香格里拉钢结构施工方案

1一、工程概况本工程地下1层，群房地上2到4层，塔楼地上24层，室内外高差1000m，建筑物高度98.190m，建筑功能为酒店，建筑结构安全等级为二级。主体结构设计使用年限为50年。建筑抗震设防类别为标准设防类，抗震设防烈度为八度，设计基本加速度为0.20g；所在场地设计地震分组为第一组，场地类别为二类。耐火等级为二级，柱耐火极限2.0h，梁耐火极限1.5h。主楼分部及多功能厅和酒店大堂多处设有型钢砼柱。主楼阳台多层设有型钢砼梁。型钢所有钢材为Q345B。二、编制依据(1)唐山香格里拉大酒店项目钢结构工程结构施工图纸；(2)唐山香格里拉大酒店项目钢结构工程设计深化图纸；(3)《钢结构设计规范》GB50017－2003；(4)《碳素结构钢》（GB/T700-88）；(5)《碳素钢埋弧焊用焊剂》（GB/T5293-85）；(6)《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB/T5118-95）；(7)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001；(8)《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221－95；(9)《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99－98；(10)《建设工程质量管理条例》国务院令第279号；(11)《建筑钢结构焊接规程》JGJ81－91；(12)《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138－2001。(13)《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-1994）；(14)《碳钢焊条》（GB5117-95）；(15)《结构用高频焊接薄壁H型钢》（JG/T137-2001）；(16)《低合金钢焊条》（GB5118-1995）；(17)《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS24:90）；(18)《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）；(19)《气体保护焊用钢丝》（GB/T14958-94）；(20)《气体保护焊用碳钢低合金钢焊丝》（GB/T8110-95）；2(21)《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293-1999）；(22)《型钢混凝土组合结构构造》（04SG523）；三、施工准备1、技术准备(1)材料要求：1)本工程刚架焊接钢梁、钢柱采用Q345B钢材；柱脚螺栓：Q345B钢材，其质量标准符合我国现行国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）。2）型钢翼缘板上应设置栓钉φ19,栓钉长为100mm,材料采用Q235B,栓钉材料性能等级为4.6级。3）钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85.4）钢材应具有良好的焊接性和合格的冲击韧性。5)异形钢柱中所用的栓钉应符合我国现行国家标准《圆柱头焊钉》GB10433的规定。6)手工焊接用焊条的质量应符合现行国家标准《低合金钢焊条》GB5118的规定。选用的焊条型号应与主体金属相匹配。7)自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂应与主体金属相适应，焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957或《气体保护焊用钢丝》GB/T14958的规定。(2)构件连接要求：1)异形钢柱中钢构件和节点连接均采用焊接，焊缝的坡口形式和尺寸，应按现行国家标准《手工电弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》GB985和《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》GB986的规定采用。十字形型异形钢柱由钢板焊接而成。2)十字形型异形钢柱在工地接头，翼缘与腹板接头采用坡口熔透对接焊缝，上柱翼缘开单面坡口、腹板开K形坡口。3)施工中应确保现场异形钢柱拼接的焊接质量，其焊缝质量应满足二级焊缝质量等级要求，其他的一般部位焊接，应进行外观质量检查，并应达到三级焊缝质量等级要求。4)异形钢柱与钢筋混凝土梁的梁柱节点不应采用钢性连接,梁钢筋需要穿过柱内型钢腹板时,须在型钢腹板上预留贯穿孔。35)工厂加工件按楼层高度组装成半成品，梁主筋贯通孔、柱箍的贯通孔、加劲肋，都应在工厂加工完成，采用工厂车床制孔，严禁现场用氧气切割开孔。放样尺寸、组装均应和土建密切配合，各点位核对无误后，方可下料、加工。构件进场应按深化图验收，所有贯通孔应在放样时标注尺寸。6)栓钉焊接前，应将构件焊接面的油、锈清除，焊接后栓钉的高度允许偏差应在±2mm以内，同时按有关规定抽样检查其焊接质量。7)现场型钢的连接、安装，必须严格执行规范、规程，做好工艺试验，以试验得出的各项参数指导施工。8)本工程异形钢柱在制作、安装施工中，必须严格执行国家规范、规程，以及设计要求。2、机械设备及工具准备主要机械设备、工具需用计划表序号名称规格单位数量额定功率备注1塔吊QTZ63台150KW2栓钉熔焊机台175KW3汽车吊300T个14手动葫芦3T个205碳弧气刨500A台130KW6磁力钻Max.Ø28mm台13KW7角向磨光机Ø100/80台51.1KW8交、直流两用电焊机BX-500台530KVA9CO2焊机台423KVA10空压机0.9m3台111KVA11螺旋千斤顶10T型台412氧割设备套213烘箱0-5000C台12KVA14对讲机对615经纬仪J2台216水准仪S3台143、劳动力配备主要劳动力需用计划表人数阶段工种按各段钢结构施工劳动力情况异形钢柱施工备注机操工10起重工2电焊工10电工1机修工1普工8测量工1总计33四、型钢柱主要分项工程施工方法及流程1、型钢柱制作(1)制作前准备工作1)对进场的材料进行外观检验及有关材质证明书是否符合图纸要求，确认合格后方可使用。2)放样前，对施工图设计的尺寸、节点构造及工艺要求等，应认真进行校核，同时画出号料排版图。3)号料时将异形钢柱焊接H型钢主材的长度方向预留出加工余量和焊接收缩量。4)所有板材均采用数控切割机和半自动切割进行，气切断口截面要求光滑，不允许存在裂纹和大于1.0mm的缺棱，切割断面与钢材表面的不垂直度小于2.0mm。5)异形钢柱翼缘和腹板对接须开坡口，坡口加工采用刨边机或半自动切割机切割。其坡口型式和尺寸应符合图纸及现行国家标准的规定。6)梁柱节点处，钢筋砼梁的钢筋穿入柱中，柱需开孔，开孔位置及孔径满足设计和规范要求。5(2)钢构件制作工艺要求钢构件的材料采购、放样、下料、组装、焊接、矫正、检验及发运的运行及质量，按照国标标准及质量保证体系文件要求执行。1)放样：放样及制作用的卷尺经计量合格并贴上修正值，方可使用；放样按施工图及工艺要求进行1:1的放样,以确定各构件的精确尺寸。画出每个零件的草图,并进行合理的套料,必要时尚需制作1:1样板供制作及验收使用,异形板件可数控放样。2)号料：根据排板图或数放图，确认材质规格，划线、号料，并注明焊接坡口形式。3)下料及加工：根据号料板图要求，分别进行钢板的数控自动切割、门式自动切割、光电跟踪切割及部分手工切割下料，并补充号料。焊接坡口，采用自动切割或半自动切割；钢板切割边按质量要求打磨光洁；翼缘板因厚度较薄根据焊接变形情况要求，压制反变形折角；对节点板进行套模钻孔。坡口火焰切割时，切面上不得有裂纹，不宜有大于1.0mm的缺棱；当缺棱为1～3mm时，应修磨平整；当缺棱超过3mm时则应用直径不超过3.2mm的底氢焊条补焊，并修磨平整。4)组立组立是在自动组立机上进行，组立前应对翼缘板和腹板去除毛刺、割渣，并应进行矫正，由放样人员划出中心线、定位线，待检验合格后才准上组立机进行组立点焊固定。5)焊接加工厂应根据本工程的焊接特点进行各种焊接工艺评定，合格后编制焊接工艺指导书，焊接完成后即时进行焊缝外观检查和无损探伤。6)矫正矫正工作贯穿钢构件制作的整个过程，从下料前到下料、埋弧焊、组装手工焊等均应矫正，确保构件的尺寸、质量、形状满足规范要求。矫正的方法主要有型钢矫正机机械矫正、火焰矫正等。7)端头加工6待加工及检验合格后，应采用端头铣进行端头铣平加工，加工时应保证尺寸准确。8)制孔钢构件的零件钻孔采用万向摇钻进行精密机械钻孔，部件、构件采用三维钻或磁性钻加划线和模板进行钻孔，为了确保钻孔精度和质量，采用模钻时均须有放样工放样划线划出基准轴线和孔中心，采用数控钻的其首次加工品均应为检验员首检合格后才准批量钻孔，零件、部件、构件钻孔后均需经检验员检验合格后做上合格标识才准转序。加工后的零件、部件、构件应均按规定进行边缘加工，去除毛刺、焊渣、焊接飞溅物、污垢等，并进行表面检查。9)编号因异形钢柱外需包裹混凝土，所以构件表面不进行涂装，但应由专人按图纸要求做上标识，构件的主要标识有拼装号码，高度基准点，拼装基准线中心线，吊点等标记和标识。10)包装、运输、装卸、堆放钢构件按规定制作完毕检验合格后，应及时分类贴上标识；按编号顺序分开堆放，并垫上木条，减少变形、磨损。钢结构运输时绑扎必须牢固，防止松动。钢构件在运输车上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均能保证构件不产生变形、不损伤涂层且保证运输安全。主要螺栓孔以及顶紧面用胶布贴盖，H钢加固支撑固定不少于两道，防止运输、安装过程中孔、顶紧面堵塞受损及H钢扭曲变形。包装物与H钢间必须加垫包装板防止油漆受损。钢构配件应分类标识打包，各包装体上作好明显标志，零配件应标明名称、数量、生产日期。螺栓等应有可靠的防水、防雨淋措施。应在运输车辆上预先准备枕木，构件到现场，应按施工顺序分类堆放，尽可能堆放于平整不积水的场地；(3)、加工制作重点异形钢柱工程制作主要的难点在于装配精度及焊接变形的控制问题。对于装配精度，我们采取自动组立与工装夹具来保证；对于焊接变形，采取适当的焊接工艺及加上必要的机械与火工校正。7其中主焊机是H型钢焊接生产线中的主体部分，连接于组立机之后。当H型钢的腹板与翼缘板在组立完成以后，通过滚道输送，自动定位、夹紧、调整、焊接、输送直至整条H钢焊接完成。1)异形钢柱制作流程主材切割开坡口H、T型钢组立H、T型钢焊接H、T型钢校正H、T型钢下料、钻孔、锁口十字构件组立十字构件焊接十字构件校正焊接校正合格编号出厂H、T型钢检查十字检查尺寸、外观检查焊缝无损检测82)H型钢制作流程图A、机加下料，包括切割，刨边等B、翼缘与腹板组立，小直径焊条或焊丝底1道。坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于ø4mm的焊条施焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过6mm。打底反面需继续施焊的，必须在反面清根后才能施焊。C、组立后的H型构件放在450的门式埋弧焊机的胎架上，进行全自动埋弧焊接。D、成型后的H型钢放在翼缘矫正机上矫正。3)T型钢制作T型钢制作是由焊接H型钢切割而成，工厂制作时按设计要求尺寸先做成H型钢，然后从腹板中间把H型钢切割成两个T型钢。4)十字型异形钢柱组立，焊接十字型异形钢柱是由一个焊接H钢和两个T型钢组立、焊接而成。十字型异形钢柱的制作采用专用的胎具来保证其尺寸要求，如下图：9十字型焊接按以下顺序：第一步：正面小直径CO2打底1道，翻转180°；第二步：背面焊接至板厚，翻转180°；第三步：正面焊接至板厚。5)矫正H型钢和T型钢采用机械矫正和火焰矫正相结合。十字型矫正使用火焰矫正，矫正时应特别注意对扭曲变形的控制和防止；机械矫正可在H型钢翼缘矫正机上进行，也可以通过H型钢组焊一体机进行操作。2、熔焊栓钉的焊接(1)、栓钉焊接前准备1)异形钢柱上的栓钉在工厂焊接，栓钉的直径和长度应按图纸和规范的要求。2)栓钉按国家规范JGJ81-2002要求进行施工，其焊接检验也按国家规范10JGJ81-2002进行。3)按设计图纸关于栓钉间距要求，在异形钢柱翼缘表面标出栓钉的焊接位置。4)应用角向磨光机清除异形钢柱表面栓钉焊接设计位置的油污等，以确保栓钉的焊接质量。(2)、栓钉焊接工艺1)栓钉将采用自动调节的焊接设备接上合适的电源后焊接,栓钉的焊接需要采用独立的电源供电。2)如果两个或更多栓钉枪在同一电源上使用，采用联动装置保证一次只一把栓钉枪能使用。这样电源就能在一个栓钉焊后再开始下一次焊接。3)焊接电压，电流，时间及栓钉枪提起和插下等参数都要调到最佳状态。这将根据过去的经验和栓钉制造厂以及设备制造厂的说明来进行。4)每个栓钉都带有一个瓷环来保护电弧的热量以及稳定电弧。电弧保护瓷环要保持干燥，如果表面有露水和雨水痕迹则应在120℃的干燥器内烘干2小时后再使用。5)焊接栓钉的地方应当无