1、第九章 钢结构工程施工方案和技术措施第一节 工程概况本工程为 66459 部队库房翻建和改造工程新建装备库房本工程钢结构部分建筑等级为 3 级，钢结构为门式钢结构，建筑结构安全等级二级，结构设计使用年限 50 年，抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.15g。建筑结构的防火等级为二级，屋面防水等级为二级。第二节 施工现场平面布置2.1 考虑到安装效率需设置地面装配场地，其中大型空间桁架主要在大厅柱间空地搭设操作平台进行拼装。2.2 根据现场条件和构件情况，利用汽车吊将全部钢架结构吊装就位。2.3 设置电焊机 10 台，分装在 5 个移动式焊机房内，分别靠近主轴两侧放置。2.4 气
2、焊工具共 10 套，氧气、乙炔瓶装供应，钢瓶分类存放在 4 个气瓶房内，靠近轴线两侧放置。2.5 设置 2x1 个存放高强螺栓的仓库。2.6 施工工具存放在工具房内。2.7 现场设置 2 个焊接材料库兼烘干机房，储存焊接材料并进行烘干处理。2.8 屋面板在现场加工厂加工，工地需设置料场及屋面板加工场地。见施工总平面布置图。第三节 钢结构制作3.1 技术要求3.1.1 材料根据设计要求，对其材料的选用要求如下：（1） 钢架、钢架柱、钢梁、夹层钢结构、加劲板及连接板：采用 Q345B，其化学成分及力学性能应符合GB/T1591-94 的规定。（2） 檩条、墙梁、支撑等; 采用 Q235B，其化学成
3、分及力学性能应符合 GB/T4957-1994 的规定。（3） 以上钢材应具有抗拉强度、伸长、屈服点和硫、磷含量的合格证，焊接结构应出具碳含量的合格证，此外承重结构采用的钢材应具有冷弯实验的合格证，当有抗震要求时：钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.2，钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于 20%，钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。（4） 焊接材料：焊接用焊条、焊剂、焊丝应符合现行国际的有关技术要求并与主体金属强度相适应。Q235钢：手工焊焊条采用 E43 型焊条，埋弧焊焊丝采用H08A 焊丝及相应焊剂。 Q345 钢：手工焊焊条采用E50 型焊条，埋弧焊焊丝采用 H
4、08A 或 H05MnA 焊丝及相应焊剂。Q235 钢与 Q345 钢焊接采用 E43 行焊条。（5） 螺栓：高强度螺栓采用大六角头高强度螺栓，螺栓的性能等级为 10.9 级，其材质 20MNATiB 和 40B，应符合钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程（JGJ82-91）的规定，普通螺栓采用 Q235钢 C 及螺栓，应符合 GB/T5780-86，GB/T41-86，GB/T95-86 的技术规定。（6） 薄壁型钢檩条采用热镀锌带钢加工而成，其镀锌量不宜小于 180-275g/m,漆膜厚度室内为 125 微米，室外为 159 微米。（7） 屋面板、墙板均双层压型钢板夹 100 厚玻璃棉
5、卷毡构造，室外侧压型钢板厚度为 0.6，室内侧压型钢板厚度 0.5.3.1.2 材料采购1）钢材、钢铸件的品格、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求；进口钢材产品的质量符合设计和合同规定标准的要求。2）对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果符合现行国家产品标准和设计要求。国外进口钢材；钢材分批；板厚等于或者大于 40mm，且设计有 Z 向性能要求的厚板；建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力结构件所采用的钢材；设计有复验要求的钢材；对质量有疑义的钢材。3）钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定：当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，
6、其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值得 1/2；钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和锈等级GB8923 规定的 C 级及 C 及以上；钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。4）焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。5）重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家标准和设计要求。6）焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈、潮湿等缺陷；焊剂不应受潮结块。7）材料管理人员必须经过培训和资格认证，熟悉基本业务。8）材料入库前必须办理入库交验手续，核对实物和相应的技术文件、外观质量和材料复验均符合设计要求等得到质量检查人员确认后，方可使用。9
7、）材料进场后的检查流程图NYN NYNY3.2 钢结构制作工艺所有钢柱、钢梁及墙面彩板、包件等均在生产工厂预制完成，大型屋架现场拼装，屋面板在现场制作。材 料 进 场 复 验材 料 尺 寸 、 厚 度 核 对核 对 材 质 单，确 定 是 否 抽 检确 定 式 样 切 取 部 位 及 尺 寸试样切取和加工检查试验室试验检查投入使用和供应商交涉退货检查进行第二次试验3.2.1 焊接工艺评定试验：为了保证焊接质量，对于结构中的主要接头形式应根据钢结构施工质量验收规范（GB50205-2001）的有关规定进行一系列的焊接工艺评定，以确定最佳的焊接方法和焊接工艺参数来指导施工。认真学习图纸，吃透设计意
8、图，加强图纸的自审、会审。在此基础上，进行详图设计,减少制作过程中问题的发生，加快制作施工进度。3.2.2 放样、号料、切割：1）放羊人员必须熟悉图纸和工艺要求，根据加工工艺图进行。以1：1 放出平面及节点大样。核对构件外形尺寸、安装关系、焊接形式，经过核实无误后才能进行制作。2）应推广计算机放样，放羊后必须经过专人进行核算，并且备有详细的图表、几何尺寸、简图、计算数据等资料。3）放样和样板允许偏差项目 允许偏差平行线距离和分段尺寸 0.5mm对角线差 1.0mm宽度、长度 0.5mm孔距 0.5mm加工样板的角度 204）号料的允许偏差：项目 允许偏差零件宽度、长度 2.0切割面平面度 0.
9、05t,且2.0mm割纹深度 0.3mm局部缺口深度 1.0mm5）机械剪切的允许偏差项目 允许偏差零件宽度、长度 2.0mm边缘缺棱 1.0mm型钢端部垂直度 2.0mm6)放样注意事项： 钢柱、钢梁必须按照设计图纸实际放样，尺寸准确无误后方可下料施工，发现问题应及时和生产科联系，放养前必须将有关图纸详细核对清楚，掌握了解设计意图、制作标准个质量要求。7）焊接收缩余量结构类型 焊接特征和板厚 焊接收缩余量（mm)长度方向每米 0.7钢板对接 各种板厚宽度方向每个接口 1.0四条纵缝每米 0.6焊锈梁高 1.0端面高度1000mm 且板厚25mm 每对加劲肋梁长收缩 0.3四条纵缝每米 1.4
10、焊锈梁高 1.0端面高度1000mm 且板厚25mm 每对加劲肋梁长收缩 0.3四条纵缝每米 0.2焊锈梁高 1.0H 型钢焊接端面高度1000mm 的各种钢板 每对加劲肋梁长收缩 0.5注意事项：制作时应充分考虑焊接形变、收缩对构件的影响，在相应的位置上应留出荒料，待按地样预装无误后方可切割。8）摩擦型高强螺栓的连接，必须对摩擦面进行除锈喷砂处理，并测定其抗滑移系数合格。处理好摩擦面的构件应有保护摩擦面的措施，不得涂料油漆或污损。3.3 钢结构构件制作3.3.1 焊接 H 型钢制作工艺流程图及制作技术要点。1）工艺流程：焊接 H 型钢制作工艺流程图翼板切割刨坡口翼板切割 小构件切割刨坡口拼接
11、 拼接焊接焊接 UT UT切条 切条反变形 刨边矫正 切端头矫正钻孔端头铣装焊零件抛丸除锈栓焊检查 油漆标识 成品组装 H 型钢、自动焊接、（检查）二次加工检查2）制作技术要点组对 H 型钢时，为保证成型角度保持不变形，必须做到腹板宽度准确，组对胎具统一标准化，多设防止变形支撑点。短梁制作可先叠加长度，焊接矫正后好料上筋板。钢构件安装中的控制线应在组装后标注，构件的中心线，标高控制线，定位线等，做好构件预检验收依据。标注应在构件的明显部位，同时注明各构件名称和数量。钢板的拼接应符合规范及设计要求，H 型钢翼板、腹板纵向不得有接料，横向的接料长度不小于 300mm.H 型钢组装要在腹板/翼板上拼
12、接、矫正、平直，且探伤合格后进行。梁上的孔应在修正、平直切检验合格后施钻。钢柱、组装重点控制直度、垂直度，严格按规范要求进行。在每道工序施工前都必须对其材质、规格及质量标准核实后方能施工。气割前应将钢材切割区域表面 50mm 范围内的锈蚀、污物清理干净。如果出现 1-3mm 的缺棱，可用机械加工或修磨平整。坡口不宜超过 1/10，当缺棱沟槽超过 3.0mm 则应用 4mm 的低氢型焊条补焊并修磨平整。切割后应清楚边缘上氧化物、熔瘤和飞溅等。冷矫正后钢材表面无明显的凹痕损伤，表面划痕深度不大于0.5mm。热矫正时，加热温度不得超过 800。在垫平矫正后应缓慢冷却，严禁用冷水急冷所有焊接坡口加工尺
13、寸的允许偏差应符合现行手工弧焊焊接接头的基本型式与尺寸（GB985）和焊剂层下自动与半自动焊接接头的基本型式和尺寸（GB986）中的规定。原则上遵照焊接工艺评定报告的参数尺寸。3.3.2 钢构件组装1）预组装前的工作组装前的零件、部件应检验合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm 范围内的铁锈、毛刺、污垢应清理干净。板材、型材的拼接应在组装前进行。组装时应不断地确认零件和部件加工图的尺寸、编号及材质。组装时必须在零件上划出其定位线，定位基准线和关键中心线在自制的专用胎具上进行定位组装。定位焊接所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的 2/3，且不应大于 8m
14、m，焊缝长度 50-100mm，间距 400-600mm，定位焊缝必须布置在焊道内，并距端头 30mm 以上，并应由持有合格证的焊工施焊。2）组装组装必须按照工艺流程的规定进行，组装前应编制组装顺序表，组装要严格按顺序表进行组装，组装顺序应根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。组装应遵循如下的原则：A、遇到隐蔽焊缝时，必须先进行焊接，检验合格后才能进入下一道工序。B、布置拼装胎具时，其定位必须考虑预放的收缩量、加工量。C、组装前零部件的连接接触面和沿焊缝边缘两侧 30-50mm 范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等清理干净。D、板材、型材的拼接应在组装前进行，构件的组装应在部件组装、焊接、矫
15、正后进行，以便减少构件的残余应力。E、要求磨光顶紧的部位，其顶紧的贴合面应有 75以上的面积密贴，用 0.3mm 的塞尺检查，塞入面积小于 25，边缘间隙小于0.8mm。F、组装好的构件应立即在构件的安装标识面上标明图号和数量。G、采用夹具组装的拆除夹具时不得用锤击落，需用气割切除，不得损伤母材，并且要打磨平整。H、钢构件所需用的控制线应在组装后标记，注明构件的中心线、标高控制线、定位线等，并且打上永久标记，作为构件检查、验收的依据。I、钢板拼接应遵循如下原则：焊接 H 型钢的翼板拼接焊缝和腹板拼接焊缝的间距不应小于 200mm.翼缘板拼接长度不应小于 2 倍板宽;腹板拼接宽度不应小于 300
16、mm，长度不应小于 600mm.板拼接除按沿轧制方向进行外，接头的位置应布置在跨度 1/4-1/3 处，受拉翼缘应采用斜接，斜度不大于 45 度。避开安装孔和复杂部位，一般接头也应尽量布置在受力较小的部位。对接在无特殊情况下，较大厚度钢板的坡口最大允许值为 1：2.5.3）组装的精度要求见下表，组装允许偏差表：构件类型 项目 允许偏差对口错边 1.0mm间隙 3.0mm缝隙 2.0mm型钢高度 b/100 且20mm型钢垂直度 2.0mm型钢中心偏移 1.0mm型钢连接处错位 2.0mm钢构件型钢其它部位错位 t/100 且3.0mm普通螺栓的多板叠，应采用试孔进行检查。组装点焊原则上不在破口
17、进行，如不得不在坡口处进行预组装焊接，正式焊接前应将坡口处的顶装点焊部分完全去除。4）制作完成后，应对柱、梁进行自由状态预拼装，允许偏差应符合下表的规定。单层钢柱外形尺寸允许偏差应符合下表：项目 允许偏差 检验方法 图例柱身弯曲失高 f H/1200,且不应大于12.0 用拉线和钢尺检查柱底面到柱端最上一个安装孔距离 LL/150015.0 用钢尺检查连接处 3.0柱截面尺寸 非连接处 4.0用钢尺检查柱脚板底平面度 5.0 用直尺和塞尺检查连接处 1.5翼缘板对腹板的垂直度 其它处 b/100,且不大于 5.0用直角尺和钢尺检查柱脚螺栓孔对柱轴线的距离 a 3.0 用钢尺检查焊接 H 型钢的
18、允许偏差应符合下表。项目 允许偏差 图例h1000 4.0截面宽度（b) 3.0中心偏移 2.0翼缘板垂直度（）b/100 且不大于 3.0弯曲失高（受压构件除外）L/1000 且不应大于 10.0扭曲 h/250 且不应大于 5.0t6:0-3.02 角焊缝余高 Chf6:0-1.5Hf6:0-3.0注：1.hf8.0mm 的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求 1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度 10%2.焊接 H 形梁腹板与翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。焊缝余高及错边应符合下表的规定。序号 项目 图例 允许偏差一、二级 三级1 对接焊缝余高CB20:0-3.0B20:
19、0-4.0B20:0-4.0B20:0-5.02 对接焊缝错边dd0.15t,且2.0d0.15t,且3.0D 焊缝外观质量应符合下列规定：一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷。二级、三级焊缝的外观质量应满足下表的规定。项目 允许偏差缺陷类型 二级 三级0.2+0.02t,且1.0 0.2+0.04t,且2.0未焊满（指不足设计要求） 每 100.0 焊缝内缺陷总长25.0根部收缩 0.2+0.02t,且1.0 0.2+0.04t,且2.0咬边 0.05t,且0.5；连续长度100.0，且焊缝两侧咬边总长10%焊
20、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缺口深度 0.05t,且0.5 缺口深度 0.1t,且1.0接头不良每 1000.0 焊缝不应超过 1 处表面夹渣 - 深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 倍孔距注：表内 t 为连接处较薄的板厚。2）无损检测无损检测应在外观检查合格后进行。焊缝无损检测报告签发人员必须持有相应探伤方法的 II 级或 II 级以上资格证书。设计要求全熔透的焊缝，其内部缺陷的检验应符合下列要求：一级焊缝应进行 10
21、0%的检验，其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法（GB11345)B 级检验的 III 级及 III 级以上。全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。箱形构件隔板电渣焊焊缝无损检测结果应符合 GB50205-2001 的有关规定外，还应按JGJ81-2002 中附录 C 进行焊缝熔透宽度、焊缝偏移检测。设计文件指定进行超声波探伤不能对缺陷性质作出判断时，可采用射线探伤进行检测、验证。射线探伤应符合现行国家标准钢熔化焊对焊接接头射线照相和质量分级（GB3323)的规定，射线照相的质量等级应符合 AB 级的要求。一级焊缝评定合格等级应为钢熔化焊对焊接接头射线照相和质量分级（GB
22、3323)II 级及 II 级以上，二级焊缝评定合格等级应为钢熔化焊对焊接接头射线照相和质量分级（GB3323）III 级及 III 级以上。3.5 除锈、涂装3.5.1 除锈1）钢构件除锈方法及检验标准：本工程所有构件表面基层处理均采用机械丸机除锈，喷砂清理机选用钢板清理机、型钢清理机进行加工；对不舍用的构件，采用手动喷砂清理。处理后的构件表面不得有焊渣、灰尘、油污、毛刺等，露出金属光泽，其除锈等级应达到设计规定的等级标准。2）检查方法：用铲刀检查和现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923。钢构件表面除锈质量检查确定应由总包方、监理、建设单位、施工方共同确认。3.5.2 涂装1）涂料的采购与质量控制用于工程的喷涂材料，选用符合本标书和施工图样的经过工程实践证明其综合性能优良的国际接轨的一流产品。使用涂料质量，符合国家相应涂料标准，不合格或过期涂料不准许使用。涂料配套使用，底、中、面漆选用同一家产品。对采用金属喷涂的金属成份、纯度直径符合国家有关规定。产品说明书，产品编号、生产日期、防伪标志、合格证及检验资料应
