IPDI项目钢结构安装专项方案.docx

IPDI项目钢结构安装专项方案

90
2020年5月29日
文档仅供参考
目录
第一章编制说明 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
1.3执行的规范 1
第二章工程概况 3
2.1整体概况 3
2.2工程难点 4
2.2.1现场作业场地限制 4
2.2.2构件重吊装工期紧 4
2.2.3高温季节施工 4
2.2.4夜间施工 4
第三章施工部署 5
3.1钢结构施工目标 5
3.2项目组织机构 5
3.3安装思路 6
3.4吊装机械的选择与布置 6
3.5拟投入主要设备机具 9
3.6施工用电计划 10
3.7劳动力计划 11
3.7.1人力投入计划 11
3.7.2吊装进度计划 12
3.8安装顺序 13
3.8.1施工流程 13
3.8.2HDI5单元施工阶段布置图 13
第四章施工方案 18
4.1钢柱安装 18
4.1.1吊装准备 18
4.1.2吊点设置 18
4.1.3吊装钢丝绳计算 19
4.1.4吊装钢柱注意事项 19
4.2钢梁安装 19
4.2.1钢梁吊夹具 19
4.2.2钢梁的就位与临时固定 20
4.2.3钢梁安装安全措施 21
4.3高强螺栓安装 22
4.3.1高强螺栓安装流程 22
4.3.2高强螺栓安装方法 24
4.3.3高强螺栓施工质量保证措施 24
4.4焊接施工 25
4.4.1钢材种类及规格 25
4.4.2现场焊接接头存在的主要形式 25
4.4.3焊接方法 25
4.4.4焊材选择 25
4.4.5现场焊接内容及工艺要求 26
4.4.6焊接工艺评定 26
4.4.7焊接检查检验 27
4.4.8焊接缺陷返修 27
4.5压型板安装 28
4.5.1包装及运输 28
4.5.2放样 28
4.5.3铺设 29
4.6栓钉焊接 29
4.6.1栓钉焊接工艺 29
4.6.2栓钉焊接注意事项 29
4.6.3栓钉焊接流程 30
4.7格栅板安装 30
第五章钢结构涂装施工 32
5.1钢结构防腐修补 32
5.1.1防腐修补部位 32
5.1.2施工要求及方法 32
5.1.3涂层检测 32
5.1.4注意事项 32
5.1.5质量保证措施 33
5.2钢结构防火涂装 33
5.2.1防火涂装部位 33
5.2.2施工工艺流程 33
第六章钢结构质量保证措施 35
6.1质量管理体系 35
6.1.1质量管理组织机构 35
6.1.2质量保证措施 35
6.1.3钢结构施工流程质量保证措施 38
6.2钢结构施工质量通病及防治措施 42
6.2.1现场安装质量通病及防治措施 43
6.2.2焊接质量通病及防治措施 43
6.2.3涂装质量通病及防治措施 43
第七章钢结构安全保障措施 44
7.1吊装安全防护措施 44
7.1.1钢柱吊装安全防护措施 44
7.1.2钢梁吊装安全防护措施 45
7.1.3临边洞口安全防护措施 46
7.1.4高强螺栓安装防护措施 46
7.1.5施工通道安全防护措施 48
7.2钢结构施工基本安全要点 49
7.3起重安全措施 50
7.4现场用电安全措施 50
7.5防火安全措施 51
7.6高空坠物安全措施 51
7.7夜间施工安全措施 52
7.8个人安全防护措施 52
7.9履带式起重机防倾覆措施 53
7.10钢结构吊装工程危险源风险控制 54
第八章、生产安全事故应急救援预案 57
8.1应急救援预案编制目的 57
8.2应急救援组织体系 57
8.2.1应急救援组织体系机构图 57
8.2.2应急指挥部成员职责 57
8.3应急响应程序 58
8.4应急救援设备、器材和药品 59
8.5急救步骤 59
8.6施工现场安全事故应急处理 59
8.6.1施工现场的火灾急救 59
8.6.2严重创伤出血伤员的现场救治 60
8.6.3触电急救 62
8.6.4伤病员心跳骤停的急救 63
8.6.5急性中毒的现场抢救 65
8.6.6中暑的现场急救 66

第一章编制说明
1.1编制依据
1) 钢结构采购招标文件、投标图纸;
2) 国家及行业有关施工技术规范与工程验收标准;
3) 有关安全生产、文明施工的规定与管理标准;
4) 企业职业健康与环境安全管理手册及程序管理文件;
5) 拜耳上海一体化基地相关规定。
1.2编制原则
1) 认真贯彻国家对工程建设的各项方针和政策,严格执行工程建设程序。
2) 遵循建筑施工工艺与技术的客观规律,制订科学合理的施工组织流程,并在施工全过程中贯彻技术先行的原则。
3) 坚持”质量第一、服务用户”的原则,发挥我司在项目管理上的优势,严格控制工程质量,合理安排工期,确保安全文明施工。
1.3执行的规范
执行规范见下表
序号
规范名称
规范编号
1
<钢结构工程施工质量验收规范>
GB50205-
2
<钢结构焊接规范>
GB 50661-
3
<碳素结构钢>
GB/T 700-
4
<低合金高强度合金钢>
GB/T 1591-
5
<C级 六角头螺栓>
GB 5780-
6
<钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副>
GB/T 3632-
7
<钢结构用高强度大六角头螺帽>
GB/T 1229-
8
<钢结构用高强度垫片>
GB/T 1230-
9
<钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件>
GB/T 1231-
10
<热轧H型钢和剖分T型钢>
GB-T11263-
11
<钢格栅板>
YB/T 4001.1-
12
<焊接H型钢>
YB 3301-
13
<钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程>
JGJ 82-
14
<钢结构防火涂料应用技术规范>
CECS 24-1990
15
<冷弯薄壁型钢结构技术规范>
GB 50018-
16
<建筑防腐蚀工程施工及验收规范>
GB 50212-
17
<石油化工钢结构防火保护技术规范>
SH/T 3137-
18
<热轧型钢>
GB/T 706-

第二章工程概况
2.1整体概况
拜耳材料科学CAS业务单元意向在中国上海漕泾拜耳一体化基地新建HDI生产装置,设计生产能力5万吨/年,连续生产工艺。本项目钢结构由C308、D391、D311及C398组成。
C308区为HDI5装置,是一栋6层的框架结构,楼层标高为2层 +7.50米,三层+14.50米,四层+21.00米,五层层+27.50米和六层+34.00米。除+7.50米 2A2H/45(装置东侧)为钢混凝土组合楼板外,其余楼面均为钢格栅板楼面,最大跨度为9.5m。如下所示:

D391区为HDI5 罐区扩建工程,扩建罐区总长(南北方向)是23.650米,宽度(东西方向)是35.300米,最大跨度10.3m。跟原有D391 罐区一致,在D391罐区中间设置有钢结构管廊,与已有管廊连接,在楼梯和操作平台顶部设有钢格栅走道板。罐区管廊钢管架要求涂刷防火涂料。
D311区为新建的HDI5熔化站,是扩建一个停车场加一个清洗间,新建清洗间与原有清洗间十分类似。钢结构彩钢板雨棚,四周混凝土砌块墙。地面和部分墙体覆盖有不锈钢花纹板,设计有废水收集地坑,最大跨度14.65m。
C398区为HDI4装置,由于生产工艺要求,部分HDI5设备和工艺管道将安装在HDI4装置内,因此根据图纸要求修改原有钢结构,安装新设备支撑和管道支架。
本工程主要采用Q345B钢材,截面形式为”十”字型截面及H型截面,包括焊接H型钢与热轧H型钢。
本工程采用10.9级摩擦型高强螺栓,用于柱--梁连接节点、梁--梁连接节点以及梁--混凝土埋件等连接节点。钢材摩擦面抗滑移系数要求为0.45用于Q235B,0.5用于Q345B。
2.2工程难点
2.2.1现场作业场地限制
HDI5现场位置比较狭小,如何合理的解决现场平面布置问题是至关重要的。结构施工现场平面布置首先要保证有足够的使用面积堆放数量众多的构件,每天安装的钢结构构件需提前运输到现场,堆场的布置应尽量靠近吊车,发挥吊车的最大起重性能。
结合本工程情况,构件堆场能够暂时放置在HDI5东北角空地,尔后用平板车倒运至吊装区域,其中HDI5与东侧管架间的空地需要进行硬化作为钢结构的堆场,同样与西侧道路间的空地也要进行硬化处理。
2.2.2构件重吊装工期紧
HDI5钢柱均为十字柱,米重均650kg,因此单件构件吊装重量大,其中最大构件16.1t,必须要大型吊机进行施工。HDI5为期100天,构件数量3200件,格栅板以及压型板等约3000吊,因此4台吊车除了倒料卸车之外还必须平均每天能够吊装20件以上构件方能满足进度要求。
结合以上情况,次结构吊装拟采用串吊进行安装,详见以下方案。
2.2.3高温季节施工
钢结构安装期间正值上海市高温季节,如何保证每天的作业时间是完成本工程的关键,根据上海市相关部门规定:温度超过35摄氏度,建筑工地立即停止施工。因此我司申请夜间施工,主要工作为螺栓紧固及油漆补涂和卸车倒运材料等作业。
2.2.4夜间施工
夜间施工能见度低,需要设置多台照明设备保证现场施工的安全。如若业主准许夜间施工,我司将配备多台采光设备以及增加夜间作业班组及管理人员,充分保证施工的安全及有效控制噪声。

第三章施工部署
3.1钢结构施工目标
序号
目标类别
目标内容
1
工期目标
满足合同要求。
2
质量目标
一次性验收合格率100%。
3
安全目标
达到拜耳职业健康安全认证体系的要求,坚决杜绝伤亡事故发生,消除现场一切安全隐患,杜绝火灾事故发生;轻伤事故频率控制在1.5‰以内。
4
文明施工目标
严格按照上海市有关建筑工程施工现场标准化管理规定组织施工和现场文明施工,争创市安全文明工地。
5
环境保护目标
严格遵守拜耳上海一体化基地施工环境要求。
3.2项目组织机构
根据本项目的施工内容及企业相关规定,按如下组织项目管理体制。

3.3安装思路
本工程钢结构HDI5装置单元为重点,其它几个小单体均采用25吨汽车吊进行吊装。HDI5位于HDI4北侧,东侧及北侧均有管架,且距离结构6米远,因此无法在此区域进行吊车站位。综上根据现场的实际情况以及满足业主的工期要求,我司将采用4台QUY200型履带吊在结构东西两侧同时吊装。因此HDI5装置整体施工流程为从底部往上逐层安装。先安装框架柱,后安装框架主梁、次梁等构件。
3.4吊装机械的选择与布置
本工程钢结构主要分布在HDI5装置上,主体结构尺寸为58.725m*29.5m,最大结构高度33.96m。结构东侧与北侧为一期管架,南侧为一期HDI4,仅西侧道路供现场吊装使用,且吊装构件重。综合考虑本工程结构体系,拟在东西侧道路各使用2辆QUY200型履带吊进行主体结构吊装,另配2辆QY25K5汽车吊进行次结构吊装及卸车。吊车布置图及外形尺寸基本参数性能如下:

QUY200基本外形尺寸

QUY200塔臂起重性能表1

QUY200塔臂起重性能表2

QY25K5基本外形尺寸

QY25K5主臂性能表

QY25K5副臂性能表

3.5拟投入主要设备机具
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
额定功率(kW)
进退场时间
1
履带吊
QUY200
2

-7~ -11
2
履带吊
QUY200
2

-7~ -11
3
汽车吊
QY25K5
2

-5~ -11
4
平板车
9米
1

-5~ -11
5
气保焊机
NBC-400
4
19kW
-5~ -11
6
直流电焊机
ZX7-400
6
17kW
-5~ -11
7
熔焊栓钉机
JSS-2500
1
150kW
-5~ -11
8
碳弧气刨机
ZX5-630
1
25kW
-5~ -11
9
空气压缩机
XF200
1
7.5kW
-5~ -11
10
电焊条烘箱
YGCH-X-400
1
12kW
-5~ -11
11
照明设备
/
5
1kW
-5~ -11
12
角向磨光机

10
1kW
-5~ -11
13
焊条保温桶

10
/
-5~ -11
14
扭矩扳手
NBS60D
2

-5~ -11
15
手动扳手
/
8

-5~ -11
16
高强螺栓枪
虎啸
2
3KW
-5~ -11
17
气割设备

4

-5~ -11
18
全站仪
科维
1
/
-5~ -11
19
水准仪
DZS3-1
2
/
-5~ -11
20
塔尺
5m
2
/
-5~ -11
21
大盘尺
长城50m
1
/
-5~ -11
22
超声波探伤仪
CTS- Plus
1
/
-5~ -11
23
万能角度尺
0-320
2
/
-5~ -11
24
焊接检验尺
HJC60
4
/
-5~ -11
25
配电箱
二级
2
/
-5~ -11
26
配电箱
三级
8
/
-5~ -11
3.6施工用电计划
总用电量计算公式:
P=1.1(K1Σp1 + K2Σp2 + K3Σp3)
式中:P—计算用电量(kVA);
序号
设备名称
规格
功率
台数
合计功率
系数
1
直流电焊机
ZX7-400
17kW
6
102kW
0.7
2
气保护焊机
NBC-400
19kW
4
76kW
0.7
3
熔焊栓钉机
JSS-2500
150kW
1
150kW
0.7
4
碳弧气刨机
ZX5-630
25kW
1
25kW
0.7
5
电焊条烘箱
YGCH-X-400
12kW
1
12kW
1
6
空气压缩机
XF200
7.5kW
1
7.5kW
0.7
7
角向磨光机
/
1kW
4
4kW
0.7
8
高强螺栓枪
虎啸
3 kW
2
6 kW
0.7
9
照明用电
/
1kW
5
5kW
1
10
其它
/
30kW
1
30kW
0.7
P=1.1×[0.7×(102+76+150+25+7.5+4+6+30)+1×(12+5)]=327.1KW,考虑到现场不确定因素,现场总用电量约为400kW。
3.7劳动力计划
3.7.1人力投入计划
工种
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
铆工
2
2
8
10
10
10
10
信号指挥
4
4
14
14
14
14
14
起重工
4
4
8
8
8
8
8
安装工
8
8
25
30
30
30
30
测量工
2
2
2
4
4
4
4
焊工
4
4
2
4
4
4
4
螺栓紧固
2
2
8
12
12
12
12
油漆工
2
2
6
8
8
8
8
格栅工
2
2
8
12
12
12
12
安防班组
4
4
8
8
8
8
8
安全员
2
2
6
6
6
6
6
管理
4
4
6
6
6
6
6
合计
40
40
101
122
122
122
122

3.7.2吊装进度计划
见附件。

3.8安装顺序
3.8.1施工流程
锚栓测量验收
本轴线钢柱安装
本轴线钢梁安装
屋面压型板格栅板安装
下轴线钢柱安装
。。。。。。

施工流程图
3.8.2HDI5单元施工阶段布置图

此区域需硬化作为钢结构堆场
此区域需硬化作为钢结构堆场

吊装平面布置图
工况分析2:
QUY200主臂47米85°角,塔臂36米,最大半径30米额定起重量22.7吨*0.8=18.16吨＞最重钢柱8.5吨,满足要求。
工况分析1:
QUY200主臂35米85°角,塔臂27米,最大半径24米额定起重量26.7吨*0.8=21.4吨＞最重钢柱8.5吨,满足要求。

一节柱吊装立面示意图
工况分析3:
QUY200主臂35米85°角,塔臂27米,最大半径24米额定起重量26.7吨*0.8=21.4吨＞最重钢柱16.1吨,满足要求。
工况分析4:
QUY200主臂47米85°角,塔臂36米,最大半径30米额定起重量22.7吨*0.8=18.16吨＞最重钢柱16.1吨,满足要求。

二节柱吊装立面示意图

三节柱吊装立面示意图
工况分析5:
QUY200主臂35米85°角,塔臂27米,最大半径24米额定起重量26.7吨*0.8=21.4吨＞最重钢柱8.5吨,满足要求。
工况分析6:
QUY200主臂47米85°角,塔臂36米,最大半径30米额定起重量22.7吨*0.8=18.16吨＞最重钢柱8.5吨,满足要求。

第四章施工方案
4.1钢柱安装
4.1.1吊装准备
根据钢构件的重量及吊点情况,准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳和卡环,并准备好倒链、揽风绳、爬梯、工具包、榔头以及扳手等机具。
钢柱吊装前,首先派施工人员检查地脚螺栓埋设情况。检查内容包括:地脚螺栓轴线偏差、螺栓间距偏差、螺栓标高偏差、螺帽是否齐全、螺纹是否损坏等。
如符合安装要求,则开始以下准备工作:
1)放出每个钢柱基础的纵横轴线。
2)将所测轴线弹墨线后,量距复核相邻柱间尺寸。
3)轴线复核无误后,作三角标记,作为第一节钢柱吊装就位时的对中依据。
4)预埋螺栓定位铁板取出。
5)凿平四角垫铁位置的砼。
4.1.2吊点设置
钢柱吊点的设置需考虑吊装简便,稳定可靠。故直接用钢柱上端的螺栓孔作为吊点,为穿卡环方便,在深化设计时就将连接板最上面的一个螺栓孔的孔径加大,作为吊装孔。而最上部分钢柱则在牛腿上捆绑钢丝绳或者吊带进行安装,为了保证吊装平衡,在吊钩下挂设二根足够强度的单绳进行吊运。

吊点设置示意图
4.1.3吊装钢丝绳计算
根据现场最大钢柱吊装来配置钢丝绳及卸扣,其中最重钢柱16.1吨,钢柱采用4点吊装,因此使用4个5吨卸扣,采用2对2米长钢丝绳。钢丝绳角度如上图所示。
钢丝绳计算荷载为P=Kd∙Kbn∙sinθ∙Q=1.1*1.24*sin73*16.1=5.6T=56KN
查表,安全系数取8,选择6*61+1,材料抗拉强度为1400MPa,直径为Φ33mm的钢丝绳,期破断拉力为463KN,许用拉力为58KN＞56KN,符合要求。
4.1.4吊装钢柱注意事项
序号
钢柱吊装注意事项
1
构件进场时,应严格按照设计及相关规定对钢柱的外形尺寸、截面尺寸、焊脚尺寸等进行验收,并将验收数据提交给技术部门,由技术部门会同现场安装人员分析数据,以便指导现场施工。
2
钢柱安装前应对基础的标高与轴线进行复验,超出规范的偏差应立即修正。
3
安装前,应在地面上把钢爬梯等安装措施装在钢柱上,供登高作业用。
4
钢柱吊装时采用回转法,严禁根部拖柱。
5
钢柱安装就位后,马上进行初校(垂直度、位移),用地脚螺栓固定。
6
钢柱加工厂应按要求在柱的两端设置临时连接耳板,供钢结构安装临时固定和校正用。

4.2钢梁安装
钢梁的安装随钢柱的安装顺序进行。待钢柱安装完毕,连接钢梁以形成稳定的框架,校正完成后对钢梁、钢柱连接部分实施螺栓连接。以先主梁后次梁,先下层后上层的安装顺序进行安装,钢梁在工厂加工时预留吊装孔或设置吊耳作为吊点。每完成一个区域,楼层梁系紧随其后完成,方进入下一个区域安装。对于轻型钢梁则采用预留吊装孔进行”串吊”。
4.2.1钢梁吊夹具
吊装耳板及吊装孔设计
为方便楼盖梁系安装,应在钢梁上翼缘开吊装孔或设计吊耳,具体原则见下:
重量
翼缘厚
重量小于4.0t
重量大于4.0t
翼缘板厚≤16mm
开吊装孔
设吊耳
翼缘板厚＞16mm
设吊耳
设吊耳
吊耳和吊装孔位置见下:
梁长(L)
L<10m
位置

钢梁的吊运二根单绳起吊见图。

吊装孔吊装
钢梁3

钢梁2

钢梁1

钢梁4

楼层梁一机多吊示意图
4.2.2钢梁的就位与临时固定
钢梁吊装到位后,按施工图进行就位,并要注意钢梁的靠向。钢梁就位时,先用冲钉将梁两端孔对位,然后用安装螺栓拧紧。安装螺栓数量不得少于该节点螺栓总数的30%,且不得少于3颗。

4.2.3钢梁安装安全措施
在钢结构安装过程中,往往还没有形成安全通道时,作业人员必须在钢梁上行走,为了保证在钢梁上行走安全,需设置扶手栏杆。扶手栏杆一般设置在主梁上方1200mm处。

扶手拉杆制作图

钢梁措施示意图
4.3高强螺栓安装
本工程采用高强螺栓是10.9级扭剪型高强螺栓,螺栓直径范围在20-22mm内。本工程高强螺栓主要使用工具是电动扭矩扳手和专用扭矩扳手。
4.3.1高强螺栓安装流程
高强螺栓安装流程图

4.3.2高强螺栓安装方法
序号
高强度螺栓安装方法
示意图
1
待吊装完成一个施工段,钢构形成稳定框架单元后,开始安装高强度螺栓。
初拧后划线

高强螺栓初拧

高强度螺栓终拧
2
扭剪型高强度螺栓安装时应注意方向:螺栓的垫圈安在螺母一侧,垫圈孔有倒角的一侧应和螺母接触。
3
螺栓穿入方向以便利施工为准,每个节点应整齐一致。穿入高强度螺栓用扳手紧固后,再卸下临时螺栓,以高强度螺栓替换。
4
高强度螺栓的紧固,必须分两次进行。第一次为初拧:初拧紧固到螺栓标准轴力(即设计预拉力)的60%～80%。第二次紧固为终拧,终拧时扭剪型高强度螺栓应将梅花卡头拧掉。
5
初拧完毕的螺栓,应做好标记以供确认。为防止漏拧,当天安装的高强度螺栓,当天应终拧完毕。
6
初拧、终拧都应从螺栓群中间向四周对称扩散方式进行紧固。
7
因空间狭窄,高强度螺栓板手不宜操作部位,可采用加高套管或用手动扳手安装。
9
扭剪型高强度螺栓应全部拧掉尾部梅花卡头为终拧结束,不准遗漏。
4.3.3高强螺栓施工质量保证措施
序号
高强度螺栓质量保证措施
示意图
1
雨天不得进行高强度螺栓安装,摩擦面上和螺栓上不得有水及其它污物,雨后作业,用氧气、乙炔火焰吹干作业区连接磨擦面。

终拧须24小时内完毕

现场测量螺栓孔位
2
钢构件安装前应清除飞边、毛刺、氧化铁皮、污垢等。已产生的浮锈等杂质,应用电动角磨机认真刷除。
3
高强度螺栓不能自由穿入螺栓孔位时,不得硬性敲入,用绞刀扩孔后再插入,修扩后的螺栓孔最大直径不应大于1.2倍螺栓公称直径,扩孔数量应征得设计单位同意。
4
高强度螺栓在栓孔内不得受剪,螺栓穿入后及时拧紧。
5
初拧时用油漆逐个作标记,防止漏拧。
6
扭剪型螺栓的初拧和终拧由电动剪力扳手完成,因构造要求未能用专用扳手终拧螺栓由亮灯式的扭矩扳手来控制,确保达到要求的最小力矩。
8
扭剪型高强度螺栓以梅花头拧掉为合格。
9
因土建相关工序配合等原因拆下来的高强度螺栓不得重复使用。
10
制作厂制作时在节点部位不应涂装油漆
11
若构件制作精度相差过大,应现场测量孔位,更换连接板。

4.4焊接施工
4.4.1钢材种类及规格
本工程主要钢结构使用的钢材材质为Q345B。钢构件中,母材最大厚度为30mm。其中相应部位见下表。
钢构件类型
钢板主要部位
焊接钢板厚度(mm)
备注
H型钢
钢梁
6～30
Q345B
钢板
预埋件连接板
6～20
4.4.2现场焊接接头存在的主要形式
1) H型钢梁与立柱之间的对接接头、H型钢梁主次梁之间的对接接头;
2) 预埋件与连接板之间的立向T型双面角焊接头。
4.4.3焊接方法
根据本工程钢结构的安装特点及各种焊接方法的焊接质量、焊接速度、操作方便程度、全位置焊接性能、抗风能力诸因素,选择半自动CO2气体保护焊(GMAW)为本工程的主要焊接方法(焊缝质量好和熔敷效率高)。GMAW焊接熔敷效率相对FCAW高,但其受焊接位置和环境因素的影响相对大,因此根据现场需要两种方法参考现场情况使用。
4.4.4焊材选择
焊材的选择务求保证熔敷金属即焊缝接头机械性能达到或略高于母材。根据规范与设计要求、参照Q345B材料的性能参数,选择焊接材料情况如下表所示。
名称
抗拉强度
屈服强度
冲击值
延伸率
标准
备注
Q235B
370～500MPa
225MPa
27J/20℃
26%
GB700-

Q345B
470～630MPa
335MPa
34J/20℃
20%
GB1591-

E501T-5
≥480MPa
≥400MPa
27J/－30℃
22％
GB/T14958

ER50-6
≥500MPa
≥420MPa
27J/－29℃
22％
GB/T14958

母材及焊材机械性能参数表
名称
C
Mn
Si
S
P
Ni
Cr
Mo
V
Ti
Nb
Cu
Q235B
0.2
1.4
0.35
0.045
0.045
--
--
--
--
--
--
--
Q345B
0.2
1.7
0.5
0.03
0.03
0.5
0.3
0.1
0.15
0.2
0.07
0.3
E501T-5
0.18
1.75
0.9
0.03
0.03
0.5
0.2
0.3
0.08
--
--
0.35
ER50-6
0.06～0.15
0.9～1.4
0.8～1.15
0.035
0.025
--
--
--
--
--
--
0.35
母材及焊材化学成分表
焊接方法
焊材
规格
σb
σs/σb
对应母材
GMAW
ER50-6
Ф1.2
500MPa
0.84
Q345B及以下
FCAW
E501T-5
Ф1.2
480MPa
0.83
Q345B及以下
焊接材料的选择及应用部位表
4.4.5现场焊接内容及工艺要求
序号
现场焊接内容及工艺要求
1
本工程中焊接钢柱、钢梁、钢支撑均在工厂采用埋弧自动焊焊接成型。
2
梁与柱刚性连接时,柱在梁翼缘上下各500的节点范围内、钢管柱壁板件间的连接焊缝,应采用坡口全熔透焊缝,其它部位可采取熔透的V形或U形焊缝。
3
柱拼接接头上下各100范围内应采用全熔透焊缝;施焊工艺及板材上的坡口尺寸应符合国家标准的有关规定。
4
坡口施焊后,要在焊缝背面清除焊根后进行补焊,并保证焊缝质量。
5
板件拼接和熔透焊缝要注意焊缝质量等级;直角焊缝的焊脚尺寸除图中注明外,应均为满焊。
4.4.6焊接工艺评定
按<钢结构焊接规范>GB 50661- 标准要求进行焊接工艺评定,以钢板厚度、种类分别进行各位置、坡口形式、焊接方法及组合等进行评定工作,以合格报告为依据指导现场施工,工艺覆盖率100％。
对于我公司过往有效的焊接工艺评定可覆盖的焊接项目,将继续使用原评定。
1) 焊接工艺评定的目标
(1) 确定本工程中包括的不同材质、不同厚度的母材在不同拘束条件下、不同的焊接接头形式、不同环境温度下(-15℃和20℃)的焊前预热温度、后热温度和后热时间;
(2) 获得正确的工艺参数。正确的工艺参数是保证获得高质量焊接接头的前提。在进行此项试验时,应注意试板的散热条件应尽量与现场接近,并应记录t8/5的大小,作为现场施焊的指导性参数;
(3) 测定厚钢板的抗层状撕裂的能力;
(4) 测定熔敷金属的机械性能指标;
(5) 测定厚钢板焊接时的焊缝横向收缩量。
2) 焊接工艺评定的实施
焊接工艺评定将严格按我公司的焊接工艺评定制度进行,实施过程简述如下:
(1) 应在试验之前编制焊接工艺评定指导书,经我单位总工程师审核后实施。焊接工艺评定指导书包括评定依据、内容、方法、检验项目、合格标准、评定实施责任人等内容。
(2) 焊接试验应由我公司焊接责任工程师组织并全程参加,并对最后出具的数据负责。
(3) 试验条件(包括母材材质与规格、焊材品种与规格、焊接设备、焊接环境、焊件的拘束度、焊接障碍等)应尽量接近施工现场的实际情况。
4.4.7焊接检查检验
本工程的无损探伤要求见下表
焊缝类型
焊接要求
焊缝等级
无损探伤方法
探伤比例(%)
备注
梁、柱及梁、梁现场对接焊缝
全熔透
一级
超声波
100

钢梁对接焊缝
半熔透
二级
超声波
20

预埋件与连接板双面角焊缝
角焊缝
三级
--
--
外观二级
注:现场安装焊缝探伤比例的计数方法:应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于200mm,并应不少于一条焊缝。
4.4.8焊接缺陷返修
1) 焊缝表面质量不符合相应的质量检验标准时,对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨等方法去除,必要时应进行补焊;对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行补焊。
2) 经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修,对焊接返修有如下要求:
(1)返修前应编写返修施工方案,经批准后执行。
(2)应根据无损检测确定的缺陷位置、深度,用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。
(3)清除缺陷时应将刨槽加工成四侧边斜面角大于10度的坡口,并应修整表面,磨除气刨渗碳层,必要时应用渗透探伤和磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除。
(4)焊前预热温度应比正常施焊时的预热温度高出50℃。
(5)焊补时应在坡口内起弧,熄弧时应填满弧坑;多层焊的焊层之间接头应错开,焊缝长度应小于100mm;当焊缝长度大于100mm时,应采用分段退焊法。后热要求与正常焊接相同。
(6)返修部位应连续焊成。如中断焊接时,应采取后热、保温措施,防止产生裂纹。再次焊接前宜用渗透探伤和磁粉探伤方法检查,确认无裂纹后方可继续补焊。
(7)返修焊接必须进行返修施工记录并留存返修前后的无损检测报告,作为工程验收及存档资料。
4.5压型板安装
4.5.1包装及运输
压型钢板包装,应挂(贴)两个标志牌。标志牌上应标明产品型号、长度、数量、厚度、生产厂家、打包编号等。包装后,采用卡车分批运输到工地;
压型钢板应成叠用垫木、铁皮包装捆扎,每捆包装重量不得大于5t。每捆包装高度应不超过680mm,长度不大于12.5m;
包装时,相同编号的压型板成叠用打包带捆扎。小于3米长的压型板捆扎两道,每增长3米,增加一道捆扎。
压型钢板堆放处应置于无污染、不妨碍交通、不受重物撞击的地面安全地带。压型钢板堆放应采用枕木架空,以防地面有水浸泡,且枕木应有一定倾斜度,以防止上面积水;堆叠不宜过高,以每堆不超过40张为宜。
以由下往上楼层的顺序吊料为原则,避免因先行吊放上层材料后阻碍下一楼层的吊放作业。

压型钢板堆放及包装
4.5.2放样
1) 放样时需检查钢构大部尺寸,以免因钢构安装误差导致放样错误。
2) 压型钢板安装前,先在钢梁面弹设基准线,距钢梁翼缘边至少50mm。
3) 压型钢板对接施工时搭接于钢梁中心线。
4.5.3铺设
1) 压型钢板铺设前,必须认真清除钢梁顶面杂物,钢梁上翼缘不应有油污、雨水、霜雪。对有弯曲和扭曲的压型钢板进行矫正,板面翘曲与钢梁顶面的间隙应控制在1mm以内。
2) 钢结构完成校正、焊接、检测后方可铺设压型钢板。
3) 需确认所需的各种补强构件安装完工后,方可施工(边模补强除外)。
4) 以压型钢板母肋为基准起始边开始,以片为单位边铺设边定位。
5) 压型钢板铺设时,纵、横向沟槽对直,保证平面绷直,不允许产生下凹,便于钢筋铺设。
6) 封口板、边模、边模补强收尾依施工进度要求,及时完成。
7) 同一楼层平面内的压型钢板铺设,本着先里后外的原则进行;对于有多个楼层的单元结构层,先铺设顶层,后铺设下层,保证下层安装施工的安全。
4.6栓钉焊接
4.6.1栓钉焊接工艺
序号
栓钉焊接工艺
1
栓钉将采用专用焊钉焊接设备进行焊接作业。
2
如果两个或更多的栓钉枪在同一电源上使用,应采用联动装置保证一次只有一把栓钉枪能使用。这样电源就能在一个栓钉焊完后再开始下一次焊接。
3
焊接电压,电流,时间及栓钉枪提起和插下等参数可参考焊接工艺评定进行操作。
4
每个栓钉都要带有一个瓷环来保护电弧的热量以及稳定电弧。电弧保护瓷环要保持干燥,如果表面有露水和雨水痕迹则应在120℃的干燥器内烘干2小时后再使用。
5
焊接栓钉的地方应当无铁锈,灰尘,露水或其它对产生合格焊缝有危害的物质。
6
焊后,去掉瓷环,检查焊接质量。
7
如果栓钉枪不能使用时或用于返修不饱满的栓钉时可采用手工焊进行补焊。

4.6.2栓钉焊接注意事项
序号
注意事项
1
本工程使用专用栓钉熔焊机进行焊接施工,该设备需要设置专用配电箱及专用单独线路(从变压器引入)。
2
安装前先放线,定出栓钉的准确位置,并对该点进行除锈、除漆、除油污处理,以露出金属光泽为准,并使施焊点局部平整。
3
将瓷环摆放就位,瓷环要保持干燥。焊后要去掉瓷环,便于检查。
4
施焊人员平稳握枪,并使枪与母材工作面垂直,然后施焊。焊后根部焊脚应均匀、饱满,以保证其强度要达到要求(采用榔头敲击栓钉成15°～30°时,焊缝不产生裂纹)。

4.6.3栓钉焊接流程

焊接流程图
4.7格栅板安装
1) 根据结构施工顺序和现场实际情况,可将钢格板按排版图编号运输至现场。
2) 钢格板在进行安装时要注意,如果钢格栅板一旦搁置在梁上,应马上调整间隙并将其固定,以避免钢格栅板位移,造成安全事故。
3) 钢格板的位置必须按图纸要求的标高、号码铺设．对号入座,准确定位。
4) 钢格板安装间隙一般为10mm。钢格板间和边缘的位置见图1:

5) 钢格板受荷扁钢两端必须支承在钢粱或其它支承架上,每端搭接长度不少于25mm。
6) 两钢格板间距一般为10mm,安装时需根据图纸要求和现场实际情况作适当调整,在保证第5条的前提下,最小安装间距应满足以下要求:钢格板之间间距为3mm,钢格板与相邻结构间距为10mm。
7) 格栅板应层层跟上;楼梯及楼梯踏步应随格栅板推进,并把扶手加上;格栅板安装后应加设围护,避免开口留下坠落隐患。

第五章钢结构涂装施工
5.1钢结构防腐修补
5.1.1防腐修补部位
钢结构构件因运输过程和现场安装原因,会造成构件涂层破损,因此,在钢构件安装前和安装后需对构件破损涂层进行现场防腐修补。
序号
破损部位
补涂内容
1
现场焊接焊缝(外包混凝土的钢构件可不涂装)。
底漆、中间漆
2
现场运输及安装过程中破损的部位。
底漆、中间漆
3
高强螺栓连接节点。
底漆、中间漆
5.1.2施工要求及方法
名称
具体方法
材料要求
现场补涂的油漆与制作厂使用的油漆相同,均为由业主指定油漆,由制作厂统一