螺栓球钢网架工程施工组织设计方案.docx
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螺栓球钢网架工程施工组织设计方案
成都市岷江自来水厂应急调节水池项目取水泵房屋盖网架工程
施工组织设计
编制单位:
江苏飞天网架工程有限公司
日期:
2014年06月18日
编制:
彭传鼎
审核:
白广增
审批:
谢俊友
第一章工程概况1
1.1、工程简介1
1.2、工程难点分析2
1.3、编制依据2
1.4、施工目标3
1.5、施工技术路线3
第二章加工制作4
2.1螺栓球制作工艺流程图4
2.2、零部件制作工艺4
2.3、网架构件的基层表面处理8
2.4、成品保护9
2.5、网架焊接9
2.6小单元试拼装10
2.7、包装、运输和存放11
第三章安装方案12
3.1、施工总体部署和施工方法12
3.2、施工流程15
第四章施工技术措施16
4.1、技术准备16
4.2、脚手架搭设质量控制要求17
4.3、网架拼装及技术措施19
4.4、现场测量方案23
4.5、雨季施工措施25
4.6、大风期间施工措施26
4.7、屋面檩条及屋面板安装方法26
第五章质量管理体系与措施27
5.1、质量控制的原则、目标27
5.2、组织机构28
5.3、质量管理与控制程序28
5.4、技术组织的保证31
5.5、网架安装质量控制措施和方法37
第六章安全管理体系与措施40
6.1、安全管理体系40
6.2、安全生产管理制度40
6.3、安全生产管理措施42
6.4、吊装及其它施工机械安全管理措施43
6.5、脚手架及高空作业安全管理措施44
6.6、施工现场临时用电安全管理措施45
6.7、现场消防安全管理措施45
6.8、劳动防护用品的管理措施47
6.9、施工人员行为控制措施47
第七章环境保护与措施48
7.1、环境保护组织管理体系48
7.2、施工现场噪音控制措施49
第八章工程进度计划及措施50
8.1、总体进度计划及里程碑进度计划50
8.2、施工进度计划50
8.3、进度控制和管理措施50
成都市岷江自来水厂应急调节水池项目取水泵房屋盖房网架工程施工方案
第一章工程概况
1.1、工程简介
工程名称:
成都市岷江自来水厂应急调节水池项目取水泵房屋盖房网架工程工程地点:
双流县金桥镇金马村
设计单位:
中国市政工程西南设计研究总院
建设单位:
双流县水务建设工程有限公司
施工单位:
江苏飞天网架工程有限公司
结构形式:
螺栓连接球、网架结构
成都市岷江自来水厂应急调节水池项目取水泵房屋盖房网架工程为正放四
角锥螺栓球节点网架,支撑形式为网架下弦支撑,抗震设防7度0.10g。
建筑结构安全等级为二级,结构设计使用年限为50年。
网架荷载:
2
上弦均布恒载为0.35KN/m
2
上弦均布活载为0.5KN/m
2
基本风压为0.30KN/m
基本雪压为0.10KN/m2
网架温度场变化范围为±25℃
本工程网架材料及技术要求:
(1)钢管:
Q235,高频焊接或无缝钢管,其抗拉强度、延伸率、屈服点、冷弯和碳、硫、磷的极限含量等均应符合《碳素结构钢》(GB700-2006)的规定。
(2)螺栓球及套管采用45号钢制作,其抗拉强度、延伸率、屈服点、冲
击韧性、硬度及碳、硫、磷的极限含量等均应符合《优质碳素结构钢技术条件》
(GB699-1999)的规定,屈服强度360N/mm2。
(3)高强螺栓、紧固螺钉采用40Cr钢制作,经调质热处理后抗拉强度≤
M36为1040N/mm2,≥M39为900N/mm2。
(4)锥头、封板采用Q235钢锻件。
(5)无纹螺母:
Q235(<M33)。
(6)紧固螺钉:
40Cr经调质热处理。
(7)焊缝等级:
所有对接接口、等强拼接、全熔透坡口焊缝为二级焊缝,
1
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其他为三级焊缝。
1.2、工程难点分析
本工程杆件1108根,16个支座,总用钢量约30吨,总面积17.4
2
mX17.4Mx3.14=950.67m,施工时间仅为40天,安装时间紧。
建立经验丰富的项目组织机构,合理调配管理人员,协调各班组的工作步
伐,确定合理的安装顺序是本工程按期完成的关键,特别是安装方案的选择是
本工程的重点。
1.3、编制依据
1.设计单位提供的技术问价及我司深化图纸。
2.我司施工类似钢网架结构工程施工经验。
3.现行国家施工规范、标准及规程
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
《建筑结构载荷规范》(GB50009-2001)(2006版)
《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003)
《网架结构工程质量检验评定标准》(JGJ78-91)
《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-1999)
《钢网架验收标准》(JG12-1999)
《钢网架螺栓球节点》(JG10-1999)
《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)
《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》(GB8923-88)
《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)
《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)
《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》(GB11345-89)《碳素结构钢》(GB700-2006)
《优质碳素结构钢技术条件》(GB/T699-1999)
《合金钢技术条件》(GB3274-88)
《合金结构钢》(GB3077-1999)
《结构用无缝钢管》(GB/T8162-1999)
2
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《碳钢焊条》(GB/T5117-95)
《工程测量规范》(GB50026-2007)
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
《建筑工程现场供用电安全规范》(GB50194-93)
1.4、施工目标
质量标准:
结构质量达到国家规范要求标准。
工期目标:
安装工期40天
安全目标:
杜绝死亡事故及重伤事故
1.5、施工技术路线
本工程为螺栓球节点钢网架工程,材料主要为钢管和螺栓球,采用高强度螺
栓连接。
根据结构特点及现场场地条件,我公司决定采用整体吊装的方法进行
安装,并已与设计院配合做了吊装验算,符合整体吊装要求。
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第二章加工制作
2.1螺栓球制作工艺流程图
材料进货
材料复验
审核、清点、验尺
钢球加工杆件加工
长度检验
杆件焊接
钢球检验焊缝检验
合格
油漆
编号、包装运至现场
2.2、零部件制作工艺
2.2.1螺栓球球节点加工:
(1)螺栓球加工工艺流程如下:
圆钢下料→锻造毛坯→加工定位螺纹孔→加工螺孔及平面→打加工工
号→打球号→防腐处理
(2)球坯用压力加工的钢锭锻造的黑皮锻件经正火处理,球坯圆度允许偏
差本工种为2.5mm。
锻造球坯采用胎模锻。
(3)丝锥攻螺纹过程加工,螺纹孔经抗拉强度检验合格后方能安装使用,
螺栓球标记打在基准孔平面上。
倒角、钻螺纹底孔、螺纹孔及平面加工应按铣
平面。
(4)加工螺纹孔及平面设备:
使用加工中心机床或采用车、钻、镗、铣床
配以专用工装,所用的专用工装其转角误差不得大于10′。
(5)螺纹孔及平面采用一次装夹加工,采用分工序加工时,必须有可靠的
4
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技术措施。
(6)铣削平面:
设计图规定的削平面数值不作测量用,而保证球中心至球平面距离尺寸精度。
空气锤
螺栓球工艺孔面加工机床
2.2.2杆件的加工
(1)杆件都是由切管机下料,除锈后与经检验合格的端部零件(螺栓、封
板、锥头、套筒)用自动焊接机焊接组装。
其质量控制为管材的原材料检验,
以及杆件长度检验,焊接检验等。
(2)锥头、封板及其连接焊缝以及锥头的任何截面必须与相配的钢管一致,
其焊缝宽度可根据钢管壁厚取2-5mm。
封板厚度按实际受力大小计算决定,且
不小于钢管外径的1/5。
锥头底板厚度也不小于锥头底部外径的1/5。
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(3)杆件的焊接
钢管与封板或锥头成杆件时,钢管两端对接焊缝质量等级选择相应焊接材料进行施焊,并采取保证对焊接全熔透的焊接工艺。
杆件组装点焊时按图纸规定取配对的钢管、锥头或封板以及高强度螺栓在胎具上组装、点焊。
采用网架杆件双头自动焊接机床焊接,并应符合成品杆件成品尺寸极限偏差和形位公差(如下表)
项次
项目
允许偏差(mm)
抽取样本数量
检查
方法
1
杆件成品长度
2.0
5%
钢卷尺
平台、
2
3
4
杆件轴线平直度
L/1000,且不大于5
5%
塞尺
锥头、封板端面与
0.5%r
V型块百
5%
钢管轴线和垂直度
分表
1.0
V型块百
锥头封板孔同轴度
5%
分表
杆件双头自动焊接机床
(4)锥头的加工工艺流程如下:
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①锥头的加工按下述工艺过程进行:
圆钢下料→胎模锻造毛坯→正火处理
→机械加工。
②圆钢下料采用锯床下料。
③锥头锻造毛坯采用压力机胎模锻造,锻造温度在1150℃~1200℃下保温,使温度均匀,终锻温度不低于850℃,锻造后在空气中自然正火处理,采用放大镜抽查10%要求无过烧、裂纹、氧化皮等外观缺陷。
④套筒的加工工艺流程如下:
成品钢材下料→胎模锻造毛胚→正火处理→机械加工→防腐前处理
套筒外形尺寸应符合扳手开口系列,端部要保持平整,内孔径可比螺栓直径大1mm。
套筒端部到开槽距离应使该处有效截面抗剪力不低于螺钉抗剪力,且不应小于1.5倍开槽的宽度。
螺钉采用高强度钢材,其直径可取螺栓直径的0.16-0.18倍,不小于3mm。
螺钉直径可采用6-8mm。
⑤高强度螺栓由具备生产许可证的专业制造厂家生产供应,在使用前检查
质量证明书及检验报告书,合格后方可使用。
2.2.3支托制作:
按翻样图切割支托各部件的材料,支托组装焊接为T字型双面贴角焊缝。
钢管两端面直线切削加工,其平行度误差不大于0.05。
2.2.4支座加工制作
(1)支座加工工艺流程图:
胎膜、工装准备
钢板切割
刨铣、钻孔中间检验
支座拼装
支座焊接检验与矫正
成品检验除锈、涂装
标识、包装
出厂
(2)支座的加工必须符合设计图纸和《钢结构工程施工质量验收规范》
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GB50205-2001的要求。
(3)支座钢板放样和号料时应预留制作,安装时的焊接收缩余量及切割、
刨边和铣平等加工余量。
(4)支座钢板放样应使用经计量室事先标定过的钢尺,放样、号料,气割
的尺寸偏差值必须符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001要求。
(5)支座钢板下料后应及时进行矫正,经矫正后的钢板平面度允许偏差当
钢板厚度不超过20mm时不得大于1.5mm;当钢板厚度超过20mm时不得大于
1.0mm。
(6)支座钢板制孔在钻床上进行,其加工精度和孔距偏差必须符合《钢结
构工程施工质量验收规范》GB50205-2001要求。
(7)支座组装必须对支座各部件事先进行检验,合格后方能组装。
连接接
触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。
支
座组装的允许偏差必须符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001要
求。
(8)支座焊接应由持证焊工操作,焊工必须使用经烘焙过的合格焊条,必
须遵守有关的焊接规程和执行事先制定的焊接工艺。
(9)检验
①由专检人员用焊缝量观对焊缝的外观进行检查,焊缝表面不得有气孔、
裂纹、烧穿、咬肉较大弧坑等缺陷。
②如有对接焊缝,由专业人员根据标准JCT3034.2-96对支座钢板间的对接
焊缝进行超声波探伤,并作记录及报告。
③主要检测设备:
CTS-23型超声波探伤仪用于支座钢板间对接焊缝的无
损探伤。
2.3、网架构件的基层表面处理
2.3.1网架钢构件基层表面处理方式
采用全自动机械抛丸除锈方式。
利用钢制弹丸由高速旋转的叶轮产生离心
力加速达到每秒70~80米速度而产生的动能轰击到工件表面,将工件表面上的
氧化皮或锈蚀层清除掉。
2.3.2网架钢构件基层表面处理时的工件状态。
半成品状态。
即网架钢构件基层表面处理时应待网架钢构件的机械加工或
成型焊接加工结束后进行,并清除工件表面厚的锈层、可见的油脂和污垢。
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2.3.3网架钢构件基层表面处理的质量标准和质量等级
抛丸除锈的质量等级必须达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88中规定的Sa2.5级标准。
2.3.4网架钢构件基层表面处理质量控制
(1)抛丸除锈使用的钢丸必须符合质量标准和工艺要求,钢丸直径控制
在0.8~1.2mm之间,对允许重复使用的钢丸,必须根据规定的质量标准进行检验,确认合格后方能使用。
(2)抛丸除锈操作环境的相对湿度不应大于85%,确保钢材表面不生锈。
(3)抛丸除锈操作时,应根据各种不同规格的杆件,选取与之相适应的工件输送速度,使工件表面达到规定的粗糙度。
(4)网架杆件上料、下料时要做到轻拿轻放,抛丸处理后的杆件要存放
于无积水、无积尘、无油污和通风干燥的场所进行表面防腐处理。
(5)网架钢构件基层表面处理质量检验①抛丸除锈后,用肉眼检查网架钢构件外观,应无可见油脂、污垢、氧化
皮、焊渣、铁锈和油漆涂层等附着在工件表面,表面应显示均匀的金属光泽。
②检验钢材表面锈蚀等级和除锈等级应在良好的散射日光下或在照度相当人工照明条件下进行,检查人员应具有正常的视力。
③待检查的钢材表面应与现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察检查。
(6)网架钢构件基层表面抛丸除锈后的处理①用压缩空气或毛刷、抹布等工具将工件表面的浮尘和残余碎屑清除干
净。
②网架钢构件基层表面进行抛丸除锈。
2.4、成品保护
1.堆放构件时要整齐放置,防止变形。
球、高强度螺栓等要放在干净的
地方,防止粘染油污.防止损坏螺扣。
2.防止运输过程中网架杆件受力不均而变形。
2.5、网架焊接
钢网架杆件、支座及支托的加工制作主要为网架制作的焊接部分。
2.5.1焊接材料:
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(1)电焊条:
按照设计及规范要求选用焊条,焊条须具有出厂合格证明。
如须改动焊条型号,必须征得设计部门同意。
严禁使用过期药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
(2)作业条件:
①审阅施工图纸,拟定焊接工艺。
②准备好所需施焊工具,焊接电流。
③在网架车间施焊区施焊。
④焊工经过考试,并取得合格证后才可上岗。
⑤施焊前焊工复查组装质量和焊缝区的处理情况,如不符合要求,修整合
格后方能施焊。
2.5.2操作工艺:
(1)焊接材料外观及有质量证明文件符合要求才可使用。
(2)多层焊接应连续施焊,其中每一层焊道焊完后应及时清理,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。
(3)要求焊成凹面的贴角焊缝,可采用船位焊接使焊缝金属与母材间平缓过渡。
(4)焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,须申报焊接技术负责人查清原因,订出修补措施后才可处理。
(5)严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。
在坡口内起弧的局部面积应熔焊一次,不得留下弧坑。
2.5.3杆件焊接要求及保证
(1)用于制造杆件的钢材品种、规格、质量必须符合设计规定及相应标准。
焊接用的焊条、焊剂应符合设计要求和钢结构焊接的专门规定。
检验方法观察和检查出厂合格证。
(2)钢管杆件与封板、锥头的连接必须按设计要求进行焊接;当要求安等强度连接时,焊缝质量标准必须符合《钢结构工程施工质量及验收规范》
GB50205-2001。
(3)钢管杆件与封板、锥头的焊缝检验,可对最不利位置或多数杆件进
行抗拉强度试验。
2.6小单元试拼装
各零件在生产一定数量后,在拼装模具上进行小单元拼装,拼装时应严格控
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制各部分尺寸。
其偏差应符合下列规定:
1.上下弦节点中心距允许偏差2.0mm。
对锥体单元、上弦长度、锥体高度允
许偏差。
2.对其他型式的单元,节点中心距允许偏差为2.0mm。
3.拼装后尺寸允许偏差应符合国家标准《钢结构工程施工质量及验收规范》
GB50205-2001的有关规定。
2.7、包装、运输和存放
1.包装在涂层干燥后进行;包装保护构件涂层不受损伤,保证构件、零
件不变形、不损坏、不散失;包装要符合公司质量体系文件的有关规定。
2.螺栓涂防锈剂并包裹,传力铣平面和铰轴孔的内壁涂抹防锈剂,铰轴和
铰轴孔采取保护措施。
3.包装箱上标注构件、零件的名称、编号、重量、重心和吊点位置等,并
填写包装清单。
4.根据网架的安装顺序,网架构件分单元成套供应,现场堆放场地能满足
现场安装顺序的需要。
5.运输网架构件时,根据网架构件的长度、重量选用合适的车辆;网架构
件在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均须保证网架构件不产生
变形、不损伤涂层。
6.网架构件存放场地应平整坚实,无积水。
构件按种类、型号、安装顺序
分区存放;底层垫枕应有足够的支承面,并防止支点下沉。
相同型号的网架构
件叠放时,各层网架构件的支点应在同一垂直线上,并防止网架构件被压坏和
变形。
7.网架构件运至施工现场按构件明细表,核对进场构件的数量。
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第三章安装方案
3.1、施工总体部署和施工方法
(一)网架的吊装验算
1.网架结构吊装验算原则:
在网架选取合理的吊装点后,吊装点
在计算时设定为固定铰接,且网架结构在不施加荷载下计算得出的
网架杆件的应力,即为网架杆件吊装验算应力,吊装过程中网架杆
件吊装验算应力不超过网架满荷载正常工作时各工况组合作用下的
的杆件最大应力,即网架结构可进行安全吊装,如出现吊装过程中
网架杆件吊装验算应力大于网架满荷载正常工作时各工况组合作用
下的的杆件最大应力,超应力杆件需进行改变杆件截面以达到吊装
要求。
2.网架验算分析选用软件:
采用空间网架结构分析设计程序
SFCAD。
3.网架吊装点选择:
见图(网架吊装点布置图)。
4.网架吊装注意事项:
网架吊装点作用于网架节点上,未经设计人员同意,不得在网架杆件上吊挂任何荷载(即网架杆件仅承受轴
向力,不得承受横向分布力)。
5.网架吊装前应将杆件与螺栓球通过螺栓螺母连接紧固。
6.网架杆件应力图:
见图(网架杆件应力布置图)。
7.本网架验算结果:
经验算网架杆件吊装验算应力不超过网架满荷载正常工作时各工况组合作用下的的杆件最大应力,即网架结构可进行安全吊装。
8.吊车参数:
采用2台260T的汽车吊进行吊装。
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吊车摆放位置见图。
(吊车位置摆放图)。
9.网架结构自身重量为32吨,,每台吊车均分16吨,即160KN,吊装时钢丝绳先将每台QY260T汽车起重机与网架平行布置在离就位后网架中心等距离位置外,用一根Φ20mm钢丝绳,1只20t卸扣分别与网架的一个螺栓球节点相连。
经验算Φ20mm钢丝绳可满足要求。
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3.2、施工流程
测量放线
搭设滑移脚手架
材料编号、包装运至现场
现场清点配件
按类别标识堆放
网架拼接单位体螺栓球网架安装
质量检验质量检验测量矫正
验线验线
焊接支座及坡杆安装
安装质量检验
滑移脚手架到下一个安装位置
钢网架整体验收
本工程网架安装流程示意
土建场地和平整度及承载力满足施工要求后设备及材料进场,地面拼装网架并焊接檩条,使用两台260t汽车吊将网架钢构件吊装就位,安装网架
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第四章施工技术措施
4.1、技术准备
4.1.1、内业准备
熟悉图纸及规范,作好施工现场调查记录,其程序是:
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4.1.2、现场安装准备
1.网架结构的空中定位是否符合设计要求与柱顶埋件及柱顶施工精度密切相
关,因此必须按规范进行复核,安装前对网架支座轴线与标高进行验线检查,
网架轴线、标高位置必须符合设计要求和有关标准规定。
2.搭设脚手架,放线布置好各支点位置与标高。
并设计布置好临时支点。
3.临时支点选用千斤顶逐步调整网架高度。
4.2、脚手架搭设质量控制要求
1.脚手架搭设前,工程技术负责人应按规程和施工组织设计要求向搭设和
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使用人员做技术和安全作业要求的交底。
2.对钢管、配件、加固件应按规范要求进行检查、验收;严禁使用不合格的脚手架和配件。
3.对脚手架的搭设场地应进行清理、平整,并做好排水。
4.地基基础施工应按规范规定和施工组织设计要求进行。
5.基础上应先弹出钢管立杆位置线,垫板、底座安放位置应准确。
6.纵横向扫地杆距底座上表面不大于200mm,立杆接长除顶层、顶步可采用搭接外,其余各层、各步接头必须采用对接扣件连接,立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。
7.纵
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- 关 键 词:
- 螺栓 网架 工程施工 组织设计 方案