钢结构深化设计与制作施工方案

'嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案编制单位：泰宏建设发展有限公司15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案目录一、编制依据--------------------------------------------2二、工程概况--------------------------------------------2三、深化设计--------------------------------------------2四、钢构件的制作----------------------------------------515 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案钢结构施工深化设计与制作方案一、编制依据1.嘉里郑州物流中心施工图纸2.《钢结构设计规范》GBJ50017-20033.《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-984.《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-20025.《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工与验收规程》JGJ81-20026.《钢结构工程施工质量验收规程》GB50205-2001其它现行设计及施工规范。二、工程概况嘉里郑州物流中心库房A采用钢结构，外围护墙及屋顶采用带有保温层的彩钢板，建筑面积13963.25㎡；嘉里郑州物流中心库房B采用钢筋砼框架结构，屋顶采用钢结构、屋面采用带保温层彩钢板，建筑面积20778.13㎡三、深化设计1.深化设计依据：本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及设计蓝图为依据，结合工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案、设计分区及土建条件进行钢结构部分的图纸深化。深化设计图是作为指导本工程工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。2.深化设计遵循的原则以原施工设计图纸和技术要求为依据，负责完成钢结构的深化设计，并完成钢结构加工详图的编制。15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案加工详图在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章，报原设计单位审核同意，业主确认后才开始正式实施。3.深化设计步骤深化设计图纸的设计思路：建立结构整体模型→现场拼装分段（运输分段）→加工制作分段→分解为构件与节点→结合工艺、材料、焊缝、结构设计说明等→深化设计详图。具体步骤如下：（1）初步整体建模：按图纸要求在模型中建立统一的轴网；根据构件规格在软件中建立规格库；定义构件前缀号，以便软件在自动编号时能合理的区分各构件，使工厂加工和现场安装更合理方便，更省时省工；校核轴网、钢柱及钢梁间的相互位置关系。（2）精确建模：根据施工图、构件运输条件、现场安装条件及工艺等方面对各构件进行合理分段、对节点进行人工装配。（3）模型校核：由专人对模型的准确性、节点的合理性及加工工艺等各方面进行校核；运用软件中的校核功能对整体模型进行校核，防止各钢构件间相碰。（4）构件编号：模型校核后，运用软件中的编号功能对模型中的构件进行编号，软件将根据预先设置的构件名称进行编号归并，把同一种规格的构件编号统一编为同一类，把相同的构件合并编同一编号，编号的归类和合并更有利于工厂对构件的批量加工，从而减少工厂的加工时间。（5）构件出图：应用软件的出图功能，对建好的模型中的构件、节点自动生成初步的深化图纸（构件的组装图及板件的下料图）；然后对图纸在尺寸标注、焊缝标注、构件方向定位及图纸排版等方面进行修改调整，力求深化图纸准确、简洁、清楚及美观。（6）校对及审核：深化图纸调好后，应由专人对图纸进行校核及审核，确保深化图合理、准确。15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案4.深化设计进度计划保证措施根据工程总进度和资源情况排出“深化设计进度计划”，明确本工程各结构设计进度节点，确保满足本工程总体制作进度。在提交总体设计资料前，组建专项设计组，派专业设计人员到设计院提前熟悉设计内容，领会设计意图，以确保转化设计按照总体设计进行。设计转化工作，在完成每分项设计后，即刻向设计院上报并申请深化设计图纸的审批，对审批后需要修改的部分，及时进行修改，直到审批合格。实行“设计倒计时”制度，使每个人明确自己分项设计进度对于总体设计进度的重要性，目标明确，确保节点。5.深化设计质量保证措施设立项目设计组：为了做好本工程钢结构深化设计工作，结合我公司丰富的钢结构工程制作施工经验，确保迅捷高效地完成各项设计深化任务，专门成立深化设计项目组。审核制度：我公司为本工程的深化设计组织强大的队伍，为图纸深化设计的质量提供了人力方面的保证。除了个人能力，对深化设计来说严格合理的工作流程、体制和控制程序是保证深化设计质量的关键因素。我公司根据中国钢结构行业的具体情况，制定了符合建设部颁布的各项制图标准和设计规范的本公司的深化设计标准，建立起了完善的三级审核制度。（1）自检过程：深化设计人员将完成的图纸有针对性地进行检查，并对结果予以记录，以便校核人员参考。（2）校核过程：校核人员的检查内容和方法同自检时基本相同，检查完成后将二次审图单交深化设计人员进行修改并打印底图，必要时要向具体的深化设计人员将错误处逐条指出，但对以下内容要进行进一步审核：深化设计制图是否遵照公司的深化设计有关标准；对特殊的构造处理审图；结构体系中各构件间的总体尺寸是否冲突。15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案（3）审核过程：以深化设计图的底图和二次审图单为依据，对图纸的加工适用性和图纸的表达方法进行重点审核。对于不妥处，根据情况决定重复从审图人员开始或深化设计人员开始的上述工作。当深化设计出现质量问题，在生产放样阶段被发现时，及时通知设计院。四、钢构件的制作钢结构工厂加工注意事项：所有对接焊缝需全熔透焊接，现场焊缝两侧各50mm不喷漆，用胶带保护，以备现场检查；需现场焊接的工厂焊接坡口采用半自动切割，禁止手工切割；高强螺栓部位及现场焊接部位外延50mm不喷漆；构件编号清晰，准确。1.钢材下料切割要领焊接H型钢翼板和等截面H型钢腹板的切割，采用自动数控平行火焰切割机切割；原材料的要求：钢材应附有质量证明书，并符合设计图纸的要求。钢材表面锈蚀、麻点或划痕深度不得大于该钢材厚度负偏差值的一半，钢材实际厚度不得小于允许的最小厚度，断口处不得有分层等缺陷。材料流转时应避免损伤母材，避免在母材上造成伤痕。切割在专门的平台上进行,与平台的接触为线状,构件与地面保持一定的距离；切割前应将切割区域的铁锈等杂物清理干净；火焰长度根据板厚进行调节,使切口表面光滑干净,宽窄一致；切割过程中,火焰焰心距离构件表面为3-5mm,其距离在整个切割过程中应保持均匀一致,否则会影响切割质量；切割临近终点时,割嘴应向切割方向后倾一定的角度,使割缝下部的钢板先割穿并注意余量的下落位置,然后全部割穿,这样收尾的割缝较平整；15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案高屈服强度钢及Q345钢材若采用自动切割,根据板厚，切割前预热；切割的允许偏差应符合下表的规定；切割的允许偏差(mm)项目允许偏差零件宽度、长度±2.0mm切割面平面度0.05t且不大于1.5mm割纹深度0.2mm局部缺口深度1.0mm注:t为切割面厚度.上边缘熔化程度指切割过程中烧塌状况,表明是否产生塌角及开成间断或连续性的熔滴及熔化条状物；等级熔化程度及状态说明1基本清角塌边宽度≤0.5mm2上缘有圆角塌边宽度≤1.0mm3上缘有明显圆角塌边宽度≤1.0mm,边缘有熔融金属零件的切割线与号料线的允许偏差,应符合下列规定:手工切割:±1.5mm15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案自动半自动切割:±1.0mm精密切割:±0.5mm2．构件制孔要领高强螺栓孔采用钻孔成型,螺栓孔应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra≤12.5μm；螺栓孔孔距的允许偏差应符合下表的规定；螺栓孔孔距的允许偏差(mm)允许偏差孔间距项目≤500501-12001201-3000>3000同一组内任意两孔±1.0±1.5------相邻两组的端孔±1.5±2.0±2.5±3.0注：以上为一般的划线钻孔标准，采用数控钻床可提高其精度。螺栓孔的允许偏差超过上述规定时,不得采用钢块填塞,采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔；螺栓孔的分组按下列规定执行：在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组；对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两条款所规定的螺栓孔；15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案受弯构件翼缘上的连续螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组。由切割、钻孔及其它机械操作所造成的毛刺在工序交工前打磨掉，边缘完全平直。构件的连接板采用数控钻床钻孔或钻模板制孔，柱脚板钻孔用摇臂钻钻孔；钻模板钻孔工艺首先检查工件上划线标识内容与各实物对照的一致性与准确性,并按照划线标识的内容选择相应的钻模板；3.构件的工厂组装要领经检查后合格的零部件才能流入此道工序，连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、冰雪等清除干净；板材、型材的拼接，在装配前进行；构件的装配在部件装配、焊接、矫正后进行；装配顺序根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定；构件的装配工作在坚固的平台或装配胎具内进行,保证各个零件相互间的尺寸精度；用角焊缝连接的构件尽量紧密接合,最大装配间隙应小于2mm；钢梁的装配严格按照排版图的要求进行。4.构件焊接要领埋弧自动焊工艺规程:15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案所有焊工、碳弧气刨工必须持证上岗；焊前应检查焊接设备运行是否正常，否则不能施焊。焊接设备应具有参数稳定，调节灵活，满足焊接工艺要求和安全可靠的性能；焊工复查构件的接头质量和焊区的处理情况，及引弧(熄弧)板装配的是否合格。焊丝清除油污和铁锈，如不符合要求，在修整合格后方能施焊；焊接前预热钢材焊前预热温度强度等级ss（Mpa）钢号预热板厚（mm）预热温度（°C）235Q235>50100～150345Q345>36100～150焊接前预热及层间温度的控制，宜采用测温器具测量(点温计，热电偶温度计)，钢材的预热温度符合上表的规定；预热区在焊道两侧，其宽度各为焊件厚度的2倍以上，且不小于100mm；预热工作由专业人员操作，同时质量控制人员进行预热温度检查并作好记录。埋弧焊不同坡口型式的焊接工艺参数符合焊接工艺评定规定的有关要求；碳弧气刨工艺参数宜符合下表的规定；15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案碳弧气刨工艺参数碳棒直径（mm）电弧长度（mm）空气压力（MPa）电流（A）f6.01～30.4～0.5230～300f7.01～30.4～0.5280～350f8.01～30.5～0.6330～400f10.01～30.5～0.6420～500环境温度<5°C时，预热至40-50°C，并在保温情况下冷却。当环境温度<0°C时，按工艺要求的预热、后热温度进行；焊接完毕,焊工清理焊缝区的熔渣和飞溅物,并检查焊缝外表面质量,合格后在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印；要求无损检测的焊缝,在探伤之前打磨焊道两侧宽度各为100mm,并及时通知探伤人员进行探伤检查；焊缝外形尺寸及允许偏差应符合GB50205-2001的规定；手工电弧焊操作工艺规程在钢结构制作过程中除执行本工艺规程的规定外，还应遵循国家现行法规和设计的要求。15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案焊接设备具有参数稳定、调节灵活、满足焊接工艺要求和安全可靠的性能；焊工经考试并取得合格证后，才能从事钢结构工程的焊接。合格证中注明施焊条件、有效期限，停焊或离岗时间达6个月以上，应重新考核；焊条烘干后必须存放在保温箱（筒）内，随用随取。焊条由保温箱（筒）取出到施焊的时间不宜超过2小时（酸性焊条不宜超过4小时）。不符上述要求时应重新烘干后再用，烘干次数不宜超过2次。焊接工艺评定的确认及相应文件符合下列规定之一者，应进行焊接工艺评定：首次使用的钢材应进行工艺评定，当该钢材与已评定过的钢材具有同一强度等级和类似化学成分时，可不进行焊接工艺评定；首次采用的焊接方法；采用新的焊接材料施焊；首次采用的重要焊接接头型式；需要进行预热、后热和焊后热处理的构件；焊接操作基本要求焊接环境：下雨或下雪时不得露天施焊，构件焊接区表面潮湿或有冰雪应清除干净，风速超过或等于8m/s时应采用挡风措施；焊前应清除焊接区表面油污、浮锈等影响焊接质量的杂物。15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案焊前准备：焊工在施焊前了解焊接工艺指导书及加工图纸的要求；焊前由专业人员检查电源的网路电压，当其波动值超过±5％时，应增设压装置。施焊细则：对接焊缝及组合焊缝应在焊缝的两端设置引弧板，其材料和坡口形式应与焊件相同，引出焊缝长度应大于20mm；不得在焊道以外的母材表面引弧、熄弧，在吊车梁、吊车托架及设计上有特殊要求的其它重要受力构件承受拉应力的区域内不得焊接临时支架、卡具及吊环等；多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理并检查，如发现有影响焊接质量的缺陷，应清除后再施焊。焊道层间接头应平缓过渡并错开；对接和T型接头要求熔透的组合焊缝反面清根保证焊透；施焊所使用的焊条直径与电流应符合焊接工艺评定的规定；非熔透组合焊缝和角焊缝外形尺寸的允许偏差符合GB50205-2001的规定；对接焊缝和组合焊缝的外形尺寸及允差符合GB50205-2001的规定。5．构件矫正要领构件装焊完毕后，焊接变形采用液压机或火焰矫正加热法进行矫正。火焰加热温度应控制在600-800度，加热后在自然状态下冷却，严禁在红热状态下浇水急冷。矫正后的钢材表面不应有凹陷及其它损伤。6．高强螺栓摩擦面加工及抛丸除锈本工程中高强螺栓连接件较多，因此，本工艺规程是为了保证摩擦面质量，并为保证钢结构的涂装质量，使漆膜牢固附着在构件表面。钢结构表面的毛刺、电焊药皮、焊瘤、飞溅物在抛丸前应清理干净。钢结构件经验收合格后才能进行抛丸除锈。抛丸用的磨料符合下列要求：15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案磨料应是比重大、韧性强、有一定粒度要求的粒状物；在使用过程中应不易碎裂并且散释出的粉尘最少；抛丸后不得残留在构件的表面上；各种磨料的表面不得有油污，含水量不得大于1%。钢结构抛丸处理后表面质量达到Sa21/2等级，且抛丸处理后的构件表面的油脂或污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等污物除净，该表面呈灰白色；抛丸处理后的高强螺栓摩擦面的粗糙度和抗滑移系数符合设计要求。抛丸除锈后,用毛刷等清扫或用干净无油、水的压缩空气吹净构件表面上的锈尘和残余磨料，然后在4小时内喷涂油漆；为保护抛丸后构件的表面质量，应根据气象、环境条件做出相应的保护措施，在施工中尽量防止人员触摸和有害物质的沾污；经处理的摩擦面，施工前按批次做抗滑移系数试验，最小值符合设计要求；发运时按批附3套与构件有相同材质、同批制作、同一性能等级、同一摩擦面处理办法、同一螺栓直径的三套试件，试件按JGJ82—91规范制作，提供给安装单位进行抗滑移系数的复验，在运输过程中摩擦试件装箱保证摩擦面；抗滑移系数试验在拉力机上进行。保证高强螺拴的紧固轴力，其摩擦面测得的抗滑移系数必须符合设计要求。如果不符合，对构件摩擦面重新进行处理。处理后的摩擦面重新做试件试验。7．构件质量验收要领构件抛丸处理后表面质量的检查方法：采用对比法检查；Sa21/2钢材表面无可见的油脂或污垢，氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。8．构件涂装要领本工艺规程是为了防止或减少环境对钢结构的腐蚀，钢结构的涂装要在抛丸质量检验合格后进行。适用于该项目钢结构在制作厂的涂装作业：15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案钢结构涂装钢结构除锈后要在4小时内进行喷涂.如有返锈的情况要重新抛丸处理；涂料开桶后要搅拌均匀，同时检查涂料的外观质量，对颜料比重较大的涂料一般在开桶前1-2天将桶倒置，以便开桶后易搅匀。钢结构涂漆工艺流程设计检查验收自然干燥喷涂面漆自然干燥检查验收喷涂底漆配制油漆确定涂料观察气象条件涂漆的禁止条件：工作地的环境温度在5℃以下35℃以上或相对湿大于80%。禁止涂漆的范围：地脚螺栓和底板；高强螺栓摩擦接合面，周围30-50mm范围内；与砼紧贴或埋入的部位；现场待焊接的部位，周围30-50mm范围内；端铣加工面涂抹201防锈脂保护；15 嘉里郑州物流中心钢结构深化设计与制作施工方案涂装施工：涂装施工方法,宜采用喷涂的构件采用高压无气喷涂作业,不宜采用喷涂的构件可使用刷涂或滚涂。构件在装车运输过程中，漆膜损伤的部位要进行补刷。检查：除锈质量必须达到工艺规定的等级，并在规定的时间内涂完油漆；进厂的涂料应有产品合格证，并应按涂料产品验收规则进行复验；每道涂层不允许有流淌、起皱和起泡等缺陷，否则必须进行处理；在施工过程中涂装的施工粘度变化不能超过规定的范围，如果超过规定的范围，应由指定人员重新配制；涂层外观应均匀、平整，无明显的缺陷；油漆干膜厚度采用电脑涂层测厚仪测量厚度，总厚度应达到设计规定的标准。9．无损检测(1)无损检测按JGJ81《建筑钢结构焊接规程》、GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》评定。(2)对于半熔透、坡口焊缝，全熔透、坡口焊缝进行20％UT探伤，外伸架柱翼缘板及所有柱底板均采用UT探伤测试进行片裂检查。(3)焊缝UT探伤应在焊缝外观检查合格后进行，并必须在焊缝冷却24小时后进行，避免出现延迟裂纹。(4)探伤人员必须具有二级探伤合格证，出具报告必须是三级探伤资质人员。15'