出铁场厂房钢屋架制作安装施工方案.pdf

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 1 出铁场厂房钢屋架制作安装 施工方案 编制单位：重钢集团建设工程有限公司 编 制 人：姜元庆 【评语】该方案为钢结构屋架制作及安装方案，工程概况描 述基本齐全，主要施工方法比较全面，质量、安全保证措施比较 合理、具体，方案简洁明了，有一定的可操作性。 但是，作为一份完整的施工方案，还应包括现场文明施工保 证措施。在起重吊装方面，内容较为单薄。 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 目 录 1工程概况.1 2. 主要施工方法.1 2.1 总体施工顺序.1 2.2 屋盖系统制作.1 2.3 结构安装工程.5 3. 工艺质量保证措施.8 3.1 钢结构制作.8 3.2 钢结构安装.9 3.3 压型钢板安装.9 4. 安全施工措施.9 5. 资源计划.10 5.1 劳动力安排.11 5.2 机具设备安排.11 6. 进度安排.11 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 1 1. 工程概况工程概况 三高炉出铁场厂房建筑尺寸为 42m34.5m， 厂房排列柱柱距为 6m， 柱顶标 高为 20.4m，屋架顶标高为 35.508m，天窗顶标高为 39.341m。屋架为三角形， 其中 38轴线屋架带有天窗架，屋盖体系采用有檩体系钢结构屋盖，排水为有 组织排水。上下弦 12、34、78轴间，下弦A、E轴处设有水平支撑， 屋架之间及天窗之间设有垂直支撑。 所有钢结构材料采用 Q235AF，焊条采用手工焊时为 E43E50 系列焊条。焊 缝长度满足最小长度要求。永久螺栓为22，开孔直径 23.5mm，安装螺栓为 16，开孔直径 17.5mm。油漆采用 F06-1 酚醛底漆二度，颜色为浅灰色。屋面板 采用 YX35-125-750 型彩钢板。 本工程钢屋架制安量约 79t，屋架支撑制安量约 24t，钢天窗制安量约 11t， 钢檩条制安量约 12t。 本工程施工难点在于屋架跨度大， 吊装困难； 水平支撑和垂直支撑安装量大， 高空作业、交叉作业不安全因素多；另外，施工场地狭窄，现场制作、拼装场地 不易满足。 2. 主要施工方法主要施工方法 2.1 总体施工顺序总体施工顺序 屋盖系统制作构件运输屋架安装檩条安装上弦水平支撑安装 垂直支撑安装下弦水平支撑安装屋面板安装。 2.2 屋盖系统制作屋盖系统制作 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 2 屋盖系统包括屋架、支撑、檩条等，其制作方法以屋架制作为代表，屋架包 括支撑等部件，故在此只作屋架制作方法叙述，其他构件制作参考进行。由于现 场场地狭窄，屋架拟安排在场外制作，每榀屋架分两段制作，安装前在现场进行 拼装， 拼装方式采用屋脊节点拼装， 拼装完成经检查合格后进行吊装及安装工作。 屋架的制作工艺流程见图 1： 2.2.1 操作平台的制作操作平台的制作 为了保证钢结构构件的制作质量，在施工现场设有两个大平台。其中平台 是利用 1 7 /BC间的出铁场平台，平台为在 1 轴线外侧用 C10 混凝土浇 25m15m 地坪作为操作平台，屋架拼装在平台上进行。 2.2.2 放样放样 根据施工图纸要求及采用的规范标准，严格审阅图纸。根据审阅后的施工图 放样、下料 屋架组装 焊接一道 焊接二道 焊缝质量检测 工序验收填写质量流转卡入 下道工序 焊材 设备 机具检 查准备 缺陷返修 装配焊接附件 连接孔配钻 型钢拼接、校正 图 1 三角形钢屋架制造工艺流程图 图 1 三角形钢屋架制造工艺流程图 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 3 进行现场的施工放样，放样按 11 的比例实物放样进行，制作出样板和样杆， 作为下料加工的依据。样板和样杆应注明工号、图号、件号、数量等，样板、样 杆应妥善保管，直至工程结束方可销毁。放样划线时，应清楚标明装配标记、螺 孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线，必要时制作 样板。注意预留制作，安装时的焊接收缩余量(按 2mm 考虑)；切割、刨边和铣 加工余量；安装预留尺寸要求。划线前，材料的弯曲和变形应予以矫正。 放样和样板的允许偏差见表 1。 项目允许偏差 表 1 平行线距离和分段尺寸 0.5mm 对角线差 1.0mm 宽度、长度 0.5mm 加工样板角度 20 孔距 0.5mm 质量检验方法：用钢尺检测 2.2.3 下料下料 根据样板和配料表进行套裁，尽可能节约材料，同时便于切割。钢材下料采 用气割， 型材采用切割， 以保证切断面的质量。 切割前应将钢材切割区表面铁锈、 污物等清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。 下料的允许偏差见表 2： 项目允许偏差 （mm） 表 2 外形尺寸 1.0 孔距 0.5 号料时应预留焊接收缩余量、切割、端面及边缘加工的加工余量，经验数据 见表 3 所示。 切割及机加工余量（mm） 表 3 加工余量 锯 切 剪 切 手工切割 半自动切割 精密切割 切割缝 1 45 34 23 刨 边 23 23 34 1 1 铣 平 34 23 45 23 23 2.2.4 边缘加工边缘加工 焊接 X 形 V 形接口时，采用火焰加工，加工后用砂轮磨平，其表面粗糙度 按精密切割检查。坡口加尺寸的误差，应符合国家标准和规定的要求，构件端面 加工在成品校正后进行，加工面垂直于中心线。 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 4 2.2.5 组装组装 组装前各部件应检查合格，连接接触面和沿焊边缘每出 3050（mm）范围 应清理干净，板材在型材的拼接后组装前进行，物件的组装应在各部件焊接矫正 后进行，桁架结构件轴线交叉点的允许偏差不得大于 3mm。 2.2.6 焊接焊接 焊接前应熟悉施工图，焊工必须要有焊工操作证。施焊前应反复检查焊接件 接头质量和焊工的处理，焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自行施焊及不得在 焊道上二母材上引弧。各道焊应连续施焊，每焊完一层要及时清除焊渣，并检查 焊接质量。 2.2.7 螺栓连接螺栓连接 屋架与天窗、天窗支撑与天窗的连接采用螺栓与现场焊接。若施工中确有把 握，可取消部分安装螺栓，直接现场焊接。安装螺栓孔的位置偏差设计未明确给 出，需按规范进行，其偏差应按表 4、表 5 要求进行。 螺栓孔偏差（mm） 表 4 直径 1.0 圆度 2.0 垂直度 0.03t 且不大于 2.0 螺栓孔距偏差（mm） 表 5 项目 500 5011200 12003000 3000 同一组内任意孔间距离 1.0 1.5 相邻两组的端孔的距离 1.5 2.0 2.5 3.0 2.2.8 材料拼接材料拼接 材料拼接包括十字形、工字形梁的横向接缝（沿长度方向）及屋架等型钢材 料的长度对接，所有工厂材料对接焊缝均为一级焊缝。 1) 梁、立柱的型钢或钢板，允许的拼缝条数应符合表 6 的规定，其最短拼 接长度不小于 500mm。 允许的拼缝条数 表 6 梁、 立柱分段长度 L （mm） L6000 600010000 拼 缝 条 数 1 2 3 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 5 2) 组合件中相邻零件上的拼缝必须错开，其中心线之间错开的距离不小于 200mm。 3) 拼接坡口制备 拼接采用埋弧自动焊焊接，坡口制备采用半自动切割或刨边机加工，10 24mm 板厚的坡口型式见图 2 所示。 图 2 1024mm 板厚拼接坡口型式示意图 4) 拼接焊前准备 施焊区域不得有影响焊接质量的熔渣、浮锈、油垢等杂物； 焊丝表面不得有油污、铁锈等杂物； 焊剂必须按使用说明要求进行烘干； 焊接设备上的仪表完好无损，正常工作； 在拼缝两端加装引、熄弧板。 2.3 结构安装工程结构安装工程 结构件吊装包括钢屋架及支撑的吊装。本工程钢结构安装，首先应复核混凝 土柱的轴线、柱顶面标高以及预埋 M30 螺栓的平面位置和标高，与土建专业完 成中间交接工作；其次钢构件制作应评定合格，资料齐全。 2.3.1 钢屋架的吊装钢屋架的吊装 该工程屋架单榀重量为 7.2t 左右，天窗重量为 2.3t 左右，根据吊车的吊运能 力及施工安全起见，将天窗架与屋架分开吊装，待屋架及檩条安装完成后再吊装 天窗架。 钢屋架的吊装顺序为：拼装起吊就位临时固定校正最后固定。 钢屋架在吊装前首先进行钢屋架的拼装，拼装应根据不同的型号进行，应保 证同一屋架在拼装后，整个面应在同一平面上，下弦的中心在同一直线上，拼装 连接板与下弦型钢的焊接正确并牢固可靠。 钢屋架拼装完毕后，在三角形钢屋架的中位线处横绑一根48 钢管铁扁担， (mm) 1016 1624 b(mm) 21 31 P(mm) 31 41 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 6 以保证构件在起吊过程中不发生变形、 断裂， 造成事故。 由于屋架跨度大于 18m， 两点起吊有困难，吊装中考虑用一根铁扁担起吊。屋架吊点位置在上弦节点左右 300mm 范围内。 吊车选用 QY80 汽车吊，吊车汽车参数见表 7。吊车的行驶路径为 B轴线附 近，距屋架中心线 8m。吊车选择好吊点后，在构件上找好钢丝绳的绑扎点吊车 开始翻身起吊。在吊升过程中要慢、稳，徐徐上升，能够保证构件在空中平稳地 起落和旋转。并在构件的两端系好缆风绳，便于控制构件的转动。构件吊到比安 装位置约高 100mm 的高度后，缓缓地放下，同时目测或用线锤对构件的平面位 置和垂直度进行初步校正，确认无误后，可临时固定，卸去吊钩。临时固定要保 证构件的安全，便于校正，校正包括平面位置、标高、垂直度等。待校正准确符 合要求时即可按施工图要求的连接方法进行最终固定。第二榀屋架固定时，可与 第一榀利用檩条进行连接。 QY80 汽车吊参数表 表 7 型号规格 QY80 基本臂长(m) 1244 基本臂最大起重量(t) 80 基本臂最大起升高度(m) 43.3 副臂长(m) 9.515 副臂最大起重量(t) 4.06.0 副臂最大起升高度(m) 53.459 单绳速度(m/min) 0100 回转速度(r/min) 01.45 外型尺寸（长宽高)(m) 14.7652.783.985 最高行驶速度(km/h) 60 2.3.2 支撑系统及檩条安装支撑系统及檩条安装 待屋架与天窗两榀最终固定后，将檩条先安装，将屋架固定，屋架与柱进行 最终连接。檩条固定完成后，进行上弦水平支撑和刚性及柔性拉杆的安装，再进 行垂直支撑的安装，最后安装下弦水平支撑。支撑的制作按单元进行，重量小的 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 7 支撑采用人工缆风绳提升就位，重量大的采用吊车或手拉葫芦吊装就位。 安装 过程中要注意各种支撑和檩条之间有无交叉碰头的地方， 出现此种情况要及时与 设计人员联系，不得随意处理。 2.3.3 屋面板及墙皮工程屋面板及墙皮工程 出铁场厂房的屋面为 YX35-125-750 型彩钢板，该板为压型钢板，板厚为 0.3mm。 在安装时注意瓦与屋架檩条的可靠连接， 采取自下而上进行安装的顺序， 上面压盖下面瓦的长度不得小于 300mm，瓦与瓦之间连接缝应顺主导风向并搭 接一个波宽度。 墙板为 YX35-125-750 型彩钢板，板厚为 0.3mm。安装按檩条位置从一端开 始进行，板与板之间必须咬紧，再用螺钉固定，墙板接缝处做好防水处理。压型 钢板安装时， 应边铺设边调整其位置， 边固定。 金属压型板制作允许偏差见表 8。 金属压型板制作允许偏差 表 8 项 目 允许偏差（mm） 检查方法 h70mm -2.0+8.0 压型 钢板 h70mm -2.0+5.0 h70mm -2.0+10.0 金属压型板 的覆盖宽度 压型 铝板 h70mm -2.0+7.0 板 长 7.0 横向剪切偏差 5.0 板 长 5.0 弯折面宽度 2.0 用钢尺检查 泛水包、包角板 尺寸 弯折面夹角 2 用角尺检查 （其中 h 为金属压型板的高度） 2.3.4 装饰油漆工程装饰油漆工程 经除锈后的钢材表面，用毛刷等工具清扫干净，才能进行下道工序，除锈合 格后的钢材表面，如在涂底漆前已返锈，需重新除锈。 钢材除锈经检查合格后，在表面涂完第一道底漆，一般在除锈完成后，存放 在厂房内，可在 24h 内涂完底漆。存放在厂房外，则应在当班漆完底漆。油漆应 按设计要求配套使用，第一遍底漆干燥后，再进行中间漆和面漆的涂刷，保证涂 层厚度达到设计要求。油漆在涂刷过程中应均匀，不流坠。 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 8 涂装工艺流程见图 3。 图 3 涂装工艺流程图 3. 工艺质量保证措施工艺质量保证措施 3.1 钢结构制作钢结构制作 （1） 所选用的钢材必须具有出厂合格证及原始资料， 进场后必须取样复试， 合格后方可使用。 （2） 选择性能良好，使用功能齐全的加工设备。 （3） 焊条应具有出厂合格证或材质报告，要求电焊条使用前应用烘干箱进 行烘干，使用埋弧焊接选用的焊丝及焊剂必须与所用的母材相配套。 （4） 钢构件制作完成后需进行除锈，除锈后 24h 之内涂上底漆，保证油漆 的漆膜厚度满足设计要求。 （5） 所有操作人员必须严格按技术、质量、安全交底内容执行，焊接人员 必须持证上岗。 （6） 为保证制作精度，钢构件下料时要预放收缩量，预放量视工件大小而 定，根据本企业类似工程经验及符合规范要求。 （7） 制定合理的焊接顺序，当几种焊缝要施焊时，应先焊收缩变形较大的 横缝，而后焊纵向焊缝，或者是先焊对接焊缝而后再焊角焊缝。 （8） 焊接型钢的主焊缝应在组装加劲肋板零件之前焊接。主焊缝的焊接顺 表面清洁 底漆 中间封闭漆 面漆一层 钢构件半成品复验 工程监理主持 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 9 序应按焊后变形需要考虑其焊接顺序而交错进行。 3.2 钢结构安装钢结构安装 （1） 钢结构吊装过程严格执行钢结构施工及验收规范GB 50205 2001。 （2） 吊装前必须对基础纵横轴线及水平标高、钢构件外形尺寸、焊接质量 进行复验合格后施工。 （3） 施工前必须进行技术交底。 （4） 施工时特殊工种上岗人员必须有劳动局颁发的上岗证书。 （5） 测量仪器必须经过计量检定为合格方可使用。 （6） 施工中坚持三检（自检、互检、专业检）制度，严格工序质量检验。 3.3 压型钢板安装压型钢板安装 （1）在运输及吊装许可的条件下，应采用长尺寸的板材以减少接缝，提高 保温性能和防水效果。 （2）压型钢板固定，在横波每两块板有一波搭接，搭接面用密封胶条密封， 再用防水密封膏密封，并用自攻螺钉与檩条固定。 （3）每块板端部不少于 3 个螺钉，中间支撑处在大于 3m 檩距的情况下， 至少有一个自攻螺钉连接。 （4）板材搭接于檩条上，保证搭接长度要求，搭接部分用拉铆钉连接并施 以防水密封膏，外露钉头涂密封膏。 （5）包边钢板的搭接尽可能背风向，搭接长度大于 2050mm，拉铆钉间 距小于 500mm。 （6）自攻钉拉铆钉设于波峰上，并进行防水处理。 （7）一旦彩色涂层划伤或锈斑时，应采用相应系列涂料补刷。 4. 安全施工措施安全施工措施 （1）施工现场设专职安全员进行现场安全措施的落实与监督管理，对现场 施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。要求参加施工的特殊工种作 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 10 业人员必须是经过培训，持证上岗。施工前对所有施工人员进行安全技术交底。 进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，电工、电焊工应穿绝缘鞋，高空 作业必须系好安全带。 （2）作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。 （3）操作面应有可靠的架台、护身，经检查无误，进行操作。构件绑扎方 法正确，吊点处应有防滑措施，高处作业使用的工具、材料应放在安全地方，禁 止随便放置。 （4）起吊钢构件时，提升或下降要平稳，避免紧急制动或冲击。专人指挥， 信号清楚、响亮、明确，严禁违章操作。构件安装后必须检查其质量，确实安全 可靠后方可卸扣。每天工作必须达到安全部位，方可收工。 （5）施工现场的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防雨措施。电器操 作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。电焊机使用严格安全操作规程， 一次线不得超过 2m，二次线不能破皮裸露。 （6）安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。因工作需要 须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。 （7）搞好安全用电，所有用电设备的拆除及现场照明均由专业电工担任， 使用的电动工具，必须安装漏电保护器。 （8）重点把好高空作业关，工作期间严禁喝酒及打闹，手持工具应系好安 全挂绳，避免直线垂直交叉作业。 （9）切实搞好防火工作，各项操作均应按规定正确使用。 （10）屋面安装时，要布置好安全网，并设置围栏。 （11）坚持班前安全会议制度，将当日工作安排及安全注意事项进行交底。 （12）定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素。 （13）起重指挥要果断，指令要简洁明确。 （14）加强现场保卫，注意防盗。 （15）吊装作业范围内设安全警戒线，非操作人员禁止入内。 （16）所有的安全活动记录及文件要齐全。 5. 资源计划资源计划 本工程由设备安装公司施工，现场管理人员名单如下： 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 11 项目经理： 技术负责人： 施工员： 质检员： 资料员： 5.1 劳动力安排（见表劳动力安排（见表 9） 劳动力投入计划表 表 9 工种 焊工 铆工 电工 起重工 普工 油漆工 人数 20 4 1 4 20 8 5.2 机具设备安排（见表机具设备安排（见表 10） 机具设备投入计划表 表 10 机具名称 焊机 手拉葫芦 滑车组 起重工 氧割工具 砂轮机 数量 10 15 4 4 15 6 其他：钢丝绳、青麻绳、跳板等若干。 6. 进度安排进度安排 本工程进度根据项目部总体部署，在结构安装前报送，结构制造提前进行。