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钢构
西安航天基地山水·悦庭A标段工程
地下车库钢结构施工方案
目录
TOC\o"1-2"\u第一章编制依据.............................................................................3
第二章工程概况.............................................................................3
第三章施工部署及施工准备............................................................4
1、施工部署..............................................................................4
2、施工准备...............................................................................4
第四章钢结构安装及混凝土工程施工.................................................7
1、化学锚栓植栓.......................................................................72、锚栓与钢板连接...................................................................83、连接角钢焊接......................................................................9
4、钢梁吊装.............................................................................10
5、螺栓连接.............................................................................11
6、栓钉焊接.............................................................................14
7、满堂脚手架搭设及模板支设.............................................14
8、钢筋绑扎.............................................................................16
9、混凝土浇筑.........................................................................16
10、防火涂料涂装...................................................................17
第5章施工进度计划及保证措施.......................................................19
1、进度计划........................................................................19
2、保证措施.........................................................................19
第6章质量控制与保证措施............................................................19
1、建立健全质量管理体系..................................................19
2、强化施工组织、优选施工队伍......................................193、施工前质量保证..............................................................204、施工过程中质量保证......................................................20
5、突发事件措施..................................................................21
6、成品保护..........................................................................21
第7章安全文明施工与环保措施....................................................22
第一章编制依据
1.1《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
1.2《钢结构制作安装施工规程》(YB9254-95)
1.3《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)
1.4《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433-2002)
1.5《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ82-2001)
1.6《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-1988)
1.7《低合金焊条》(GB/T5118-1995)
1.8《碳钢焊条》(GB/T5117-1995)
1.9《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-2011)
1.10《焊接用钢丝》(GB1300-77)
1.11《钢结构防火涂料应用技术规程》(CECS24)
第二章工程概况
西安航天基地山水·悦庭A标段工程位于西安市长安区航天中路以北,神舟五路以西。
该工程钢结构位置为地下车库,该项目属于结构功能改造。
原有结构为框架结构,工程设计使用年限50年。
建筑耐火等级一级。
抗震设防烈度为八度。
工程难点:
该工程为功能改造项目,且在地下室内操作,材料运输及施工环境带来的不利因素较多。
该工程为钢结构和钢筋混凝土组合结构,因此,钢结构和钢筋混凝土的连接处理及外部装饰效果是本工程的关键点。
第3章施工部署及施工准备
1、施工部署
本工程施工内容较为复杂,将主要工序分为以下几个阶段实施
1.1化学锚栓钻孔及植栓,钢结构是二次结构,只有部分预埋件埋设,因此必须确定植栓位置,然后钻孔、植栓。
1.2钢结构吊装。
先安装主梁,然后再安装与主梁连接的次梁。
1.3满堂架搭设。
根据工程实际情况计算并编制满堂架搭设方案。
1.4短次梁吊装、栓钉焊接。
满堂架搭设完毕后,经监理检查合格方可上人进行次梁吊装、栓钉焊接等工序。
1.5钢筋绑扎、混凝土浇筑。
钢梁吊装完成后,对焊缝、栓钉、螺栓连接等隐蔽验收完成后,开始帮扎钢筋并进行混凝土浇筑。
1.6混凝土施工完毕后,进行焊缝检测,焊缝验收合格后开始进行防腐及防火涂料施工。
2、施工准备
2.1技术准备
(1)熟悉施工图,了解设计意图及参照的施工规范和技术标准。
(2)根据图纸要求及规范相应要求,编制施工专项方案。
(3)所有技术工人必须持证上岗,所持证书上交监理备案,技术工人经监理工程师现场考核合格后方可进行施工。
(4)对所有钢梁安装、焊接操作工人进行技术及安全交底。
2.2、劳动力准备
钢结构施工劳动力组织计划
序号
工种
拟定人数
备注
1
倒运工
6
钢梁的倒运
2
安装工
6
钢梁的安装
3
吊装工
2
钢梁的卸车、吊运
4
测量工
4
组对、安装测量、放线
5
木工
8
满堂架搭设、模板安装
6
焊工
2
组对,安装
7
钢筋工
6
现场钢筋绑扎
8
混凝土工
10
楼板混凝土浇筑
总计
44人
本表仅供参考,现场将根据现场需求,增加各工种的人员数量,确保施工进度符合符合现场总体进度要求。
2.3、材料准备
(1)组织专门人员做好钢构件的进场及验收工作,同时做好高强螺栓、普通螺栓、冲钉、焊条等配件及防腐、防火涂料等措施用料的安排,进场材料必须进行设计及规范规定的各项试验,对不符合要求的材料,严禁使用。
2.4、机械设备、工具准备
现场配置如下表所列的施工机具:
序号
名称
单位
用途
1
电焊机
2台
焊接
3
焊条烘箱
1台
焊条烘烤
4
角向磨光机
2只
坡口加工
5
焊接检验尺
1把
检测焊缝
6
栓钉熔焊机
1台
焊接栓钉
7
弯曲套筒
2只
检测
8
量角器
2个
检测
9
吊车
1台
材料搬运
10
空气压缩机
1台
喷漆
11
重力式喷枪
2把
喷漆
12
手动砂轮
3只
除锈
15
拉伸式干膜测厚仪
1只
检测
16
钢尺
2把
放线
17
线坠
1只
放线
18
墨斗
1只
放线
19
电动扭矩扳手及控制仪
2台
螺栓连接
组织各种施工用机械设备,工具按时进场,同时做好维护保养工作,保证各种设备都能正常使用,对各种吊索、吊具严格检查,保证安全使用。
2.5、工作面准备
本工程是在原有结构的基础上进行改扩建,因此工作面的处理很关键
(1)预埋板将来固定在混凝土柱上,必须对混凝土柱表面平整度进行处理
(2)现场堆放的材料、原有作业面的穿插等做好相应的部署。
第4章钢结构安装及混凝土工程施工
1、化学锚栓植栓
本工程由钢梁及混凝土板组合结构,传统锚栓无法满足结构受力要求,遂采用化学锚栓以满足设计要求,植栓部位在框架柱、剪力墙。
1.1放线、定位
为了保证植栓的精度,在框架柱轴线测放出每个埋件、每个孔眼十字交叉中心线,与定位板相吻合。
将定位板上的轴线与测放轴线重合,复测定位板的标高,符合要求即可报请监理工程师验收。
1.2钻孔
框架柱内承重钢筋较多,为避免钻孔时损伤受力钢筋,因此必须采用钢筋仪进行钻前探测。
钻孔施工完成后,检查成孔直径和深度,
1.3清孔
用空压机或其他设备吹出植筋孔内灰尘,并用毛刷或棉丝蘸丙酮将孔内擦拭干净,用棉丝将孔洞严密封堵,请甲方、监理对成孔进行验收。
1.4锚栓除锈
锚固用锚栓必须做好除锈清理,除锈长度大于锚固长度5cm,锚固用锚栓的型号、规格严格按照图纸设计要求选用。
将处理好的锚栓堆放整齐,现场负责人检查清理工作,请监理验收。
1.5锚固
用注胶器将胶缓慢注入孔内2/3,将除锈后的锚栓旋转插入洞内,直至达到洞底部为止,锚固胶体从孔内溢出,则锚固合格。
锚固完成后,24小时内不能人为扰动,以保证锚栓质量。
1.6验收
植栓工作完成后,经自检合格,填写单项工程验收单,报请监理工程师验收。
1.7质量保证措施
a植栓必须符合设计要求及加固行业施工规范
b锚固胶必须有产品合格证,各项技术指标应达到规范规定的要求,锚固胶必须严格按照产品说明配制,并搅拌均匀。
c锚栓进场必须提供相关的检测报告,出厂合格证等文件,植栓后按照规范要求进行拉拔试验。
2、锚栓与钢板连接
植栓完成并经验收合格后,将与锚栓连接的钢板按位置要求安装,与螺母接触的一面必须进行喷砂处理,并放置垫板,螺母用电动扳手进行紧固,外漏丝扣应不小于2~3扣,该螺栓为永久螺栓,紧固后将螺母焊死
3、连接角钢焊接
本工程焊缝按二级焊缝考虑
根据设计要求,焊接Q345钢,采用E5015或E5016型焊条,根据焊缝高度要求,焊条直径选择4.0~6.0mm。
3.1焊接流程:
a、坡口加工;采用机械法加工,必须将凹凸不平处打磨平整。
b、焊口检查清理;复查焊接坡口尺寸,保证焊接接头的形式和尺寸符合要求。
c、施焊前,应对焊接部位进行清理,去除油污、锈迹等,焊接部位应干燥。
3.2焊接;a、焊条在使用前,应按其说明书和焊接工艺文件规定的温度和时间进行烘焙。
b、焊工应使用保温筒按需领用焊条,且在焊接过程中保温筒不应长时间敞开。
c、焊件应先进行定位焊。
定位焊所用的焊接材料及焊缝质量要求与正式施焊相同,定位焊缝的厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,长度宜为40mm~50mm,其起点和终点应平缓并填满弧坑。
d、正式焊接时,底层用4mm焊条,中间层采用5mm焊条进行焊接。
3.3焊接质量管理;
a、焊接操作人员必须持证上岗。
b、加强焊接设备、焊接材料、焊接工艺管理,对焊接全过程进行质量监控
c、焊接完成后,先由班组人员进行自检,然后进行专检;焊缝的外观检验应待所有焊缝冷却到环境温度后进行,低合金钢焊缝应以焊接完成24h后的检查结果为验收依据。
应采用观察检查,裂纹的检察可用5倍放大镜并在合适的光照条件下进行,必要时采用渗透检验方法。
焊缝尺寸的测量应使用焊接检验尺。
规范规定二级焊缝必须进行内部缺陷超声波探伤,检查数量:
每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;同类焊缝按条数抽查5%,不应少于1条;每条抽查1处,总抽查数不应少于10处。
3.5季节性施工:
施焊环境温度应能保证焊件焊接时所需的足够温度和焊工操作技能不受影响。
在冬季或环境温度低于0?
条件焊接时,除应遵守常温焊接的有关规定外,应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。
4、钢梁吊装
4.1检查混凝土柱中心轴线、标高及预埋板的位置。
4.2钢梁长度约6~8米,每根钢梁重量约220kg~780kg,因此需要机械吊装,同时人工配合。
4.3钢梁吊运时应轻起轻放,不得碰撞,防止钢梁变形及破坏构造柱。
钢梁的装卸、吊装均采用角钢或槽钢制作的专用吊架吊装,不得使用钢索直接兜吊钢梁,避免钢梁边在吊运过程中受到钢索挤压变形,影响施工,钢梁下面应设枕木。
4.4、起吊时应密切注意钢梁布置图和包装标记,避免发生吊装放置位置交错现象。
4.5测量与校正采用边安装、边测量、边校正的方式。
5、螺栓连接
5.1作业条件准备:
a、摩擦面处理;摩擦面采用喷砂处理,安装前必须进行抗滑移试验和复验,使摩擦系数达到设计要求的0.45。
同时,摩擦面保持干燥、整洁,如被油或油漆等污染应彻底清理干净。
b、检查螺栓孔的孔径尺寸,孔边有毛刺必须清除掉。
c、同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈,应配套装箱待用。
高强螺栓的连接副中的螺栓、螺母和垫圈应按下表规定配套使用。
高强螺栓、螺母和垫圈的配套
螺栓
螺母
垫圈
10.9s
10H
HRC34~45
8.8s
8H
HRC34~45
d、高强螺栓长度的选择:
应为连接板厚度加上螺母和两个垫圈的厚度及2~3扣螺纹长度,一般在连接板厚度上增加下表的推荐的长度,取5mm的整倍数。
螺栓公称直径与增加长度对应表
螺栓公称直径
M18
M20
增加长度
35
35
根据施工技术要求调整扭矩扳手,其扭矩值应在允许偏差范围之内。
施工用扭矩扳手的误差应控制在±5%以内,矫正用扭矩扳手的误差应控制在±3%以内。
对于电动扳手,在调好档位后应用扭矩测量扳手校正其扭矩力,该力与设计要求一致。
5.3安装临时螺栓:
a、连接处采用临时螺栓固定,其螺栓个数为接头螺栓总数的1/3以上;每个接头不少于2个,不准用高强螺栓兼做临时螺栓。
b、少量孔位不正、位移量又较少时,用冲钉打入定位,然后再安装螺栓。
c、板上孔位不正、位移较大时用铰刀扩孔,个别位移较大时应补焊后重新打孔。
d、不得用冲子边校正孔位边穿入高强度螺栓。
3、安装高强螺栓;
a、安装时高强螺栓应自由穿入孔内,不得强行敲打。
螺栓穿入方向宜一致,局部受结构阻碍时可以例外。
b、高强螺栓垫圈位置应该一致,安装时应注意垫圈正反面方向。
c、高强螺栓应及时拧紧,不得在栓孔内受剪。
高强螺栓的紧固:
(1)螺栓全部就位后,开始紧固,紧固应分两步,初拧和终拧。
螺栓拧紧应在同一天内完成。
(2)初拧时应将全部高强螺栓紧固,扭矩为标准轴力的50%~60%,本工程钢板厚度、螺栓间距适中,因此轴力可按正常施工。
(3)高强螺栓初拧紧固顺序应从栓群中心向四周扩散方向进行。
(4)初拧后应做好颜色标记,防止漏拧。
初拧和终拧应该采取不同颜色加以区分。
(5)终拧紧固至螺栓标准预拉力,偏差不大于10%,初拧和终拧均采用电动扳手。
(6)施工时,机具应在班前和班后进行标定和检查。
检查时,应将螺母回退30°至50°再拧至原位,测定终拧距值,其偏差不得大于±10%
4、高强螺栓质量检查:
a、用0.3kg小锤敲击法,对高强螺栓进行普查,防止漏拧。
b、进行扭矩检查,抽查每个节点数目的10%,但不少于一个。
检查时先在螺栓端面和螺母上划一道线,然后将螺母拧松约60°,再用扭矩扳手重新扭紧,使两线重合,测的此时的扭矩应在0.9Tch~1.1Tch可为合格。
如发现有不合格的,扩大检查10%,如仍有不合格者,则整个节点的高强螺栓应重新拧紧。
Tch计算方法:
Tch=K·P·d
式中:
Tch----检查扭矩(N·m)
K---扭矩系数
P---高强度螺栓设计预拉力(KN)
d---高强度螺栓公称直径(mm)
c、用塞尺检查连接板的间隙。
间隙超过1mm时,应重新处理。
d、检查穿入方向是否一致,检查垫圈方向是否正确。
季节性施工:
环境温度低于-10℃时,不应进行螺栓连接。
6、栓钉焊接
本工程所有栓钉采用ML15、ML15AL钢材,直径为16.
6.1焊接施工
正式焊接前拭焊1个焊钉,焊后用榔头敲击使焊钉弯曲30°,目视检查无可见裂纹方可开始正式焊接。
6.2正式焊接
a.焊钉焊接时,使焊件处于水平位置,固定牢靠。
b.对已焊完的焊钉进行弯曲试验抽查,从每根梁上选择两个焊钉用榔头敲弯30°,观察焊脚,饱满且无肉眼可见裂纹为合格。
不饱满的焊钉,进行手工电弧焊修补。
c.试验合格的焊钉,可保留弯曲状态,不合格的焊钉,用榔头敲掉并用角向磨光机将焊接区磨平,在选用一套焊钉重新进行焊接。
7、满堂脚手架搭设及模板支设
满堂脚手架所使用材料和搭设方法同一般脚手架。
7.1立杆:
框架柱主要柱距为6.1m和8.1m,因此纵向立杆间距2.0m,横向立杆间距1.5m,
7.2层高为3.4m,步距为1.2m,地面应整平夯实,立杆埋入地下30~50cm,不能埋地时,立杆下应垫枕木并加设扫地杆,扫地杆距离地面不得超过30cm。
7.3剪刀撑:
四角应设抱角斜撑,四边设剪刀撑,中间每隔四排立杆沿纵向设一道剪刀撑,斜撑和剪刀撑均应由下而上连续设置。
7.4顶板模板及其支架计算:
①面板的计算:
砼现浇板厚度为120mm,按板厚120mm计算,模板的面板为12mm厚竹胶板,弹性模量E=10.4103N/mm2,抗弯强度f=12N/mm2,最大容许挠度[ω]=3mm,计算宽度b=1m,次肋木方间距a=200mm,按单跨及两跨连续梁计算:
I=bh3/12=(1000123)/12=1.44105mm4
W=bh2/6=(1000122)/6=2.4104mm3
根据《钢筋砼施工及验收规范》(GB50204-92)附录一:
普通模板及其支架荷载标准值及分项系数,取砼自重24KN/m3,砼板厚120mm,平板的模板及小楞自重0.30KN/m2,施工活荷载1.0KN/m2,振捣砼时对水平模板产生的荷载标准值取2.0KN/m2。
模板承受的荷载:
q=1.2×(240.12+0.30)+1.4×(1+2)
=8.016KN/m2=8.016¡Á10-3N/mm2
M=0.125×ql2=0.1×8.016¡Á10-3×2002
=3.21¡Á104N·mm
=M/W=(3.21104)/(2.4104)
=1.34N/mm2<15N/mm2
=0.677×ql4/100EI=0.677×8.016¡Á10-3×2004/100×10.4×103×1.44105=0.06<[]=3mm
∴次肋木方间距a=200mm,面板强度和扰度可满足要求。
②支承肋的计算:
面板用5070木方支承,木方间距200mm,跨距为600mm,木方抗弯刚度fm=13N/mm2,弹性模量E=1.0104N/mm2,木方立放I=286104mm4,W=82103mm3,允许饶度为[ω]=3mm,按三跨及三跨以上连续梁计算,木方承受的线荷载:
q=8.016¡Á10-30.2103=1.6N/mm
M=0.125×ql2=0.1×1.6×6002
=5.76¡Á104N·mm
=M/W=(5.76104)/(8.2104)
=2.4N/mm2<13N/mm2
=0.677×ql4/100EI=0.677×1.6×6004/100×1×104×286104
=0.49mm<[ω]=3mm
∴顶板模板木方间距200mm,跨距为600mm,可满足要求。
8、钢筋绑扎
8.1楼板钢筋排布为双层双向8@180通长。
8.2进场钢筋应有合格证,并按规定抽取试样做机械性能试验,合格后方可使用。
8.3钢筋级别,钢号和直径应符合设计要求,需要代换时,应征得业主和设计部门的同意。
8.4钢筋加工的尺寸和形状必须符合要求,表面应洁净无损伤,带有颗粒状或片状锈蚀钢筋不得使用。
8.5钢筋绑扎完毕,应及时垫好垫块,在浇筑混凝土前要在一次检查。
9、混凝土浇筑
9.1本工程混凝土浇筑在室内进行,层高不能满足泵车的施工条件,因此采用地泵进行混凝土浇筑,考虑采用地泵进行混凝土浇筑的自身特点及本工程实际情况,因此,在采用地泵进行混凝土浇筑时,需着重解决导管的振动荷载:
导管的自身振动地泵水平导管需以楼板现浇板的模板作为支撑结构,所以现浇板模板将直接承受混凝土浇筑时的冲击荷载,该荷载在冲击模板的同时,对现浇板钢筋同样产生破坏,为降低对现浇结构的冲击力,将在混凝土浇筑前采取下列措施:
①在地泵立管与横管连接部位设置胶皮软管进行连接。
利用胶皮软管的延伸性来缓解部分冲击力。
②在地泵横管与楼板模板中间加设一层汽车轮胎,作为地泵横管与楼板模板的缓冲带。
在混凝土浇筑前,将汽车轮胎沿横管走向安放在楼板模板上。
间距以保证每节横管下一个轮胎为宜。
③在框架柱上将预埋铁板与地泵立管管卡进行焊接来固定立管。
9.2楼板混凝土浇筑时与振捣必须紧密配合,保持水泥浆沿板底包裹石子向前推进,避免产生蜂窝,麻面及漏筋等现象。
9.3浇筑同一部位时不得使用两种振捣棒,震捣时快插慢拔,震点均匀排列、逐点移动、顺序进行、不得遗漏。
振捣时间通过观察(砼表面泛出浆、不再显著下沉)来确定。
浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚,用振捣器垂直浇筑方向来回拖动振捣,并用铁插尺检查混凝土厚度,振捣完毕后用木刮杠刮平,浇水后再用木抹子压平、压实。
浇筑混凝土时不允许用振捣棒铺摊砼。
9.4浇筑混凝土的过程中应派专人看护,调整纠偏,发现模板有漏浆、位移时立即停止浇筑,并在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。
混凝土浇筑完毕后及时养护,防止因养护不到位导致混凝土出现开裂等质量问题。
10、防火涂料涂装
10.1根据设计要求,耐火极限大于1.5小时,结合本工程实际情况,选择薄涂型钢结构防火涂料,涂层厚度一般2mm~7mm,装饰效果好,具有耐火隔热作用,耐火极限可达0.5~2.0小时。
10.2防火涂料的性能、涂层厚度及质量要求必须符合设
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