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1、* 水 电 站土建施工及金属结构安装工程CB-YZ-CS-92主厂房钢屋架安装施工方案批准： 审核： 编制： *工程局有限公司江西*水电站土建施工及金属结构安装工程项目经理部二一二年一月13目 录1 概述12 编制依据13 施工准备23.1 技术准备23.2 场地准备33.3 机械材料准备34 主要工序及施工方法34.1 钢屋架的制作34.2 钢屋架的焊接64.3 钢屋架防腐涂装64.4 钢屋架吊装85 主要施工机具106 主要技术措施材料117 施工进度计划及劳动力组织117.1 施工进度计划117.2 劳动力计划118 质量保证措施129 施工进度保证措施139.1 充分准备139.2 制
2、作加工13主厂房钢屋架安装施工方案1 概述主厂房采用轻型屋面梯形钢屋架，屋架跨度22.5m，檐高1.6m，脊高2.7m，材料为Q235B钢材，2.2吨/榀，总计44t/20榀。屋面面积2176.65m2，双坡屋面，屋面材料为彩钢夹芯板，面板厚0.6mm，板厚75mm，有檩体系，檩距为1.5m。屋架柱顶高程141.7m，钢屋架GWJ24-5A-5B仿图集05G515的GWJ24-5A、-5B，具体尺寸见主厂房钢屋架平面布置图（图号：YZ-JS-CF-JG-03/06）。所有金属构件均需除锈，用红丹打底一道，刷栗色调和漆两道。钢屋架结构构件安全等级为二级，设计使用年限为50年，结构重要性系数1.0
3、。本工程主要工程量详见图表1图表1 主要工程量表序号项目单位工程量备注1钢屋架t44.142竖向支撑t5.0513横向支撑t9.5224系杆t12.481合计t71.194注：本表未包括檩条、拉条工程量，具体工程量以设计图及现场签证为准。2 编制依据依据业主和监理要求，根据设计图纸组织安排主厂房钢屋架的制作和安装工作，以此进行方案的编制。2.1 依据设计图纸(1) 主厂房钢屋架平面布置图（图号：YZ-JS-CF-JG-03/06）；(2) 主厂房钢屋架上弦水平支撑平面布置图（图号：YZ-JS-CF-JG-04/06）；(3) 主厂房钢屋架下弦水平支撑平面布置图（图号：YZ-JS-CF-JG-0
4、5/06）；(4) 主厂房钢屋架檩条、拉条布置图（图号：YZ-JS-CF-JG-06/06）；(5) 轻型屋面梯形钢屋架05G515；(6) 压型钢板、夹芯板屋面及墙体构造01J925-1。2.2 引用标准和规程规范(1) 钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)。(2) 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程(JGJ82-91)。(3) 建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)。(4) 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GBJ50018-2002)。(5) 碳素结构钢(GB/T 700-1988)。(6) 碳钢焊条(GB/T 5117-1995)。(7) 主厂房钢屋架设计图纸。(
5、8) 技术招标文件。(9) 现场实际施工环境和条件。3 施工准备3.1 技术准备3.1.1组织有关工程管理和技术人员熟悉设计图纸。3.1.2根据施工图纸及设备和技术条件，提出材料计划。3.1.3对钢结构工程所使用的机械和辅助设备的性能进行检验，保证施工过程中各种设备的工作状态良好，使用功能齐全。3.1.4钢结构工程所使用的材料应有质量证明书，符合标准后方可使用。3.1.5在钢屋架工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训，并对其进行技术、质量、安全交底，预防发生安全和质量事故。3.1.6钢屋架制作好后应按安装顺序堆放在支撑上。所垫支撑应有足够的支承面，应防止支点下沉及过重、过高堆积。3
6、.1.7准备好必须的施工机具，且运行良好。3.1.8各构件在吊装前应认真检查，并对各部位尺寸进行核对。钢构件应完成防腐工作。3.1.9现场吊装前，应在柱顶埋件上弹好十字线，同时将标高控制点设置好。3.2 场地准备拟选用右岸进水口护坡处EL122.5平台作为钢屋架制作及材料、成品堆放场地，场地应平整、坚实，铺设运输及起重机行车道路，建立焊条烘干站、制作预制钢平台。3.3 机械、材料准备3.3.1 组织电焊机、气割设备、起重机进场，准备检测仪器工具。3.3.2 组织工程材料进场并进行复验，准备施工用的周转材料和安全防护用品进场。4 主要工序及施工方法4.1 钢屋架的制作4.1.1 材质控制： 1)
7、钢屋架支座连接用24U形锚栓，所采用的连接螺栓为大六角高强度螺栓。除注明者外，螺栓连接均采用10.9级的高强度螺栓，详见各图所注，高强度螺栓符合钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件(GB/T12281231-91) 或钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件(GB36323633-83)的规定。檩条、围梁、拉条及隅撑等连接采用普通C级螺栓，普通螺栓符合国标GB5780-86的规定，其机械性能符合国标GB3089.1的规定。安装定位螺栓采用M16，材质级别为Q235-B级钢。 2) 向正规生产厂家订购钢材、焊材，而且必须具备原始材质证明（物理性能、化学成份）及出厂合格证。 3)钢
8、材进场后按规定检查合格后才能投入使用。 4)钢材进场前由质检部门对其表面状态（锈、麻坑等缺陷）按规范标准严格把关，凡超标者不得投入使用。 5)焊材在使用前按规范进行烘焙处理。4.1.2 工艺过程： 加工准备及下料 零件力工 小装配 总装配 屋架焊接 支撑连接板，系杆、支座角钢装配、焊接 成品检验 除锈、油漆、编号 1)加工准备及下料：加工准备：屋架的加工使用钢平台，在经过夯实的土层上砌砖台，经过找平后铺上10厚钢板做一个45m2的钢屋架制作平台，平台钢板表面不得有焊瘤和污物。加工场地布置见图4.1图4.1 加工场地布置图放样：所有钢构件在制作前均1：1放施工大样，复核无误后方可下料。按照施工图
9、放样，逐个核对图纸之间的尺寸和方向等，放样时要预留焊接收缩量和加工余量。特别注意各部件之问的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应。根据放样作样板，以便及时调整下料尺寸。钢材矫正：钢材下料前必须先进行矫正，矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。钢屋架下料前应先除锈，用红丹打底一道，刷栗色调和漆两道。下料应写明工号、构件编号、规格，同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。2)零件加工：切割：氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。剪切面不得有裂纹及大于1mm的缺楞，并应清除毛刺。焊接：上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。对接
10、焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板，其材质和波口型式与焊件相同，焊后气割切除并磨平。钻孔：屋架连接钢板的螺栓孔应用台钻钻孔，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。3) 小装配：屋架端部基座预先拼焊组成部件，经矫正后再拼装到屋架上。部件焊接时为防止变形，宜采用成对背靠背，用夹具夹紧再进行焊接。4)总装配：将实样放在装配台上，按照施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。按照实样将上弦、下弦、系杆等定位角钢搭焊在装配平台上。把上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上，使其紧靠定位角钢。半片屋架杆件全部摆好后，按照施工图核对无误，即可
11、定位点焊。点焊好的半片屋架翻转1800，以这半片屋架作模胎复制装配屋架。在半片屋架模胎上放垫板、连接板及基座板。基座板、中间竖杆应用带孔的定位板用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。将上、下弦及系杆放在连接板及垫板上，用夹具夹紧，进行定位点焊。将模胎上已点焊好的半片屋架翻转1800，即可将另一面上、下弦和系杆放在连接板和垫板上，使型钢背对齐用夹具夹紧，进行定位点焊，点焊完毕整榀屋架总装配即完成，其余屋架的装配均按上述顺序重复进行。5)钢屋架焊接：详见4.2节钢屋架焊接。6) 支撑连接板、系杆支座角钢的装配，焊接：用样杆划出支撑连接板的位置， 将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出角钢位
12、置，并将装配处的焊缝铲平，将系杆支座角钢放在装配位置上并定位点焊。全部装配完毕，即开始焊接系杆支座角钢、支撑连接板。焊完后，应清除熔渣及飞溅物。7)成品检验：焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查并做出记录。用螺栓连接时，须将构件摩擦面进行喷砂处理。按照施工图要求和施工规范规定，对成品外形几何尺寸进行检查验收，逐榀屋架做好记录。8)除锈、油漆、编号：成品经质量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆。涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。在构件指定的位置上标注构件编号。4.2 钢屋架的焊接4.2.1 作业条件：熟悉图纸，按照建筑钢结构焊接技术规程的要求进行焊接工艺。施焊前应检查
13、焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。4.2.3工艺过程：作业准备 焊接 焊缝检查1)作业准备：Q235钢材间的手工焊接采用E43XX型焊条，自动或半自动埋弧焊焊接采用H08A，H08E型焊丝配合中锰型或低锰型焊剂。手工电弧焊采用符合国标碳钢焊条(GB5117-95)或低合金钢焊条(GB5118-95) 中规定的焊条。自动焊或半自动埋弧焊的焊丝符合熔化焊用钢丝(GB/T14957-94) 中的规定。焊缝高度5mm时，采用直径2.5mm的焊条。工厂制作的钢构件采用自动焊或半自动埋弧焊，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等通过焊接工试验验证。焊工必须有岗位合格证。安排焊工所担任的焊接工作
14、应与焊工的技术水平相适应。2)焊接：焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。焊接顺序：先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。支撑连接板角钢的装配，焊接：用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出角钢位置，并将装配处的焊缝铲平，全部装配完毕，即开始焊接支撑连接板。焊完后，应清除熔渣及飞溅物。3)焊缝检查：除注明者外，钢构件的拼接、连接均采用等强度坡口对接焊，焊缝等级均为二级。焊接焊缝坡口的基本尺寸根据气焊、手工电弧焊
15、及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸(GB985-88) 和埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸(GB986-88)的要求选用。除注明者外，坡口焊缝均按附表采用焊接。全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查。4.3钢屋架防腐涂装4.3.1作业条件：1)油漆工施工作业应有特殊工种作业操作证。2)防腐涂装工程前钢结构工程已检查验收，并符合设计要求。3)防腐涂装作业场地应有安全防护措施，有防火和通风措施，防止发生火灾和人员中毒事故。4)露天防腐施工作业应选择适当的天气，大风、遇雨、严寒等均不应作业。4.3.2 工艺流程：基面清理 底漆涂装 面漆涂装 检查验收1)基面清理： 建筑钢结构工程的油漆涂装应在
16、钢结构安装验收合格后进行。油漆涂刷前，应将需涂装部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。基面清理除锈质量的好坏，直接关系到涂层质量的好坏。本工程涂装工艺的基面除锈质量等级为Sa2。2)底漆涂装：底漆使用红丹打底一道。使用前应调和，控制油漆的粘度、制度、稀度，兑制时应充分的搅拌，使油漆色泽、粘度均匀一致。刷第一层底漆时涂刷方向应该一致，接槎整齐。刷漆时应采用勤沾、短刷的原则，防止刷子带漆太多而流坠。待第一遍刷完后，应保持一定的时间间隙，防止第一遍未干就上第二遍，这样会使漆液流坠发皱，质量下降。待第一遍干燥后，再刷第二遍，第二遍涂刷方向应与第一遍涂刷方向垂直，这样会使漆膜厚度均
17、匀一致。第三遍同第一遍、第四遍同第二遍。底漆涂装后起码需48h后才能达到表干、表干前不应涂装面漆。3)面漆涂装：建筑钢结构涂装底漆与面漆一般中间间隙时间较长。钢构件涂装防锈漆后组装，组装结束后才统一涂装面漆。涂装面漆前需对钢结构表面进行清埋，清除安装焊缝焊药，对烧去或碰去漆的构件，还应事先补漆。面漆使用栗色调和漆。面漆的调制应选择颜色完全一致的面漆，兑制的稀料应合适，面漆使用前应充分搅拌，保持色泽均匀。其工作粘度、稠度应保证涂装时不流坠，不显刷纹。面漆在使刚过程中应不断搅和，涂刷的方法和方向与上述工艺相同。4)涂层检查与验收：表面涂装施工时和施工后，应对涂装过的工件进行保护，防止飞扬尘土和其它
18、杂物。涂装后的处理检查，应该是涂层颜色一致，色泽鲜明光亮，不起皱皮，不起疙瘩。涂层干漆膜总厚度不应小于150um。4.4钢屋架吊装4.4.1吊装准备：1)钢屋架验收 钢屋架安装前必须经过严格检查，经监理、业主验收合格后才能吊装。2)钢屋架吊装单元的加固 钢屋架侧向刚度较差，为保证钢屋架在吊装过程中不变形，在吊装前要将已经组对好的钢屋架用80mm杉木杆进行加固使之形成一个整体，加固方法如下图所示。3） 吊装现场准备钢屋架吊装时，在上游排架柱的上游面及下游排架柱的下游面需搭设操作平台，采用40*5角钢扣住EL141.1高程的连系梁形成悬挑平台，用膨胀螺栓进行加固，间距为2m，上铺3排100100m
19、m方木，走道用竹编板铺设，同时在两侧用16钢筋设置护栏，并在护栏处拉通长安全绳，用于挂扣安全带，并牵拉安全网。如下图所示：4） 吊装设备 钢屋架吊装利用已有进水口坝顶EL126.7平台高架施工门机进行吊装。4.4.2钢屋架吊装：1)钢屋架吊装钢屋架在吊装前应先进行试吊。即将钢屋架吊装单元先吊离地面50cm，然后仔细检查吊索具、溜绳、加固系杆等，在确认满足要求后方能进行正式吊装。吊装采用单榀吊装，吊点采用四点绑扎。吊装顺序为从右岸往左岸逐榀推进（装卸场安装场3#机2#机1#机）。安装第一榀屋架时，在松开吊钩前初步校正；对准屋架支座中心线或定位轴线就位，调整屋架垂直度，并检查屋架测向弯曲，将屋架临
20、时固定。将屋架吊装至设计标高安放位置上部（略高于安放位置支撑面），然后进行对线工作。 第二榀屋架同样方法吊装就位好后，不要松钩，方木临时与第一榀屋架固定，跟着安装支撑系统，最后当钢屋架安装到位经检查确认合格后应立即进行紧固和焊接。务使第一榀屋架与第二榀屋架形成一个具有空间刚度和稳定的整体。剩余屋架安装同第二榀屋的安装方法。轴线和垂直度的测量校正，校正采用千斤顶和倒链进行，校正后立即进行固定。2)柱间支撑吊装压杆吊装宜采用专用吊具，两点绑扎吊装。吊升中必须保证使压杆保持水平状态。压杆需预留安装余量，特别是节点焊接收缩量。达到控制变形，减小或消除附加应力的目的。3)屋面板的吊装屋面板按设计图纸安装
21、，保证其在钢屋架上的搁置长度，四角要垫实，并应保证焊缝的尺寸和质量。屋面板吊装同屋架吊装同时进行。屋面板安装时，要使纵横缝宽窄均匀，相应极面平整，不宜有倒高差。焊接时要保证不少于3点焊接。4)检查验收：屋架安装后首先检查现场连接部位的质量。屋架安装质量主要检查屋架跨中对两支座中心竖向面的不垂直度；屋架受压弦杆对屋架竖向面的侧面弯曲，必须保证上述偏差不超过允许偏差，以保证屋架符合设计受力状态及整体稳定要求。屋架支座的标高、轴线位移、跨中挠度，经测量做出记录。5 主要施工机具钢结构工程主要施工机械设备序号机具名称数量备注1配电箱2个控制电源2切割机2台配件加工3电源线300m电器连接4除锈磨光机4
22、台修平、除锈5台钻1台钻螺栓孔6DMQ540/30B门座式起重机1台钢屋架吊装725吨汽车吊1辆配合吊转8电焊机4台构件焊接9扭矩扳手6把螺栓安装9气割设施2套气割10全站仪1台定位11水准仪1台标高控制12钢尺 7.5米/50米8/2把下料、放样6 主要技术措施材料技术措施用料表序号材料规格数量备注1钢板10mm厚45m2预制钢平台2烧结普通砖240*115*53若干钢平台垫底3方木100100mm4m60根操作平台铺底4道木120120mm4m20根成品场地铺垫5钢丝绳1660m吊装6杉木杆8020根加固支撑7安全网1.56m110张吊装张挂8钢丝绳12.5800m2吊装张挂9安全绳尼龙绳
23、2（100m/条）系挂安全带10棕绳202条吊装牵拉11角钢405140m制作操作平台12钢筋1692m操作平台护栏13竹编板900180020mm45张操作平台铺设14井架式钢爬梯9001800180020个端头设置7 施工进度计划及劳动力组织7.1施工进度计划：根据工程进度安排，结合现场实际，本工程施工进度计划安排如下：装卸场及安装场屋面安装工期为2012年1月30日2012年3月15日；3#机屋面安装工期为2012年3月16日2012年3月31日；2#机屋面安装工期为2012年5月1日2012年5月10日；1#机屋面安装工期为2012年5月19日2012年5月28日。7.2劳动力计划：钢
24、屋架工程施工劳动力计划级别工种投入劳动力人数备注下料工2组立工4焊工4矫正工2钻孔工2喷漆工8起重工2辅助工6设备维修工2合计328 质量保证措施8.1屋架所选用的钢材必须有出厂合格证及原始资料，进厂的钢材经项目部质检人员及监理工程师验收合格后方可使用。8.2选择性能良好，使用功能齐全的加工设备。8.3焊条应具有出厂合格证或材质报告，要求电焊条使用前用烘干箱进行烘干。8.4此钢屋架制作完成后需进行除锈，要求除锈后涂上底漆，底漆采用喷刷，要求保证油漆的漆膜厚度满足设计要求。8.5所有操作人员必须严格按技术、质量、安全交底内容执行，要求焊接人员必须持证上岗。8.6钢结构为提高制孔精度采用台钻制孔。
25、钻套用中碳钢制成，钻模内孔直径应比设计孔径大2mm，钻模厚度不宜过大，一般用15mm左右。8.7为保证制作精度，钢构件下料时要预放收缩量，预放量视工件大小而定，一般工件在40-60mm，重要的又大又长的工件要预放80-l00mm。8.8制定合理的焊接顺序是不可少的，当几种焊缝要施焊时，应先焊收缩变形较大的横缝，而后焊纵向焊缝，或者是先焊对接焊缝而后再焊角焊缝。8.9焊接型钢的主焊缝应在组装加劲肋板零件之前焊接。主焊缝的焊接顺序应按焊后变形需要考虑其焊接顺序应交错进行。9 施工进度保证措施9.1充分准备：1) 生产作业计划应及时、详细、周密、科学、合理。 对加工设备在加工前进行检修保养、维护，确
26、保设备运行正常。2) 对有关的技术、管理、质检及生产工人进行培训，保证有关人员熟悉工艺文件、技术要求、施工管理，从而保证加工制作过程控制的顺利进行。3) 对加工能力进行适当准备。9.2制作加工1）人员、设备、材料及时到位。2）作业计划详细、周密，应根据实际变化情况进行滚动式修改和编制，确保日、周、月的生产进度满足总体工期计划要求。3）加强检验、测量、试验人员的配置，做到各工序及时检验、及时放行、及时处理。同时做到对生产过程中工艺、方法的严格控制，务必使制作加工一次成功，减少不必要的返工返修，减少直到杜绝应因质量问题导致的停工停产。4）努力根据各种不同的构件的数量、工艺方法与所加工设备进行综合平衡，尽量减少设备的闲置，以充分发挥设备的整体加工能力。
