用的安装螺栓，按所需数量装入帆布桶内，挂在梁两端，与梁同时起吊。（2）钢梁临时对位、固定。1）钢梁吊升到位后，按施工图进行对位，要注意钢梁的起拱，正、反方向和钢柱上连接板的轴线不可安错。较长梁的安装，应用冲钉将梁的两端孔打紧、对正，然后再用普通螺栓拧紧。普通安装螺栓数量不得少于该节点螺栓总数的30%，且不得少于1个。2）为确保吊装质量，保证构架稳定及方便校正，安装多层柱节时，应首先固定顶层梁，再固定下层梁，最后固定中层梁。3）吊装固定钢梁时，要进行测量监控，保证梁水平度高速，保证已校正单元框架整体安装精度。（3）钢梁安装的注意事项：1）梁与连接板的贴合方向2）高强螺栓的穿入方向3）吊装分区顺序进行4）钢梁安装时孔位偏差的处理，只能采用机具绞孔扩大，而不得采用气割扩孔的方式。1.檩条、围护结构加工安装方法：a..C型檩条由檩条成型机一次完成加工，成型后的檩条必须进行端部磨平整理；b.彩钢复合板由自动压板机一次投料加工完成，成型后的压型钢板必须符合《建筑用压型钢板》（GB/T12755—91）标准。c.檩条、压型板安装一般采用人工抬、吊上工作面即可，檩条与屋面梁焊接或者高强螺栓连接，压型板与檩条之间用螺栓固定；6.屋面板、天沟安装：a.屋面板起吊时起吊带必须使用尼龙带或布带柔性吊装，不得使用钢带，在包装与吊带或包装之间应插入保护性木条，从而防止板沿变形；b.屋面板安装时，根据流水段进行安装；c.屋面板安装前首先安装