内蒙古某厂房钢结构施工组织设计.doc
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1、钢结构制作与安装施工组织设计1、工程概况本工程钢结构制作与安装量约为15000吨。磨矿、浮选、脱水精矿、电控及给矿、矿石破碎均为单层钢结构厂房,采用实腹组合变截面钢柱,H型钢梁,C型檩条,钢结构厂房部分外部墙面层1.2m以下砌砖结构,面层贴面砖,1.2m以上为夹心板,中间为100mm岩棉板,内外层为0.6mmYX-35-125-750(V125)型压型钢板,车间内操作平台采用钢结构。矿石堆场屋面采用H型钢梁,C型檩条,压型钢板围护。碎矿工段地面以上采用钢结构,吊车梁为钢结构。皮带廊采用钢结构形式,围护结构为压型钢板。1.1门式刚架门式刚架柱采用焊接实腹组合变截面H型钢柱,屋面刚架梁采用变截面焊
2、接H型钢梁。1.1.1电控及给矿间堆场侧柱29根,实腹H型钢柱,柱距7.5 m,柱顶标高21.450m,无牛腿。刚架梁27榀,跨度9m。矿石破碎间为两个长24m,跨度12m的独立钢结构厂房,采用实腹组合变截面H型钢柱,共20根,柱距6.0 m,吊车梁轨顶标高24.000m。柱内侧有一个牛腿,刚架梁10榀,为变截面H型钢梁。1.1.2磨矿工段采用实腹组合变截面H型钢柱,共63根,柱距7.5 m,吊车梁轨顶标高34.000m。柱内侧有一个牛腿,浮选工段侧柱有一个牛腿。刚架梁27榀,为变截面H型钢梁,跨度30m。1.1.3浮选工段采用实腹组合变截面H型钢柱,跨中柱27根,脱水精矿工段侧柱27根,两端
3、侧各6根,共66根,柱距7.5 m,吊车梁轨顶标高27.000m。柱顶标高29.000m。柱跨上柱两侧各有一个牛腿,牛腿标高相同。脱水精矿工段侧柱两侧各有一个牛腿。牛腿标高不同。刚架梁27榀,为变截面H型钢梁,分两跨,每跨跨度24m。1.1.4脱水精矿工段采用实腹组合变截面H型钢柱,边跨柱30根,浮选工段侧沿伸柱3根,两端侧各4根,共41根,柱距7.5 m,吊车梁轨顶标高16.500m。柱内侧有一个牛腿。刚架梁30榀,为变截面H型钢梁,跨度36m。1.1.5柱间支撑在每个变形缝区间内两端和中间设置;结构形式为桁架式剪刀支撑).1.1.6抗风柱为焊接H型钢柱,抗风柱支撑为剪刀撑。1.1.7 门式
4、刚架梁刚架梁为变截面的焊接H型钢梁,由两个单件用高强螺栓组合而成。电控及给矿间为单段梁,磨矿工段为4段组合梁,浮选工段每跨为两段组合梁,脱水精矿工段为5段组合梁。1.1.8 H型钢柱与基础连接:刚架柱的基础为钢筋混凝土杯型基础,柱脚固定方法用地脚螺栓和钢筋混凝土基础连接。1.2钢吊车梁系统1.2.1吊车梁吊车梁数量为206榀,,截面为工字型。1.2.2吊车制动部分:由走道板、制动桁架、水平支撑、垂直支撑及车挡组成。1.2.3轨道由固定件与吊车梁连接。1.3屋面结构系统屋面结构由刚架梁支撑、C型檩条,组成。1.3.1刚架梁支撑:纵向水平支撑:沿厂房纵向设置,主要由剪刀撑组成。横向水平支撑:每个变
5、形缝区段内沿厂房横向设置,主要由剪刀撑组成水平拉杆:沿厂房纵向设置,主要是直杆1.3.2钢檩条7.5m跨内的檩条为C型钢檩条,之间有直拉杆、斜拉杆和套筒撑杆。1.4墙架结构系统1.4.1墙架:由墙梁和支撑组成:1.4.2墙面檩条:由主件及檩条拉杆、压杆、斜撑。1.5钢梯钢梯:从地面到吊车梁有两个休息平台,上吊车钢梯要求贴绝缘橡胶板,栏杆刷绝缘漆。2、钢结构制作2.1施工准备施工前项目部应做好以下准备工作:2.1.1技术准备:认真进行图纸会审、编制主要工序施工的作业指导书、并认真进行技术交底工作。收集和组织学习有关技术资料,主要资料有:钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001钢结构高强
6、度螺栓连接的设计施工及验收规范(JIJ 82-91)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS24:90建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20022.1.2机具及人员准备:厂房钢结构制作的主要机具有:放样平台、放样工具、剪板机、钻床、刨边机、自动气割机、自动埋弧焊机、H型钢自动生产线、10吨天车、焊条烘干箱、交流焊机、气焊工具、拼装平台、卡具等。钢尺计量器具的精度应符合要求,并有定期检定的证明。检查有关人员资质证、上岗证。对特殊工种人员进行必要的体检。焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作。合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过个月,应重新考核。对特殊工种人员如上高空的起重工进行必
7、要的体检。2.1.3材料要求:钢材及连接材料应有符合国家标准的质量证明书(合格证),有进场检验、复验合格的证明书。2.2 工艺流程放样及二次设计号料下料平直、矫正和成型边缘加工制孔组装焊接涂装编号。2.3 施工方法及质量控制2.3.1放样及二次设计: 首先根据设计提供的施工图纸状况,对厂房钢结构的部分节点进行二次设计,主要采用先进的计算机放样新技术进行放样,同时作业层采用以下反复辅助放样:(1)放样工具:有划针、冲子、手锤、粉线、弯尺、直尺、钢卷尺、剪子、小型剪板机、弯折机等,钢卷尺应将授权计量单位校正后使用。(2)放样工作内容:包括核对图纸的安装尺寸和孔距,以1:1的大样放出节点,核对各部分
8、的尺寸、制作样板和样杆作为下料、弯制、制孔等加工的依据。(3)放样应设置专用平台,放样平台应平整,基线准确、清晰。(4)样板: a、样板用0.5-0.75的铁皮制成,样杆用钢板或扁铁制作b、样板、样杆上应注明图号、零件号、数量及加工边、坡口部位,弯折线和弯折方向、孔径等。c、样板及样杆应妥善保存,直至工程结束方可销毁。d、放样时应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。样板(样杆) 允许偏差见下表放样和样板(样杆)的允许偏差表允许偏差项目国家规范企业标准平行线距离和分段尺寸0.5对角线差1.0宽度、长度0.5孔距0.5加工样板的角度202.3.2号料: 用石笔在
9、钢材的原材料上依据样板(样杆)进行号料。(1)号料前要对原材料的弯曲和其它变形进行矫正。 (2)号料工作内容包括:检查核对材料,在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置,打冲孔,标出零件编号等。(3)号料应注意以下事项:a、根据配料表和样板进行套裁,先长后短,先大后小,尽可能节约材料。b、同一构件需要拼料时,必须同时号料。c、号料前必须认真检查样杆或样板,确认无误后,方可正式号料。d、孔眼号料基准线确定:板料上的孔眼号料用板料号料基准线确定。角钢上的孔眼号料以外筋(背面)为基准线。槽钢翼板上的孔眼号料以大面为基准线,工字钢翼板上的孔眼号料以翼板中心线为基准线。e、成排的孔眼等分线及放射线
10、,应先划出两端总间距点,再由两点分成小等分,不得从一端向另一端推进划等分,以免造成孔距累计误差过大。f、在焊接结构件上号孔眼,应在焊接完毕,且经矫正整形后进行g、号料弹粉线应注意风的方向及大小,且应注意构件的水平度,防止发生弹线偏斜或重线。h、号料后应立即打上样冲眼,用油漆或记号笔划上标记,精度要求高的孔眼应用划规测量等分间距,并应在孔眼中心四周均匀地打上四个样冲眼标记。(3)号料时,要根据材料的厚度和切割方法加出适当的切割余量号料允许偏差。号料的允许偏差见下表的规定号料的允许偏差()项目规范企业标准零件外形尺寸1.0孔距1.02.3.3下料(1)施工方法根据零件的材质、厚度及使用部位,选用不
11、同的切割方法,厚度9mm以下用剪板机,9mm以上用半自动火焰切割机。按照YSJL205-2003的要求,本工程施工中下料不允许使用手工火焰切割。(2)半自动火焰切割机切割a、主控项目钢材切割面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。检查数量:全数检查。检查方法:观察或用放大镜及百分尺检查,有疑义时作渗透、磁粉或超声波探伤检查。b、一般项目气割的允许偏差见下表的规定。气割的允许偏差()项目国家规范企业标准零件宽度、长度1.0切割面平面度0.05且不大于2割纹深度0.2局部缺口深度1.0检查数量:按照切割面数检查10%,且不少于3个。检查方法:观察检查或用钢尺、塞尺检查。c、气割下料注意事项: 气
12、割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,气割后应清除熔渣和飞溅物。气割的允许偏差见附表的规定。d、气割的下料宽度余量按照下表进行控制。气割下料宽度余量表 ()气割下料宽度余量材料厚度国家要求企业标准101210202.520403.040以上4.0(3)机械剪切下料: 机械剪切下料的零件,其钢板厚度不宜大于12mm,剪切面应平整。a、主控项目:同气割b、一般项目:检查数量:按照切割面数检查10%,且不少于3个。检查方法:观察检查或用钢尺、塞尺检查。机械剪切的允许偏差应符合下表的规定。机械剪切的允许偏差(mm)项目允许偏差(国家规范)允许偏差(企业标准)零件宽度、长度3.0边缘缺棱1.0
13、型钢端部垂直度2.02.3.4平直矫正和成型(1)施工方法: 施工小构件采用常用的变形矫正方法,大构件、变形大时采用水火矫正法和高频热点矫正法新技术:常用的变形矫正方法主要有手工、机械和火焰三种,实际操作时,应根据被矫正构件情况和工地条件,合理选用,必要时几种方法可联合使用。手工矫正:主要采用锤击方法进行,锤击方法应视其对象采用钢锤、木锤或橡皮锤,锤击后,不得出现明显的伤痕和锤坑,矫正型钢及钢板时,打锤下落要平,以免损伤构件表面,锤击的痕迹深度不应大于0.5mm。机械矫正:用型钢矫正机或钢板矫正机进行矫正。火焰矫正:常用加热方法,有点状、线状和三角形加热三种,必要时可配合工具或反力架进行矫正。
14、水火矫正法和高频热点矫正法新技术的应用见3、H型钢制作(2)质量控制a、主控项目:碳素结构钢在环境温度低于16,低合金结构钢在环境温度低于-12时,不得进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢加热矫正时,加热温度一般为600800,不应超过850。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。当零件采用热加工成型时,加热温度应控制在9001000;碳素结构钢和低合金钢在温度分别下降到700和800之前,应结束加工;低合金结构钢应自然冷却。检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。b、一般项目矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不应大于该钢材厚度负允
15、许偏差的1/2。检查数量:全数检查。检验方法:观察检查和实测检查。冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高宜符合规范的规定。钢材矫正的偏差应符合规范规定, 钢材矫正的允许偏差见附表。检查数量:按照加工面数检查10%,且不少于3个。检验方法:观察检查或实测检验。钢材矫正后的允许偏差()表项目国家规范企业标准备注钢板的局部平面度141.5141.0型钢弯曲矢高1/10005.0角钢肢的垂直度 b/100900槽钢翼缘对腹板的垂直度b/80工字钢、型钢翼缘对腹板的垂直度b/1002.0(3)注意事项:变形分材料变形和焊接变形两种,材料变形超过规范规定时应在号料前进行矫正,焊接变形超过构件质量要求时
16、,亦应进行矫正。2.3.5边缘加工(1)加工方法:本工程按图纸要求对需要进行外边缘加工的零构件进,例如吊车梁端板等采用刨床进行加工。(2)主控项目: 气割或机械剪切的零件,需要进行边缘加工时,其刨削量不应小于2mm。(3)一般项目:边缘加工的允许偏差应符合规范的规定。边缘加工的允许偏差(mm)表项目国家规范企业标准零件宽度、长度1.0加工边直线度L/3000 且不大于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50(4)焊缝坡口尺寸应按设计图和工艺要求确定,采用坡口机(全自动切割机或碳弧气刨)进行坡口加工。坡口要规整,几何尺寸要符合要求。2.3.6普通
17、螺栓孔制孔工程中设的螺栓孔有三种:安装螺栓孔、永久螺栓孔和高强螺栓孔。普通螺栓孔(安装螺栓孔、永久螺栓孔)施工方法和质量标准如下:(1)普通螺栓孔施工方法:采用摇臂钻钻孔;为保证工程质量,提高工作效率,采用Q345、厚度12的板制作钻模。钻模上的孔要用精度较高的设备加工。(2)质量标准(C级螺栓孔):a主控项目:C级螺栓孔(类)的孔壁表面粗糙度不应大于25,允许偏差应符合下表的规定。级螺栓孔孔径的允许偏差(mm)序号项目国家规范企业标准1直径1.002圆度2.03垂直度0.03且不大于2.0检查数量:按照钢构件数检查10%,且不少于3个。检验方法:用游标卡尺或孔径量规观察检查。b一般项目: 螺
18、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)孔距项项目 孔距项目螺栓孔孔距范围 5011200120130003000同一组内任意两孔间距离 1.0.相邻两组的端孔间距离1.52.02.53.0说明: 螺栓孔的分组应符合下列规定: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,但不包括上述两款所规定的螺栓孔;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螺栓孔的允许偏差超过上述规定时,不得采用钢块填塞,可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。2.3.7组装:本工程中刚架梁和柱分为单件外,
19、其于构件都在结构厂内制作组装好后运到现场。 (1)质量标准a、主控项目钢构件外形尺寸主控项目允许偏差表序号项目国家规定企业标准1单层柱、梁、桁架受力支托(支承面)表面至第一个安装孔距离1.02多节柱铣平面至第一个安装孔距离1.03实腹梁两端最外侧安装孔距离3.04构件连续处的截面积几何尺寸3.05柱、梁连接处的腹板中心线偏移2.06受压构件(杆件)弯曲矢高l/1000,且不大于10.0检查数量:全数检查。检验方法:用钢尺检查。B、一般项目:钢构件外形尺寸一般项目允许偏差应符合下表规定: H型钢外形尺寸允许偏差表()项目国家规定企业标准图 例截面高度hh5002.0 500h10003.0h10
20、004.0截面宽度b3.0腹板中心偏移2.0翼缘板垂直度B/100且不应大于3.0 弯曲矢高(受压构件除外)l/1000,且不应大于10.0扭曲h/250,且不应大于5.0腹板局部平面度ft143.0t142.0检查数量:按构件数量抽查10%,且不应少于3件。检验方法:见附表。焊接连接制作组装允许偏差表()项目国家标准企业标准图 例对口错边()/10且不应大于3.0 间隙()1.0搭接长度()5.0缝隙()1.5高度(h)2.0垂直度()b/100,且不应大于3.0中心偏移(e)2.0型钢错位连接处1.0其它处2.0箱形截面高度(h)2.0单层钢柱外形尺寸允许偏差表()项目国家规范图 例柱底面
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