钢结构方案

1一、钢结构工程概述本工程为盾构穿越隧道，分始发井、接收井、隧道三部分。始发井内径8m，井深39m；接收井内径8m，井深59m。在始发井与接收井内均设置钢爬梯一座，竖井外均设置防雨棚。二.本工程钢结构特点、重难点及对策两侧竖井深度分别为39米、59米，安全危险系数高，施工操作困难为本工程难点。对策：因竖井场地狭小，考虑在竖井外设置加工场地，钢爬梯在加工场地内进行按层分段组装，然后选用适宜吊车进行分段吊装。在每分段吊装完并固定安装之后，借助已完成H钢支柱及楼梯踏步平台搭设施工平台，满足下一分段结构拼装。施工操作人员采用电动吊篮运送至施工平台。三.设计方案本工程钢结构的锚固方案：考虑到环境的耐腐蚀要求，所以锚栓选型可考虑选择不锈钢防开裂定型化学锚栓。1.钢爬梯布置方案钢爬梯的布置主要考虑三个问题：竖井超深，应考虑钢爬梯的结构稳定性及耐久性；钢爬梯、集水坑、输油管的平面位置关系的协调；钢爬梯都是后加装结构，加上井内力环境潮湿，尽量减少锚固件数量，应该有良好的抗腐蚀性。a首层平面图b标准层平面图钢爬梯平面布置图2.竖井防雨棚设计方案盾构隧道始发井和接收井直径均为8m，井口敞开有三个弊端，一是雨水，尤其遇到暴雨或梅雨季节，井内常常会迅速积水，可能导致竖井钢爬梯过早锈蚀损坏，及对井内设备造成安全隐患；二是夏季太阳暴晒，长时间太阳高温暴晒会使输油管道产生较大的温度应力，从而产生伸缩变形，对穿墙管的防水节点影响较大，会过早导致节点漏水；三是大直径敞口井有高空坠物的风险，尤其是竖井很深，高空意外坠物可能发生安全隐患。综上建议对两个8m直径的敞口竖井加装钢结构防雨棚。2竖井钢结构防雨棚平剖面方案图钢结构雨棚柱子采用6根工字钢，棚顶采用放射状钢檩条和环状钢檩条形成棚顶，敷设彩钢板作为顶盖。所有钢结构做镀锌防锈处理，并刷防火涂料，满足二级防火标准。四、施工方案、方法与技术措施1．总体施工方案1.1施工区段划分根据工期要求、地理位置，考虑本工程施工特点，按照因地制宜、方便管理的原则，由下往上，分段吊装施工。1.2总体施工安排施工顺序采用自下而上的顺序即爬梯工程→雨棚工程；空间上：竖井内→竖井外；进度上：先始发井爬梯→接收井爬梯→始发井防雨棚→接收井防雨棚。32．钢结构施工方案2.1钢构件制作前准备工作熟悉施工图样和产品制造工艺，根据施工图样及排板图验明样板及材料数据，核对钢材牌号、规格，保证图样、样板、材料三者的一致，并要求材料具有质量合格证明书。检查材料有无裂纹、夹层、表面疤痕、或厚度不均匀等缺陷，并根据产品的技术要求酌情处理。当材料有较大变形、影响号料精度时，应先进行矫正。本工程钢构件的加工制作工艺流程如下：熟悉图纸→放样→取料→切割→小型构件焊接→预拼装→修改、调整、焊接→焊缝和尺寸检查→构件除锈→涂装→标注编号→分类堆放→吊装。2.2加工前的技术准备为确保工程质量，按期完工，应了解下列内容：（1）、了解工程项目的内容和性质、服务对象及吊装位置；（2）、熟悉技术、质量要求，强化技术管理及技术措施；（3）、合理安排施工进度及人力和物力的投入。2.3材料准备2.3.1材料验收验收内容：（1）、查验钢材质量证明书中的批号、炉号、化学成分、机械性能及规格、数量，且应符合国家现行标准或订货技术条件的规定。（2）、对进场钢材质量有疑问时，应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验及试验，试验项目和试样数量符合规范要求。（3）、钢材不得有夹渣、裂纹、结疤、折叠和夹层等缺陷；（4）、检查钢材截面，不得存在“分层”、“夹渣”等缺陷。2.3.2钢材的堆放钢材堆放应符合下列要求：（1）、小型钢材应存放在库房的料架上；（2）、大型钢材露天堆放时，堆放场地应平整，且四周应设有排水沟；钢材置于枕木之上，且每5-6层加置枕木。2.3.3焊接方法和焊接材料本工程焊接的方法采用了手工电弧焊、埋弧焊、栓焊等多种方法，采用的焊接材料必须符合设计要求。2.4钢构件加工制作钢构件加工工序放样→气割下料→煨弯→铣头→号孔→钻孔→除锈→装配→焊接→油漆防腐→成品检查→4成品安装→验收文件2.4.1放样:首先要认真核对图纸尺寸,工艺要求,如发现问题及时和设计联系解决。为保证装配安装尺寸,要求现场放大样,节点必须放样。所有要求号钻孔的板,划线时要用划针,画完孔后要打围冲.样板做好后,要经过自检,互检后才能交质检员检查。2.4.2下料:下料前必须检查材料的外观质量,遇到问题需以书面报告形式与有关负责人联系处理,未得到处理意见不允许下料。气割下料时,要求切割断口表面平滑,没有明显凹坑和沟槽,超过1mm磨光,超过2mm补焊并磨光。零件气割下料采用半自动割下料,要求保证割口质量,控制断面断口900。钢板下料后,其切割边缘不得有分层,夹渣等缺陷,焊缝坡口中心线两侧各离开2倍厚30mm(2S+30mm)的区域内。下料后,每个零件都要按单元,图号,零件号,规格编好号,标记要清楚工整。气割下料的允许偏差(单位:mm)2:零件宽度,长度3.0;切割面平整度2.0;割纹深度0.2;局部缺口深度1.0。2.4.3煨弯:型钢下料后利用煨弯机进行煨弯。煨弯采用冷煨法。2.4.4钻孔钻孔前,钻模要用固定的专用卡具,紧固好后才能钻孔,钻床钻孔前必须用水平仪找平,钻孔时要控制同心度。对好钻模后,为防止孔的窜动,除了用卡兰紧睹外,还要在腹板上孔的对角线处钻穿销子。钻孔后要清除加工件上的飞边,毛刺。2.4.5除锈钢结构除锈采用人工除锈，人工使用角磨，将构件便面浮锈清除干净。2.4.6装配采用现场拼装，辅助设备为吊车。按照构建尺寸对正，并开始拼装。2.4.7焊接焊接材料:焊条Ｅ43型，或Ｅ50型，要有厂家的资质，材料的合格证或材质单。焊接要求:1).所有焊接要按照《GB50205》和《钢结构焊接规程》进行,成为焊缝一部分的定位焊缝,要满足最终焊缝的质量要求,并用焊接该焊缝的相同牌号焊条进行定位焊.2).焊缝坡口要符合图纸要求焊接接头的坡口表面应没有飞边,撕裂氧化皮和其它杂物.53).在任何材质的母材上不要在非焊缝区引弧,由引弧造成的裂纹或缺陷要磨光到平滑的外表,并进行磁粉探伤.4).所有构件端部要求围焊.5).预热范围:焊道两侧各不小于50MM内由烤枪预热,层间温度控制在100-4000C之间.6).所有要求焊透的焊缝应满足设计说明的要求.2.4.8油漆在刷漆前必须清除油,锈,砂子及电焊飞溅,焊疤等后，进行至少不低于两次防锈漆涂刷,所有构件喷砂面不得刷漆。2.4.9成品检查:要严格按钢结构施工及验收规范(GB50205-2001)进行加工,每道工序均应严格检查,合格后方可转入下道工序,成品检查合格后即可运输至安装现场。2.5构件现场堆放1)依据现场施工场地情况确定构件堆放位置。现场构件分类摆放，以便起吊。2)注意垫平垫稳，不使构件倒塌变形（弯曲、扭曲等问题出现）2.6钢结构的安装由于施工现场狭小，柱的规格较大较重，无法进行整体安装，故将柱按5~6m一段分解吊装，梯步梁采用吊车将其吊到安装位置，再用倒链将其精确到位现场焊安。2.6.1安装和校正（1）构件安装宜采用综合安装的方法施工。（2）采用综合安装方法时，其结构必须能划分成若干独立体系活单元，每一体系（单元）的全部构件安装完后，均应具有足够的空间刚度和可靠的稳定性。（3）确定几何位置的主要构件（柱、钢架等）应吊装在设计位置上，在松开吊钩前应初步校正并固牢。2.6.2钢柱的安装钢柱安装时，现将基础清理干净，调整基础标高，然后进行安装。柱子安装次序包括：基础放线、绑扎、吊装、校正、固定等。（1）放线安装前，用木工墨斗放好基础平面的纵、横轴向基础线作为柱底板安装定危险。（2）确定吊装机械根据现场实际条件选择钢管立柱吊装，吊装时，要将的柱子按位置、方向放到吊装（起重半径）位置。（3）柱子吊装柱子起吊前，应从柱底向上500-1000mm处，划一水平线，以便安装固定前后作复查平6面标高基础用。柱子安装属于竖向垂直吊装，为使吊起的柱子保持下垂，便于就位，需根据柱子的种类和高度确定绑扎点，柱子按其高度比例，绑扎点设在柱子全长２／３的上方位置处。防止柱边远锐利菱角，在吊装时损伤吊绳，应用事适宜规格的钢管割开一条缝，套在菱角吊绳处，用方形木条垫护。注意绑扎牢固，并易拆除。钢柱脚套入地脚螺栓上，刚柱就位后取去套筒。为避免吊起的柱子自由摆动，应在柱底上部用麻绳绑好，作为牵制溜绳的调整方向。吊装前的准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为100-200mm时应停吊，检查索具牢固和吊车稳定板位于安装基础时，可指挥吊车缓慢下降，当柱底距离基础位置40-100mm时调整柱底整与下降两基准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并拧紧全部基础螺栓螺母，临时将柱子加固，达到安全方可摘除吊钩。按此做法吊装其余所有柱子。（4）柱子校正柱子的校正工作一般包括平面位置、标高及垂直这三个内容。钢柱的平面位置在吊装就位时，属一次对位，一般不需平面再校正。对于柱子的标高，有时低于安装标高，就位后，需用垫铁调整准确标高。钢柱校正工作，主要是校正垂直度和复查标高。柱子校正工作需用测量工具同时进行，常用的观测柱子垂直度的工具是经纬仪活线坠，本工程采用经纬仪校正法。经纬仪测量：校正柱子垂直度需用两台经纬仪观测。首先，将经纬仪放在柱子一侧，使纵中丝对准柱座的基线，然后固定水平度盘的各螺丝。测柱子的中心线，由下而上观测。若纵中心线对准，即是柱子垂直，不能则需调整柱子，直到对准经纬仪纵中丝为止。以同样方法测横线，使柱子另一面中心垂直于基础横轴。柱子准确定位后，即可对柱子进行固定工作。柱子校正应先校偏差大的，后校偏差小的。（5）钢柱的固定钢柱吊装柱脚穿入基础螺栓就位后，柱子校正工作主要是对标高进行调整和垂直度进行校正，它的校正方法可选用缆风绳、千斤顶、正反螺纹撑杆、大型撬杠等工具，对钢柱施工加拉、顶、撑或撬的垂直力和侧向力，同时采用不等厚垫铁，在柱底与基础之间调整校正后有螺栓固定，并加双重螺母防松。（6）校正柱子注意风力和温度影响下会阻碍柱子校正，又会使校正后的柱子自动产生偏斜。温度影响，温度的变化会引起柱子侧向弯曲，使柱子顶移位，由于受阳光照射的一面温度比照射的一面高，阳百的膨胀程度也就越大，使柱子向阴面弯曲；温度超高，使柱子阴阳7面的温差就越大，影响柱子的弯曲程度也就越严重。因此在炎热季节校正柱子操作，应在早晨或阴天进行较好。对已校正达到垂直度的柱子，在温度影响下也会自动偏斜。因此，对校正完成的柱子避免再偏斜，在下一步安装支撑或吊车梁前，应作复测。检查柱子侧向弯曲程度的数值，是由柱底平面到柱顶的这一段距离内的水平位移来确定的，其水平位移的数值，可用经纬仪观测。柱安装的允许偏差表项目允许偏差（mm）柱脚底中心线对定位轴线偏移5无吊车梁柱基准点标点+5、-8单层柱垂直度10变曲矢高11/10000、152.6.3楼梯踏板安装楼梯踏板运至现场组装时，拼装平台应平整，组拼时保证楼梯踏板尺寸要求。焊接时一面检查合格后再翻身焊另一面。做好拼焊施工记录，全部验收后方准吊装。2.6.4连接和固定各类构件的连接接头，必须经过检查合格后，方可紧固和焊接。安装用的临进螺栓和冲钉，在每个节点上穿入的数量必须由计算决定，并应符合下列规定：不得少于安装孔总数的1/3；应穿两个临时螺栓；冲钉穿入数不宜多于临时螺栓的30%；扩钻后的精制螺栓的孔不得使用冲钉。永久性的螺栓的连接应符合下列规定：（1）每个螺栓不得垫两个以上的垫圈，或用大螺母代替垫圈。螺栓拧紧后，外露丝扣应不少于2~3扣，并应防止螺母松动；（2）任何安装孔均不得随意用气割扩孔。安装焊缝的质量标准应符合设计要求和有关规定。安装定位焊缝，需承受荷载者的点焊长度，不得小于设计焊缝长度的10%，并不小于50mm。采用高强度螺栓连接，需在工地处理构件磨擦面时，其磨擦系数值必须符合设计要求。制造厂里处理好的构件磨擦面，安装前应逐组复验所附试件的磨擦系数，合格后方可安装。3.成品保护3.1构成品及半成品的装卸、运输和堆放，均不得损坏构件和防止变形。堆放应放置在垫木上，已变形的构件