悬挑钢桁架加工制作、安装施工方案(h型钢)

目录第一章工程概况 3一、编制依据 3二、工程概况 3三、焊接要求 4四、指导施工中的各种规范、规程 4五、工期、质量、安全目标 5第二章钢结构的加工制作 6一、制作准备 6二、焊接H型梁的制作 7三、焊接 10四、高强螺栓的连接 13五、防腐涂装 14六、标识与验收 15第三章施工部署 16一、现场准备 16二、劳动力组织 16三、机械选择及机具、设备准备 16四、材料准备 16第三章钢结构安装工艺 18一、构件的连接方法 18二、劲性结构安装 19三、悬挑桁架安装 24第四章高强度螺栓施工 30一、材料检验 30二、扭剪型高强螺栓施工工艺 30三、检验项目 31第五章焊接工艺 32一、材料准备 32二、作业条件 32三、焊接 32四、质量检验 33第六章压型钢板的施工 34一、安装前的准备工作 34二、压型钢板的安装 34三、钢筋与混凝土工程 36四、产品保护 36第七章防火涂料施工 37一、技术要求 37二、钢结构防火涂料的选型 37三、材料采购、材料检验及适用标准 37四、施工进度计划 37五、具体的施工方法及选用的施工工具 38六、防火涂料施工质量检测方法和标准 38七、与其它工序配合措施 38八、质量、环保、安全、职业健康保证体系及措施 39第八章安全管理 40一、安全生产技术措施 40二、特别强调的安全措施 41第一章工程概况一、编制依据根据钢结构设计图及现有国家技术规程进行编制。二、工程概况本工程钢结构部分为主体结构与原有主楼之间的连接体；连接体位于三层，通过四榀钢桁架从新建教学楼挑出；桁架上下弦杆插入主体结构一跨，与钢桁架相邻的主体结构梁、柱为劲性混凝土结构。三、主要构件材质1．结构用钢：（钢板及热轧型钢、钢管）悬挑桁架采用Q345B，次梁采用Q245B；型钢混凝土中的型钢采用Q345B；当钢管壁厚小于6mm时，圆管可以采用高频焊管或无缝钢管，其余壁厚钢管均采用无缝管。钢材力学性能及碳、硫、磷、锰、硅含量的合格保证必须符合《低合金高强度结构钢》《GB/T1591-94》。其强屈比不得小于1.2；钢材应有明显的屈服台阶，延伸率应大于20%；并具有良好的可焊性及合格的冲击韧性。钢板厚度或钢管壁厚大于等于40mm时，为防止层状撕裂，要求板厚度方向断面收缩绿不小于国家标准《GB5313-85》中Z15及规定的容许值。钢梁与钢柱刚性连接时，梁翼缘与柱翼缘间采用全熔透坡口焊缝，且检查V形切口的冲击韧性在-20度时不低于27J。2．楼板钢承板：采用钢承板组合楼板。压型钢板采用闭口槽型度锌压型钢板,板厚1mm，肋高51mm，重13.6Kg/m2。3．高强螺栓：采用10.9级摩擦型高强度螺栓连接。。所有构件连接接触面，经喷砂处理后，其摩擦面的抗滑移系数：Q345钢为0.50。施工前应做抗滑移系数实验。4．锚栓：采用Q235；Q345钢制作，具体按相应图纸。5．栓钉：采用圆柱头焊钉，其技术条件须符合《GB10433-89》的规定。6．焊接：手工焊焊条符合标准：Q235钢采用的焊条型号E4300～E4313，且应符合《碳素钢焊条》（GB5117-1995）；Q345钢采用的焊条型号E5001～E5014，且应符合《低合金钢焊条》（GB5118-1995）。埋弧自动焊接或半自动焊接用的焊丝应符合国标《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）；焊剂应符合国标《碳素钢埋弧焊用焊剂》(GB/T5293-85)及《低合钢埋弧焊用焊剂》（GB/T12470-90）的规定。7．防锈漆：底漆--水性无机富锌底漆；中间漆根据防火涂料的特性要求确定；面漆用于外暴露构件，需结合建筑要求确定。防锈漆的选择根据50年的设计使用年限内维修次数不超过两次的原则确定。9．耐火极限及防火涂料：悬挑桁架等重要承重构件采用的防火涂料，耐火极限3.0小时。次梁的防火涂料，耐火极限2.0小时。三、焊接要求1．焊缝质量等级按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的相应要求执行。2.所有支座节点的连接焊缝、板件拼接焊缝、钢管等强对接焊缝、熔透焊缝均为一级焊缝，角焊缝为三级焊缝，其外观质量要求标准应符合二级。3、直角角焊缝的焊缝高度除图中注明的外，不小于6mm，长度均为满焊。4.钢管等空心构件要用连续焊缝密闭，使内外空气隔绝，并确保组装、安装过程中构件内不会积水。5、焊接表面缺陷应做100%检查。当其他全熔透焊缝有不合格时，应进行全部检查。检查方法遵照《建筑钢结构焊接技术规范》JGJ81-91的要求进。四、指导施工中的各种规范、规程《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002J218-2002）《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)《碳素结构钢》(GB/T700-1988)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-1994)《建筑用压型钢板》(GB/T12755-1991)《钢结构防火涂料应用技术规程》(CESC24-90)《热轧H型钢和剖分T型钢》(GB/T11263-1998)《栓钉焊接技术规程》(CECS226:2007)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）《低合金钢焊条》（GB5118-85）《碳钢焊条》（GB5117-85）《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110-1995）《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045-2001）《低合金钢药芯焊丝》（GB/T17493-1998）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130-2001）五、工期、质量、安全目标根据本工程的工期、质量、安全目标的总体安排，本钢结构安装工程的工期、质量、安全目标如下：1．工期安排：钢骨结构：2010年9月5日开始安装，2010年10月5日安装完毕。悬挑桁架结构：2010年11月20日开始安装，2010年12月20日安装完毕。2．质量目标：合格3．安全目标1）杜绝重大人身伤亡事故、机械事故和火灾事故，因工负伤率≤1.5‰；2）安技干部、特种作业人员持证上岗率100%；3）配合整个工程创北京市安全生产、文明施工工地。第二章钢结构的加工制作本工程钢结构部分构件总量约为50t，主要类型为焊接H型截面，规格有H600×250×12×24、H500×250×10×16、H500×200×8×14、H400×200×8×12、H300×250×10×16等5种截面，其中悬挑桁架采用Q345B，次梁采用Q245B；型钢混凝土中的型钢采用Q345B。一、制作准备1．材料管理：所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书，证明书内容应齐全、清晰、准确。并经审定合格后方可入库。为防止不同种类的钢材混淆，使用记号或涂色做好标识的方法区分钢材。钢材入库前进行100%的外观检查，钢材、焊材的质量证明书、复检单和报料单，按单项工程分册装订，以备查用。涂料应存放于干燥、遮阳、避雨的固定场所，环境温度控制在0～40℃2．制作详图编制：首先组织专人详细阅图，并编制《详图制作要领书》，对作图范围、图面表达、构件编号等进行统一的规定。然后开始工作图的转化。设立专职负责人，强化与设计院和现场安装的联系和沟通，发现问题及时解决，确保详图完全贯彻原结构设计的思路和意图，并且可以根据安装的需要，将增设的安装作业所需的一些临时装置绘制在工作图上，以便于在工厂直接加工，减少现场的工作量，加快施工进度。在构件加工过程中，如发现工作图有错误或原设计图有修改，工作图设计人员应及时进行确认，然后修改图纸发修改图，同时收回原图，以免发生混淆。3．机具设备准备：钢结构施工生产线主要生产设备明细序号设备名称数量设备规格设备性能1多头气割机2台16米×4米12个气割机头2650H-1000型钢锯床1台32米多种H型钢的加工3H型钢组立机1台28米多种H型钢的组对4龙门焊机2台20米多种H型钢的焊接5H型钢矫正机1台多种H型钢的矫正6端面铣床2台H型钢梁端面铣头7埋弧焊机4台平板、H型钢焊接8二氧化碳电焊机20台500W950—80钻床2台多种规格孔加工10移动式半自动气割机5台11手工电焊机4台13抛丸机1台14超声波探伤仪1台15空气压缩机2台1616吨龙门吊车1台二、焊接H型梁的制作本工程钢梁采用焊接H型钢截面，最大截面为H600×250×12×24。1．原寸本工程钢结构H型构件的翼板和腹板总长度加放30mm余量，其中沿长度方向主焊缝的焊接收缩余量半熔透焊缝为0.5mm/m，全熔透焊缝为0.7mm/m；底板全熔透焊缝处加放1mm焊接收缩余量；顶部和底部须加工的磨光顶紧面每处加放4mm2．下料1）下料前检查材料的牌号、厚度是否满足设计要求，长、宽是否与领料单相符，材料表面是否有超出标准要求的缺陷，确认后方可下料。2）下料前的拼接翼板和腹板的宽度不得拼接，长度需要拼接时，应先拼接，后下料（拼接型式见上图）。采用埋弧焊焊接，背面用碳弧汽刨清根。拼接长度、焊缝布置的位置应满足设计要求，设计未提出具体要求时，按GB50205-2001和JGJ81-2002标准相应条款的要求执行。翼板和腹板的拼接焊缝必须错开，距离应大于200mm。拼接后的翼板和腹板应进行校平，满足要求后才可以进行组立装配。3）下料切割翼板和腹板用多头切割机下料。下料后割出焊接坡口，注意区分全熔透坡口和非全熔透坡口。切割边打磨，清除毛刺。现场拼接用的连接板用气割下料，用数控钻床钻孔，然后转抛丸除锈，直接装箱；柱与梁的连接板用自动切割机下料，数控钻孔，铲除毛刺后进行抛丸，装箱。其余零件的下料按施工图尺寸制作原寸资料，用气割下料，用普通钻床制孔。4）下料后的矫正板材下料后用直尺、水平尺、角度尺等工具测量钢板的直线度、平整度和对角线。超出允差范围的，应先矫正直线度和对角线，再矫正表面平整度。用氧-乙炔火焰矫正直线和对角线，火焰矫正时不得用水冷却。平面度超差的用三辊卷板机进行矫正，局部较大变形用油压机进行矫正。3．H型梁制作流程1）N/C切板2）BH组焊3）筋板、顶板组焊4．注意事项钢梁的上、下翼缘板在跨中1/3跨长的范围内应尽量避免拼接。上、下翼缘板的拼接应采用加引弧板的对接焊缝，并保证焊透。三者的对接焊缝不应设置在同一截面上，应相互错开200毫米以上，与加劲肋也应错开200毫米以上。钢梁的贴角焊缝表面应作成直线型，焊接中应避免咬肉和弧坑、气孔等缺陷，焊接加劲肋的贴角焊缝的始末端应采用回焊的措施避免弧坑，回焊长度不少于三倍贴角焊缝的厚度。钢梁的下翼缘板不得焊接悬挂设备的零件，并不宜打火或焊接夹具。钢梁的上、下翼缘板对接焊缝的上表面及所有引弧板割去处均应用机械加工矫正，使之与主体金属平整。钢梁的端部加劲板应上下两端与翼板磨光顶紧，达到0.3塞尺70%以上不能进入方可焊接。钢梁不得下挠，应根据钢梁长度预先起拱千分之一mm左右。5．H型梁的矫正H型梁的矫正主要在H型钢翼缘矫正机上进行矫正，局部变形采用火焰矫正。6．牛腿的组装根据设计图区分各类牛腿，在平台上作出与牛腿相邻的柱外形连接线，并以此线为基准作牛腿装配线。牛腿零件按原寸资料制作和检验。按牛腿外形制作装配夹具或胎架，将装配面垫平，然后依次装配各构件，按图纸要求用CO2气体保护焊焊接牛腿各件。矫正，根据变形情况用油压机或火焰矫正牛腿。三、焊接本工程焊接焊缝形式主要为：自动埋弧焊和CO2气体保护半自动焊，全部要求平对接和平堆角焊，利用翻转机进行构件翻转，尽量避免横焊和竖焊。1．焊前准备1.1人员准备本工程从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为资格人员和曾从事过配合作业的人员。1.2主要设备机具的准备本工程准备主要采用自动埋弧焊和CO2气体保护焊，所以应配备完好的数量足够的设备以及机具。1.3焊接材料的准备本工程主要构件的材质为Q345B和Q235B，焊接方式主要采用CO2气体半自动保护焊及自动埋弧焊。CO2气体半自动保护焊焊丝选用ER50-6实芯焊丝，自动埋弧焊采用H08MnA焊丝配合SJ301焊剂。用于本工程施焊的焊材，按牌号、批次、持证入场，分类存放在干燥通风的库房。材质证明和检验证书妥善保管，分批整理成册交项目存挡。2．焊接施工工艺1）焊前检查选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接法焊接坡口组装允许偏差值应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002第四章4.2.2－4.2.7表中之规定。2）焊前清理认真清除坡口内和垫于坡口背部的衬板表面油污、锈蚀、氧化皮，水泥灰渣等杂物。3）垫板、引弧板，引出板的装配垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板、引出板和垫板。焊接完后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。4）焊接工艺参数本工程根据材料种类和接头位置、坡口形式，确定焊接采用的自动埋弧焊、CO2气体保护焊焊接参数。现提供常规条件下的焊接参数：序号焊接作用部位焊材类型焊材规格焊接电流（A）焊接电压（V）气体流量L/min电弧极性焊速（cm/s）1封底层ER50-6焊丝φ1.2200-25030-3250阴30-352主焊缝焊接H08MnA焊丝φ4500-65030-35焊剂HJ431阴40-453零件焊接ER50-6焊丝φ1.2210-24032-3550阴35-40焊丝H08MnA高金属化学元素含量：C=0.11%；Mn=1.80-2.10%；Si=0.65-0.95%；P=0.03%；S=0.03%。5）焊接主焊缝全熔透部位先用CO2气体保护焊打底，焊缝表面焊至与临近非全熔透部位平齐时，采用埋弧自动焊焊接，直至焊缝全部完成。全熔透部位按要求作超声波检验。焊接时应严格对称施焊，焊接时的电流（电压）、速度以及每层焊缝高度等参数应按照焊接工艺评定和本工艺规程规定的参数执行。焊接过程中发现较大变形或其它质量问题时，应及时反映，由主管工艺员确定采取相应的措施。焊后24小时进行超声波探伤检查。两端焊缝余高用碳刨清除，打磨表面，修补缺陷，使焊缝表面与母材平齐。6）焊接过程中应注意事项控制焊接变形，采取相应的预热温度及层间温度控制措施。实施多层多道焊，每焊完一焊道后应及时清理焊渣及表面飞溅，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊，在连续焊接过程中应控制焊接区母材温度，使层间温度的上、下限符合工艺条件要求，遇有中断施焊的特殊情况，应采取后热保温措施，再次焊接时，重新预热且应高于初始预热温度。防止层状撕裂的工艺措施。焊接是严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。消除焊后残余应力。7）焊后清理及外观检查认真清除焊缝表面飞溅，焊渣。焊缝不得有咬边、气孔、裂纹、焊瘤等缺陷和焊缝表面存在几何尺寸不足现象。不得因为切割连接板、垫板、引入板，引出板伤及母材，不得在母材上留有弧坑。连接板、引入、引出板切割时应光滑平整。焊缝外观自检合格后，做到工完场清。3．焊缝检验1）焊缝的外观检验一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩，咬边和接头不良等缺陷。一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣，裂纹和电弧擦伤等缺陷。二级焊缝的外观质量除应符合以上要求外，还应满足《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81－2002第七章7、2、3中有关规定。2）焊缝尺寸检查焊缝焊脚尺寸应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002第七章表7、2、4－1中有关规定。焊缝余高及错边应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002第七章表7、2、4－2中有关规定。3）焊缝无损检测本工程中所有支座节点的连接焊缝、板件拼接焊缝、钢管等强对接焊缝、熔透焊缝均为一级焊缝，角焊缝为三级焊缝，其外观质量要求标准应符合二级。按设计图纸要求全溶透焊缝进行超声波无损检测，其内部缺陷检验应符合下列要求：一级焊缝应进行100%检查。其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上。超声波检验人员必须持有国家有关部门认可的三级资质证书及具有资质的第三方检测机构进行探伤检验。对不合格的焊缝，根据超标缺陷的位置，采用刨、切除，砂磨等方法去除后，以与正式焊缝相同的工艺方法进行补焊，其核验标准相同。4．焊接质量控制措施焊接是钢结构安装施工中的关键工序，必须自始至终全面进行监控，把好焊前、焊中、焊后质量关。对于CO2气体保护焊焊丝ER50-6及自动埋弧焊焊丝H08MnA和焊剂SJ301的使用，切实采取禁止油污污染措施和防潮措施。构件装焊完毕后，焊接变形采用H型钢翼缘矫正机或火焰矫正加热法进行矫正。火焰加热温度应控制在900℃四、高强螺栓的连接1．制孔本工程采用M22摩擦型高强螺栓连接，高强螺栓孔的规格为φ21.5。各连接板均采用钻模套钻钻孔，H型钢梁两端的钻孔也用钻模加工，以保证钻孔精度。孔的毛口用打磨机磨平，无飞边、毛刺。孔径按设计精度精确制作，确保符合GB50205-2001的要求。2．连接面处理本工程高强螺栓连接摩擦面系数要求：钢材材质为Q345B时，摩擦系数为0.50。制作时，对摩擦面进行喷砂抛丸处理，并按规定进行摩擦面抗滑移系数试验，以达到设计要求为止。安装时应注意清除浮锈，确保连接质量。五、防腐涂装底漆--水性无机富锌底漆；中间漆根据防火涂料的特性要求确定；面漆用于外暴露构件，需结合建筑要求确定。防锈漆的选择根据50年的设计使用年限内维修次数不超过两次的原则确定。1．涂装要求1）构件应进行喷砂（抛丸）除锈处理，除锈等级应达到《涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）中Sa2.5级标准。2）构件需在厂内涂装水性无机富锌底漆一遍，涂层厚度25～30μm。3）构件出厂前不需涂装的部位：埋于混凝土中和与混凝土接触的钢构件；高强螺栓节点的摩擦面；钢牛腿顶面及与之连接的钢梁下翼缘接触面；工地焊接部位及两侧各100mm，且满足超声波探伤要求的范围。2．涂装工艺金属表面喷丸除锈经检查合格后，立即喷涂车间底漆。各层涂料涂装间隔时间按涂料生产厂的规定进行。涂装前对环境情况（温度、湿度、天气状况及工件表面温度）进行检测记录。涂装前对表面预处理的质量、清洁度、粗糙度等进行检查，合格后方进行涂装。涂装过程中对每一道涂层均进行湿膜厚度检测及湿膜、干膜的外观检查，以符合规范的要求。涂装结束漆膜固化后，进行干膜厚度的测定、附着性能检查、针孔检查等。3．表面预处理及防腐蚀1）预处理前，对构件表面进行整修，并将金属表面铁锈、氧化皮、焊渣、灰尘、水份等清除干净。2）表面预处理采用喷砂或抛丸除锈，使用表面清洁干净的磨料。喷砂用的压缩空气进行过滤，除去油、水。4．表面涂装1）除锈后，钢材表面尽快涂漆。不允许出现返锈后，不加任何处理而进行涂装作业。2）使用涂装的涂料遵守图纸规定，涂装层数，每层厚度，逐层涂装间隔时间，涂料配制方法和涂装注意事项，按设计文件或涂料生产厂家的说明书规定执行。3）在下述现场环境下不进行涂装空气相对湿度超过85%。施工现场环境温度低于5℃或超过35钢材表面温度未高于大气露点3℃六、标识与验收1.构件制作完成后，应按照制作图和国标规范《GB50205-2001》及《JGJ81-2002》的规定进行验收。2.构件验收合格后，应对构件进行标识：钢柱应在其腹板二个面的右侧，距端口500mm处做出标记；应注明构件的名称、分段号、轴线等；标记用白色油漆做出，字迹清楚醒目，字样高度为100mm。第三章施工部署一、现场准备安排管理、测量人员提前进场，检查钢结构与混凝土结构连接节点处的预埋螺栓的定位和施工情况，并放出钢结构施工的定位线及安装线。二、劳动力组织根据钢结构施工进度计划及现场实际情况，安排电焊工2名，安装工6名，信号指挥1人及测量2人，可满足现场施工需要。三、机械选择及机具、设备准备根据钢柱分段原则：在运输及起重量允许情况下，尽量选择长柱，减少工地焊接量。本工程劲性钢柱在1轴，标高5.390～21.700（一层顶至五层顶），全长16.31米，分成2段进行安装，分段点位于标高13.800。劲性柱分段后最重约为1.5t。本工程钢结构位于C～F轴，1轴外侧7.6米内，根据土建塔吊TC6018布置情况，钢结构覆盖于塔吊半径47米区域内。TC6018在47米时，起重量Q=2.2t＞1.5t，满足吊装要求。电焊机4台，打磨机2台，经纬仪2台，水平仪1台，并准备好安装所需的倒链、扳手、钢丝绳等工具。四、材料准备4.1构件进场检验钢构件进场后，组织对构件自检验收。验收内容应包括：构件的质量保证资料是否齐全；构件的外形几何尺寸是否与图纸相符；误差是否超标；数量是否与图纸相符。4.2高强螺栓进场本工程采用10.9级摩擦型高强度螺栓进行连接。螺栓直径为22mm，采用扭剪型。根据图纸要求分规格统计所需高强度螺栓的数量并配套供应至现场。应检查其出厂合格证、预拉力（扭剪型）和扭矩系数（大六角头）的检验报告是否齐全，并按规定做预拉力和扭矩系数复验。对钢结构连接件摩擦面的抗滑移系数进行复验。4.3焊接材料手工焊焊条符合标准：Q235钢采用的焊条型号E4300～E4313，且应符合《碳素钢焊条》（GB5117-1995）；Q345钢采用的焊条型号E5001～E5014，且应符合《低合金钢焊条》（GB5118-1995）。半自动焊接用的焊丝应符合国标《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）的规定。焊接材料进场时检验焊接材料的质量证明文件、中文标志等。第三章钢结构安装工艺一、构件的连接方法构件的连接好坏是保证结构安全的关键，钢结构的现场连接主要是柱与梁、梁与梁、支撑与支撑的连接。本工程主要采用焊接连接及高强螺栓与焊接混合连接两种方法。1．柱与柱的连接：柱与柱翼缘及腹板等强焊接连接。2．柱与梁的连接：钢梁与柱牛腿进行刚性连接，腹板为高强螺栓连接，翼缘为焊接连接。3．梁与梁的连接：为刚性连接，即腹板为高强螺栓连接，翼缘为焊接连接。4．支撑的连接：支撑与桁架、支撑与支撑的连接均为焊接连接。支撑与桁架的焊接连接支撑与支撑的相贯焊接连接二、劲性结构安装1．劲性结构安装工艺流程本工程与钢桁架相邻的主体结构梁、柱为劲性混凝土结构。为保证安装质量，节约施工工期，需制定合理的劲性结构安装工艺流程。不合格构件进场验收不合格构件进场验收支承面清理、放线退场合格下节劲性柱安装预埋件安装下层劲性梁安装支下层梁底模、绑底筋不合格整改措施梁柱整体校正、焊接合格支梁侧模、绑筋，浇注混凝土上节劲性柱安装上层劲性梁安装支上层梁底模、绑底筋不合格整改措施梁柱整体校正、焊接合格支梁侧模、绑筋，浇注混凝土安装1轴外侧悬挑桁架混凝土养护2．钢柱分段根据钢柱分段原则：在运输及起重量允许情况下，尽量选择长柱，减少工地焊接量。本工程劲性钢柱在1轴，标高5.390～21.700（一层顶至五层顶），全长16.31米，分成2段进行安装，分段点位于标高13.800。劲性柱分段后最重约为1.5t。劲性钢柱分段示意图3．劲性柱安装工艺1）劲性柱安装前，在一层顶支承面上弹出轴线并延长至周边混凝土上利于安装时对中。柱脚锚栓等作出中心线标记，连接板上作出垂直中心线标记，在柱底用墨线划好腹板中心线和翼缘板中心线。安装前利用水平仪抄平，用可调螺母调整地脚锚栓标高。2）在劲性柱表面，并做好所需的一米线以及轴线标记。在柱身上装设爬梯，一柱一梯，与柱同长，上部中部应与柱子拉直卡紧。3）用一点正吊，在柱顶焊接吊耳，吊装人员配备：起重指挥1名，穿绳及松绳1组2人，安放柱子和紧固螺栓4人。指挥负责吊车司机和各组间的全场指挥，各小组由组长和指挥联系以确保吊装的次序性。4）钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约30～40cm时扶正，使柱脚的安装孔对准螺栓，缓慢落钩就位。经过初校待垂直偏差在20mm内，拧紧螺栓，临时固定即可脱钩，柱就位时需轻放防止碰坏螺栓和改变预抄标高，并在柱顶拉结揽风绳与结构固定牢固。5）钢柱的校正包括：柱基标高调整、对准纵横十字线和柱身垂偏，按照规范调整，根据标记把柱脚底板和支承面调整对中，并固定，以防止在柱垂直度校正时轴线偏移。用水准仪抄平柱标高，并用2台经纬仪在两个方向控制柱身垂直度。校正后，逐步拧紧和紧固柱底螺栓。进行柱垂直度校正要多校多测多记录。6）下节柱及一二层钢梁安装完成，整体校正完毕后交于土建班组支模、绑筋、浇注下节劲性梁柱的混凝土。7）上下节柱通过连接板进行临时定位固定，待连接处焊接完成后，切除耳板，打磨平整。上下节柱连接处示意图8）上节柱安装时，对下节柱的偏差进行必要的修正，并使上下节柱接口错边不超过规范允许偏差。上节柱的校正从基点向上投测，严禁以下节柱为准进行投测，以避免造成累计误差。4．劲性梁安装工艺劲性梁安装前检查编号、几何尺寸、连接件、螺栓孔位置、方位、焊接梁上吊装耳板。劲性梁安装采用两点平吊，如下图：劲性梁两点平吊示意图按常规劲性结构工艺做法，1轴劲性柱及2轴劲性梁埋件安装完毕，完成混凝土浇筑，且养护达到强度后，方可安装劲性钢梁。处为减少混凝土二次浇注，缩短工期，采用在梁底模加设钢板凳，调节钢梁标高及位移，可使梁柱同时进行混凝土浇注。劲性钢梁安装示意图劲性梁安装顺序为：劲性柱安装校正固定→支设梁底模、绑扎底筋→在底模上固定钢板凳，调整钢板凳顶标高→劲性梁安装→劲性梁位移、标高调整→连接处高强螺栓终拧、焊接→切除临时吊装耳板、打磨平整（若耳板不突出楼层板、可不予切除）→支设劲性侧模、绑扎钢筋→浇注混凝土。钢板凳放置位置尽量选择在梁底脚手架支撑处，保证施工安全。主梁与钢柱翼缘为焊接，腹板为高强螺栓连接。5．劲性梁柱质量控制本工程柱、梁安装中的允许偏差控制目标如下表项目规范允许偏差单节钢柱垂直度H/1000，且≤10上下柱连接错口3.0同一层柱顶高差5.0钢梁两端L/1000，且≤10主次梁高差±2三、悬挑桁架安装本工程中共有四榀钢桁架从新建教学楼挑出；桁架上下弦杆插入主体结构一跨，并向结构外挑出7.2米悬挑桁架高4.6米，上皮标高为13.670，由焊接H型钢及圆管支撑焊接组成，分别位于C、D、E、F轴，共计4榀，每榀重量约为3.5t。根据悬挑结构特点，在悬挑结构搭设承重脚手架进行高空安装。承重脚手架为2.4m×2.4m，立杆间距600mm，横杆间距1200mm，并加设斜撑保证脚手架整体稳定。在脚手架顶部设可调U型托，用来调整承重脚手架的高度，U型托上铺双层10×10木方。悬挑桁架承重脚手架搭设立面示意图悬挑桁架承重脚手架搭设平面示意图选择土建塔吊TC6018进行悬挑桁架的安装，根据悬挑桁架位置及塔吊的回转半径，确定每榀桁架的安装方法。土建塔吊回转半径示意图桁架位置桁架单重塔吊回转半径起重量安装方法F轴3.5tR=25m4.7t地面组拼，整榀吊装E轴3.1tR=30m3.8t地面组拼，整榀吊装D轴3.1tR=39m2.7t高空散拼C轴3.5tR=45m2.4t高空散拼1）E、F轴悬挑桁架安装顺序：顺序一承重脚手架搭设，悬挑桁架进行地面组拼顺序二悬挑桁架整榀高空安装顺序三劲性柱与桁架连接处支撑安装顺序四悬挑桁架校正、焊接，最后拆除承重脚手架2）D、C轴悬挑桁架安装顺序：顺序一承重脚手架搭设，悬挑桁架下弦梁安装顺序二悬挑桁架立柱安装顺序三悬挑桁架上弦梁安装顺序四悬挑桁架支撑安装顺序五悬挑桁架校正、焊接，最后拆除承重脚手架3）承重脚手架拆除拆除时，敲打松掉U型托即可完成承重脚手架的卸载。第四章高强度螺栓施工本工程中，柱梁连接、梁与梁连接腹板采用10.9级摩擦型高强螺栓连接，螺栓规格为M22。一、材料检验1．按照国家标准，高强螺栓应在施工现场安装的螺栓中随机抽取。每批应抽取8套连接副件进行复验，若8套螺栓复验项目平均值及标准偏差均达标，即为合格。2．检查外形尺寸螺纹损伤有无杂质、锈蚀，运输要防止损坏，存放中注意防潮。3．摩擦面处理：高强螺栓连接面均采用喷砂处理，其摩擦面的抗滑移系数：Q345钢不小于0.50。要确保摩擦系数符合设计要求，连接处略呈赤锈面为准。要求做到连接面无油污、水、沙土，保持干燥平整，不能有毛刺、飞边、残留物等，不得在雨中作业。摩擦面在施工前应做抗滑移系数试验，并得到监理单位认可。二、扭剪型高强螺栓施工工艺1．高强螺栓应在孔中自由穿入，严禁强行打入损坏螺纹。当孔有少量错位，用冲钉找正，然后穿入。同一节点上螺栓穿入方向一致，以便紧固，钢构件经垂偏测量合格后，即可初拧，紧固顺序：由里到外，先中心后外围，由节点刚度较大的部位向刚度较小的部位过渡。有两个连接件时，先拧主要构件，防止漏拧，采用扭矩电动搬手，终拧将梅花头拧断。2．扭剪型高强螺栓终拧过程如下1）先将扳手内套筒套入梅花头上，再轻压扳手，再将外套筒套在螺母上。完成本项操作后最好晃动一下扳手，确认内、外套筒均已套好，且调整套筒与连接板面垂直。2）按下扳手开关，外套筒旋转，直至切口拧断。3）切口断裂，扳手开关关闭，将外套筒从螺母上卸下，此时注意拿稳扳手，特别是高空作业。4）启动顶杆开关，将内套筒中已拧掉的梅花头顶出，并收集在专用的容器内，禁止随便丢弃。三、检验项目1．目测检查是否有漏拧现象、螺纹损伤，是否有接触不密合现象，是否有垫圈、螺母反置现象。2．终拧扭矩的检验对于扭剪型高强度连接副，终拧是以拧掉梅花头为标志，可用肉眼全数检查，非常简便。第五章焊接工艺一、材料准备1．手工焊焊条符合标准：Q235钢采用的焊条型号E4300～E4313，且应符合《碳素钢焊条》（GB5117-1995）；Q345钢采用的焊条型号E5001～E5014，且应符合《低合金钢焊条》（GB5118-1995）。半自动焊接用的焊丝应符合国标《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）2．钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材，均有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所，分类保管。二、作业条件1．焊接准备包括搭设供操作者便于采取蹲姿、立姿、俯姿，可左右交替往来，牢固并且具有围护的脚手架操作平台。2．焊接环境1）焊接作业区域设置防雨、防风措施。在焊接平台四周及上方铺设防雨布或防风布，保证焊接环境不受雨水影响，且风速不得大于2m2）焊接环境低于0℃时，焊接前使用烤枪火焰加热，对构件焊接区各方向100mm范围内的母材加热至20℃以上，并在焊接结束后使用保温石棉布对施焊部位进行保温3）焊前清除焊缝区域的防锈油漆，去除距坡口不少于15mm宽度的氧化皮、泥巴等杂物。三、焊接1．焊接前要先检查气体压力表的指示，焊接时检视气体流量并调节气体流量（16～20L/min）。2．焊机电压应调节在正常工艺参数范围内，地线压紧牢固，接触可靠，电缆无破损，焊丝包装良好，送丝机均匀送丝，气管应无漏气或堵塞。3．焊接的一般程序为：焊前检查→清洁坡口面→焊接→检验（外观、UT）→填写焊接作业记录。4．焊接时第一道应封焊坡口内母材与垫板之连接处，然后逐道逐层焊至填满坡口，每道焊缝焊完后应清除焊渣及焊口内的飞溅物；5．焊接管理人员应每日听取天气预报，以安排下一工作日焊接作业，遇雨、雪天气应停止安排施焊。6．一个节点焊接口必须一次连续焊接完成，如遇需二次焊接完成，也应在焊满节点焊口的2/3厚度停止。7．竖向焊接顺序：施工层段高强螺栓全部终拧结束→柱/柱接头→下层梁→上层梁；平面焊接顺序：中间向四周扩散，在每一钢框架单元中，每层梁腹板高强螺栓终拧后进行焊接。8．钢柱接头焊接顺序：为控制钢柱焊接变形，钢柱安装节点的焊接接头采用双人双机对称焊接，换人不停机，一次焊接完成。柱两侧梁接头均采用两个焊工同时对称焊，并要求焊接参数相同，焊接速度相同，两人以均速对称焊接，打底3～4层，每层起收弧处错开30～50mm，成阶梯状，焊到柱转角处应放慢速度，使柱角焊缝饱满。9．柱与梁焊接顺序：柱梁节点上对称安装的两根梁应同时焊接，待其焊缝冷却至常温后再焊另一端。如对称方向无梁节点，也只能先焊梁的一端，同一根梁的梁端不得同时焊接作业。四、质量检验1．外观检查：所有焊缝都按规范GB50205-2001检查。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且以及焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷2．钢管等空心构件要用连续焊缝密闭，使内外空气隔绝，并确保组装、安装过程中构件内不会积水。3．所有支座节点的连接焊缝、板件拼接焊缝、钢管等强对接焊缝、熔透焊缝均为一级焊缝，角焊缝为三级焊缝，其外观质量要求标准应符合二级。第六章压型钢板的施工本工程压型钢板共计373m2，采用闭口槽型度锌压型钢板，板厚1mm，肋高51mm，重13.6Kg/m2一、安装前的准备工作1．钢梁复检与弹线1）轴线尺寸:复查钢梁安装轴线尺寸是否与压型钢板布置图相符；2）梁顶标高:复查钢梁顶面标高是否与压型钢板布置图相符；特别要注意不同标高的边界是否己作标识或处理；3）梁顶表面处理:确定钢梁吊环均已切除磨平，梁顶表面应清洁，无焊渣，为保证栓钉与钢梁的焊接质量，钢梁顶面一般不刷二道防锈漆。4）弹线:根据压型钢板布置图在梁顶面弹出压型钢板起铺线和控制线，起铺线应用箭头标明铺设方向，并应标明压型钢板吊装捆号，控制线也作分段铺设时起铺线。2．人员培训与机具准备1）为提高安装效率，安装工人在压型钢板铺设前应接受培训，明白铺设顺序、起铺线及控制线标识与吊装捆号关系，以及相应的安全措施。2）压型钢板吊装机具:吊车（起重量应根据吊装范围及最大吊重决定，本项目单捆压型钢板最大重量为1.6T）；2T吊带2根（每根长度应大于6m，如采用钢索，需配备0.8m长-100x60mm方木８根，用于钢索护角）。3）准备吊装顺序图与捆号清单。3．行车路线与场地规化1）行车路线方向要合理，宽度应考虑压型钢板装运车量的进出；2）压型钢板如需现场存放时，存放场地应接近吊装区域，尽量避免二次装运；3）压型钢板现场存放时应成捆离地斜放以免积水,并应使用透气性防水材料覆盖以防钢板表面结露。二、压型钢板的安装1．吊放与铺设1）压型钢板应依据铺设规划图及布置图施工，成捆堆置于结构物上时应注意结构杆件的设计支承强度,避免超越其允许荷重；2）压型钢板成捆堆置，应横跨多根钢梁，单跨置于两根梁之间时，应注意两端支承宽度，避免倾倒而造成坠落事故；3）压型钢板吊装就位后，先从钢梁己弹出的起铺线开始，沿铺设方向单块就位，到控制线后应适当调整板缝，本项目单块重量最大为65kg，两人一般能够抬动；4）刮大风时禁止施工，己拆开的压型钢板应重新捆扎，否则，压型钢板很可能被大风刮起，造成安全事故或损坏压型钢板。2．现场切割1）工地现场所需压型钢板的切割工作,如斜边、切角、超长、留孔等,均应使用电离子切割机,避免破坏钢板表面镀层处理。如使用氧气乙炔切割,则应于切割口边缘涂上锌粉防锈漆,以免锈蚀;2）应在压型钢板定位后弹出切割线，沿线切割，切割线的位置应仔细参照楼板留洞图和布置图，并经核对；3）如错误切割，造成压型钢板的毁坏，应记录板型与板长度，并及时通知供货商补充；4）对一般孔洞应尽可能留在混凝土浇筑后再切割,这对压型钢板施工阶段的刚度是有利的，如垂直板长方向的已开洞尺寸大于单块板宽的２/３时，混凝土浇筑前洞边应作临时支撑。3．固定1）压型钢板在定位后应立即以焊接方式固定于结构杆件上,钢承板侧向与钢梁搭接处,或钢承板与钢承板侧向搭接处,均须在跨间或90cm间距（取小值）即需有一处侧接固定（采用焊接或#10自攻螺丝）；2）自攻螺丝自带开孔器，手电钻换上与自攻螺丝相配套的十字头即可快速安装自攻螺丝；3）自攻螺丝钻进深度适当，应避免过度旋转造成牙口磨损而松脱；4）任何未固定的压型钢板可能会被大风刮起或跨塌而造成事故。4．焊接1）每一片压型钢板两侧沟底均需以15mm直径的熔焊与钢梁固定,焊点的平均最大间距为30公分,焊点与焊点间距不得大于45公分。焊接材料应得穿透压型钢板并与钢梁材料有良好的熔接。如果采用穿透式剪力钉直接透过压型钢板植焊于钢梁上2）与钢梁的焊接不仅仅包括压型钢板两端头的支承钢梁，还包括跨间的次梁与主梁；3）如果剪力钉的焊接电流过大，造成压型钢板烧穿而松脱，应在剪力钉旁边补充焊点。三、钢筋与混凝土工程1．组合楼板上层钢筋的材质应符合国家标准,绑扎与搭接应符合钢筋混凝土规范要求,钢筋位置应采用钢筋马凳架设在距板顶15mm距离，应确保钢筋保护层的厚度，但不宜超厚；2．混凝土浇筑前,应复查楼板孔洞位置是否准确,边模安装是否正确,需设临时支撑的部位是否已设支撑；3．混凝土禁止大量堆积于压型钢板的某一跨内之间，混凝土中不得使用含氯化盐的添加剂，应采取必要措施确保楼面的平整度，混凝土的振捣应平板振动器，分段浇筑时，应确保后浇筑混凝土振捣时不松动已浇筑混凝土；4．需待混凝土强度达到设计强度的75%以上,才允许在楼板上进行其他作业。四、产品保护1．压型钢板安装时禁止与钢梁大面积摩擦，以免破坏镀锌层；2．压型钢板平板部分禁止遭受重物击打，形成凹坑会影响板底美观；3．压型钢板已提供悬吊系统，禁止在板底焊接悬吊件；4．对于已浇筑混凝土的补充开洞，混凝土的凿切应遵循相关规范，压型钢板最大不得损坏两根肋。第七章防火涂料施工一、技术要求悬挑桁架等重要承重构件采用的防火涂料，耐火极限3.0小时。次梁的防火涂料，耐火极限2.0小时。根据以上技术要求，选择厚涂型防火涂料施工。二、钢结构防火涂料的选型根据招标文件及工程量清单的要求，结合《中华人民共和国消防法及高层建筑设计防火规范》，特选用STI-A型钢结构防火涂料。该涂料为室内厚涂型水性环保涂料，采用无毒、无味、无害的无机原材料。在施工中、使用中和火灾发生时，不释放有害气体，在火灾情况下，不产生烟气。涂料具有较好的粘结性能和抗震性能，配方经济合理，技术先进，是高层钢结构建筑物防火保护的首选。该涂料涂层厚度为26mm时，耐火极限为3小时；涂层厚度为19.5mm时，耐火极限为2小时。三、材料采购、材料检验及适用标准材料采购在遵循国标的前提下，具体实施细则以企标为准，具体如下：1．管理部负责下达生产任务单，生产车间根据任务单确定生产需求，交给库房保管员，保管员根据生产需求和库存情况制定采购计划交供应科。2．管理部按原材料的技术要求采购。3．技术部负责制定原材料的技术标准及主要原材料、辅助原材料分类，并提交给管理部作为采购的依据，负责对原材料样品及进厂原材料的质量检验。4．原材料采购进厂后由供应科、库房保管员进行验收，并按指定区域储存，码放整齐，室温在0℃四、施工进度计划根据甲方招标文件防火涂料施工工期要求，制定施工进度计划及项目管理制度。依据项目法施工，施工现场成立项目经理部，代表企业进行全面管理，全权负责该工程的工期、质量、安全、环保、文明施工等具体内容。根据施工现场的具体安排，主要施工程序为由下至上进行防火涂料的施工，根据人员、设备计划可安排两层同步进行，计划3天内即可完成整个工程的施工。五、具体的施工方法及选用的施工工具1．防火涂料具体施工方法施工方法：机器喷涂，手工涂抹均可。2．基层处理：施工前要彻底清除掉钢件上的灰尘、油污和浮锈，然后在处理好的钢件上刷防锈底漆。3．防火涂料施工：可采用抹子手工抹涂或机械喷涂。1）涂料的配比粉料：胶料：水=2：1：1∽1.52）涂料的拌合：称量好的粉料、胶料和水加到搅拌机中，搅拌5∽8分钟后即可使用。3）喷涂施工：喷涂时喷枪要垂直于被喷钢件表面，距离以40-60cm为宜，喷涂气压应保持在0.4-0.6Mpa。第一层喷涂厚度5mm，以后每层厚度以7-10mm为宜，直至达到所需厚度为止。待第一层表干后方可喷第二层。4）抹涂施工：将拌合好的料手工抹涂，抹涂每遍涂层厚度为10mm为宜。4．与底漆匹配性能该防火涂料具有很好的相融性与结合力，能与钢结构工程选用的底漆相匹配，达到设计要求。六、防火涂料施工质量检测方法和标准1．施工现场项目部设有专职质检员，配备专用检测仪器—测厚仪，对每道工序进行物理厚度的检测。2．两个工段设有兼职质检员，针对所管理的班组进行质量掌握和控制，施工合格后，报专职质检员进行质量检测。3．喷涂工掌握自己喷涂的部位和区域的检测，配备测量厚度工具，随时