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1、111目录1 工程概况- 1 -2 执行标准规范及引用文件- 2 -3 结构材料- 2 -4 钢材复验- 4 -5 图纸深化设计- 5 -6 焊接要求- 5 -7 制作要求- 12 -8 防腐涂装及构件编号- 28 -9 构件验收要求- 30 -10 构件编号及包装运输- 30 -11 安全保证措施- 33 -12 质量管理措施- 34 -13 质量管理体系- 36 -附件- 37 -1 工程概况1.1工程简介：本工程项目位于济南西客站片区的核心区内，东起腊山北路，西至腊山河西路，总建筑面积70000m，由歌剧厅（1800座）、多功能厅（500座）、音乐厅（1500座）及附属用房组成。地下一层
2、，局部有夹层，地上三六层。歌剧厅屋面钢结构长115m，宽87m，采用单层网壳结构，网壳钢柱从12.900标高处插入下部混凝土柱内。由于12.900标高处平面外没有可靠水平力传递途径，至5.400标高才可将水平力传递给混凝土结构。屋面单层网壳以12.900标高混凝土框架柱和主舞台顶部四角的四根摇摆柱（双向转动）为支点，最大跨度56米。 音乐厅的屋面钢结构长91m，宽55m，采用单层网壳结构，网壳钢柱从12.900标高处插入下部混凝土柱内。由于12.900标高处平面外没有可靠水平力传递途径，至5.400标高才可将水平力传递给混凝土结构。屋面单层网壳以12.900标高的混凝土框架柱为支点，最大跨度5
3、5米。 多功能厅长99m，宽74m，主体采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，根据建筑功能在多功能厅周边和楼梯周边布置了混凝土墙体。上部曲面建筑造型由混凝土斜柱斜梁组成，中间18米跨玻璃区域由支撑在两侧混凝土梁上的简支钢梁组成。1.2工期：2011年8月1日至2011年12月1日。2 执行标准规范及引用文件建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001） 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006版） 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（2008版） 钢结构设计规范（GB50017-2003） 钢结构工程施工质量验收规范（GB 502052001） 碳素结构钢（GB 700
4、-2006） 低合金高强度结构钢（GB/T 1591-2008） 建筑用压型钢板（GB/T 12755-2008） 钢结构用高强度扭剪型大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈等技术条件（GB 1228-1231-2006） 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副（GB/T36323633-2008）建筑制图标准（GB/T 50104-2001） 建筑结构制图标准（GB/T 50105-2001） 建筑钢结构焊接规程（JGJ 7-181-2002） 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程（JGJ 82-2002） 钢结构防火涂料应用技术规程（CECS 24-90） 设计院相关技术文件以及相关合同、技术协议
5、规定等。3 结构材料3.1钢材3.1.1本工程钢结构材质均为 Q345B。3.1.2结构用钢材均应满足碳素结构钢 （GB700-88）或低合金高强度结构钢（GB1591-88）中的规定，桁架采用无缝钢管的，应满足建筑用无缝钢管（GB/T8162-1999）的规定。钢板厚度等于或大于 40mm 时，尚应满足厚度方向性能钢板（GB5313-85）Z15 级的断面收缩率指标。铸钢件采用的铸钢材质应符合现行国家标准 GB/T 11352一般工程用铸造碳钢件的规定。 3.1.3所有钢结构均为抗震结构，要求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。钢材应具有良好的可焊性及明显的屈服台阶，
6、且伸长率应大于 20,钢材的屈服点不宜超过其标准值 10。钢材力学性能和碳、硫、磷、锰、硅含量的合格保证必须符合标准：GB700-88. 3.1.4所有钢材均为焊接结构用钢，均应按照现行标准进行拉伸试验、弯曲试验、V 型缺口冲击等试验及熔炼分析，还应满足可焊性要求。 3.1.5当焊接构件的钢板沿厚度方向受拉时，为防止层状撕裂，应采 Z 向钢，其材质应符合现行国家标准厚度方向性能钢板GB/T5313 的要求,并应按照建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002 的相应规定执行.40mm60mm 厚板 Z 向性能要求为 Z15，60mm 以上厚板 Z 向性能要求为 Z25。型钢混凝土柱中大于 40mm
7、厚板 Z向性能要求均为 Z15。 3.2焊接材料3.2.1本工程所用的焊条、焊丝和焊剂，应与主体金属强度相适应，并符合现行国家标准碳钢焊条GB5117-85、低合金钢焊条GB5118-85、 熔化焊用焊丝GB/T14957-94 和气体保护焊用焊丝GB/T14958-94、碳素钢埋弧焊用焊剂GB5293、低合金钢埋弧焊剂GB12470 的规定。3.2.2焊材选用见下表1所示： 表 13.3涂装材料3.3.1钢构件的防腐设计年限为 25 年。 3.3.2钢构件的防锈和涂装应在制作质量检验合格后执行。 3.3.3钢构件表面的防锈方法应采用喷射或抛射除锈，除锈等级应达Sa2 1/2 其质量要求应符合
8、现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88的规定。3.3.4防火涂料的种类和厚度应满足建筑设计的耐火等级要求，且应保证其与防腐涂料的适配性，涂料颜色应满足建筑专业的要求。按建筑钢结构防火技术规范（CECS200：2006），钢结构的耐火极限为：钢柱3.0 小时，钢桁架-2.0 小时、檩条-0.5 小时、其它：1.5 小时。若采用有科学依据的性能化设计方法，模拟实际火灾升温，分析结构的抗火性能，可采取合理、有效的防火保护措施，保证结构的抗火安全。 3.3.5根据建筑及防火要求涂刷防火涂料时，涂料性能和涂层厚度及质量要求需满足现行国家标准钢结构防火涂料 （GB14907）和钢结
9、构防火涂料应用技术规范（CECS 24）及建筑防火涂料（板）工程设计施工与验收规程DBJ 01-616-2004的规定。3.4螺栓3.4.1高强度螺栓：高强螺栓应符合现行国家标准钢结构用扭剪型高强 度螺栓连接副GB/T36323633-1995 及行业标准钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范JGJ82-91 的规定。高强螺栓的等级为 10.9 级；摩擦型高强度螺栓摩擦面处理采用喷砂（丸），摩擦面的抗滑移系数为 0.45。 3.4.2普通螺栓：C 级螺栓，其性能等级为 4.6 级，螺栓、 螺母及垫圈均采用 Q235-B制作。3.5栓钉 焊钉的外观质量和力学性能及焊接瓷环尺寸应符合现行国家标
10、准圆柱头焊钉(GB 10433)的规定，并应由制造厂提供焊钉性能检验及其焊接端的鉴定资料。焊钉保存时应有防潮措施；焊钉及母材焊接区如有水、氧化皮、锈、漆、油污、水泥灰渣等杂质，应清除干净方可施焊。受潮的焊接瓷环使用前应经 120烘干 2h； 3.6锚栓 锚栓应符合 GB50017-2003 相关规定，直径、长度及材料级别依图纸所示。4 钢材复验4.1依据国标GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范4.2.2的要求，并结合及本工程的特点，本项目钢材板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的钢板应进行抽样复验，屋面钢结构的主拱、两侧面H型钢立柱以及部分板厚40mm大梁的材料需要进行抽
11、样复验。复检按照同牌号同炉号同规格同材质60吨为一批进行复检，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。4.2焊接材料的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求，如有疑义应进行复验，合格后方可使用。4.3钢材复检取样规格见下表2：序号项目取样尺寸(T为板厚)数量 取样位置1化学成分T*50*501 取样位置板宽1/4处，2拉伸试验T*80*4001 取样位置板宽1/4处，3纵向冲击T*100*1001取样沿钢板轧制方向，位置板宽1/4处4冷弯试验T*80*3001 取样位置板宽1/4处，5Z向性能T*100*1001取样位置板宽1/2处 表 25 图纸深化设计根据设计院提供的设计图纸
12、和相关规范，组织进行钢结构的详图设计。其详图设计的主要内容包括施工详图设计和部分节点的优化、建议等。深化设计前，应对原设计图纸、资料和相应规范进行全面深入了解，并结合钢结构安装方案，将本项目设计内容进行探讨，并且对结构进行有效分析，将原设计图纸中存在的疑问进行归纳和总结，并及时向原设计方提出，并与之配合及时解决，以便深化设计及时开展并顺利进行，最终按期圆满完成本项目深化设计任务。钢结构深化设计即钢结构详图设计，在钢结构施工图设计之后进行，详图设计人员根据施工图提供的构件布置、构件截面与内力、主要节点构造及各种有关数据和技术要求。严格遵守相关图纸和规范的规定，对构件的构造予以完善。根据制造厂的生
13、产条件和现场施工条件的原则，并考虑运输要求、吊装能力和安装条件，确定构件的分段。最后在运用钢结构制图专门的工程语言，将构件的整体形式、构件中各零件的尺寸和要求、以及零件间的连接方法等，详细的表现并体现到图纸上，以便制造和安装人员通过图纸，能够清楚的领会设计意图和要求。本深化设计部分结合工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及土建条件，同时针对本工程所作的设计、计算及分析结果基础上进行编制的，深化设计作为指导本工程的工厂加工制作和现场拼装、安装的施工深化。6 焊接要求6.1 焊接执行标准钢结构焊接工程按国家现行标准建筑钢结构焊接规程JGJ81-91 的要求执行。 6.2 焊接工艺评定要求
14、本工程正式焊接施工前，应根据现行国家标准建筑钢结构焊接规程GJ81-2001 的规定进行焊接工艺评定试验，并根据评定报告确定具体施工中的焊接施工工艺。 6.3 焊工资质焊工应按现行国家标准焊工技术考试规程JG/T50822-96 的规定，经过考试并取得合格证后，方可持证上岗从事焊接工作，合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过六个月，应重新参加考核。焊工资质等级应与焊缝质量等级相对应，不允许低资质焊工施焊高等级的焊缝。 6.4 验收规范所用焊缝应由施工、监理、质检部门根据设计确定的焊缝质量等级，按国家现行标准钢结构工程施工质量验收规范 (GB50205-2001)进行检查和验收，对不满
15、足要求存在问题的焊缝必须彻底清除重焊。 6.5焊接作业环境要求 1）焊接作业区风速当手工电弧焊超过 8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过 2m/s 时，应设防风棚或采取其它防风措施。制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装置； 2）焊接作业区的相对湿度不得大于 90%； 3）当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施； 4）当环境温度低于 0，不得进行焊接，若必需焊接时，应按相应规范要求采取措施。6.6焊接材料要求1）焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方，由专人保管。 2）焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件的
16、规定进行烘干。 3）低氢型焊条烘干温度应为 350380，保温时间应为 1.52h，烘干后应缓冷放置于 110120的保温箱中存放、待用；使用时应置于保温筒中；烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过 4h 应重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过 2 次；受潮的焊条不应使用。4）实芯焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀，镀铜层应完好无损。6.7焊接预热要求钢材焊接最低预热温度要求见下表3所示：钢材牌号接头最厚部件的板厚 t (mm)t3000同一组内任意两孔间距离1.01.5-相邻两组的端孔间距离1.52.02.53.0注：1 在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组;2 对接接头在拼接板一侧的螺栓
17、孔为一组；3 在相邻节点或接头间的螺栓孔为一组，但不包括上述两款所规定的螺栓孔；4 受弯构件翼缘上的连接螺栓孔，每米长度范围内的螺栓孔为一组。表 117.6.9螺栓孔孔距的允许偏差超过上表规定的允许偏差时，应采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。7.7组装7.7.1在组装前，组装人员必须熟悉施工图、组装工艺及有关技术文件的要求，并检查组装零部件的外观、材质、规格、数量，当合格无误后方可施工。7.7.2组装宜使用胎夹具方法，当在平台上组装时，平台的高低差不超过2mm，以确保构件组装精度。7.7.3组装焊接处的连接接触面及沿边缘3050mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等必须在组装前清理干净。7.7
18、.4板材、型材需要焊接时，应在部件或构件整体组装前进行；构件整体组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。7.7.5构件的隐蔽部位应先行涂装、焊接，经检查合格后方可组合，完全封闭的内表面可不涂装。7.7.6组装焊接构件时，对构建的几何尺寸应依据焊缝等收缩变形情况，预放收缩余量；7.7.7胎模或组装大样定型后须经自检，合格后质检人员复检，经认可后方可组装。7.7.8构件相邻节间的纵向焊缝以及其他构件同一截面的多余对接焊缝“十字缝”或“T字型”拼缝均应错开200mm以上或按工艺要求。7.7.9构件组装时的连接及紧固，宜使用活络夹具及活络紧固器具，对吊车梁等承受动载荷构件的受拉翼缘或设计文件规定者，不得在
19、构件上焊接组装卡夹具或其他物件。7.7.10拆取组装卡具时，不得损伤母材，可用气割方法割除，切割后磨光残留焊疤。7.7.11箱型构件的组装宜组装隔板与上翼板（必要时应增加工艺隔板）定位，焊接后再组装二侧腹板，最后组装下翼缘板。7.7.12钢柱应在测平的钢平台上组装，若是钢管柱，钢管应分十字中心线，1/4的弧长应相等，组装牛腿和柱底板时应吊线锤，拉钢线，校对中心线重合。7.7.13设计要求有磨平顶紧要求的，顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴，用0.3mm塞尺检查，其塞入面积应不小于25%，边缘间隙不应大于0.8mm。7.7.14组装前，铆工应检查零部件的尺寸和表面清理的质量，如不符合要求应修磨补
20、焊合格后方能组装。坡口组装间隙超过允许偏差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊，修磨使其符合要求，但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时，不应用堆焊方法增加构件长度和减小组装间隙。7.7.15搭接接头及T型角接接头组装间隙1mm或管材T、K、Y型接头组装间隙超过1.5mm时，施焊的焊脚尺寸应比设计要求增大并应符合（JGJ81-2002）4.3节的规定。但T型角接接头组装间隙应超过5mm时，应事先在端板堆焊并修磨平整或在间隙内堆焊填补后施焊。7.7.16构件起拱值按跨度的1/1000计算，具体起拱值详见构件图。起拱的允许误差，应不超过-5mm,+10mm或杆长的1/5000 之较小者。 7
21、.7.17承压连接面：需要通过接触承压的承压连接面，制作时面间间隙允许误差应不大于 0.75mm。7.7.18钢管的相贯面切割应采用五维或六维相贯线自动切割机切割成带变化坡口的与主管外表面完全吻合的空间曲线形状；支管壁厚大于等于 6mm 时应切坡口，支管壁厚小于 6mm 时可不切坡口，支管切割时应考虑主管为曲杆等因素对切割轨迹的影响，下料阶段不得采用人工修补的方法修正切割完的支管。 7.7.19采用焊接球节点处，由于体型要求，杆件在焊接球可能相碰，此时应首先保证大直径钢管与焊接球焊接，小直径管与焊接球或大直径管相贯，要求同相贯节点。 7.7.20焊接连接制作组装允许偏差见下表12： 表 127
22、.8典型构件制作工艺7.8.1 BH型钢梁1） 焊制H型钢梁、翼板、腹板的对接拼接焊缝为全熔透一级焊缝，拼接焊缝的间距应相互错开200mm以上，翼板的拼接长度不应小于2倍板宽，腹板的拼接长度不应小于600mm。翼、腹板的拼接焊缝为与加筋接点板相互错开。拼接焊缝坡口形式如下图11所示：图112） 焊制H型钢腹板与翼板的主焊缝，当腹板厚度t20mm时，角焊缝焊接，焊缝尺寸为为0.7*t；当腹板厚度t20mm时，主焊缝为全熔透一级焊缝。 3）BH大梁需起拱的起拱值按跨度的1/1000计算，若图纸标注以图纸为准。起拱的允许误差，应不超过-5mm,+10mm或杆长的1/5000 之较小者。BH腹板下料时
23、根据起拱值异形下料。3）焊制H型钢的矫正，以机械或火焰校直，加热采用中性火焰，温度不能超过900，严禁用水极冷。4）以音乐厅截面BH2000*300*25*40大梁为例进行说明，图12，图 12因BH大梁腹板厚度大于20mm，按总设计说明要求BH大梁四条主焊缝为全熔透一级焊缝，焊缝破口形式如下图13所示： 图 13所有纵向加劲部分熔透焊接，所有横向加劲除洞口上下两侧的为全熔透焊接，其余部位为部分熔透焊接。全熔透破口形式如上图13，部分熔透坡口形式如下图14：图 14钢梁现场对接方式，如下图15所示：图155）BH型钢梁的制作工艺流程如下图16：图 167.8.2 BH异形钢柱7.8.2.1 焊
24、制H型钢柱的翼板拼接焊缝，应与腹板的拼接焊缝相互错开200mm，钢柱翼、腹板的拼接焊缝应错开牛腿的焊缝位置。7.8.2.3 BH异形钢柱柱身主体焊缝为全熔透二级焊缝，腹板下料尺寸如下图17所示，焊缝坡口形式如下图18所示： 图17 图187.8.2.4钢柱牛腿腹板与翼板、牛腿与柱身以及加劲板与钢柱之间的焊缝全熔透一级焊缝，下图19所示，焊缝坡口形式如图13：图197.8.2.54焊制H型钢的切头必须经校直后划线，预留焊接牛腿的收缩余量，用半自动切割机切割，切割面应垂直于柱轴线。7.8.2.6焊制H型钢的矫正，以机械或火焰校直，加热采用中性火焰，温度不能超过900，严禁用水极冷。7.8.2.7
25、H型钢柱两端应标注轴线十字中心线。7.8.2.8焊接H型钢尺寸允许偏差见附录一。7.8.2.9 H型钢柱的制作工艺流程见下图20：图 207.8.3 屋面球壳 歌剧院屋面钢结构轴侧布置图7.8.3.1 侧面弧形BH型钢柱1） 主体制作弧形BH型钢柱工厂分两段或者三段整体制作，由施工施工现场拼接。BH腹板下弧形料，BH翼板下方板料后折弯与腹板组合成弧形柱。下图21所示：图 21钢柱柱身主体焊缝为全熔透一级焊缝，腹板焊缝坡口形式如图13。2） 节点制作典型节点如下图22所示：半球与BH弧形柱之间为全熔透一级焊缝，焊缝坡口形式下图23所示：水平支撑以及斜支撑为现场焊接，散件出厂，现场焊接焊缝等级为全
26、熔透一级焊缝，焊缝坡口形式如图23所示： 图 22图 237.8.4 主拱钢管柱制作1） 钢管主体制作：首先把主拱钢管卷制成直管，然后由专业钢管拉弯厂家拉弯而成拱形。钢管纵焊缝及环焊缝为全熔透一级焊缝，焊缝破口形式如下图24、25所示：图24 图252） 节点制作 节点如下图26所示，先装内隔板，隔板焊接为全熔透一级焊缝，坡口形式如图23。BH牛腿腹板与翼板、牛腿与柱身之间为全熔透一级焊缝，焊缝坡口如图13。节点板与柱身之间为全熔透一级焊缝，焊缝坡口形式如下图27所示：图26 图273） 钢管柱允许偏差见附录二。7.8.5 相贯线焊接钢管相贯线焊缝(包括钢管与节点板及焊接球相贯连接焊缝)要求如下图 28： 图 28 1）相贯线焊缝，应沿全周连续焊接并平滑过渡。焊缝的质量等级：桁架弦杆、腹杆钢管间对接
