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钢结构厂房工程设计及施工方案

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2020年4月19日
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钢结构厂房工程

设
计
及
施
工
方
案

1　编制依据
1.1　项目说明书和设计意图;
1.2　国家现行的设计技术要求及施工验收规范;
1.3　本公司施工同类工程的技术资料及施工经验;
1.4　本公司的”质量手册”、”程序文件”及工程质量管理制度。
2　工程概况
2.1　工程名称:33MX62M钢结构厂房制作安装工程。
2.2　设计单位:浙江省开元安装集团有限公司设计院。
2.3　质量要求:工程质量达到优良标准。

2.4　设计意图:钢结构厂房主要采用H型钢立柱、1.2M高用砖墙,铝合金门窗,75cmEPS彩钢板墙板,50cmEPS彩钢板房顶板。
3　估计主要材料用量
3.1　钢结构　　　　　　　32Kg/平方
3.2　墙　板　　　　　　　75cmEPS彩钢板1720m2
3.3　屋面板　　　　　　　50cmEPS彩钢板2230 m2
4　本工程执行的施工验收规范
4.1　轻型钢结构工程设计规范
4.2　钢结构工程施工及验收规范(GB50205-95);
4.3　建筑钢结构焊接规程;
4.4　钢制压力容器焊接工艺评定;
4.5　钢焊缝手工超声波操作方法和探伤结果分级;
4.6　涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级。
5　工程材料
5.1　钢　材
5.1.1　本工程所用的钢材,除施工图另有注明者外,凡未注明的均采用符合<普通碳素钢技术条件>(GB700－88)所规定的Q235－B钢,其含碳量不得超过0.22%。
5.1.2　所有钢材必须有出厂合格证及质量保证书,并符合设计要求及国家标准的规定。
5.1.3　当对钢材质量有疑议时,应按国家有关标准进行抽样检验,合格后方可使用。
5.2　焊材
5.2.1　手工焊焊条应符合<碳钢焊条>(GB5118－85)的规定。Q235－B钢材焊接选用E4303(J422)型焊条。
5.2.2　半自动二氧化碳气体保护焊丝应符合<焊接用钢丝>(GB1300－77)的规定。Q235－B钢材焊接选用H08Mn2si焊丝。
5.2.3　当不同强度的钢材焊接时,应采用与低强度钢材相适应的焊接材料。
5.2.4　焊条和焊丝均应有产品合格证,焊条使用前应按规定进行烘干处理。
5.3　紧固件
5.3.1　本工程所采用的高强螺栓为10.9级摩擦型高强度螺栓。
5.3.2　本工程所用的普通螺栓,除注明者外,均为C极普通螺栓,采用<普通碳素结构钢技术条件>中规定的Q235钢制成。
5.3.3　所有紧固件均应符合现行国家标准,并有合格证书。
5.4　钢筋:本工程所用钢筋,凡图中Φ表示为I级钢;Φ表面为Ⅱ级钢。
6　　钢结构制作
6.1　放样、号料和切割。
6.1.1　放样应按施工图的图形及尺寸进行1:1放大样,放样采用AutoCAD技术进行计算机放大样,以确保放样精度,根据放样尺寸制作号料样板。
6.1.2　考虑零件在焊接时的收缩,在号料时应在长度方向多放出3‰~5‰的焊接收缩余量。
6.1.3　下料切割,凡板料采用气割,型材采用气割或砂轮切割,不宜采用剪切。柱子腹板上的加劲肋为保证尺寸正确,下料时应留有余量进行包边。
6.1.4　放样和样板的允许误差应符合GB50205－95规范第4.1.2条规定;号料的允差应符合第4.1.3　条规定;下料气割的允差应符合第4.1.5条规定。
6.2矫正和成型
62.1　下料切割后的另部件在组焊前,均应进行矫正和调直调平。
6.2.2　Q235－B钢可采用冷矫正,但冷矫正的环境温度不得低于－16℃。当必须用热矫正时,其加热温度不得超过900℃。
6.2.3　钢材及另部件矫正后的允许偏差,应符合GB50205－95规范表4.2.4的规定。
6.3　制孔
6.3.1　所有螺栓孔必须钻成孔,严禁气割孔。
6.3.2　凡对接连接板的制孔(如屋架中间连接板),应采用配钻并进行编号,以确保两板的孔距一致。
6.3.3　当螺栓孔距超差时,不允许用气割扩孔,必须用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新钻孔。
6.3.4　螺栓孔的允许偏差及孔距的允许偏差应符合GB50205－95规范第4.5.2条和第4.5.3条的规定。
6.4　焊接H型钢构件及箱形钢构件
6.4.1　翼缘板和腹板采用半自动气割机进行切割下料,切割面质量应符合GB50205－95规范第4.1.5条规定。
6.4.2　当翼缘板需要拼接时,只允许在长度方向拼接;腹板拼接的拼接缝可为”＋”字型或”T”字型;翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应大于200mm;拼接缝应在钢构件组装前进行。
6.2.3　钢构件组焊后允许偏差,应符合GB50205－95规范第4.8.4条的规定。
6.5　组装
6.5.1　各零部件经检验合格后,各连接接触面和沿焊缝两侧的30~50mm的范围内的铁镑、毛刺污垢、油渍、水渍等清除干净。
6.5.2　板材、型材的拼接,应在组装前进行。
6.5.3　组装顺序应根据结构型式。焊接方法,焊接顺序和防止焊接变形的要求等因素合理确定。
6.5.4在拆除组装用夹具时,不得损伤母材;对残留的焊疤必须修磨平整。
6.5.5　焊接连接组装的允许偏差,应符合GB50205－95规范第4.6.3条的规定。
6.6　焊接与检验
6.6.1　我公司已完成的焊接工艺焊定满足本工程的焊接施工需要,不必重新进行焊接工艺评定。可在公司已有的焊接工艺评定项目中选用,并据以编制焊接工艺指导书。
6.6.2　焊工应持有压力容器焊工合格证,其焊接合格项目必须满足本工程需要并在合格证有效期内。
6.6.3　施焊时,不行使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条,焊丝使用前必须消除油污和铁锈。
6.6.4　焊条使用前应按产品说明书所规定的烘焙温度和时间进行烘焙。Co2气体保护焊所使用的Co2保护气体的纯度必须在99.5%以上。
6.6.5　施焊前,焊工应复查焊件接头的组对质量及焊区的处理情况,合格后方可施焊。
6.6.6　对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧板和引出板,其材质和坡口型式与焊件相同,引弧和引出的焊缝长度应大于20mm。焊后应气割切除引弧和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。
6.6.7　焊接时,焊工应遵守焊接工艺规定的各项焊接工艺参数进行焊接不得自由施焊,不得在焊道外或母材上引弧。
6.6.8　角焊缝的转角处宜连续绕角施焊,起落弧点距焊缝端部宜大于10mm。角焊缝端部不设置引弧和引出板时的连续焊缝,起落弧点距焊端部宜大于10mm。
6.6.9　多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊光后应及时请检查,清除后再焊,每层焊道的起落弧点应错开。
6..6.10　T形接头,十字接头,角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝,其焊角尺寸不应小于板厚的1/4。
6.6.11　定位焊所采用的焊材应与正式焊接相同,并由合格焊工担任施焊。
6.6.12　H型钢构件及箱形构件的焊接采用手工电弧焊或半自动Co2气体保护焊,施焊时必须采取防变形措施。防止出现角变形、上拱、扭曲待现象。防变形措施可采取:
一、重叠固定法:将两根拼装好的H型钢重叠起来,中心垫一根6mm钢筋并点焊固定,将上下两根H型钢中心对正,把上下叠合的H型钢翼板,在两侧对称用卡具夹紧固定,使翼板发生反变形,卡具的间距以500mm为宜。
二、加筋板法:在H型钢构件的腹板两侧对称加临时筋板。筋板间距500mm为宜。施焊后用气割拆除筋板并将焊疤打磨平整。
三、每一H型或箱型钢构件焊接时,应由两名焊工采用相同的焊接方法、焊接工艺参数、焊接方向同时施焊。
6.6.13　H型钢焊完后拆除卡具或临时筋板,应检查和矫正,矫正后的各部允差应符合GB50205－95规范表4.8.4的规定
6.6.14　焊缝的外形尺寸应符合现行国家标准<钢结构焊缝外形尺寸>的规定。
6.6.15　梁与柱的翼缘对接焊缝设计要求二级焊缝,应按GB50205－95规范表4.7.20所规定的二级焊缝进行检验,探伤比例为20%,达到<钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级>所规定的Ⅲ级合格。
6.6.16　操作抽查的焊缝,有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200mm;当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝百分之百探伤检查。
6.6.17　其余焊缝设计要求为三级焊缝,按GB50205－95规范中表4.7.20规定的三级焊缝标准进行检验。
6.6.18　焊缝同一部位的返修次数,不宜超过两次。
6.6.19　焊完后,焊工应请表面熔渣及两侧飞溅物,进行外观检查,合格后在规定位置打上焊工钢印。
6.7　磨擦面处理
6.7.1　高强度螺栓连接接触面,应进行喷砂处理,并做抗滑移系数试验,设计要求抗滑移系数不小于0.45。
6.7.2　喷砂处理后的磨擦面,不得有飞边、毛刺、焊疤或污损,在搬运、吊装过程中应注意保护,不得损伤。
6.8　涂装及编号
6.8.1　钢结构件的除锈、涂装应在制作及焊接检验合格后进行。
6.8.2　涂装前必须将钢构件表面的毛刺、焊疤、铁锈、油污、及附着物清除干净。
6.8.3除锈可采用手工除锈或机械除锈。手工除锈应不低于st2级;机械除锈不低于sa2级。
6.8.4构件经除锈处理合格后,应立即喷涂红丹底漆二道。
6.8.5凡高强度螺栓连接范围的磨擦面,及柱脚底板面不允许涂刷油漆或油污。
6.8.6涂装用油漆必须有出厂合格证和产品说明书。
6.8.7涂装时的环境温度宜在5-38℃之间,相对湿度不大于85%。
6.8.8现场安装焊缝处应在焊缝两侧各30-50mm暂不刷油漆。
6.8.9涂装完毕后,应在构件上标注原编号。
7　钢结构安装
7.1钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置进行检查,其允许偏差应符合GB50205-95规范表5.2.2的规定。
7.2基础验收合格后,应按施工图进行纵横中心线、标高线的测量放线,做为安装的控制基准。
7.3钢结构件安装前,应对构件的质量进行检查,对变形、缺陷超差者,应处理合格后方可安装。
7.4钢构件安装时的起重吊装用8吨或12吨汽车起重机进行,梁吊装时必须采用平衡梁多点吊装,防止变形。
7.5柱、梁的安装采用综合安装法施工,立柱就位后,用垫铁调整标高及垂直度、纵横中心对准基准后,固定地脚螺栓,四根立柱安装后,相应的屋架、横梁、檀条支撑等即可安装就位。每一跨度单位的结构件安装完成后,应立即进行校正、固定。当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。
7.6钢结构安装、校正时,应考虑风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响,采取相应的调整措施。
7.7节点连接时,可使用冲头进行螺栓孔的对准,高强度螺栓穿入连接板后,先进行初拧,初拧为终拧力的30%,待单元构件全部安装完毕,调整、校正、固定后,再进行终拧。终拧时应用力矩板手从节点中心向边缘逐步拧紧。拧紧力应达到10.9级高强度螺栓的规定要求。
7.8高强度螺栓连接部位组装时,先用普通螺栓临时紧固,待调整校正合格后,再用高强螺栓逐个更换临时安装螺栓,高强螺栓不得作为临时安装螺栓使用。
7.9高强螺栓安装时应自由穿入孔内,不得强行敲打,穿入方向应一致。
7.10钢构件安装后,除施工图指定的工地焊缝接头外,对梁禁止一次200mm以上的焊缝焊接;对柱身禁止300mm以上的焊缝焊接,以防止热塑变形。
7.11安装偏差的检测,应在结构形成空间刚度单位连接固定后进行,安装的允许偏差应符合50205-95规范附录C-1至C-5的规定。
7.12安装合格并在结构形成空间刚度单元后,应及时对柱脚进行防锈保护,保护施工按设计说明书第8条执行。
7.13安装完成后进行钢结构件的表面涂漆施工。
8　交工资料
　　钢结构制作安装工程完工后,应提交以下交工技术文件。
8.1竣工图和设计更改文件
8.2安装用主材、焊材、紧固件、防腐材料等的质量证明书、合格证、检验记录
8.3高强螺栓磨擦面的抗滑移系数试验报告
8.4高强螺栓连接检查记录　　　　　　　　　　　　　　　结09
8.5构件外形和几何尺寸检查记录　　　　　　　　　　　　结10
8.6钢结构安装记录　　　　　　　　　　　　　　　　　　结11
8.7H型钢结构柱安装记录　　　　　　　　　　　　　　　结12
8.8 H型钢结构梁安装记录　　　　　　　　　　　　　　　结13
8.9焊接施工检查记录　　　　　　　　　　　　　　　　　通06
8.10无损探伤报告　　　　　　　　　　　　　　　　　　通07
8.11焊工名单及编号
8.12分部、分项及单位工程质量评定表

9　劳动力计划
铆工
12
电焊工
10
气割工
4
起重工
6
防腐工
6
探伤工
2
维护电工
1
辅助工
12

10　主要机具计划
名称
型号规格
数量
汽车起重机
8t或12t
1台
汽车
5t
1台
铲车
5t
1台
交流电焊机

8台
半自动CO2焊机

4台
半自动切割机

4台
电焊条烘箱

1台
经纬仪

2台
水准仪

1台
超声探伤机

2台
千斤顶
10t、20t、30t
各2台
喷砂机
空压机、喷砂罐等
1套
小空压机
0.6Mpa、1.2m3
1台
手拉葫芦
1t、3t
各2台

11　保证质量和安全的技术措施
11.1保证工程质量的技术措施
11.1.1组建质量保证体系,明确责任及分工,确保体系的正常运转。
11.1.2严格执行公司的”质量手册”和”质量体系程序文件”,使施工过程始终处于受控状态。
11.1.3认真执行自检、互检、专检的质量检查制度,上道工序不合格,不得进行下道工序施工。
11.1.4加强对原材料的检验和质量控制,所使用的材料必须有合格证或质保书。不合格材料不得进入施工现场。
11.1.5按计划配备合格施工人员和完好的施工机具。
11.1.6工程所用的计量器具必须经检定合格。
11.1.7严格按施工验收规范和设计图纸进行施工,修改图纸必须经原设计单位同意并有书面批准资料
11.1.8焊工必须执有”锅炉压力容器焊工合格证”,在施焊过程中必须严格执行焊接工艺指导书所规定的各项焊接工艺参数。
11.1.9施工过程中及时认真填写质量技术记录和交工技术资料。
11.1.10虚心接受工程监理单位、业主和当地质监部门的质量检查,及时整改所提出的意见和建议。
11.2安全生产措施
11.2.1严格执行班前安全会议制度,认真执行书面安全交底的规定。
11.2.2进入施工现场,必须严格执行”六大纪律”和”十项措施”,正确使用安全帽、安全带等个人防护用品。
11.2.3特殊作业人员必须持证上岗,严禁无证操作。
11.2.4施工现场用电必须符合<施工现场临时用电安全技术规范>的规定。
11.2.5教育职工不违章指挥和不违章作业,对安全隐患及时进行整改和完善。进入现场的施工人员必须经过三级安全教育合格。
11.2.6在安装现场进行整体组焊和吊装必须占用道路时,必须经业主批准,在作业区设置围栏和警示牌,夜间应设红色警示灯。
11.2.7起重吊装用机械、吊具、索具,使用前必须认真检查确认完好,其受力必须在安全载荷范围内。
11.2.8起重吊装作业必须明确分工,岗位责任明确。所有作业人员必须坚守岗位,报从统一指挥,指挥人员的指挥信号必须明确无误。
11.2.9吊装作业时,起重机的支腿地面必须坚实,并铺垫道木或钢走道板。运输和吊装作业时应保护好地下管线。起重机臂杆升降及施工用钢丝绳必须与架空线路保持一定的安全距离。
11.2.10吊装作业区设警戒线,无关人员不得进入作业区。吊装物下不得行走或站人。
11.2.11安排好现场值班人员,做好施工现场的保安工作。