湖北某厂房钢结构现场安装施工方案.doc

湖北某厂房钢结构现场安装施工方案
主结构框架用钢：Q345B。
吊车梁采用Q345C级钢。
屋面及墙面檩条采用冷弯成型热浸镀锌钢檩条，材质为Q235。
高强螺栓采用10.9S大六角高强螺栓。
屋面板：采用预应力混凝土嵌板。
墙面板：采用博斯格双面镀锌压型钢板，外板板型为YX28—205—820，板厚度0.53㎜，采用无外露螺钉暗扣板型，内板板型为YX15—225—900，板厚度为0.45㎜。
构件表面处理：除锈等级达到Sa2.5级
一、钢结构吊装顺序和方法
1、吊装顺序
一般从跨端一侧向另一侧进行。当有多台起重机时，亦可采取多跨（区）齐头并进的方法安装。
2、吊装方法
厂房钢结构吊装采用“综合吊装法”吊装流程：
第一步；钢结构柱吊装。采用QUY50型（50t）履带式起重机完成厂房全部钢结构柱吊装。即柱子吊装完毕并校正固定，安装柱间支撑、进行柱脚杯口二次灌浆。待柱脚杯口二次灌浆混凝土强度达到设计强度70%后，再才能按顺序吊装其他构件。
第二步；采用QUY50型（50t）履带式起重机，按照一个节间一个节间地综合吊装钢结构吊车梁、托架（梁）、走道板、钢结构屋架、
钢天窗架、屋面支撑系统和混凝土屋面板等构件。完成厂房全部构件吊装。
二、吊装准备工作
钢结构吊装准备应做好以下各项工作：
1、编制施工作业设计，其内容包括钢结构实物量及连接件数量，施工布署，选定吊装机械，确定吊装流水程序、吊装方法和采用、制订构件供应计划，确定劳动组织，规划钢构件堆场等。
2、复查基础：包括基础轴线误差量测，支承面和支承表面平整、标高和水平度的检验，地脚螺栓位置和伸出支承面长度的量测等。基础复查是确保钢结构安装质量和速度的重要环节，应根据基础的验收资料，复核各项数据，并标注在基础面上。当柱脚采用杯形基础时，应根据钢柱实际长度找准杯底标高，控制标高差误符合规定。基础上应测量并标出纵横中心线，以便对线安装和校正钢柱。
3、检查钢构件：作好构件准备是保证安装起重机连续工作的重要保证。钢结构构件出厂应进行检查并应有合格证。在安装前应按图纸查点构件，将构件依照安装顺序运到安装范围内，在不影响安装条件下，尽量把构件放在安装位置的下边，并保证安装时不再翻身、支垫和便于栓挂绳扣；按图检查夹板、连接件是否齐全；仔细检查钢构件的外形和几何尺寸，清点型号和数量，除掉接头上的污垢、铁锈和焊渣，如有超出规定的偏差，应设法消除。在钢柱的底部和上部应标出两个方向的轴线，柱身的三面弹放中心线，在钢柱底部适当部位标出标高准线。吊点亦宜标出，以便按规定吊点部仕绑扎，防止变形、损伤。对其他构件亦应按吊装要求在校正附上标出定位线或中心轴线。
4、检查吊装绑扎及其稳定性：钢构件吊装前，应根据构件的外形、几何尺寸及重量、安装现场条件等来确定绑扎方教，并检验构件，特别是细长杆件组成的平面行架结构的稳定性，以防在吊装中，构件或杆件发生弯曲或局部显著的变形。对桁架的检验，一般当桁架上、下弦的角钢最小截面能满足表5.2-1的要求时，则不无吊装绑扎点在桁架上任何一点，桁架在吊装时均能保持其作用力平面内的纵向弯曲有足够的稳定性。如不符合，则应根据选定的吊点位置，进行稳定性验算，采取加固措施。本工程18m屋架型号为GWJ18-6A，上弦杆采用100×80×10，下弦杆采用100×6.3×10；30m屋架型号为GWJ30-6A，上弦杆采用125×125×14，下弦杆采用125×125×14。均满足表5.2-1的要求。
保证桁架吊装稳定性的弦杆最小规格
弦杆截面
桁 架 跨 度（m）
18
24
30
上弦杆
100×75×8
120×80×8
200×120×12
180×90×12
下弦杆
90×8
120×80×8
150×100×10
钢柱和吊车梁一般均具有足够的平面外刚度，绑扎吊装时不需要验算它的稳定性。但钢柱的吊点位置应该设置在构件重心位置之上，以免引起构件倾倒。吊车梁的吊点绑扎点位置应对称于梁的重心位
置，以保证起吊平稳。
5、装好脚架与工具：吊装前应把固定用的悬挂式脚手架、吊篮、梯子、工作台等设施装设在构件适当部位，绑好加固杆，栓上控制摇摆的溜绳，把装有螺栓、扳手、绳索等联接固定用的工具袋挂在构件上，与构件一起吊上去，以减少安设以上工具的高空操作，加快进度，保证安全。
三、钢结构的吊装与校正
1、钢柱的吊装
钢柱及柱间支撑、构件安装从从跨端一侧向另一侧方向进行，每相邻两钢柱安装校正后应立即安装柱间支撑及构件。钢柱及柱间支撑、构件安装按照从下往上的顺序进行，最后吊装柱头和托架。钢柱柱头和托架可在地面组装成一体后再吊装。安装时必须严格控制各柱的轴心线，不得强行张拉使钢构件变形。吊装前核查钢柱的几何尺寸、安装螺栓孔距和轴线、定位线，并用油漆标定柱子的轴线、定位线、测量线。处理、检查并复测基础的表面位置、轴线、标高。在钢柱的上部焊接耳钩（用此加装稳固钢柱用的ф14钢丝绳）。
钢柱的绑扎、吊装与装配式钢筋混凝土柱子基本相同。采用单机旋转滑行法起吊、就位。钢柱柱脚固定方法是插入式杯口方式。当钢柱插入杯口后，找平定方法同钢筋混凝土柱。钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓或杯口约30～40cm时扶正，使柱脚对准杯口，缓慢落钧、就位，经过初校待垂直偏差在20mm以内，打紧木楔临时固定，即可脱钩。
钢柱的垂直度用经纬仪式吊线锤检验，当有偏差，采用液压千斤顶或丝杠千斤顶进行校正，底部空隙用铁片垫塞，或在柱脚和基础之间打入钢楔子抬高，以增减垫板；位移校正可用千斤顶顶正；标高校正用千斤顶将底座少计抬高，然后增减垫板厚度使达到设计要求。钢柱安装的允许偏差表应符合《单层钢结构中柱子安装的允许偏差表》表5.3.1的规定。柱脚校正后对杯口二次灌浆固定，方法同钢筋混凝土柱杯口灌浆。
单层钢结构中柱子安装的允许偏差表（mm）
项 目
允许偏差
检验方法
柱脚底座中心线对定位轴线的偏移
5.0
用吊线和钢尺检查
用水准仪检查
柱基准点标高（无吊车梁的柱）
+5.0
-8.0
柱轴线垂直度
（单层柱）
H≤10m
H/1000
用经纬仪或吊线和钢尺检查
H>10m
H/1000且不应大于25.0
2、吊车梁的吊装
吊车梁在钢柱吊装完成二次灌浆并达到规定强度后方可进行。吊车梁吊装采用单机用两点对称绑扎吊装，方法同钢筋混凝土吊车梁。有可能时，也可采取将吊车梁与制动梁（或桥架）及斜撑等组成一个大部件进行整体吊装，将可显著地减少高空作业，提高劳动生产率，但除起重机满足要求外，应注意使各部件装配准确，尺寸在允许公差
之内，与柱子相连的节点准确楔合，吊装绑扎要使构件平衡，以使能准确顺利安装到设计位置。
吊车梁的校正必须在柱子校正后进行，可按厂房伸缩缝分区段进行校正，或在全部吊车梁安装完毕后总体进行一次校正。吊车梁的校正内容包括标高、垂直度、中心轴线和跨距，一般除标高外，应在屋盖吊装完成并固定后进行，以免因屋架吊装校正引起钢柱跨间移位。校正可用千斤顶、撬杠、钢楔、倒链、花篮螺栓等工具进行，方法与钢筋混凝土吊车梁的校正基本相同。当支承面出现空隙厂应用楔形铁片塞紧，保证支承贴紧面不少于70%。吊车梁的校正方法同砼结构厂房。
3、制动梁、辅助桥架的安装
（1）吊车梁上翼板与制动梁的安装连接采用直径M20的10.9级摩擦型高强螺栓。吊车梁上翼板与制动板的贴合摩擦面（宽度为120mm）内不许涂刷地漆，安装时用钢丝刷清理浮锈，并保证钢材表面干净、平整无毛刺。
（2）吊车梁下翼板与水平支撑，水平支撑与辅助桁架，制动梁与垂直支撑的安装连接采用M20普通螺栓。制动梁与辅助桁架的安装连接采用工地焊接。
（3）吊车梁、制动梁、辅助桁架、水平支撑和垂直支撑宜在地面整体拼装后一次吊装。地面拼装时，应严格控制相关的轴线尺寸、标高，待复核无误后，方可进行拼装件的最终连接。
4、钢屋架吊装

钢屋架吊装用履带式起重机，另配1台500kN汽车起重机进行构件的装卸、拼装、倒运。钢屋架吊装方法亦用高空旋转法吊装，用牵引溜绳控制就位，屋架的绑扎点要保证屋架吊装的稳定性，否则应在吊装前进行临时加固。
当吊装机械的起重高度、起重量和起重臂伸距允许时，可采取组合安装法，即在地面装配平台上将两榀屋架及其上的天窗架、懔条、支撑系统等按柱距拼装成整体，用特制吊具（铁扁担或多点吊索）一次起吊安装以提高效率。
钢屋架的临时固定方法是：第一榀屋架安装后，应用钢丝绳拉牢。二榀屋架安装后，需用上下弦支撑与第一榀屋架连接，以形成空间结构的刚性系统，以后安装屋架则用绑水平脚手杆与已安装屋架连系保持稳定。屋架临时固定如需用临时螺栓，则每个节点穿入数量不少于安装孔数的1/3，且至少应穿入两个临时螺栓；冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。当钢屋架与钢柱的翼缘连接时，应保证屋架连接板与柱翼缘板接触紧密，否则应垫入垫板使严密。如屋架的支承反力靠钢柱的承托传递时，屋架端节点与承托板的接触要紧密，其接触面应不小于承压而积的70%，缝隙应用钢板垫塞密实。
钢屋架的校正，垂直度可用拉线垂球检验，屋架的弯曲度检验可用拉紧测绳进行检验。钢屋架的最后固定用电焊或高强螺栓紧固。钢屋架校正合格后应立即安装相关支撑，进行固定。钢屋（托）架、桁架、梁及受压杆件垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差的允许偏差表应符合表5.3.4的规定。

5、懔条与墙架的吊装
懔条与墙架等构件其单件截面较小，重量较轻，为发挥起重机效率，多采用一钩多吊或成片吊装方法吊装。对于不能进行平行拼装的拉杆和墙架、横梁等可根据其架设位置，用长度不等的绳索进行一钩多吊，为防止变形，应用木杆加固。煤条、拉杆、墙架的校正主要是尺寸和自身平直度。间距检查可用样杆顺着像条或墙架杆件之间来回移动检验，如有误差，可放松或扭紧擦条、墙架杆作之间的螺栓进行校正。平直度用拉线和民靠尺或钢尺检查、校正后，用电焊或螺栓最后固定。
6、支撑、屋面板等其它构件的安装
支撑、屋面板等其它构件的安装同结构的吊装。
所有螺栓和锚栓在构件校正固定后，应将螺栓丝扣打毛或焊接以防松动。
四、钢结构的现场安装焊接
1、焊接要求
（1）所有焊缝质量检验等级要求应符合设计规定规定。钢屋架现场拼接节点焊缝为二级焊缝，现场安装中的其它贴角焊缝（除特别注明外）为三级焊缝。
（2）所用的焊条、焊丝、焊剂等均应与主体金属强度相适应。当二个不同强度的钢材焊接时可采用与较低强度钢材相适应的焊条。钢Q235与钢Q345采用E4303焊条。
（3）施工要求

a.所有焊接均应严格按照《建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002》的要求进行施工。
b.现场焊接采用手工焊接，但应严格按照操作进行。
c.在焊接作业之前，应将使用的焊条焊丝焊剂及辅助材料，焊接设备焊接程序对焊接变形采取的措施，焊接试验情况及焊工情况送施工监理认可严禁无合格证书的人员上岗操作。
d.焊件坡口必须符合设计图纸和有关技术要求，凡未达到要求的均应进行修正。
e.焊接顺序的选择应遵循以下原则：
①应使焊接变形和收缩量最小应使焊接过程中加热量平衡
②收缩量大的焊接部位先焊，收缩量小的焊接部位后焊
③尽量采用对称焊接
f.焊接过程做好记录，
g.所有焊缝检查标准按《钢结构工程施工质量验收程范》和《建筑钢结构焊接技术规程》要求进行。
2、焊接材料
（1）焊接材料的选取，应与焊接母材相适应，从化学成分和机械性能两个方面考虑，以保证焊缝与母材等强。[Q235钢材焊条采用E4303型（T422），Q235B与Q345钢之间采用E4315（T427）。Q345钢用E5015（T507）焊条，规格分别为Ф3.2，Ф4mm、Ф5mm。
（2）焊条在使用前，必须按规定进行烘焙，低氢型焊条在高温烘干箱中烘干，加热到3800C后保温1.5h，再在烘箱中降温到1100C
后保存。使用时从烘箱中取出后立即放入100-1100C的焊条保温筒中，并须在4h内用完。剩余焊条如未用完立即放回焊条保温筒中保存，则须重新烘干后方可使用。但焊条烘干次数不得超过两次。
（3）施工现场焊条的烘焙，由专人负责，并做好烘焙记录。
（4）焊接材料必须有质量证明书。无质量证明书的焊接材料，一律不准在工程中使用。
（5）焊接材料应放在干燥、通风处并在施工现场设置专门的焊材防潮存贮场所，分类保管焊接材料和辅材。由专人负责保管，焊芯生锈，药皮脱落的焊条严禁使用。
3、施焊
施焊准备：
（1）焊工在焊前应首先熟悉图纸，焊接工艺文件，施焊前领取施工任务单，明确各自担任的焊接工作施焊方法，技术要求和验收标准，作好焊前技术准备。
（2）焊工在焊前应复查组装质量，构件的组装尺寸，点焊质量和焊接区的处理情况，如不符和要求，应修整合格后方可施焊。
（3）焊缝坡口的处理：施焊前，应清除焊接区域内的油、锈和漆皮等污物，同时根据施工图要求检查坡口角度和平整度，对受损和不符合要求的部位进行打磨和修补处理。
（4）焊工在施焊前，应在试板上按规定调整好电流，不得直接在构件上试电流大小，操作中由项目施工员及专职检查员随时检查。
（5）焊工准备好焊条保温筒，清渣工具，手动砂轮和各种工具，
以保证焊接工作的正常进行。雨后焊接前，应对焊口进行火焰烘烤处理.
（6）焊接
a.梁与柱接头的焊接，宜先焊梁下翼缘板，再焊接梁上翼缘板，先焊梁的一端，待其冷却至常温后，再焊另一端，不宜对一根梁的两端同时施焊。。
b.定位点焊：组装时的定位点焊应由持合格证焊工施焊，点焊用的焊条，与正式施焊时相同。点焊高度不宜超过8mm，点焊长度应>40mm，间距为300～350mm，并应填满弧坑。要求过度平滑，与母材融合良好，不得有气孔、裂纹，否则应清除干净后重焊。严禁由拼装工进行定位点焊。
c．打底焊接采用分段焊，焊200mm，间距200mm，焊条采用Ф4mm。
d.中间层焊接和罩面层焊接采用多层多道方法，中间各层焊接焊条采用Ф5mm，罩面层焊接焊条采用Ф4mm.
e.层焊接应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理并检查，如发现有影响焊接质量的缺陷，应清除后再施焊，焊道间接头应平缓过渡和错开。
f.各焊缝转角处宜连续绕角施焊，焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡。
（7）焊接检查：
焊前检查：检查拼装间隙尺寸坡口角度和钝边的尺寸，电焊质量和牢固性，焊件表面清洁度，预热范围和温度以及焊条的烘干情况及记录。
焊接过程中的检查：检查焊接顺序，焊接位置，胎具的使用。焊接材料的牌号和规格，电流、电压、焊速，设备种类和施焊方法，以及焊道的清理情况。
焊后检查：
a．焊接完毕，焊工应清理焊缝区的溶渣和飞溅物，并检查焊缝外表质量。
b．外观检查：在焊接完成后进行100%外观检查。用肉眼、低倍放大镜、检测量具检查所有焊缝表面有无裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿和针状气孔等缺陷并检查焊缝几何尺寸以及成型情况是否符合要求。
c．内部检查：外观检查合格后应由专职检查人员作超声波探伤检查，以检查焊缝内部质量。
d．检验标准：按照设计要求和《规范》要求检查验收。二级、三级焊缝质量等级及缺陷分级见表64《二级、三级焊缝质量等级及缺陷分级》。
二级、三级焊缝质量等级及缺陷分级（mm）
焊缝质量等级
二级
三级
内部缺陷超声波
评定等级
Ⅲ
————
检验等级
B级
————
探伤比例
20%
————
外
观
缺
陷
未焊满（指不足设计要求）
≤0.2+0.02t且≤1.0每100.0焊缝缺陷总长≤25.0
≤0.2+0.02t且≤2.0每100.0焊缝缺陷总长≤25.0
根部收缩
≤0.2+0.02t，且≤1.0长度不限
≤0.2+0.04t，且≤2.0长度不限
咬边
≤0.05t，且≤0.5；连续长度≤100.0，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t，且≤1.0；长度不限
弧坑裂纹
————
允许存在个别长度≤5.0的弧坑裂纹
电弧擦伤
————
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度≤0.05t且≤0.5每1000.0焊缝不得超过一处
缺口深度≤0.1t且≤1.0
每1000.0焊缝不得超过一处
表面夹渣
————
深度≤0.2t长≤0.5t且≤20.0
表面气孔
————
每50.0焊缝长度内允许直径≤0.4t且≤3.0的气孔2个，孔距≥6倍孔径
（8）返修工艺
a．超声波检查有缺陷的焊缝，应从缺陷两端加上50mm作为清除部分，也可用碳弧气刨清除缺陷并以与正式焊缝相同的焊接工艺进行补焊，同样的标准和方法进行复检。
b．焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应报技术部门，在分析裂纹产生原因后，订出修补措施后，方可处理。焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。
五、钢结构工程验收
1、钢结构安装允许偏差应符合GB50205附录E的规定。钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合表5.4的规定。钢屋（托）架、桁架、梁及受压杆件垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差的允许偏差表应符合下表的规定。
整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差（mm）
项 目
允许偏差
检验方法
主体结构的整体垂直度
H/1000，且不应大于25.0
注：H—钢柱高
用吊线、拉线、经纬仪和钢尺检查
主体结构的整体平面弯曲度
L/1500，且不应大于25.0
注：L—跨度
2、钢结构的验收，可在钢结构的全部完成或分单元完成后进行。在每一个流水段一节柱的高度范围内全部构件安装、校正、焊接、栓
接完成并自检合格后应作隐蔽工程验收；全部钢结构安装、校正、焊接、栓接完毕自检合格后应作钢结构安装工程的竣工验收。
3、安装工程完成后，按国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》中规定，填写如下分项工程检验批质量验收记录表，进行报验；
钢结构（钢构件焊接）分项工程检验批质量验收记录
钢结构（普通紧固件连接）分项工程检验批质量验收记录
钢结构（高强度螺栓连接）分项工程检验批质量验收记录
钢结构（构件组装）分项工程检验批质量验收记录
钢结构（单层结构安装）分项工程检验批质量验收记录
4、工程验收应提交下列资料：
（1）钢结构工程竣工图和设计文件；工厂制作构件的出厂合格证；
（2）安装过程中形成的与工程技术有关的文件；
（3）安装所采用的钢材、连接材料和涂料等材料质量证明书或试验、复验报告；
（4）焊接工艺评定报告；焊接质量检验报告；
（5）高强度螺栓抗滑移系数试验报告和检查记录；
（6）隐蔽工程验收记录（含分段验收记录）。工程中间检查交接记录；
（7）设计要求的钢结构试验报告。结构安装检测记录。