河床式水电站厂房梯形钢屋架施工方案.docx

页眉内容***************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二〇一二年一月00 页眉内容目录1概述..........................................................................................................................12编制依据..................................................................................................................22.1依据设计图纸..................................................................................................22.2引用标准和规程规范......................................................................................23施工准备..................................................................................................................33.1技术准备..........................................................................................................33.2场地准备..........................................................................................................33.3机械、材料准备..............................................................................................43.3.1组织电焊机、气割设备、起重机进场，准备检测仪器工具。...............43.3.2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。.....................................................................................................................44主要工序及施工方法..............................................................................................44.1钢屋架的制作..................................................................................................44.2钢屋架的焊接..................................................................................................74.3钢屋架防腐涂装...............................................................................................84.4钢屋架吊装.......................................................................................................95主要施工机具........................................................................................................126主要技术措施材料................................................................................................127施工进度计划及劳动力组织................................................................................138质量保证措施........................................................................................................149施工进度保证措施................................................................................................155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............................................110 页眉内容7.1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11 页眉内容全等级为二级，设计使用年限为50年，结构重要性系数1.0。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-05/06）；(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)。22 页眉内容(4)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ50018-2002)。(5)《碳素结构钢》(GB/T700-1988)。(6)《碳钢焊条》(GB/T5117-1995)。(7)主厂房钢屋架设计图纸。(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。3.1.7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。33 页眉内容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)钢屋架支座连接用Φ24U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/T1228～1231-91)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》(GB3632～3633-83)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：①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44 页眉内容2平后铺上δ10厚钢板做一个45m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②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。③根据放样作样板，以便及时调整下料尺寸。④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。⑤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：①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。②焊接：上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。对接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。③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。55 页眉内容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：①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。②按照实样将上弦、下弦、系杆等定位角钢搭焊在装配平台上。③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，即可定位点焊。④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。⑤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。⑥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。⑦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：①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。②用螺栓连接时，须将构件摩擦面进行喷砂处理。③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。66 页眉内容8)除锈、油漆、编号：①成品经质量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆。②涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。③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应与焊工的技术水平相适应。2)焊接：①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。②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。③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77 页眉内容尺寸》(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：①建筑钢结构工程的油漆涂装应在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。②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：①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。②刷第一层底漆时涂刷方向应该一致，接槎整齐。③刷漆时应采用勤沾、短刷的原则，防止刷子带漆太多而流坠。④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。⑤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匀一致。第三遍同第一遍、第四遍同第二遍。88 页眉内容⑥底漆涂装后起码需4～8h后才能达到表干、表干前不应涂装面漆。3)面漆涂装：①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。②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。③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：①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杂物。②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。③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。99 页眉内容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100×100mm方木，走道用竹编板铺设，同时在两侧用Ф16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①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，1010 页眉内容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。②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）。③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，将屋架临时固定。④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。⑤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。⑥剩余屋架安装同第二榀屋的安装方法。⑦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①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。②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①屋面板按设计图纸安装，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。②屋面板吊装同屋架吊装同时进行。③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：①屋架安装后首先检查现场连接部位的质量。②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1111 页眉内容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。⑧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2预制钢平台45m2烧结普通砖240*115*53若干钢平台垫底1212 页眉内容3方木100×100mm×4m60根操作平台铺底4道木120×120mm×4m20根成品场地铺垫5钢丝绳Φ1660m吊装6杉木杆Φ8020根加固支撑7安全网1.5×6m110张吊装张挂8钢丝绳Φ12.52吊装张挂800m9安全绳尼龙绳2（100m/条）系挂安全带10棕绳Φ202条吊装牵拉11角钢∠40×5140m制作操作平台12钢筋Φ1692m操作平台护栏13竹编板900×1800×45张操作平台铺设20mm14井架式钢爬梯900×1800×20个端头设置18007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：1313 页眉内容钢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。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。1414 页眉内容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。1515