珠钢续建钢结构施工方案

7.4.1工程概况珠江钢厂于1999年8月建成投产以来，到目前为止生产虽然还不是很正常，但珠江钢厂钢卷销路却十分兴旺。由于广州钢板市场需要量日益剧增，为了满足国家对薄板，尤其是2mm以下极薄板热轧带钢的要求，加快我国钢铁工业产品的调整和合理布局，珠江钢厂续建是非常必要的。为增建一座2#150t电炉,炼钢主厂房需向北延长126m（见附图7.4.-1）。结构形式仍同于原厂房。炼钢主厂房为高耸建筑物，厂房结构为全钢结构，柱、吊车梁和部分重型平台梁采用16Mn，其余构件均采用Q235BF钢，本次续建厂房（（7）～（12）线）钢柱共计18根，最大单重约70t，吊车梁共计20根，最大单重40t，屋架、屋面梁、托梁等共计约75件，最大单重15t，此外尚有工作平台，高位料仓等钢结构，钢结构总重约7490t。炼钢主厂房的布置采用三跨平行式，即炉子跨，原料跨和精炼跨，其中炉子跨，跨度31m，轨面标高33m，原料跨跨度12m，轨面标高45.641，精炼跨跨度28m，轨面标高27m。厂房柱距为24m（11--12线为30m），屋架间距为6m，安装最高点为48.57m。主厂房安装构件单重大，长度长，安装标高高，对构件的运输及安装均有一定的难度(见附图7.4-2)。7.4.2.炼钢续建工程钢结构主要工程量序号名称单位数量1柱子系统T16342吊车梁系统T15253屋盖系统T9714墙皮系统T4905屋顶烟罩T1706车间内钢平台T27007总重T7490注：未看到设计图纸，具体详细的施工内容及工程量不十分清楚。7.4.3.施工准备工作7.4.3.1组建珠钢续建工程专业项目部，以指挥工程的施工准备和施工。7.4.3.2在指定的区域内增建一个构件制作场，构件临时堆场和施工道路，修整原有职工食堂、浴室、材料仓库以及辅助设施。7.4.3.3组织施工人员熟悉图纸，同时作好技术交底，使施工人员能更全面掌握本工种的施工特点，做到对工程心中有数。7.4.3.4积极准备施工必需的各种机具、工具、材料，确保工程顺利、有序进行。7.4.3.5搞好现场文明施工管理，布置好定量管理牌。同时严格执行广州市建设工程文明施工标准，按要求在施工区域场地周边设置高2m的稳固的封闭围护。规划好施工平面布置,认真执行业主施工现场平面管理规定。7.4.3.6钢结构安装工程，必须认真执行《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95、《建筑钢结构焊接规范》JGJ81-91、《钢结构高强螺栓连接设计及验收规范》JGJ82-91、《建筑防腐工程施工及验收规范》GB50212-91。7.4.4施工布署7.4.4.1由于续建的炼钢车间采取“闭口施工”，因此,厂房柱基础一施工完毕即进行厂房结构的安装。7.4.4.2根据主厂房结构特点，即构件单重大、长，特别是厂房钢柱还须分段安装，故结构安装分成以下几个阶段进行：第一步：先分别安装A、B、C列钢柱，柱间支撑、托架、托梁，然后安装AB跨，CD跨吊车梁，安装方向从(7)线向(12)线进行。第二步：安装BC跨钢结构，水平安装方向从（7）线至（12）线，垂直方向从下向上进行安装。第三步：安装AB，CD跨屋盖系统，采用“节间综合吊装”第四步：安装墙皮系统及厂房内梯子平台等其它附属结构件。在整个安装过程中，为了不干扰炼钢车间的正常生产，原有的（7）线山墙和D列墙皮暂不拆除，仅对本次续建工程中，需与新增构件相连的部位进行局部拆除。等围护结构安装完成后再行全部拆除。7.4.5钢结构制作7.4.5.1厂房钢柱制作1)制作依据及技术标准a)参考原广州珠江钢厂炼钢主车间柱子系统施工详图，图号为ZG-J4A-0～39b)GBJ50205-95《钢结构工程施工及验收规范》c)GBJ81-91《建筑钢结构焊接规程》d)GB1519-94《低合金结构钢》e)GB5117-95《低合金钢焊条》f)GB50212-91《建筑防腐工程施工及验收规范》g)YB9254-95《钢结构制作安装施工规程》h)Q/YY.J08.05.03-91《结构、设备制作与安装安全技术操作规程》i)GB50221-95《钢结构工程质量检验评定标准》2)构件材质及焊接材料钢柱材质采用16Mn，当用手工焊时焊材采用E5001～E5014型焊条，自动焊时采用H08MnA焊丝，并配以相应的焊剂HJ431。3)构件表面处理及涂装要求a)构件表面处理方法：采用喷砂除锈，除锈等级为Sa2。b)高强螺栓连接面不得涂刷油漆。c)柱脚外包砼处不得刷油漆（即距柱底3.3m处不刷油漆）。4)钢柱制作工艺钢柱制作工艺流程图见附图7.4-13。a)配料:根据供应组提供的钢板规格合理排料，并应满足以下技术要求：柱的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，亦应与筋板等零件错开200mm以上，并避开钻孔部位。b)号料：所有钢板必须有材质证明，其表面不允许有裂纹、气泡、结疤、夹层等缺陷。号料前应用九辊平板机对每块钢板进行矫平，每1m范围内的挠曲矢高不得大于1mm。柱的H型钢号料应注意留出焊缝收缩量和加工余量，此量按下式进行。上柱H型钢号料长度＝设计长度＋5mm＋加工余量下柱H型钢号料长度＝设计长度＋14mm＋加工余量加工余量，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11～19mm2切口气切厚度在20～60mm3～5刨边氧切后刨边5c)切割I.切割前，应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净。II.钢板厚度小于13毫米的用剪板机切割，钢板厚度大于或等于13毫米的钢板均用半自动切割机切割，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。III.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。d)边缘加工I.所有坡口用半自动切割机或刨边机加工。II.所有需刨平的加劲板，应用刨边机刨边。其表面粗糙度不得＞3.0mm，倾斜度不得大于1/1500。e)钢板拼接:I.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。II.引、熄弧板割去，应用砂轮磨平接缝两端的焊疤。f)零件矫平:所有零件下完料后，应进行矫平，允差为每1米范围内的挠曲矢高不得大于1mm，未矫平的钢板不得流入下道工序。g)上柱与肩梁部位连接，需开槽，此槽应按下图进行切割，端部暂留一小段(30～40mm)不切割，待装配时切去。h)翼腹板组装:I.组装前，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。II.在翼板上画出组装定位线，并沿线间断点焊定位块，然后上胎组对，组对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。III.组装点焊时用的焊材应与正式施焊的焊材相同，点焊高度不宜超过设计高度的2/3，点焊间距300～500mm。i)矫正I.将已焊接完毕的H型钢在翼缘矫直机进行矫正，然后进行火焰矫角度。II.矫正后允差：上翼缘不平直度：＜1mm翼缘板倾斜度：＜2mm腹板不平直度：＜1.5mmj)组装I.组装应在已测平的平台上进行，组装时，严格控制两柱肢的轴线距离，组装缀条时，其轴线交点允差不得大于3.0mm。II.严格控制柱肩梁处的刨平顶紧部位，其接触面应有80%的面积紧贴，用0.3塞尺检查，其塞入面积不得大于总面积的20%，边缘最大间隙不得大于0.8mm。III.焊接、矫正完毕后，要打出安装定位中心线的洋铳眼及标出＋1000标高。k)成品检查:成品应进行全面检查，其主要控制尺寸允差如下：I.ZC长度：±7mm，下柱长度：±8mmII.ZB的上段柱长度：±9mm，下段柱：±6mmIII.柱底面到肩梁支承面的距离：±8mmIV.柱截面（任一处）几何尺寸：±3mmV.肩梁面的翘曲：2.0mmVI.柱脚底板平面度：3.0mmVII.翼缘板对腹板的垂直度（连接处）：＜1.5mmVIII.腹板局部不平直度每米＜2.0mmIX.矩形几何尺寸对角线之差1.5mml)安全技术措施:钢柱又长又重，不仅超过了额定起重量，而且运输也有困难，因此需分二段制作，ZC柱分段位置在距肩梁1.2m处，其下柱重约45t，须在第一制作场组对，ZB柱分段位置见《施工技术交底单》。每段柱的吊运严格按《安全技术措施方案》执行。5)焊接工艺a.焊工资格所有参加焊接的焊工必须取得从事建筑钢结构焊接的焊工合格证，且施焊项目必须与合格项目相符。b.主要焊接部位H型钢柱的角焊缝B柱子翼缘板和腹板的拼接C肋板等其它角焊缝。c.焊接方法柱子翼缘板和腹板拼接采用埋弧焊，H型钢组合、截面柱、角焊缝采用埋弧自动焊船形焊接，肋板等其它焊接采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊。d.焊接材料手工焊采用E5016或E5003Φ4或Φ5的焊条，埋弧焊采用H08MnAΦ4或Φ5的焊丝配JH431焊剂，Co2气体保护焊采用H08Mn2SiAΦ1.2或Φ1.6的焊丝。以上焊接材料均应具有出厂合格证，E5016必须以扩散氢复验合格。e.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。f.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%。g.坡口形式：翼缘板和腹板的拼接坡口按JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》附表二，采用X型或K型坡口。坡口尺寸如下：X型K型δδ１35°35°8±155°55°δ１δ8±1δ=20~40mmδ１＝(δ-8)/3用火焰切割的坡口表面不应大于1.0mm的缺棱，机加工的坡口表面不应出现台阶。h.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750～85034～380.27～0.33Φ4/Φ5Co2气保焊280～30027～300.5Φ1.2手工焊160～20025～289～12Φ4i.工艺措施翼缘板和腹板拼接及船型焊须加引弧板、熄弧板，其坡口形式和材质与母材相同，以保证焊缝端头焊透。当板厚大于36mm时应进行100～150℃的预热，预热区在焊缝两侧各80～100mm范围内。j.焊缝质量要求I.焊缝金属表面焊波要均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤，弧坑及针装气孔等有害缺陷。II.加劲肋端部转角处应连续施焊，起落弧点不应在端部，应缩进至少10mm。III.焊工焊接完毕，应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，合格后在规定的部位打上焊工钢印。IV.H型截面柱子的焊缝外观检查应符合二级质量标准，翼缘和腹板拼接的焊缝外观检查和无损检验均匀应符合二级质量标准，H型钢对接缝外观检查和无损检验均应符合一级质量标准。k.焊缝返修制度经无损探伤不合格的部位必须进行返修，返修工艺同原工艺，当同一部位返修次数超过两次时，返修方案必须总工批准方可实施。6)检验工艺a构件制作时，每道工序须填写“工序过程卡”，各专业工程对各自的质量控制点进行严格把关。b各专业责任工程师和检验人员如发现施工质量和技术问题应向制作人员提出处理意见，若不予执行，有权先令其停工，并上报质保工程师进行处理。c质量检验的依据是《钢结构工程施工及验收规范》，施工图纸及工艺指导书。d构件制作的每步工序都必须遵循先自检、互检，后专检的原则，每道工序完后，应填写“自检记录”并交工段专检员，工段专检员对实物进行检查，签字认可后，才能转下道工序。自检记录应填写及时、准确、齐全。e所有计量器具均应有计量检验合格证书方可使用。f构件出厂前须经公司专检员检查、认可，并在产品合格证上盖章后方可出厂。g