武汉某体育中心钢骨柱制作安装方案.doc

目 录

一、工程概况
二、制安依据及技术标准
三、材料
四、施工准备
五、钢骨柱、梁制作
六、钢骨柱、梁安装
七、质量保证措施
八、安全施工措施

一、工程概况
**二期工程游泳馆位于**，本工程全民建设中心12根钢骨柱,
分二排弧形等距分部, 二排柱间采用钢骨梁连接。钢骨单根最重14.649吨,最轻12.563吨,柱长22.167m, 总重量为290.447t。由于土建开挖放坡，吊车无法靠近吊装，吊装有一定难度。
二、制安依据及技术标准
（1）**二期工程游泳馆钢骨柱施工详图；
（2）GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》；
（3）GBJ81-2002《建筑钢结构焊接规程》；
（4）JGJ82-91《钢结构高强螺栓连接的设计，施工与验收规程》
三、构件材质及焊接材料
（1） 主材采用Q345B，
（2） 手工焊焊条为E5016型；埋弧自动焊Q345钢的焊接采用H08MnA，并配以相应的焊剂F5016。
四、施工准备
1、施工图纸会审
在施工图下达后，组织有关的技术人员，对施工设计图纸进行
全面认真的自审，对构件、部件、零件各部尺寸和材料规格进行核对，对其中有疑问的地方进行记录;参加甲方组织的会审,将发现的问题向设计单位等提出，把问题解决在制作施工前。
2、技术交底
1、对图纸要求的二级焊缝采用超声探伤,
2、对主材焊接要有相应焊接工艺评定;
3、高强螺栓必须有相应合格证和复验报告;
4、构件制作安装必须严格按照规范施工;
3、材料采购
主材(要根据构件情况定尺)、辅料采购，按规定严格检查材料外观质量，并检验材料出厂材质证明书，如上述检验符合设计及规定要求后，才能允许材料进厂，以保证工程的钢材质量。焊条、焊丝、 焊剂须符合GB5117－95、GB5118-85、GB14957-94、GB8110-95 及GB1300－77 等规范的规定。安装高强螺栓必须有出厂合格证\质量证明书及复验报告，同时做好资料保管，存档备查。
4、 施工机具配备（见配备表）
（1）机具配备表
机械名称
数量（台）
备 注
型钢切割带锯
1

多头直条自动切割机
2

数控自动切割机
1

半自动切割机
5

自动埋弧焊机
8

CO2气体保护焊机
10

摇臂钻床
10

数控钻床
3

H型钢组立机
3

H型钢卧式翼缘矫正机
3

行车、龙门吊、半门吊
10

施工中需要的小型工机具
随需要配置

50T汽车吊
1
安装
气割工具
2套
安装
拖车10T
2
运输构件
高强螺栓扭力搬手
2
安装
5、施工人员配备（见配备表）

（1）管理组织机构人员配备：
类 别
姓 名
备 注
项目经理

项目副经理、技术负责人

安装
质量员

安全员

（2）人员配备表
工种
人数（人）
备 注
铆工（制、安）
10+4

气焊工（制、安）
5+2

电焊工（制、安）
8+4

起重工（制、安）
5+4

辅工（制、安）
16+8

五、钢骨柱制作
1、工艺流程图：

具体加工工艺：
材料进厂检验 ——→ 配料接料 ——→ 拼板焊接 ——→ 拼板对接焊缝探伤——→ 号料 ——→ 切割 ——→ 边缘坡口加工 ——
→制孔——→ H型钢三大件检查（H型钢三大件组立）——→ H型钢焊接 ——→ 焊缝检查（探伤） ——→ H型钢及机械矫正（H型钢火焰矫正）——→ H型钢切断，端部坡口加工 ——→ H型钢修磨 ——→组装 ——→ 上下底板焊接——→栓钉焊接——→ 成品修磨出厂。
2、配料:
根据定尺的钢板规格合理排料，H型钢翼缘及腹板的对接缝不应设在同一截面上，应相互错开200mm以上。
3、钢板拼接，焊接
（1）如钢板需拼接的，须在拼接完后对拼接焊缝进行无损检测，合格后方可进行切割下料；
（2）根据配料图进行拼接，拼接时应采用引、熄弧板，（其材质、厚度、坡口与主材相同），并保证焊透。引入及引出的焊缝长度应不少于50mm；
（3）引、熄弧板割去，并留出余量，用砂轮磨平接缝两端的焊疤。
4、号料：
（1）放样前对施工图各部尺寸认真校核并熟悉工艺要求，校核时采用放实样或计算校核，放样所用的计量器具，必须具有计量站检验合格证。并要求与土建基础测量所用的计量器具核对，大样放完后，放样人员和监样人员必须对所放大样进行自检，合格后，由生产组有关人员与生产车间放样、监样人员在放样现场复检，经复验合格后的大样才能作为下料、成型等工艺的尺寸依据。
（2）样板、样杆采用0.3～0.5mm 的薄钢板制作，制成的样板、样杆经过检查确认，允许偏差符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001 的规定。
（3）号料根据配料图进行，号料时预留焊接收缩余量以及切割、刨边、修正、铣平等加工余量，号料后在零件上注明生产号、零件号、数量、加工方法等并根据零件的不同材质采用不同颜色标注。
（4）H型钢号料应注意留出焊缝收缩量和加工余量，下料尺寸控制：
（A）腹板、翼缘板宽度＝设计尺寸＋2mm收缩量＋切割余量，
（B）腹板、翼缘板长度＝设计尺寸＋收缩量＋切割余量，
（C）装配H型钢＋上下底板（总长）长度＝设计尺寸＋焊接收缩量(4mm)，长度方向收缩量按1/1000确定。
加工余量，可参考下表进行。
余量种类
加工方法
余量值(mm)
切口
气切厚度在11～19mm
2
切口
气切厚度在20～60mm
3～5
刨边
氧切后刨边
5
5、切割
（1）切割前，应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净；（2）钢板均用数控切割机，裁条机及半自动切割机切割，切割后，
断口上不得有裂纹和＞1.0mm的铁棱，并应清除边缘上的熔瘤、飞
溅物等；
（3）切割截面与钢材表面不垂直度不得大于钢材厚度的10%，且
不得大于2.0mm；
（4）切割质量控制，切割后尺寸正确，数控切割要保证嘴头的垂
直度，线条清晰有棱有角，应有良好的光洁度。
（5）气割的允许偏差（mm）
项 目
允 许 偏 差
零件宽度，长度
±3.0
切割面平面度
0.05t，且不大于2.0
割纹深度
0.3
局部缺口深度
1.0
注：t为切割面厚度。
（6）机械剪切的允许偏差（mm）
项 目
允 许 偏 差
零件宽度，长度
±3.0
边缘缺棱
1.0
6、制孔
（1）制孔的质量标准及允许偏差
A、普通螺栓孔允许偏差（mm）
项 目
允 许 偏 差
直径
+1.0
0
圆度
2.0
垂直度
0.03t，且不大于2.0
B、零、部件上孔的位置偏差。成孔后任意两孔间距离的允许偏差应符合：孔距的允许偏差（mm）
项 目
允 许 偏 差
≤500
501～1200
1201～3000
＞3000
同一组内任意两孔间距
±1.0
±1.5
——
——
相邻两组的端孔间距
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0
注：孔的分组规定：
A、在节点中连接板与一根杆件先连的所有连接孔划为一组；
B、接头处的孔：通用接头——半个拼接板上的孔为一组，阶梯接头——二接头之间的孔为一组；
C、在两相邻节点或接头间的连接孔为一组，但不包括注1、2所指的孔；
D、受弯构件翼缘上，每1m长度内的孔为一组。
（2）制孔采用数控钻床或模具钻孔，同组孔任意两孔间距或相邻两孔间距必须符合规范规定，能够成品钻孔时一律成品钻孔。
（3）螺栓孔的偏差超规定时不采用铁块填塞，采用等母材相匹配的焊条补焊后重新钻孔，钻孔毛刺必须打磨干净并不得损伤母材。
（4）板件制孔后，对板面进行喷沙处理，保证处理后的板面达到设计摩擦系数要求。
8、H型钢翼缘板、腹板组立
（1）组立前，腹板和翼缘板不平度大于或等于3mm的需用平板机或火焰进行校平，应沿翼板焊缝中心线40～50mm范围内进行打磨，达到清除铁锈、油污等杂质的目的；
（2）组立时H型钢两端必须配置引弧板和熄弧板，其坡口形式应与被焊工件相同，手工焊引弧板和熄弧板长度应大于25mm，自动焊引弧板和熄弧板的长度应大于或等于100mm，宽度大于或等于80mm，焊缝引出长度应大于或等于80mm，焊接完毕后，必须用火焰切除被焊工件上的引弧板和熄弧板及其他卡具，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落；

（3）组立在H型钢自动组立机上完成且腹板与翼缘板应垂直，组立后腹板中心偏移不得＞1mm，上、下翼缘与腹板的组装间隙不得＞1mm；
（4）组立点焊必须由持焊工操作证的工人施焊，点焊用的焊接材料应与正式施焊用的材料相同，点焊高度超过设计焊缝厚度的2/3，点焊长度宜大于40mm，间距宜为500～600mm，并应填满弧坑。点焊焊缝表面不得有气孔、裂纹、夹渣、咬肉等缺陷，如发现有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊；
9、H型钢焊接
（1）焊工要求,焊工“四不焊”、“三不往下流”，即拼料两板间不平度超差不焊；两板不直度超差不焊；焊缝间隙过大不焊；引弧板不符合要求不焊；操作人员不打钢印不往下流，不写制作号不往下流，焊缝未经检查不往下流。质量要求；焊缝表面成形美观，内部质量好；
（2）焊接H型钢在悬臂焊机和龙门式焊机上进行，焊接时支撑点距离@≤2.5m，以防止焊接过程中自重引起的旁弯变形；
（3）焊接环境管理：
在焊接部位周围1m范围内，若风速超过8m/s以及相对湿度大于90%，要采取好的保护措施，否则不得进行焊接。
（4）焊接材料管理：
焊丝表面应无油、锈蚀等污物。焊剂使用前必须经过250℃温度下烘焙2小时，焊接时未熔化的焊剂可收集起来再次使用，但收集时必须过筛，除去过细的粉末和杂质，新领用的焊剂应当天用完。E5016焊条应经380℃温度下烘培1.5小时，然后置于100～150℃恒温箱中，随用随取，领用焊条不得超过3小时的用量，超过时应按原烘干要求重新烘干，重复烘干次数不应超过两次。CO2气体纯度不应低于99.5%，气体使用前应进行放水处理。所有焊接材料应存放在专用的焊材库，焊材库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。做好焊条、焊剂使用前的烘焙记录。
（5）焊接规范：
焊接方法
焊接电流(A)
焊接电压(V)
焊接速度(m/min)
焊材规格(mm)
备注
埋弧焊
500～550
32
0.27～0.33
Φ4/Φ3.2

Co2气保焊
280～300
27～30
0.5
Φ1.2

手工焊
160～200
25～28
0.9～1.2
Φ4

（6）H型钢焊接允许偏差（mm）
项 目
允 许 偏 差
截面高度（h）
h＜500
±2.0
500≤h≤1000
±3.0
h＞1000
±4.0
截面宽度（b）
±2.0
腹板中心偏移
2.0
翼缘板垂直度
3.0
弯曲失高
1/1000
扭曲
h/250
腹板局部平面度（f）
T＜14
3.0
T≥14
2.0
10、H型钢机械或火焰矫正
（1）将已焊接完毕的H型钢在卧式翼缘矫正机进行矫正，然后进行火焰矫正角度，焊接H型钢火焰校正温度不应超过900℃，且不能用
冷水急冷却。
（2）矫正后允许偏差：
a、上翼缘不平直度：＜1mm
b、翼缘板倾斜度：＜2mm
c、腹板不平直度：＜1.5mm
11、组装、装配
（1）H型钢焊接完后装配前应对其角度及平面进行校平，达到规范要求；
（2）组装前应保证胎具的水平及垂直度，以防组装的H型钢扭曲变形，扭曲度每米小于等于1mm；
（3）装配时柱上下底板要注意尺寸控制，平面度及倾斜度在规范要求范围内，上下底板的孔距两相邻孔中心距离应在±0.5mm,对角线两板边孔中心距±1mm；
（4）上下底板上开孔能钻孔的尽量钻孔，不能钻孔的采用自动切割机开孔，严禁手工切割，利用数控钻床时应先模拟打点，尺寸核对无误后方可进行钻孔；
（5）装配上封头板时应注意封头板的孔距和方向，并且按布置图中轴线详细编号，出厂时柱身应有轴线编号；
（6）装配零件前必须彻底清除待焊区域50mm内的铁锈、氧化皮、油污、水分等有害物质，使其表面露出金属光泽；
（7）装配允许偏差：（1）对接错边应在0.5～1.0mm范围内，（2）腹板与中心偏差小于或等于1.0mm，（3）腹板与翼缘板不平度小于或等于1/1000，（4）盖板位置斜度不平度小于或等于1/翼缘，（5）组装间隙小于或等于0.5mm；

（8）装配后焊接上下底板时应对称进行，以防止扭曲变形；
（9）制作每道工序都必须遵循先自检后专检的原则；专业检查员对每道工序质量控制点进行严格把关，决不允许不合格品流入下道工序，若发现问题应及时向制作人员提出处理意见，若不予执行，有权令其停工，并报技术负责人处理；
（10）所有计量器均应计量检验合格后方可使用。
（11）构件出厂前做好标记。如：中心线、标高。
12、高强度螺栓连接的摩擦面处理
（1） 采用喷沙方式对摩擦面进行处理，确保摩擦系数≥0.5；
（2） 摩擦面进行喷沙处理后，及时送检。
六、钢骨柱、梁安装
（1）、施工顺序：
柱基础测量放几何线→柱吊装→柱焊接→梁吊装→柱吊装→柱焊接→梁吊装→验收竣工。
（2）、技术交底
1、由于土建开挖放坡，吊机无法靠近吊装，根据现场实际情况和构件分段单重，选用50吨汽车吊（R=16m 起吊4.8吨）,吊车站位时靠近坑边支腿必须打腰衬确保安全;
2、考滤到吊车起吊能力和现场情况，将钢骨柱分为4节，空中对接，柱安装时采用经纬仪找正后加衬板焊接，确保焊接质量；
3、各节柱对接焊完后，必须复测后将风绳拉紧固定；
4、 钢骨柱安装必须按照《钢结构工程施工及验收规范》有关条款执行；
5、高强螺栓必须进行复验，安装时不得随意扩孔，先初拧后终
拧。
（3）、施工准备计划：
1）选择索具：
根据构件最重为6.477t，查有关资料选择钢绳为6×37 Φ20，长度15m，2根，卡环选择3.5＃2个。
2）吊车选择：
根据起重重量为6.477t，起吊高度为17m，起吊半径为16m
吊车臂长应为19.7m。
查有关资料选择QY50汽车吊一台。
（4）、安装
1）施工前的准备，工、机具到现场，现场接电源，电焊机。电源接好，所有辅材到现场，一天完成，平面布置见施工现场平面布置图。
2）吊装▽5.95m层平面柱子、梁安装。
①先吊装B-1轴线柱：
B-GKZ5-1→B-GKZ5-5→B-GKZ5-3→B-GKZ5-3→B-GKZ5-5→B-GKZ5-1F
依上顺序吊装第2节，再吊装横梁D3。
吊装横梁时使用两端吊耳，穿钢丝绳吊装。吊耳距横梁两端距离为3m（见图）。
吊装至对应位置时，对接孔，首先用把能对好的孔用普通螺栓穿好扭紧；再用过孔冲子打孔，至孔适合加螺栓时为止，加螺栓；把第一步的普通螺栓换高强螺栓加固；不穿孔的用叫孔螺栓穿孔，至孔适合加螺栓时为止，加高强螺栓加固。

②吊装B-3轴线柱及横梁
B-GKZ5-2→B-GKZ5-6→B-GKZ5-4→Z-GKZ5-4→B-GKZ5-6→B-GKZ5-2F
依上顺序再吊装第二节柱，再吊装横梁D4、D1。
3）安装到标高▽10.15m
①安装B-1轴线第四节柱子：
B-GKZ5-1→B-GKZ5-5→B-GKZ5-3→B-GKZ5-3→B-GKZ5-5→B-GKZ5-1F，然后安装横梁D3。
②安装B-3轴线第三节柱子：
B-GKZ5-2→B-GKZ5-6→B-GKZ5-4→B-GKZ5-4→B-GKZ5-6→B-GKZ5-2F，然后安装横梁D4、D1。
4）安装到标高▽13.95m
①安装B-1轴线第五节柱：
B-GKZ5-1→B-GKZ5-5→B-GKZ5-3→B-GKZ5-3→B-GKZ5-5→B-GKZ5-1F，然后安装横梁D3。
②安装B-3轴线第四节柱子：
B-GKZ5-2→B-GKZ5-6→B-GKZ5-4→B-GKZ5-4→B-GKZ5-6→
B-GKZ5-2F，然后安装横梁D4、D1。
5）每节钢骨柱对接安装经检验合格后及时报验并通知监理检查.
七、钢骨柱制安质量保证措施
（1）此结构所选用的钢材必须有出厂合格证及原始资料，同时要求进厂的钢材必须经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）所有操作人员必须严格按技术、质量、安全交底内容执行，要求焊接人员必须持证上岗；
（5）制定合理的焊接顺序是不可少的，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焊角焊缝；
（6）H型钢主焊缝的焊接顺序应按焊后变形需要考虑其焊接顺序应交错进行；
（7）主要的质量检验方法：直尺、卷尺、角尺、目测、无损检测（超声检测）等检查手段；
（8）工序检验坚持三检（自检，互检，专检）制度，严格工序质量检验。
八、安全施工措施
（1）施工现场设安全工长进行现场安全措施的落实与管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。要求参加施工的特工作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、劳保鞋；
（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。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；
（5）车间的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防水措施。线缆不能破皮裸露；
（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）切实搞好防火 ，各项操作均应按规定正确使用；
（9）定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素；
（10）安装现场上高空人员，必须带好安全帽、安全带、穿防滑鞋；
（11）安装时，吊车臂及吊物下不得站人，高空物品不得随意往下扔
（12）所有的安全活动记录及文件要齐全。