钢结构安装作业指导书课案

印尼百通1660MW燃煤电站项目码头钢结构工程 安装作业指导书中交第二航务工程勘测设计院有限公司2009年02月18日目 录1施工准备32. 钢柱安装43. 钢梁安装64. 高强度螺栓安装65. 支撑安装96. 钢结构焊接97. 钢结构现场补漆118. 檩条安装119. 成品保护要求1110. 屋面板安装1211. 墙面板安装121.施工准备1.1测量、放线及基础验收：1.1.1测量、放线：1.1.1.1测量定位依据点的交接与校测。钢结构安装前，要水工提供建筑物轴线、标高及其轴线基准点、标高水准点，并依此进行复测。1.1.1.2基础面放线。基础面上弹出纵横轴线。1.1.1.3构件上的测量标识。在钢柱弹出三面中心线、牛腿面与柱顶面中心线、从柱底板向上1000mm处划标高基准线，以便安装固定前后作复查平面标高基准作用，吊点位置线。在屋架及吊车梁等构件的端头与顶面及支承处弹出中心线及标高线。在屋架上弹出檩条的安装就位控制线，两端弹出安装中心线。1.1.2基础验收的内容、要求及处理：本工程基础验收的内容包括：建筑物定位轴线、基础定位轴线、标高、埋件的相对偏差等。建筑物的定位轴线、基础轴线和标高允许偏差如下表4-11所示：序号项 目允许偏差（mm）图 例1建筑物定位轴线L/2000，且不大于3.02基础上定位轴线1.03基础上柱底标高2.01.1.3被碰撞变形的预埋螺栓应用火焰进行校正，确保所有预埋螺栓能够顺利安装螺母。1.1.4钢柱安装前，先将基础清理干净，并调整基础标高（调节螺母），然后进行安装。柱子安装步骤包括：基础放线、绑扎、吊装、校正、固定等。1.2构件的进场验收：1.2.1安装前应按照构件的明细表核对进场构件。1.2.2检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形，损坏或变形的构件应予矫正，被碰损的防腐油漆应补涂。1.2.3钢结构构件应按安装顺序进行成套倒运，现场堆放场地应能满足现场拼装及安装的需要。屋架分片在现场组装时应准备好工作平台。1.2.4对构件的摩擦面等进行检查，如有摩擦面不符合要求的，应作好记录。1.2.5根据测量、校正的需要，在构件上作好所需的标记。1.2.6按图纸对构件进行编号。不易辨别上下、左右、正反的构件，应在构件上用记号注明，以免吊装时搞错。1.2.7准备和分类清理好各种金属支撑件及安装接头用连接板、螺栓、铁件和安装垫铁（如屋架、吊车梁垫板、柱支撑连接件及其余与柱连接相关的连接件），以减少高空作业。1.2.8清除构件接头部位及预埋螺栓上的包裹物、污物及铁锈等。1.2.9需组装拼装及临时加固的构件，按要求使其达到具备吊装条件。2.钢柱安装2.1钢柱吊装时，要将安装的柱子按位置、方向放到吊装（起重半径）位置。2.2根据钢柱的种类和高度确定吊（绑扎）点，在柱底上部用麻绳绑好，作为调整方向的牵制溜绳。吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为100200mm时停吊，检查索具牢固和吊车的稳定性，确定安全后将钢柱慢车吊起、转向就位，位于安装基础时，可指挥吊车缓慢下降，当柱底距离基础位置40100mm时，调整柱底与基础两基准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并拧紧全部螺栓螺母，临时将柱子加固，达到安全方可摘除吊钩。2.3继续按此法吊装其余所有钢柱。2.4钢柱校正：钢柱的校正工作一般包括平面位置、标高及垂直度这三个内容。钢柱校正工用测量工具同时进行。钢柱的平面位置在吊装就位时，属一次对位，一般不需再校正。对于钢柱的标高，有时低于安装标高，就位后，用调节螺帽来条件柱子标高。用经纬仪进行钢柱垂直度的校正。钢柱吊装穿入基础螺栓就位后，钢柱校正工作主要是对标高进行调整和垂直度进行校正：它的校正方法采用缆风绳、葫芦、大型撬杠等对钢柱施加拉、顶、撑或撬的垂直力和侧向力，在柱板与基础之间调整校正后用螺栓固定，并加双重螺母防松。钢柱校正时还要注意风力和温度的影响。钢柱校正后应及时进行柱底砼的浇灌，固定钢柱的标高、位置。2.5钢柱安装验收：钢柱安装验收应符合下表4-12要求：序号项目允许偏差（mm）检查方法备注1钢柱底座中心线对定位轴线的偏移5.0用经纬仪或吊线和钢尺检查2钢柱基准点标高有吊车梁柱+3.0-5.0用水准仪检查无吊车梁柱+5.0-8.03弯曲矢高H/1200，且不大于15.0mm用经纬仪或吊线和钢尺检查4钢柱垂直度H10mH/1000用经纬仪或吊线和钢尺检查H 10mH/1000,且不大于25.0mm3.钢梁安装3.1钢梁安装施工顺序：钢梁进场验收大跨度钢梁现场组对钢梁整体吊装钢柱垂直度复测钢梁连接固定补刷油漆。3.2钢柱安装后，要及时安装钢梁，以使结构能形成相对稳定的体系。3.3钢梁与钢柱采取高强度螺栓连接，安装时要保证螺栓连接的精度。4.高强度螺栓安装4.1施工程序：高强度螺栓轴力试验检查连接面，清除浮锈、飞刺和油污等安装构件、临时固定校正钢构件安装高强度螺栓确定扭矩系数控制值、扭转扳手检验初拧、标记终拧、记录检查验收。4.2施工准备：4.2.1施工工具准备：电动扭矩扳手、钢刷、扁铲、撬棍等。4.2.2高强度螺栓技术复验：4.2.2.1核对高强螺栓的出厂质量证明书是否符合标准规定。4.2.2.2随机抽取部分螺栓检查其外观质量和外形尺寸，要求表面不得有裂纹和伤痕等缺陷，外形尺寸须符合规范。4.2.2.3要求扭矩系数平均值应该与供货厂家提供的质量保证书一致，轴力平均值符合规范要求。4.2.3高强度螺栓的保管、发放：4.2.3.1高强度螺栓应存放在干燥、防腐的仓库内。4.2.3.2存放时，应按原包装，分规格类型进行保管，领用按批号配套发放，严禁混放、混用。4.2.3.3设专人负责保管、发放。4.2.4构件摩擦面质量检查：摩擦面表面不得有浮锈、油污、油漆等杂物。清理时一般使用钢丝刷，铲刀，不得使用磨光机。4.3安装工艺：4.3.1高强度螺栓安装工艺流程图：高强螺栓轴力试验合格4.3.2高强度螺栓的穿孔：4.3.2.1穿孔前应核对其规格型号，以防错用。4.3.2.2穿孔时应能自由通过，严禁锤击穿孔。4.3.2.3螺栓同连接板的接触面之间应保持平整，同节点的螺栓安装方向应一致。4.3.3高强度螺栓的安装方向：高强度螺栓的安装应在钢结构构件中心位置调整后进行。其穿入方向以安装方便为准，但要求一致。高强度螺栓连接副应成套使用，组装时螺母带圆台面一侧应朝向垫圈有倒角的一侧，螺栓头下垫圈有倒角的一侧朝向螺栓头。4.3.4高强度螺栓的紧固：4.3.4.1高强度螺栓的拧紧分为初拧与终拧两个工序。初拧和终拧工序必须在同一天完成。4.3.4.2高强螺栓一经穿孔应立即进行初拧。初拧扭矩值应为终拧值的50%。4.3.4.3高强度螺栓初拧30分钟后，宜进行终拧，不得拖延到12小时以上。4.3.4.4初拧或终拧都应按一定顺序进行，基本原则是由中央向四周进行紧固。严禁先拧紧螺栓群周围螺栓，再拧中央部位的螺栓。紧固顺序参见如下图所示。高强螺栓紧固顺序示意图5+3+1+2+4+6+10 8+6 4+1 2+3 5+7 9+14 +10 12+7 +5 8+3 +1 2+9 +4 6+13 +11 15+4.4高强度螺栓质量检查：4.4.1高强螺栓在终拧后，应进行紧固质量检验，检验内容：4.4.1.1外观检查，包括：螺栓穿入方向是否一致，螺纹是否均匀露出2-4扣等。4.4.1.2扭矩检查。在终拧1小时后，48小时内检查。5.支撑的安装5.1刚架在工作时间以及离开现场的夜间，要用支撑或缆绳充分固定，以防受风损坏。为了做到有效起见，缆绳的末端应该锚固。揽风绳应采用合适的钢丝绳，为保证揽风绳张紧均衡请使用小型手拉葫芦，揽风绳的设置应垂直于框架跨度方向，设置道数应根据跨度而定，一般情况下，揽风绳设置间距不宜超过15米。5.2按图纸要求，在钢架施工时，将屋面水平支撑同步安装。保证钢架的整体稳定性，以防受风损坏，保证工程质量和安全。5.3房屋的支撑有两个用途：一是找直和对齐，二是承受风荷载和其它纵向荷载。支撑在安装时应按安装图纸要求安装并张紧，使大风时不致左右摆动。要注意不要拧得过紧使构件变形，在张紧时工作人员应注意构件变形情况。6.钢结构焊接 钢结构现场焊接主要焊缝包括：钢柱钢梁现场拼接焊缝和支撑系统现场拼接焊缝。6.1接头的准备：被焊接头区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物。6.2定位焊：6.2.1定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。6.2.2定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。6.2.3定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm。6.2.4定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接。6.3焊缝清理及处理：6.3.1多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的 焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。6.3.2从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法（如 碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。6.3.3每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。6.3.4同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。6.4工艺的选用：6.4.1不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的要求选择焊接工艺。6.4.2不同材质间的板接头焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺要求，焊材应按强度较低材料选配。6.5焊后处理：6.5.1焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。6.5.2外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到被焊材料同样的光洁度。6.6焊接质量要求：6.6.1焊缝的外观检查：钢结构工程施工质量验收规范规定：焊缝外形尺寸符合现行国家标准钢结构焊缝外形尺寸的规定，焊接交替外观缺陷分段符合现行国家标准焊接质量保证、钢熔化焊接头的要求和缺陷分级的规定。6.6.2焊缝内部缺陷检查：6.6.2.1钢结构二级焊缝内部缺陷检查一般采用超声波探伤，探伤部位根据设计文件和规范的要求执行，探伤比例为20%。6.6.2.2无损检查，对碳素结构钢可在焊缝冷却到环境温度时检测；对低合金高强度结构钢应在完成环境24小时后进行检测。6.6.2.3凡属局部探伤的焊缝，若发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加的长度为焊缝长度的10，且不应小于200mm，若仍有不允许的缺陷时，则对该焊缝百分之百检查。7.钢结构现场补漆7.1钢结构现场补漆的目的是将工厂中不应涂敷的部位、安装中油漆受损的部位补上油漆保护层。补漆的部位集中在以下几个地方：焊缝、磨擦面节点板、矫正修补部位和其它刮伤部位。由于补漆的部位比较分散，工作量不大，故采用人工补漆。7.2补漆方法及步骤：7.2.1对于钢构件表面油漆受损的部位，首先利用电钢丝刷进行除锈并清理干净，合格后涂刷上底漆和中间漆。7.2.2终紧完毕的节点应清理干净并尽快涂刷底漆和中间漆，有间隙处应用腻子填平。7.2.3现场焊接部位及因焊接受损的油漆面，用磨光机、电钢丝刷等工具打磨清理干净后，及时涂刷上底漆和中间漆。7.2.4待钢结构安装并焊接完成后，利用刮刀、砂布等工具将钢构件表面彻底清理干净，采用喷涂的方法涂刷最后一道面漆。8.檩条安装8.1屋面的檩条安装采用汽车吊吊至屋面，人工安装。檩条安装过程中需掌握二个原则：一是安全，因为屋架离地面有12米以上的高度，需注意带好安全带及安全帽，在钢梁上设置安全锁，严防任何事故的发生。二是质量，安装中首先精确纠正第一间钢架位置，并加以固定，然后安装支撑、檩条隅撑及拉杆，循序向前推进，檩条安装完毕时，通过调节拉杆螺栓来控制檩条间距和正直度。8.2檩条钢梁的连接采用檩托，檩托预先在工厂加工并焊在梁上。8.3檩条与檩托、偶撑的连接采用普通螺栓。檩条吊至屋面后,按一面坡的顺序安装。9.成品保护要求9.1成品保护是确保安装质量重要手段。钢架严禁焊接临时设施，如：架子管、临时爬梯、临时加固、硬支撑、临时吊点等杂物，严禁在钢架引火点燃割把，严禁使用割把切割钢架，要求所有和钢架焊接的设备零部件在钢架安装完毕进行安装，以免发生错误，如果发生错误，使用磨光机打磨干净并涂油漆。9.2存放设备必须对钢架承载梁、立柱、结点进行强度计算，确保钢架和存放设备的安全，特别是单体重量较大的部件。在钢架梁上选择吊点，滑轮、手拉葫芦的悬挂点也要注意类似问题。10.屋面板安装10.1屋面板安装施工根据排版图以山墙边做起点，山左面右（或山右面左），依顺序铺设。先在屋面上散开铺设一跨屋面板，第一片板安置完妥后，沿板下缘拉准线安装，随时检查不使发生偏离。然后逐张向前铺设安装，第一列屋面板必须与檐口基线互相垂直，需按板块规格定出控制线，安装固定座。10.2施工人员沿屋面行走时，纵向行走脚踏于板凹槽处，横向行走尽量踩于屋面支撑点上（沿排水方向踏于板谷，沿檩条方向应踏于檩条上），且须穿软质平底鞋。10.3所有铺设密封胶泥和封条的位置不得有遗漏。自攻螺丝沿铺设面以每一板肋中心固定于檩条上。屋面板安装偏差范围项目偏差范围（mm）檐口与屋脊的平行度12.0压型金属板波纹线对屋脊的垂直度L/800，且不大于25.0檐口相邻两块压型金属板端部错位6.0压型金属板卷边板件最大波高4.011墙面板安装11.1搭设移动脚手、挂梯或吊篮，施工场地必须结实平整。根据排版图核对材料数量、型号，编制安装顺序及计划。11.2第一块墙板安装前用经纬仪校验其垂直度，墙板底端拉水平线，以此为基础逐块安装。以墙角为起点，由左向右（或由右向左），以此铺设。自攻钉沿每一板谷固定于檩条。墙板安装偏差范围墙板波纹线垂直度H/800，且不大于25.0mm墙板包角板垂直度H/800，且不大于25.0mm相邻两块压型金属板下端错位6.0mm