12.钢结构制造和安装.docx

第十二章 钢结构制造和安装
12.1 概述
12.1.1 工作范围及工作量
钢结构制造和安装适用于本标段施工图纸所示的钢网架、钢桁架、钢出线架、钢吊车梁、钢梁、、钢柱、钢平台、钢盖板、钢栏杆、钢梯、零星金属件以及上述项目的埋设件等钢结构的制造和安装。
本工程钢结构制造和安装主要工作包括闸门槽预埋钢筋，底坎、门楣、起闭机基础和配电柜在一期砼中的预埋钢筋等。
12.1.2 工作责任
（1）本工程所需钢材、焊接材料、外购件和涂装材料的采购由承包人负责，并按规定进行检查和验收。
（2）进行钢结构的制造和安装，按技术条款和有关规范规定进行钢构件的制造、运输和存放，钢结构的安装，以及质量检查和验收等全部工作。
（3）指派持有上岗证的合格焊工和无损检测人员，进行钢结构制造、安装的焊接和检验工作，按有关规定进行焊接工艺评定。
（4）按施工图纸规定，对重要的钢结构进行必要的荷载试验。
12.1.3 钢结构的制造、安装措施计划
（1）在大型钢结构制造前56天，按施工图纸要求和监理工程师的指示，提交一份钢结构和安装措施计划，报送监理工程师审批，其内容包括：
① 大型钢结构制造和安装场地的布置及说明；
② 大型钢结构制造工艺设计；
③ 大型钢结构安装方法；
④ 大型钢结构制造和安装的质量控制措施；
⑤ 特大型钢构件的运输和吊装方案；
⑥ 钢结构制造和安装的进度计划；
⑦ 质量与安全保证措施；
（2）在大型钢结构材料和外构件采购前56天，根据合同进度计划和施工图纸的要求，提交一份材料采购计划（附清单），报送监理工程师审批。
12.1.4 完工验收资料

按招标文件合同《通用合同条款》第52条的规定，为监理工程师进行钢结构工程的完工验收，提交以下完工资料：
（1）钢结构工程竣工图；
（2）钢结构工程各项材料和外购件的质量证明书、使用说明书或试验报告；
（3）钢构件验收合格证书及验收资料；
（4）钢结构安装基础、支承面及隐蔽部位的检查验收报告；
（5）钢结构安装焊缝的质量检验报告；
（6）高强度螺栓连接副、摩擦面抗滑移系数的复检和安装检查报告；
（7）钢结构的荷载试验报告（若合同要求时）；
（8）施涂工艺和涂装检查报告；
（9）重大缺陷和质量事故处理报告；
（10）监理工程师要求提交的其它完工资料。
12.1.4 引用标准和规程规范
（1）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236一98；
（2）《钢结构工程质量检验评定标准》 GB50221一95；
（3）《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205一95；
（4）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB11345一89；
（5）《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》 GB3323一87；
（6）《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81一91；
（7）《钢结构、管道涂装技术规程》 YB/T9256一96；
（8）《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82—91；
（9）《网架结构工程质量检验评定标准》 JGJ78—91；
12.2 材料和外购件
12.2.1 一般要求
（1）钢结构制造和安装使用的全部钢材、焊接材料、外构件和涂装材料均按批准的采购计划(清单)进行采购。
（2）材料和外购件运抵工地后，负责验收入库，并接受监理工程师的检查。每批到货的材料附有质量证明书、使用说明书或试验报告。
（3）按监理工程师指示，对到货的材料和外购件进行抽样检验，并将检验成果
报送监理工程师。
（4）根据货源情况要求采用代用材料时，按技术条款和有关规定执行。
12.2.2 钢材
（1）钢结构工程的钢材按施工图纸规定的品种和规格进行采购，钢材的材质符合现行国家标准。
（2）钢材存放在干燥通风的仓库内，防止锈蚀和污染。
（3）钢材分类堆放，挂牌注明品种、规格和批号，搁置稳妥，防止变形和损伤。
12.2.3 焊接材料
（1）焊接材料按施工图纸的要求选用，并符合现行国家标准。
（2）焊接材料确保分类存放在干燥通风良好的仓库内，库房内温度不低于5℃，相对湿度不大于70%。
12.2.4 涂装材料
（1）按施工图纸要求采购的涂装材料，在制造厂提供的使用说明书中必须说明涂层材料的特性、化学成份、配比、施涂方法、作业规则、施涂环境要求以及存放和养护措施等。涂装材料必须符合现行国家标准。
（2）涂装材料及其辅助材料贮于5～35℃通风良好的库房内，按原包装密封保管，若制造厂另有规定，按制造厂规定执行。
12.2.5 外购件
（1）按施工图纸要求采购的普通螺栓、高强度螺栓和网架结构的其它零、部件符合现行国家标准。
（2）高强度螺栓连接副，由制造厂按批号配套供应。
（3）网架结构的零、部件也符合技术条款的规定。
（4）外购件注意轻装轻卸，在室内分类存放，防止生锈、污染和损坏螺纹。
12.3 钢构件制造
12.3.1说明
（1）按监理工程师提供的钢结构施工图纸，绘制钢构件的加工图和制订工艺措施，并在钢构件制造前56天报送监理工程师审批。
（2）若根据制造工艺，需对钢构件的施工图纸进行局部修改时，经监理工程师批准，进行施工。
（3）钢结构的制造在加工厂进行加工，经验收合格后运至安装现场进行安装和进行拼装，当
钢构件的重量较大时，人工搬运困难时，采用8t汽车吊装卸，5t载重汽车运输。
12.3.2 钢构件零件和部件的加工
12.3.2.1 切割
（1）气割前清除切割边缘5Omm范围内的锈斑、油污等;气割后清除熔渣和飞溅物等。
（2）机械剪切的加工面应平整。
（3）坡口加工完毕后，采取防锈措施。
12.3.2.2 矫正和成型
（1）钢材切割后矫正，其标准符合以下规定:
① 钢材冷矫正和冷弯曲的最小弯曲半径和最大弯曲矢高符合GB50205一95附录A表A的规定。冷压折弯的零、部件边缘应无裂纹。
② 钢材矫正后表面没有明显的凹面和损伤，划痕深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2，且不大于0.5mm。钢材矫正后的允许偏差符合GB50205一95表4.2.4的规定。
（2）弯曲成形的零件，采用样板检查。成形部位与样板的间隙不得大于2mm。
12.3.2.3 边缘加工
（1）刨、铣加工的边缘，要求光洁、无台阶,加工表面应妥善保护。
（2）在施工图纸末规定时，边缘加工的允许偏差符合表12-1的规定,顶紧接触面端部铣平的允许偏差符合表12-2的规定。
（3）焊缝坡口的型式和尺寸应按施工图纸和焊接工艺要求确定。
边缘加工的允许偏差 表13－1
项 目
允许偏差
零件宽度、长度
±1.0mm
加工边只限度
L/3000且不大于2.0mm
相邻两边夹角
±6′
加工面垂直度
0.025t且不大于0.5mm
加工面表面粗糙度
50
注：t为切割面厚度（mm）；L为杆件长度（mm）。
端部铣坪的允许偏差 表13－2
项 目
允许偏差（mm）
两端铣平时构件长度
±2.0
两端铣平时零件长度
±0.5
铣平面的平面度
0.3
铣平面对轴线的垂直度
L/1500
12.3.2.4 螺栓连接
（1）螺栓孔的允许偏差及成孔后两孔间距离的允许偏差必须符合施工图纸及规范要求。
（2）螺栓孔采用台钻钻孔成形，不得采用气割扩孔。孔边保证无飞边及毛刺。
（3）在高强螺栓连接处的钢板表面保证平整、无毛刺、油污等，其摩擦面按施工图纸要求处理，并作抗滑移系数试验，其最小值必须符合施工图纸要求。
（4）处理好的构件摩擦面采取保护措施，防止污损。
12.3.2.5 螺栓球节点
（1）螺栓球、封板、锥头、套筒外观不得有裂纹、叠皱、过烧等缺陷。
（2）螺栓球加工的允许偏差及封板、锥头、套筒的允许偏差必须满足规定要求。
12.3.2.6 焊接球接点
（1）焊接球加工成半圆球后，除锈并涂刷可焊性防锈涂料，成品球表面光滑无裂纹、褶皱。
（2）焊接球的允许偏差符合表12-3的规定。
焊接球的允许偏差 表12-3
项 目
允许偏差(mm)
直 径
±0.005d
±2.5
圆 度
2.5
壁厚减薄量
0.13t且不大于1.5
两半球对口错边
1.0
12.3.2.7 焊接钢板节点
（1）焊接钢板节点板，用机械切割。
（2）节点板长度允许偏差为±2.0mm，节点板厚度允许偏差为＋0.5mm，十字节点板间及板与盖板间夹角允许偏差为±20′，节点板之间的接触面密合。
12.3.2.8 杆件
（1）杆件采用机械切割。
（2）杆件加工的允许偏差符合表13－4的规定。
杆件加工的允许偏差 表13－4
项 目
允许偏差（mm）
钢管杆件长度
±1.0
型钢杆件长度
±2.0
封板或锥头与钢管轴线垂直度
0.5％r1
杆件轴线不平直度
L/1000且不大于5.0
注：r1为封板或锥头底半径；L为杆件长度
12.3.2.9 节点与杆件连接
（1）节点与杆件的连接严格按施工图纸的要求执行。
（2）节点与杆件在连接后无明显损伤，并清除焊疤和毛刺等。
（3）螺栓球与高强度螺栓、焊接球与钢管、钢管与封板或锥头连结后，必须分别进行试件承载力的检验，检验结果符合JGJ78-91附录一的规定。
12.3.2.10 厂家提供的零部件
若网架结构的零、部件由专业产品制造厂提供时，承包人负责进货验收，检查其强度检验报告和产品质量证明书，并按监理工程师指定的抽检项目进行检验。厂家提供的上述报告和证书以及承包人的检验报告，均提交给监理工程师。
12.3.3 钢构件的组装和焊接
12.3.3.1 组装
（1）钢构件组装前，进行零、部件的检验，并作好记录，检验合格后才能投人组装。
（2）连接表面及沿焊缝每边30～50mm范围的铁锈、毛刺和油污等脏物清除干净。
（3）对非密闭的隐蔽部位，按施工图纸的要求进行涂装处理后，方可进行组装。
（4）焊接连接组装的允许偏差符合GB50205一95表4.6.3的规定。
（5）钢网架、钢桁架结构，在加工场地的专用模架上拼装，以保证杆件和节点的准确性。
（6）对刨平顶紧的部位用0.3mm塞尺检查，有75%以上的面积紧贴，塞入面积
之和少于25％，边缘间隙不得大于0.8mm。顶紧面经检查合格后，方能施焊，并作好记录。
（7）H型钢的板材需要拼接组装时，其翼缘板可按长度方向拼接，腹板拼接缝可采用“＋”字型或“T”字型，翼缘板和腹板的拼接缝间距大于200mm，H型钢组焊的允许偏差符合GB50205一95表4.8.4的规定。
12.3.3.2 焊接工艺评定和焊接工艺规程
（1）对首次使用的钢材以及改变焊接材料，焊接方法、焊后热处理等，进行焊接工艺评定。焊接工艺评定规则按GB50236一98第4.2节的规定进行，焊接工艺评定报告格式按GB50236--98附录A第A.0.l条的规定。焊接工艺评定报告报送监理工程师审批。
（2）对大型和重要钢结构及其构件的焊接，制订本工程专用的焊接工艺规程，并在焊接工作开始前，报送监理工程师。
12.3.3.3 焊工
（1）焊工应持有上岗合格证，合格证必须注明证件有效期限和焊工施焊的范围等。焊工参加焊接工作中断6个月以上的，重新进行考试。
（2）焊工严格按焊接工艺规定的施焊顺序和方法以及焊接参数进行焊接。焊接过程中随时自控好构件制造和钢结构安装的变形。
12.3.3.4 焊接
（1）焊接材料储存在干燥、通风良好的地方，并有专人保管。使用前按产品使用说明书规定的技术要求进行烘焙，保护气体的纯度应符合工艺要求。低氢型焊条烘焙后放在保温箱(筒)内，随用随取。焊丝、焊钉在使用前清除其表面的油污、锈蚀等。
（2）超过保质期的焊接材料、药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮的焊剂及熔烧过的渣壳，均不使用。
（3）施焊前，焊工自检焊件接头质量，发现缺陷先处理合格后，方能施焊。
（4）在引弧板或坡口内引弧，不在坡口外的母材上引弧，收弧时将弧坑填满。对接、角接、T形、十字接头等对接焊缝及组合焊缝，均在焊缝两端加设引弧和引出板，其材质及坡口型式与焊件相同。焊接完毕后，用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，严禁用锤击落。
（5）每条焊缝一次焊完，当因故中断后，清理焊缝表面，并根据工艺要求，对已焊的焊缝局部采取保温缓冷或后热等，再次焊接前检查焊层表面，确认无裂纹后，
方可继续施焊。
（6）多层焊接采取连续施焊，及时将前一道焊缝清理检查合格后，再继续施焊，多层焊的层间接头错开。
（7）定位焊缝的长度、厚度和间距，能保证焊缝在主缝焊接过程中不致开裂。定位焊焊接时，采用与主缝相同的焊接材料和焊接工艺，并由合格焊工施焊。
（8）厚度大于50mm的碳素钢和厚度大于36mm的低合金钢，施焊前进行预热，焊后进行后热。温度控制按施工图纸或焊接工艺评定确定，若无规定时，预热温度控制在100～150℃，层间温度保持在预热温度范围内（定位焊缝的预热温度较主缝预热温度提高20～30℃）。预热区均匀加热，加热宽度为焊缝中心两侧各3倍焊件厚度，且不小于100mm。
当焊件温度低于0℃时，所有钢材的焊缝在始焊部位l00mm范围内预热到15℃以上。
（9）焊接环境:
① 焊接时的风速，在手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊时不大于8m/s，在气体保护焊时不大于2m/s。当超过规定时，有防风设施。
② 相对湿度不得大于90%。
③ 当焊接表面潮湿，雨、雪、刮风天气，焊工及焊件无保护措施时，不得施焊。
（10）焊接工作完毕后，清理焊缝表面，自检焊缝合格后，在焊缝部位旁，打上焊工工号钢印。
12.3.3.5 焊缝质量检验
按施工图纸规定的焊缝质量等级，并按GB50205一95第4.7.18条～第4.7.21条的规定，对焊缝进行外观检查和无损探伤检验。无损检测人员必须持有国家有关专业部门签发的无损检测资格证书，才能从事相应的焊缝检测工作。栓钉焊检验应遵照GB50205一95第4.7.22条的规定。
（1）外观检查。按GB50205一95表4.7.20所列的外观缺陷项目，对全部焊缝进行外观检查。监理工程师认为有必要时，检查表面裂纹采用磁粉或渗透探伤。
（2）超声波探伤检验。按施工图纸的规定，对质量等级为一、二级的焊缝进行超声波探伤检验时，探伤检验的标准按GB50205一95第4.7.20条的规定执行。
（3）焊缝质量检验报告。向监理工程师提交一份附有上述检验记录的焊缝质量检验报告，供监理工程师进行钢构件验收用。

12.3.3.6 焊缝缺陷处理
经检查确认必须返修的焊缝缺陷，提出返修措施，经监理工程师批复后进行返修。返修后的原缺陷部位仍需按规定进行检验。同一部位的返修次数不超过两次。当超过两次时，重新制定新的返修措施报监理工程师批准后实施。返修后的焊缝重新进行检验。
12.3.4 涂装
（1）构件制作的质量检验合格后，对构件的非连接部位进行涂装。钢构件的涂装在施涂前56天，提交一份施涂工艺报告，报送监理工程师审批。报告内容包括涂装材料的产品质量证明书、使用说明书、施涂方法、采用设备以及涂层试验、检验方法和缺陷修补等。
（2）构件涂装前对其表面进行除锈处理，除锈万法和除锈等级按施工图纸要求，除锈质量符合YB/T9256一96第2.6节的规定。除锈合格后，立即涂装，在潮湿气候条件下4h内完成,在气候较好条件下不超过l2h。
（3）在有雨、雾、雪、风沙及灰尘较大的户外环境中不进行涂装作业。
（4）构件涂装时的环境温度和相对湿度。遵守产品使用说明书的规定。在产品使用说明书末规定时，环境温度应控制在5～38℃，相对湿度应小于85%，构件表面不低于露点以上3℃。涂装后4h内不得淋雨和日光暴晒。
（5）涂装层数、厚度、间隔时间、涂料调配方法及注意事项，均严格按施工图纸、监理工程师的要求以及制造厂产品说明书的规定执行。当天使用的涂料在当天配置，并不得随意添加稀释剂。
（6）不使用超过保质期的涂料。由于贮存不当而影响涂料的质量时进行重新检验，并经监理工程师同意后方能使用。
（7）施工图纸中注明不涂装的部件不误涂，安装待焊部位留出30～50mm，连接部位结合面暂不涂装。
（8）涂装均匀、有光泽、附着良好，无明显起皱、流挂和气泡。
12.3.5 钢构件制造质量检查
12.3.5.1 钢构件外形尺寸的允许偏差满足施工图纸要求，并满足下列规定:
（1）单层钢柱，多节钢柱，焊接实膜钢梁、钢桁架、钢管构件，钢平台（包括钢盖板）、钢梯和钢栏杆，墙架、支撑系统构件等外形尺寸的允许偏差，符合GB50205—95表B-1～表8-7的规定。

（2）钢网架小拼装单元、分条或分块拼装的允许偏差符合GB50221—95表8.2.3-1和表8.2.3-2的规定。
12.3.5.2 施工图纸要求预拼装的构件，在构件交付安装前，在自由状态下进行预拼装检查。
（1）多节柱，梁、桁架、管构件，构件平面总拼装的允许偏差，符合GB50205—95表4.12.1；网架结构地面总拼装的允许偏差，符合GB50221—95表8.2.3-3的规定。
（2）多层板叠梁螺栓孔的通过率符合以下要求：当采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时，每组孔的通过率不少于85%；当采用比螺栓公称直径大0.3 mm的试孔器检查时，通过率为100%，通过率若不符合上列规定时，按规定处理。
（3）预拼装检查合格后，标注中心线及安装控制基准线等。
12.3.5.3 会同监理工程师按有关规定和规范进行钢构件质量检查，并做好检查记录，由监理工程师签认后，作为钢构件进行验收的资料。
12.4 钢结构的安装
钢结构的安装按施工图纸及有关技术要求安装在预定位置。
（1）钢结构安装前，会同监理工程师对全部钢构件进行验收，合格并经监理工程师签订后，方能进行钢结构工程的安装。
（2）安装前，校测用于安装的基准点和控制点以及检查钢结构工程的安装轴线、基础标高、基础混凝土强度和基础周围回填夯实是否符合施工图纸的规定。
（3）钢结构安装过程中，保证结构的稳定性和不产生永久变形。
（4）钢结构安装过程中的螺栓连接、组装、焊接和涂装等工序的施工应符合有关规定。
（5）钢构件吊装前，清除其表面的泥渍、灰尘和油污等。
（6）钢构件在运输和吊运过程中的损坏的涂层及安装连接处未涂的部位，按规定补涂。
（7）钢结构的制造、安装和验收用的测量器具，满足精度要求，并经计量检定机构合格。
（8）安装前对钢构件进行检查。当钢构件的变形超出允许偏差时，采取措施校正后才能安装。
（9）钢柱、梁、桁架、出线架、支撑等主要构件安装就位后，立即进行校正、
固定，当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。
（10）在室外进行钢结构安装校正时，除考虑焊接变形因素以外，还应根据当地风力、温差、日照等影响采取相应的调整措施。
（11）施工图纸要求顶紧的接触面，有70%的面紧贴，用0.3mm厚的塞尺检查，塞入面积之和小于30%，边缘最大间隙不大于0.8mm，并作好记录。
（12）钢构件的连接接头，按施工图纸的规定，检查合格后方能连接，在焊接和高强度螺栓并用的连接处，按“先栓后焊”的原则进行安装。
（13）支撑荷载的安装定位焊接，其焊点数量、厚度和长度进行计算确定。
（14）钢构件的摩擦面，安装前复验构件制造厂所附试件的抗滑移系数，合格后方可使用。
（15）高强度螺栓连接副的安装按JGJ82-91第三章第四节的规定执行。
（16）当网架用螺栓球节点连接时，在拧紧螺栓后，将多余的螺孔封堵，并用油腻子将所有的接缝处添嵌严密，再补刷防腐涂料。
（17）钢结构采用扩大拼装单元进行安排时，对容易变形的钢构件进行强度和稳定性验算。
（18）大型钢构件或组成块体的网架结构，采用单点或多点抬吊安装及高空滑移安装时，其吊点必须通过计算确定。
12.5 钢结构工程的验收
12.5.1 钢结构材料和外构件的验收
用于钢结构工程的钢材、焊接材料、外构件和涂装材料等，均按招标文件技术条款第1.6.1条及规定进行检查和验收。每批材料和外购件均经监理工程师检查签认后方可使用。
12.5.2 钢构件的验收
大型钢结构的各项构件制造完成后，在钢结构工程开始安装前56天，向监理工程师提交验收申请报告，并同时提交以下各项验收资料，经监理工程师同意后，进行钢构件验收，并由监理工程师签发钢构件的质量合格证。提交的验收资料包括：
（1） 钢构件验收清单；
（2） 钢构件加工图；
（3） 钢构件各项材料和外购件的质量证明书、使用说明书或试验报告；

（4） 焊接工艺规程和焊接工艺评定报告；
（5） 焊缝质量检查报告；
（6） 高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验报告；
（7） 钢构件隐蔽部位的质量检查记录；
（8） 施涂工艺和涂装检查记录；
（9） 钢构件及预拼装检查记录；
12.5.3 钢结构工程的完工验收
大型钢结构工程的安装工作全部完成后，按扎招标文件《通用合同条款》第52条的规定，提交钢结构工程验收申请报告，并按规定提交完工验收资料，经监理工程师报请发包人批准后进行钢结构工程的完工验收。