1、南京理工大学教学楼钢结构制作安装工程施工设计南京理工大学教学楼钢结构制作安装工程施工组织设计 一、前言二、工程概论三、施工组织机构及劳动力计划四、施工布置及现场平面安排五、施工方案的选择六、工程计划及确保工期措施七、钢结构制作八、钢结构安装九、质量控制、检测及顺序十、石材幕墙施工工艺及技术方案十一、铝材加工工艺及技术方案十二、安全技术保证措施十三、现场文明施工第一章、前言一、编制说明(一)本施工组织设计钢结构分册，仅应用于指导南京理工大学第四教学楼钢结构等制作安装工程。(二)本分册编制依据的规范、标准1、钢结构工程施工及验收规范GB50205-20012、钢结构工程质量检验评定标准GB5022
2、1-953、钢混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YB9238-914、建筑钢结构焊接规程JBJ81-915、钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规范JGJ82-916、金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001，J113-20017、国家有关的施工安全规范、本企业有关的施工安全标准（三）本企业通过ISO9002质量体系认证，本工程施工按ISO9002质量体系运作。二、指导思想 以质量为中心，以工期为目标、精心组织、科学管理、高速优质的完成工程施工任务，在钢结构施工领域内再创速度、质量新记录。三、施工目标质量目标合格，满足业主要求工期目标钢结构30天,纯铝板干挂20天，花岗岩干挂20天,承诺确
3、保工程按合同签订中要求能按期交验。（三）安全目标确保工程、设备安全、施工人员无重大伤、残事故。（四）文明施工目标规范化、标准化进行现场管理，确保文明施工达标，争创样板示范工程。第二章、工程概论基本情况工程名称：南京理工大学第四教学楼钢结构等制作安装工程业 主： 南京理工大学施工图设计：钢结构制作安装、纯铝板干挂、外墙花岗岩干挂结构工程特点； 新校区第四教学楼长23.4米、宽14.6米、总高29.1米,本工程结构主体较高,一次用钢量吨位较大，材料规格品种多。业主要求钢结构在30天内完成,纯铝板干挂在20天内完成，花岗岩干挂在20天内完成。面对工程的实际情况，我们要求做好各方面的细化工作，将工程中
4、的系列难题及时消化，这对我们钢结构施工队伍的技术能力及专业素质要求，提出了相当高的要求。第三章、施工组织机构一、项目施工组织机构及质量保证体系吊装人员 二、劳动力计划表 1、工程技术人员 8人 2、技术工人 20人 3、钢结构安装 16人 4、油漆工 15人 5、装饰工 30人第四章、施工布置及现场平面安排一、严格按项目法施工，由项目经理全面负责，确保工期质量、安全诸方面全无一失。16T、50T汽吊进行钢结构安装。钢结构安装从柱到梁、顶安装。先完成钢柱与柱间梁、支撑安装，再进行层面的安装。场地应平整、通畅，道路成环状分布。建筑物沿边10米内道路畅通且路基压实。（详见平面布置图）第五章、施工方案
5、的选择概述本工程的工程量主要集中在制作钢柱钢梁、现场安装两大块。根据本工程结构特点，经反复比较和论证，钢结构采用的吊装法： 吊装方案：采用单个整体及分段吊装（液压汽吊） 结构吊装构思根据本工程根据现场施工条件，采用安装公司后勤加工场地制作成形，在现场分段吊装钢柱梁，当制作防腐完成近一半时安排进行现场组装起吊工作，临时节点用高强度螺栓连接，用加强钢板焊接安装，吊装要求及本企业的施工实践，我们根据需要选用16T、50T汽吊，当钢柱安装开始后就安排现场搭设脚手架，准备花岗岩外墙干挂的施工。第六章、工期计划及确保工期措施工期计划钢结构制作安装需在30天内,纯铝板干挂在20天内，花岗岩干挂在20天,完成
6、所有工程。确保工期措施：选择科学、高效的施工方案是确保工期的前提。科学组织现场施工，确保各工序流水作业通畅，环环相扣，紧密配合。安排施工工序，尽量做到交叉施工，不浪费空间、时间。明确质量目标，强化质量管理，加强质量意识，提高劳动效率。质量到人，责、权、利挂钩。提前进入施工现场，与甲方、监理沟通，做好前期配合工作，提前一周完成与总包单位的协调工作，解决道路，包括运输道路、吊车道路问题，解决现场安装施工用电源问题，解决现场安装工人住宿问题，解决办公室、材料仓库等问题。在恶劣气候条件下，防台风，采取特种防护措施，尽可能保证现场工作顺利进行。第七章 钢结构制作及质量控制一、钢结构制作工艺流程 钢结构制
7、作的工艺流程共分六大部分。详见附后图。焊缝检测 矫 正预 组 装 焊 接工装设备装 配工序检验下料、加工图纸文件消化放样、号料原材料检验材料采购质量控制施工工艺文件技术协调生产计划制造合同、设计院图纸文件冲砂除锈、涂装 编 号 终 检 发 运检测表、评定表 (一) 钢结构制作工艺流程图: 发 运检测表、评定表喷砂除锈、涂装细部设计图尺寸交验终 检编 号（二）细部设计流程工程项目设计节点讨论阅读、消化安装方案讨论工艺讨论单 梁H型钢柱CAD盘片阅读复合梁CAD绘图斜 撑 杆框架梁校 对审 图桁架梁送 审出 图（三）工艺设计流程施 工 图工程进度策划现场勘察材 料 表总包单位协调制作工艺预拼装工艺
8、制作胎架布置施工方案讨论工艺编制涂装工艺焊接工夹具质量标准预装胎架布置工艺图纸设绘装 运 工 艺摩擦面试验运输支架校 对对外、 对内验 收 项 目收项目审 图机加工模具出 图（四）放样及下料流程细部设计图纸施工技术交底按比例放样编制数数控程序画零件草图制 作 样 板校 对下料工场钢材预处理焊接坡切割送制造车间（五）H型梁柱制作流程发 运（六）涂装工艺流程涂装场地设备准备工件进场除锈打磨或局部 除锈粗糙度检验钢柱、钢梁喷漆钢柱、钢梁交验测厚并交验喷写标记待 发 运二、钢结构制作工艺方案 （一）施工准备 1、细部设计根据设计施工图文件的要求，绘制具体施工图纸，注明钢梁、钢柱的主体尺寸、零件尺寸、焊
9、接坡口尺寸、焊缝符号、精度要求、检验要求以及总体布置、制造技术要求，并交原设计认可，作为施工及验收的依据。由于工程进度紧张，做好细部设计准备工作，并拟定首批材料单。 2、工艺设计编制制作工艺、焊接工艺、涂装工艺、验收项目、检验图表以及工装设备等。 3、材料采购根据图纸要求编制工厂材料申请单，订购油漆、焊材、抗剪栓钉，并根据图纸变动情况作出钢板补订或串换，材料进出库均按质量保证体系文件执行，并跟踪记录。 4、检测仪器工程采用的检测仪器、工具是经国家检测部门鉴定合格的产品，且在规定期内使用。 5、管理人员资格参加本工程的人员均须具有相应资格，持证上岗。 （二）钢结构制作（工艺） 2.1.1材料本钢
10、结构采用的钢材为Q345-B、Q235B，其质量符合GB700碳素结构钢的要求，并具有质量证明书，钢材到厂后应按设计文件的要求进行力学性能试验，合格后方可投料。 焊接材料的要求详见焊接施工部分。高强螺栓的要求应符合GB3633钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术要求，高强度螺栓的验收入库、保管等应符合JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范。栓钉应符合GB10433圆柱头焊钉的要求2.1.2放样、号料和切割下料前,应用卷板机或压力机对局部不平的钢板进行矫正。在1m的范围内，14mm的钢板局部不平度允许偏差1.5mm；14mm的钢板,局部不平度允许偏差1mm。根据设计文件绘制每层
11、的施工详图，施工详图应经原设计工程师批准，各穿筋孔、加劲肋等位置应与土建单位核对无误后方可下料。根据每层的施工详图编制每根柱、梁、牛腿的下料尺寸表，按下料尺寸表的尺寸进行划线，划线时应留有切割余量和坡口加工的刨削量约2mm。同时划出翼缘板和腹板的中心线，并在其两端和中部位置准确地打上洋冲眼，并用白漆做出标记，见图1。划线尺寸的允差：AB、CD尺寸允差为+20mm;AD.EF.BC尺寸允差为+20 mm,lAC-BDl1.0 mm。图1 划线下料采用多头自动切割机，同时进行切割，防止因切割原因产生的不均匀收缩变形。见图2。所有的零部件必须用自动或半自动切割机或剪刀机下料，不得用手工进行切割。所有
12、下料尺寸必须正公差，不得有负公差。图2 多头自动切割机下料 2.1.3边缘加工：柱、梁的翼缘板及腹板的焊接坡口均在刨边机上加工，坡口尺寸见图3边缘加工的允许偏差见表1 边缘加工的允许偏差 表1 项 目允 许 偏 差宽度1.0mm加工边直线度L3000且大于2.0mm相邻两边夹角6加工面垂直度0.025t且不大于0.5mm加工面表面粗糙度502.1.4组装组装前应检查翼缘板和腹板的不平度，任1米长度范围内局部不得大于2mm，否则应矫正。组装在组装平台上进行，组装平台应先找平。a. T型钢组装：腹板与翼缘板组装时，应以划线下料时标出的翼缘板的中心线为准，设置数块定位板，见图4a。调整好腹板中心线的
13、偏移、端部不平度及腹板之间垂直等偏差，然后分段点焊固定，并在腹板两侧辅以缀条支撑稳固。图4a T型钢组装b. H型钢组装：先在上翼板的中心线处设置数块1501501620mm,间距为600800mm定位板，再将上板吊装在组装好的T型钢上见图4b。调整好腹板中心线偏移，端部不平及腹板与上翼缘板之间的垂直度等，然后分段点焊固定。每次组装前应对定位板上的焊疤进行修磨处理,保证其垂直度。图4b H型钢组对组装完毕后，进行施焊前的组装尺寸检查，检查项目及允许偏差见表2。表2 H型钢组装允许偏差项 目允许偏差mm截面高度（h）h8002.0h8003.0截面宽度(b翼板宽度)3.0腹板中心偏移2.0翼缘板
14、垂直度(b翼板宽度)2.0弯曲矢高(L长度)L1000且5.0扭曲h250且5.0腹板局部平面度(厚度t)t143.0t142.0拱度设计要求起拱L5000设计未要求起拱L200002.1.5焊接对焊接材料的要求，施焊顺序、焊接工艺参数及施焊环境的控制等详见焊接施工方案。对H型钢柱梁和十字柱的H、T型零部件的角焊缝采用CO2气体保护半自动焊。见图5a、b。施焊完毕后，再按表2的规定进行检查。焊缝的无损检测要求，具体检查项目和要求应符合GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范中的规定。图5a H型钢焊接 图5b T型钢焊接2.1.6整形对经焊缝外观质量检查合格的H、T型钢利用我厂的HY
15、J-800调直机进行整形。2.1.7十字钢柱的组焊：经检查合格的H型钢、T型钢方能组对。组对时沿H型钢腹板的中心线两侧设置数块定位板，定位经板与H、T型钢的接触面应平直，保证T型钢腹板垂直对中布置在H型钢腹板中心线两侧，按表4的要求检查合格后，分段点焊固定。为防止焊接变形，施焊前在T型钢与H型钢之间设置数根缀条支撑，临时点焊固定，见图6a。焊接采用手工电弧焊，从两侧对称进行焊接，见图6b。详见焊接施工方案。图6a 十字柱组装 图6b 十字柱焊接2.1.8制孔：高强螺栓孔在钻床上采用模板制孔的方法进行加工，制孔时应使零件、构件与模板贴紧，零件、构件上的中心线与模板的中心线要对齐。或采取配对件划线
16、法打孔,划线后经检验确认方可开钻。孔周围的毛剌、飞边必须用砂轮或锉刀逐个清除干净。孔径仅容许为正偏差，其值为0+0.52mm,单孔不圆度为1.5mm，中心线倾斜不应大于板厚的3%,且单层板不得大于2.0mm，多层板叠组合不得大于3.0m，成孔后任意两孔间距的允许偏差应符合表3的规定。 表3 螺栓孔距的允许偏差 项 目允 许 偏 差500501120012013000同一组内任意两孔距离1.01.5相邻两组的端孔间距离1.52.02.52.1.9栓钉、牛腿与柱的组焊 按施工详图的尺寸位置划栓钉、牛腿的位置线，牛腿应经检查合格后方能安装。按焊工艺规定的工艺参数施焊顺序进行焊接。 栓钉焊接完毕后，目
17、测检查栓钉焊接的外观，四周的熔化金属以形成一均匀小圈而无缺陷为合格，栓钉偏离竖直方向的倾斜角不超过5。上述检查合格后，用手锤进行栓钉的冲力弯曲试验，抽样率为1100，弯曲角度为30，试验时使拉力作用在熔化金属最小的一侧。当达到规定弯曲角度时，焊接面上无任何缺陷为合格。2.1.10摩擦面加工和抗滑移系数试验 按设计文件的规定高强螺栓连接处摩擦面的加工采用喷砂后生赤锈的处理方法，喷砂前应仔细检查高强螺栓连接处的钢板表面，表面应平整，无焊接飞溅、无毛剌、无油污，经处理后的磨擦面，应采取保护措施，防止沾染脏物、油污和损伤。严禁在高强度螺栓连接处摩擦面上作任何标记。现场安装时，应采用细钢丝刷将摩擦面的浮
18、锈清除干净。经处理的摩擦面，按批作抗滑移系数试验，并出具试验报告，最小值应符合设计的要求，即抗滑移系数不小于0.45，具体的试验要求及步骤应按JGJ82-91钢结构高强度螺栓设计、施工及验收规程进行。针对本项钢结构工程，因工程量不足2000吨，应作为一批（M22高强螺栓为一批），制作三组抗滑移系数试件，试件与所代表的构件应为同一材质，同一摩擦面处理工艺、同一批制作、使用同一批性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副。高强度螺栓连接副，由供应厂商按批配套供货，必须有出厂质量保证书。按GB3633钢结构用扭剪型高强度螺栓及连接副技术要求对螺栓楔付截、螺母保证载荷，螺母及垫圈硬度、连接副的紧固轴力和变异
19、数进行试验，合格后方能使用。2.1.11构件编号构件编号应与施工图的构件编号一致，对桁架层框架还应以重量重心位置，具体编号方法为：ZX X X G L XX X 柱号 楼层 两柱号 楼层 钢柱 钢梁钢柱的编号位于钢柱顶部以下500mm处的相邻两块翼缘板上，钢梁的编号位于两端500mm处的腹板上。2.1.12构件验收 钢构件制作完成后，检查部门应按施工图和有关规范（程）的要求进行验收。成品的外形和几何尺寸的偏差应符合表4和表5的规定。每批构件经验收合格后，应提供产品合格证及材料质保书。出厂前还要经业主、监理、设计及总包方单位共同检查，合格后方能现场安装。表4 高层多节柱的允许偏差项 目允许偏差一
20、节柱长度的制造偏差30柱底面到牛腿支承面距离2.0牛腿的翘曲或扭曲2.0柱身挠曲矢高L1000且5.0翼缘板对腹板的垂直度（翼缘板宽b）b400 30结合部位b100且1.5腹板中心位移接合部位1.5其它部分3.0柱截面尺寸偏差h4002.0400h800h/200h8004.0每节柱的柱身扭曲6H1000且5.0柱端连接处的倾斜度1.5h100表5 梁的允许偏差 项 目允许偏差（mm）梁长度的偏差(梁长L)L2500且5.0端部高度（h）h8002.0h8003.0两端最外侧孔间距离偏差3.0梁的弯曲矢高L1000且10梁的扭曲(梁高h)h200且8腹板局部不平度(厚度t)t14时3L100
21、0t14时2L1000梁翼缘板弯曲偏差2.02.2现场安装2.2.1钢骨柱底部安装1) 安装前,对建筑的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的位置等进行检查，其允许偏差见表6，验收合格后，并办理交接手续。 表6 支承面、地脚螺栓的允许偏差项 目 允 许mm支承面标高 4.0水平度 L1000地脚螺栓螺栓中心偏移 5.0螺栓露出长度 +20.0 0螺纹长度 +20.0 02）与土建单位及设计院共同制定钢柱底脚螺栓预埋方案，采取二次灌浆法或其他方法。在预埋地脚螺栓时，用锚板固定螺栓的位置，使螺栓不因灌浆而发生位移，从而达到控制螺栓对底板轴线的偏移小于1.5mm。3)在钢柱的承台上划出柱的位置线，测量
22、承台平面的标高、检查地脚螺栓偏移等，其允许偏差见表7。 表7 定位轴线、地脚螺栓偏移安装允许偏差项 目允 许mm钢结构定位轴线L20000 4.0柱子定位轴线1.0地脚螺栓偏移2.0底层柱柱底轴线对定位轴线偏移4.0底层柱基准点标高2.04）安装底部钢柱：钢柱吊入承台，螺栓穿过钢柱底板，调整钢柱，使柱的中心线与基础承台上划的轴线对齐。调整底部位移在3mm偏差范围内，测量柱顶标高偏差在2 mm范围，测量柱垂直度不大于h1000，扭曲小于3mm，反复调整，拧紧地脚螺栓，与用电焊将螺母与螺栓、底板点焊牢。2.2.2钢柱的安装：1） 安装前的准备工作：1 下一层的钢柱浇灌砼已复测及已报验合格，柱的定位
23、轴线已从地面控制基准引到柱顶，并在柱顶及翼板顶端划出轴线，以此轴线作为上面钢柱安装定位基准线。2 吊装机具，安装的辅助工具及材料已准备就绪。2） 钢柱的安装安装前在上柱的下端和下柱的上端四面翼板上各焊一块带孔的耳板，在上柱吊装就位后用连接板将上、下耳板连结在一起，临时进行固定。如图7： 图73） 钢柱的调整：1 从土建的标高基准点将标高引出，调整两层柱的间隙，并考虑现场焊接收缩量。用水准仪测量柱顶标高，柱顶标高偏差在05mm的范围内。2 钢柱腹板、翼板错边及钢柱位移调整，先将上柱的中心线与下柱的标准轴线对齐，再用两台经纬仪从两个不同的方向检查,保证钢柱中心与标准轴线的位移偏差小于3 mm。3
24、钢柱垂直度调整：用线锤吊在柱的翼板上，用钢直尺测量柱上、下间距之差(垂直度)见图8，单节柱的垂直度控制在0.5h1000内为宜。图8 钢柱垂直度测量4） 钢柱的焊接：焊前必须对如下条件进行复查符合要求后，才能施焊：1 调整好的钢柱已经检验员检查合格。2 焊接工艺已进行技术交底，保证每个焊工都知道焊接参数及焊接顺序。3 钢柱焊接过程中的垂直度的控制已向有关监测人员交底。4 焊接坡口已处理，符合焊接要求。5 焊工持证上岗。6 现场焊接环境符合焊接施工的要求。7 焊接过程中的防火措施、安全措施已落实。钢骨柱腹板、翼板对接的焊接顺序：每个柱由两个焊工对称施焊，并保证腹板、翼板轮流施焊，等腹板的一面焊完
25、后，再焊翼板，翼板的焊接也要交叉进行，具体详见焊接施工方案。若下层柱存在一定的扭曲变形，可以通过调整焊接顺序的方法得到调整纠正。在柱的顶部相隔90方向，装设2个吊线锤进行测量。焊接过程中对柱的垂直度变化适时进行监测，若发现垂直度变化，应调整焊接的先后顺序，如发现柱向左倾斜，则在右侧连续焊接，使柱自然矫正，达到规定的要求。焊接完毕，检验员再对其柱垂直度H1000，同一层柱的柱顶标高5.0mm，轴线位移3mm。合格后向监理、业主报检验收。5） 注意每完成一层柱的安装后，必须按规范要求对柱进行校正，继续安装上一层时，应考虑下一层安装的偏差值，并在上一层安装时得到校正。4.2.3钢梁的安装1） 钢骨柱
26、安装就位后，就可以开始钢梁的安装。柱之间梁安装前，首先要实测两牛腿之间的距离及中心线是否符合图纸要求，对于偏差较大的要采取措施纠正。2） 在横梁连接的牛腿处搭临时工作台或吊篮。在牛腿的下翼板上焊两块托板尺寸为50010024，钢梁吊装后起支撑定位作用。3） 吊装前对梁及牛腿的扭剪型高强度螺栓孔进行检查，扭剪型高强度螺栓连接处摩擦面上的浮锈用钢丝刷去除，去除杂脏物和油污，保证摩擦面干燥，雨天不能进行作业。4） 钢梁起吊，吊入安装位置，上钢梁与牛腿间的连接板，用临时螺栓固定，调整钢梁位置，使钢梁中心线与轴线偏差小于3mm，同一根梁两端高差不大于L1000，且不大于10mm。当接触面存在间隙时，小于
27、1mm的间隙不处理，13mm的间隙，将高出的一侧磨成1:10斜面，打磨方向应与受力方向垂直，大于3mm的间隙应加垫板，垫板两面的处理和构件相同。5） 梁的连接接头在安装检查合格后才能紧固。穿入扭剪型高强螺栓，严禁强行敲打，穿入方向一致。螺栓不能自由穿入时，用铰刀进行修孔，用铰刀铰孔时，应将周围螺栓拧紧，待板层密合后再扩孔，并清除飞边毛刺。不得采用气割扩孔。6） 扭剪型高强螺栓的拧紧顺序，从螺栓的中央顺序向外拧紧，通过初拧、复拧、初拧扭矩值：M22mm螺栓为300Nm。复拧扭矩等于初拧扭矩值。初拧或复拧后应用不同的颜色的油漆在螺母上涂上标记，然后再用专用板手进行终拧，直至拧掉螺栓尾部梅花头为合格
28、。拧紧的螺栓漏露24扣。螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。7） 高强度螺栓施工时作好记录，保存高强螺栓连接副复验数据，板滑移系数试验数据，初拧扭矩，扭矩扳手检查数据和施工检查验收记录。8） 焊接和高强度螺栓并用的连接，应按先栓后焊的顺序施工。待腹板螺栓固定后，再焊接翼板对接焊缝。9） 在安装柱之间梁时，同时对柱的垂直度进行监测。监测一根梁两端柱的垂直度变化及相邻各柱因梁连接而产生的垂直度变化，采取加固措施，确保安装梁及柱的位置偏差在规定的范围内。2.2.4施工测量的控制1）测量人员和测量仪器及工具的控制配备专职测量人员和相应的测量仪器及工具。所有的测量仪器和工具必须在鉴定的有效期内使用，由
29、专人负责保管，供测量和检测人员专用，以保证测量数据的一致性。2）基准线的复查和土建施工单位配合共同搞好本钢结构工程的测量工作。按土建施工单位提供的建筑物定位轴线，基础轴线、标高对钢骨柱的轴线网点进行复查，合格后办理有关交接手续，方能进行现场的安装工作。3）夹层基准点的设置 根据土建施工单位提供的钢骨柱轴线网点，在夹层承台的平面设置若干块予埋板，预埋板应预埋在便于测量的位置，再将标准的定位轴线控制点引置在预埋板上，作好标识和记录，作为今后大楼从夹层直到顶层的所有钢骨柱安装定位的基准（或可根据楼层高度进行一次转换）。预埋板上定位轴线的设置、标识和记录必须经监理工程师检查确认。4） 基准点的引测 任何一层楼板浇砼时，土建施工单位应在定位轴线的相应位置预留引测孔。浇砼完毕后，土建施工单位的专业测量人员在夹层基准点上方架设激光铅垂仪，将夹层的基准点竖向引放到预留孔上所设的接受靶上，调整好接受靶的十字中心线，并将十字中心线引到周围固定的物体上，做好标识，并注意保护。所有的定位基准点引测完毕后，应经监理工程师检查确认。5）平面轴线网的绘制由
