9钢结构施工方案

11．概述1.1工程概况本工程为大榭开发区公共管廊工程一期工程钢结构部分，主要结构类型为全钢结构纵梁式管架，基础采用桩基承台，GJ段桩基采用机械钻孔灌注桩，CK段、KG段采用人工挖孔灌注桩。建筑结构安全等级二级，结构重要性系数Ro=1.0，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，管架抗震设防类别为丙类，管架抗震等级三级，场地类别Ⅲ类，地基基础设计等级丙级，混凝土环境类别为三a类。1.2工程特点⑴施工中应合理组织、预制、安装，为后续安装工程创造条件。⑵钢结构工程施工作业面高，要做好安全防范措施。⑶梁与柱、梁与梁连接采用高强度螺栓连接，要求接头处的结合面密贴，并具有足够的抗滑移系数，经处理后的高强螺栓连接处摩擦面，应采取保护措施。⑷管廊结构的施工，标高在混凝土柱顶以上部分钢结构采用在预制厂房加工，现场整体成片成框的吊装办法进行安装。1.3管廊钢结构工程实物工程量见表-1。管廊钢结构实物工程量表-1序号项目名称质量(t)备注1CK段约418吨CK段结构施工图2KG段约400吨KG段结构施工图3GJ段约1060吨GJ段结构施工图4操作走道、直爬梯约67吨施工图合计约1945吨2.编制依据2.1管廊钢结构施工图；2.2宁波建设集团有限公司《质量手册》、《HSE管理手册》、《施工管理程序》、《应急管理程序》、《不合格品和不符合项控制程序》等相关管理文件；2.3《中国石油化工集团公司安全生产禁令》2.4《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；2.5《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002；2.6《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503-2007；2.7《热扎H型钢和部分T型钢》GB/T11263-2005；2.8《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999；22.9《石油化工钢结构工程施工及验收规范》SH3507-2005；2.10《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接》GB/T3632-1995；2.11《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T3633-1995；2.12《工程建设交工技术文件规定》SH3503-2007；2.13《钢结构高强度螺栓的设计、施工及验收规范》JGJ82-912.14《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-20082.15《接地装置安装》03D501-43．施工组织机构施工组织机构图4.钢结构施工原则①螺栓孔采用钻床加工，厚度不大于12mm的钢板使用剪扳机下料，厚度超过12mm的钢板使用自动切割机下料，小型的角钢使用无齿锯切割，型钢煨制采用型钢煨弯机，型钢下料前应调直、除锈、刷底漆。加工好的预制件应标识清楚，根据现场安装顺序分类摆放好。②钢结构预制件要保证质量，并按合理程序进行焊接，严格检查制度，把质量问题消除在安装前。③钢结构安装质量的保证要从基础做起，认真检查基础标高、坐标及垫铁设置，验收合格后方可安装。５．主要施工工艺及方法５.1施工前准备５.1.1施工人员应认真熟悉图纸和相应的规范标准，有关人员应参加建设单位组织的设计交底和图纸会审，并组织技术交底和技术培训。５.1.2质量管理和安全管理部门应组织施工人员进行质量、安全教育，提高施工人员的质量、项目经理总工程师工程管理部施工队长质量管理部物资设备部3安全意识。５.1.3清理施工现场，搞好“三通一平”，备齐施工机具和施工材料。５.1.4根据工序交接卡，复查钢柱基础，其要求详见本方案5.3条的规定。5.1.5施工工序见钢结构施工程程序图－1５.2材料检验①所有到货材料，均必须有相应的合格质量证明书，并且经过材料检验工程师会同质量检查部门进行确认并报验合格。②当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷，且深度大于钢材的允许负偏差的1/2时，不得使用。同时检查钢材表面的平整度、弯曲度和扭曲度等是否符合规范要求。③所有的连接件，均应进行标识，焊材按规定进行烘干。５.3基础验收钢结构安装前应由监理单位会同土建专业和安装专业对基础进行验收，土建专业应提供：材料质量证明书和材料复验报告、隐蔽工程记录、混凝土抗压强度试验报告、复测基础测量记录包括（定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置），并办理基础中间工序交接。并要求：①基础强度达到图纸设计要求；②基础周围回填夯实完毕；③基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全；④地脚螺栓允许偏差满足表-2要求。地脚螺栓允许偏差表-2项目允许偏差（mm）地脚螺栓螺栓中心距（根部和顶部测量）2.0螺栓中心对基础轴线距离2.0螺纹长度0～20顶面标高0～20宁波市建设集团股份有限公司4宁波市建设集团股份有限公司宁波市建设集团股份有限公司16交下道工序尺寸复验焊接检验材料检验钢结构施工程序图-112设计交底与图纸会审3熟悉审查图纸5编制施工方案46材料采购供应技术交底7材料除锈涂底漆8号料，切割下料9组对点焊10尺寸检验11构件焊接121413基础验收15安装找正18节点焊接17共检补底漆涂面漆整理交工技术文件2019现场施工加工厂施工施工管理高强螺栓连接副终拧后检验宁波市建设集团股份有限公司5５.4柱底垫板设置钢柱脚采用座浆法安装。无剪力柱脚安装时，在基础中央设置一块钢垫板，规格为150×150×10，用无收缩水泥或CGM浆料，按图纸标高找正、找平，预制好的构件吊装就位后，找正、找平、把紧螺栓，如图1。有剪力柱脚安装时，在两侧设置各设置一块钢垫板，规格为140×70×10。５.5钢结构预制５.5.1预制方法标高在混凝土柱顶以上采用高强螺栓连接的钢结构在加工厂预制成构件，构件组装前零、部件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢应清除干净；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行，避免产生不可弥补的变形，组对焊接完毕的构件，应及时检查是否符合要求，合格后做好“班组自检记录”，交给质量部门做安装前的报验，钢结构拼装时，高强螺栓设置在初拧状态，待结构就位后，找正并进行高强螺栓终拧；预制时柱底板不焊接，而是根据地脚螺栓的实际间距进行钻孔，在管廊立柱框架成框安装前在基础上找平并把紧。５.5.2钢结构的预制要求①钢结构的筋板、节点板使用样板下料，用剪扳机剪切，并按图纸要求切割好坡口，打磨光滑后分类摆放好，并进行标识待用。气体切割和机械切割尺寸的允许偏差见表-3。二次灌浆层A基础座浆料垫铁地脚螺栓及螺母钢柱及底板有剪力键的柱子基础安装无剪力键的柱子基础安装图1座浆法安装柱子基础处理基础垫铁地脚螺栓及螺母钢柱及底板剪力键座浆墩二次灌浆层宁波市建设集团股份有限公司6气体切割和机械切割尺寸的允许偏差（㎜）表-3项目允许偏差宽度、长度手工或自动气割2.0机械切割1.5切割端面垂直度气割、剪切2.0切割面平面度气割、剪切0.05T且不大于2.0割纹深度气割0.5局部缺口深度气割1.0注：T指钢板厚度。②钢材矫正后的允许偏差应符合表-4的规定。钢材矫正后的允许偏差表-4项目允许偏差钢板的局部平面度T≤141.5T〉141.0型钢弯曲矢高L/1000且不大于5.0角钢肢的垂直度B/100双肢栓接角钢的角度不得大于90O槽钢翼缘对腹板的垂直度B/80工字钢、H型钢翼缘板对腹板的垂直度B/100且不大于2.0③钢结构预制完毕后，应进行各部位的尺寸检测，对超标的部位进行矫正，矫正完后各种构件的尺寸，应符合表-5的要求。宁波市建设集团股份有限公司7钢结构构件预拼装允许偏差表-5构件类型项目允许偏差（mm）多节柱预拼装总长±5.0弯曲矢高L/1000，且≤10扭曲矢高L/250，且≤5.0接口错边+3.0任意一牛腿间距±3.0构件平面总体拼装相邻柱间距±3.0相邻层梁与梁之间距离±4.0各层间框架两对角线之差H/2000，且≤5.0任意两对角线之差∑H/2000，且≤8.0④钢结构成片组对时，应尽可能采用刚性连接，不能采用刚性连接的，在吊装时的主要受力点进行刚性加固，防止吊装变形。成片组对时，立柱间应考虑焊接收缩变形，适当留出收缩余量。5.5.3钢结构的连接5.5.3.1板材、型材的拼接应在组装前进行，H型钢梁的拼接按设计设计及规范要求，翼缘的拼接采用直接对焊，腹板的拼接采用Z型对焊。H型钢翼缘板拼接焊缝和腹板拼接焊缝间距应大于200mm。具体做法如下图：hf或hfhf≥200mmhf或对接焊hfhf腹板、翼板对接的允许偏差见表5.5.3.1-1。宁波市建设集团股份有限公司8腹板、翼板对接的允许偏差表5.5.3.1-1项目允许偏差（mm）厚错边量Δδ≤0.1δ且≤1.0宽度错边量腹板≤1.0翼板≤2.05.5.3.2焊接前应检查并确认坡口符合有关规定的要求，清除坡口表面和两侧20mm范围内的铁锈、水分、油污和灰尘，清理后应尽快开始焊接。构件焊接连接组装的允许偏差应符合表5.5.3.2-1。５.6钢结构安装５.6.1钢结构安装要求①在钢柱安装前，应对建筑物的定位轴线、基础轴线、标高、地脚螺栓位置等进行检查，并办理书面交接验收手续，基础验收应由总承包商或监理单位会同土建施工单位和安装施工单位联合进行。②在砼基础上划出安装中心线，将柱底板找平，拧紧螺栓，划出立柱安装中心线。③管廊混凝土柱顶以上成框安装的钢结构经过检查合格后，吊装前应划出柱子中心线，并作好标记。④检查立柱中心线是否与柱底板上的中心线重合，再调节钢丝缆风绳，找正后进行柱底定位焊接，随后进行焊接。⑤构件吊装前需对参加吊装的施工人员进行吊装的技术、安全交底，使所有参加吊装作业的人员清楚自己的职责，熟悉整个吊装的过程；⑥根据吊装要求准备吊装所需的钢丝绳、卡扣、跑绳、道木等，专人检查确认吊装用机、索具、材料的合格证，确保吊装用索具、材料的质量；到现场的被吊物按照要求进行摆放，摆放的位置、角度应符合吊装要求，尽可能避免二次运输及摆放；⑦吊装单根钢结构杆件时用吊带进行吊装，吊装立柱时需在起吊端焊接挡板，防止立柱滑落。在吊装成片、成框钢结构时，需按照规范要求焊接板式吊耳进行吊装，如采用捆绑方式设置吊点时，应对捆绑部位进行保护，防止型钢边缘对钢丝绳造成割伤；⑧钢构件焊接时应考虑焊接收缩量，选用较严格的程序和方法，使焊接变形控制在最小范围内。宁波市建设集团股份有限公司9构件焊接连接组装的允许偏差表5.5.3.2-1项目允许偏差（mm）图例对口错边（）/10且≤3.0间隙（a）±1.0搭接长度（a）±5.0缝隙（）1.5高度（h）±2.0垂直度（）b/100且≤2.0中心偏差（e）±2.0型钢错位连接处1.0其它处2.0箱形截面高度（h）±2.0宽度（b）±2.0垂直度（）b/100且≤3.05.6.2高强度螺栓连接的施工工艺：①高强度螺栓连接处构件接触面要达到一定的摩擦系数，金属表面氧化皮、浮锈要清除abababaehbhbb宁波市建设集团股份有限公司10干净，一般可采取喷砂除锈、酸洗或砂轮打磨处理，接触面以生红锈为最佳，接触面的摩擦系数在安装时应达到0.45，接触面不得刷油漆。②高强度螺栓一般应转动螺母拧紧，必要时才可转动螺栓头，高强度螺栓应分两次拧紧，初拧扭矩不得小于终拧扭矩的30%。③高强度螺栓连接处应采用钻孔成孔，孔直径比高强螺栓直径大2mm，待高强螺栓拧紧后，如再卸下时，该螺栓不得重新使用。④高强度螺栓施工完毕，其连接处应涂防锈涂料，螺栓及连接处周边用涂料封闭。５.6.3焊接①所有的焊工均持证上岗，并均在有效的合格期限内，且通过大项目部认可。②严格按照设计要求或有关规定对焊材进行选用、烘烤。严格焊条管理制度，焊接时不得使用药皮脱落或受潮的焊条，每个焊工必须有焊条保温筒，做好焊条的发放与回收记录工作。③角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm。④焊接完毕，焊工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，外观不合格部位应修整、打磨，直至合格为止。⑤焊工应注意焊接顺序，防止发生焊接后不可逆转的焊接变形。⑥焊缝质量应符合图纸要求，图纸未注明者焊缝外观应符合表-6的要求。焊缝质量标准表-6项目质量标准气孔直径小于或等于1.0㎜的气孔，在1000㎜长