焊接H型钢钢梁钢结构施工组织设计

一、工程概况：该工程屋面采用焊接H型钢钢梁，跨度为27.4米,钢梁材质选用Q235钢，焊接量大,焊缝质量要求高。二、编制依据及执行的规范、规程: 2.1依据甲方提供的设计图。 2.2钢结构设计规范GBJ1788。 2.3钢结构工程施工及验收规范GB502052001。 2.4钢结构工程质量检验评定标准GB502212001。 2.5建筑安装工程质量检验评定统一标准GBJ30088。 2.6碳素结构钢GB7001988。 2.7建筑钢结构焊接规程JGJ8191三、施工准备：3.1技术准备工作： 3.1.1根据建设单位提供的施工图纸、国家现行的有关标准和技术文件，编制钢结构工程施工组织设计。 3.1.2根据施工图纸计算钢结构工程量，并提出工程材料计划量。 3.1.3根据钢结构工程的要求，提出机械、设备、工具，施工用地计划，绘制施工总平面图；并编制施工进度计划。 3.1.4负责各种原材料半成品的质量控制。 3.1.5提前编制技术交底和各工序、各环节的质量控制措施。 3.1.6编制安全控制、文明施工措施。3.2材料准备工作： 根据设计图纸要求与钢材生产厂家签订订货合同，按ISO9002标准要求，对生产厂家进行评定，进场的原材料必须有质量合格证明书，并对原材料复试，（复试取样时须甲方及监理在现场）合格后方可使用。3.3主要机具设备计划表主要机具设备计划表序号名称规格单位数量1H型钢生产线套12挂 车13m台23电 焊 机台24螺 旋 千斤顶20T个25角 磨 机180台46木 方1010cm根307钢 丝 绳21.5、17.5米50 3.4劳动力需用计划（见下表）劳动力需用计划表工种制作人员安排安装人员安排铆工22电焊工62起重工22防腐工6维护电工22力工108合计3434四、施工方案 4.1施工技术难点 由于该梁跨度较大，为便于运输，在工厂制作时将主梁(WGL-1)分为两段，每段长度13.7m左右，其余各梁按安装长度分段制作。为达到要求，经过技术论证，主要的技术难点是：4.1.1控制尺寸精度：这个问题贯穿于施工全过程，包括放样、下料、组对、焊接等各道工序。4.1.2控制焊接收缩和焊接变形：焊接长度方向收缩；焊接应力引起的各类变形。4.1.3构件长度大，安装精度要求高。4.1.4高空施工作业量大。五、钢结构制作施工技术措施该工程钢梁制作，其主要工序为放样、下料、组对、焊接。我们采用分段制作、现场拼装的方法。5.1放样放样是整个钢结构制作工艺中的第一道工序，也是至关重要的一道工序。放样时要遵循以下技术要求： 5.1.1核对图纸的安装尺寸 利用AoTuCAD在电脑上以1：1的大样放出节点，同时以1：1的比例在样板台上弹出实样。当大样尺寸过大时，可分段弹出。将两者的数据进行对比，找出误差。放样弹出的十字基准线，二线必须垂直。然后据此十字线逐一划出其他各个点及线，并在节点旁注上尺寸，以备复查及检验。放样和样板的允序偏差项 目允 许 偏 差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205.1.2核对各部分的尺寸 5.1.3制作样板和样杆作为下料、制孔等加工的依据。 样板和样杆应妥为保存，直至工程结束以后方可销毁。放样所画的石笔线条粗细不得超过0.5，粉线在弹线时的粗细不得超过1。剪切后样板不应有锐口，直线与圆弧剪切时就保持平直和圆顺光滑。放样时，铣、刨的工件要考虑加工余量，所有加工边一般要留加工余量5。焊接构件要按焊接工艺要求放出焊接收缩量。 钢板对接时焊口预留焊接收缩量序号规 格每个焊口预留收缩量（mm）1=206.02=83.0同时为保证焊接质量，应预留焊接间隙，焊接间隙基本上等于焊接收缩量。 5.2划线和切割5.2.1检查核对材料：如材料上有裂缝、夹层及厚度不足等现象时，应及时研究处理。钢材如有较大弯曲、凹凸不平等问题时，应先进行矫正。5.2.2划线在材料上划出切割、钻孔等加工位置。根据配料表和样板进行套裁，尽可能节约材料。不同规格的零件应分别号料，并依据先大后小的原则依次号料。尽量使相等宽度或长度的零件放在一起号料，需要拼接的同一构件必须同时号料，以利于拼接。钢板长度不够需要焊接接长时，在接缝处必须注明坡口形状及大小，在焊接和矫正后再划线。5.3下料钢材进场后，质量员应严格执行本公司钢材检验制度，着重对以下项目进行检验：A）、钢材的数量和品种应与订货合同相符。B）、每批钢材必须具备生产厂提供的材质证明书，写明钢材的炉号、钢号、化学成份和机械性能。 C）、核对钢材的规格尺寸。（用校验合格的钢卷尺和游标卡尺检测）。D）、钢材表面质量检验，不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷。钢材表面的锈蚀深度，不得超过其厚度负偏差值的1/2。 5.4钢梁的下料、组对、焊接、矫正均采用生产线一次完成。 5.5焊后检查： 5.5.1所有焊缝焊后应立即去除渣皮、飞溅、表面应清理干净。 5.5.2二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤、未焊满等缺陷。 5.5.3焊缝外形均匀，成型良好，焊道与焊道、焊通道与基本金属之间应过渡平滑，园弧处不得有引弧、熄弧缺陷。 5.5.4二级焊缝咬边：深度应小于或等于0.05t（板厚）且0.05mm，连续长度不应大于100mm，两侧咬边总长度应小于总长的6%。二级焊缝气孔：直径0.3t（板厚）且不大于2mm的气孔，在100mm的长度范围内不超过2个，气孔间距应大于6倍孔径。 5.5.5本工程焊接质量由专业技术人员担任，按照设计要求及相关标准GB50205-95及JGJ81-91的要求，对焊接质量进行监督和检查。 5.5.6焊工必须持证上岗，并经实际考核合格后方可施焊。5.6为了消除节点焊接应力，采取以下保证措施： 5.6.1避免强力组对。 5.6.2在保证焊透及熔化深度的前提下采用多层多道焊，小的焊接规范参数，避免输入过大的焊接线能量。 5.6.3每层焊后，采用圆头小锤均匀锤击焊缝，以消除焊接应力。技术措施：焊前准备；待焊坡口组对间隙的对口错边量应符合本工艺的要求。坡口表面及附近10mm内的母材表面不得有油污、铁锈、镀层、等物质并露出金属光泽。焊条的准备：焊条的储存应保持干燥，相对湿度不大于60%。焊条在搬运过程中禁止乱堆乱砸，以防药皮脱落；烘干后的焊条应放入保温筒内存放，随用随取；末经烘干的焊条禁止使用在需要进行射线探伤的部位。 焊接内容：1、按坡口型式简图的要求进行检查并组对 。不得在焊缝以外 的母材上打火引弧。 2、定位焊高度不应超过焊缝厚度的2/3，点焊长度应大于 40mm。点焊温度应高于+5。如发现点焊上有气孔、裂纹， 必须清除干净后重焊。 3、温度低于26-10时焊前予热温度为36。 4、底层焊缝应融合良好，以免烧穿，用砂轮打磨渗碳层。 5、焊接层数为34层。各层间焊完后应立即清理熔渣和飞溅 物，发现缺陷及时清除。 6、为消除焊接应力，每层焊完后采用园头小锤均匀锤击焊缝。 7、每条焊缝焊完后应立即采取保温措施（敷石棉布或石棉灰 等），使其缓漫降温。 8 、焊缝焊完后清除熔渣和杂物，并用砂轮打磨渗碳层。 9、检查焊道外观质量，保证无裂纹、焊瘤、夹渣、弧坑等缺 陷。 10、 对焊道进行超声波探伤检查，探伤长度100%，级合格。 5.7除锈钢构件在制作完成后，进行手工除锈，等级达到St2.5。5.8涂装除锈后4小时内刷防腐底漆采用底漆两遍。为保证焊接质量涂装时先将焊接位置留出100MM焊口，待焊接后在涂装。六、钢结构吊装 6.1施工前准备 6.1.1熟悉图纸，深入了解现场，根据构件所在位置掌握构件的数量、重量及连接形式，合理统筹安排编制施工方案。 6.1.2认真清点构件的型号、数量、质量、几何尺寸及构件出厂合格证。6.1.2根据构件安装需要，对构件打出对位点，以满足校正需要.6.1.3同总包单位及监理共同对埋件标高进行抄测，办理交接手续。6.1.4构件运输准备该工程的刚架为14m左右，采用挂车进行运输，到现场后由塔吊将构件直接吊至五层地面，堆放时，构件下要垫好木方，并分散放置，避免集中受力。 6.1.5构件拼装准备构件运输至现场后，按构件的安装顺序进行拼装，拼装前应对钢梁的编号、几何尺寸进行复检，连接处不得有氧化铁、油漆等杂物，发现有必须及时进行清理，以保证质量。 6.2吊装机械设备选择6.2.1根据该工程钢构件的结构特点，施工现场的实际状况、构件的重量、几何形状、构件的安装高度。本着以吊装稳定性和安全性，降低成本，吊装速度快，质量好，具有可操作性的原则。经过可靠的技术论证，选用塔吊进行吊装的施工方法。 6.2.2运输设备根据刚架的几何尺寸、重量选用20吨挂车进行场外运输. 6.2.3焊接设备采用12瓦千直流电焊机2台 6.3施工方法由于跨度较大，我们先安装主钢梁WGL-1，由于制作时就将其从屋脊处分成两段，每段重约1.5吨，利用塔吊完全可以吊装，因此安装前首先在轴的拼节点处搭设平台（必须按承重型脚手架的要求进行搭设），作为临时支撑及施工焊接用平台，安装时先安装-轴一段,然后再安装-轴另一段，最后在空中对接的方法施工。WGL-2分成三段，先安装D-E跨，再安装E-G跨和D-B跨。其余各次梁均分段进行安装。由于安装节点为焊接，给施工带来一定的难度，WGL-1安装就位时需按要求起拱100，为确保焊接质量，最好将上下翼缘的对接焊缝错开300，如下图所示：上翼缘300下翼缘腹板主梁对接焊缝示意图钢梁就位时先对屋脊，调整好位置后进行焊接，先焊上下翼缘，再焊腹板。当所有焊接工作（包括对接点和支座）完成后方可拆除临时支撑。主梁安装完成后再安装次梁，钢梁安完后再次测量标高，如有误差可通过支托进一步调整，最后安装檩条，完成整个屋面结构的安装。七、施工工期保证措施 7.1组织好施工前的各项准备工作，如暂设工程、图纸会审、定位、水、电等项工作，确保进场时间与开工日期。7.2根据工程情况，合理安排选择机械确保机械的使用率。7.3月、旬计划落实到具体负责人。7.4项目经理部每日召开生产碰头会，及时调整因天气或其它特殊原因影响的日计划，解决有关问题。八、保证工程质量措施由于工程跨度大，结构复杂，因此从施工开始到竣工结束必须建立严密的质量管理体系及工序管理制度，对每道工序进行严格检查、检测，作好记录，层层把关，从而保证工程一次成优，安全竣工。8 .1建立质量保证控制体系项目经理 责任工程师专业工程师专职质检员 起重施工队兼职质检员结构施工队兼职质检员机加施工队兼职质检员焊接施工队兼职质检员 8.2提高全员质量意识和技术素质，保证工程质量达到优良等级，争创优质工程。 8.3向全体施工人员贯彻与ISO9000质量管理和质量保证国际标准相接轨的质量保证手册和程序文件，并做到质量方针、目标，人人清楚并落实到全过程中，以标准化、规范化的工作质量来保证工程质量。抽调专业技术人员（焊接、吊装、无损检验探伤等 ）和各专业施工队组中有经验的高级工人与项目经理部组成质量领导小组，负责钢架施工全过程的质量管理。 8.4对持证上岗的工种（如电焊、起重）做好技术培训。使之掌握标准规范。焊接工作必须由取得焊接考试合格的焊工担任。焊接材料应与工程焊接相符，否则不准焊接 8.5钢材采购由厂家出具质量证明书进厂后进行二次 复试，结果应符合有关规定。 8.6焊条应有质量证明书，使用前应抽查外观质量，其方法是将焊条由1米高处自由落到铁板上，药皮无脱落，裂纹现象，即为合格。并制定焊条的保管措施如下： 8.6.1焊条必须集中管理，建立专门仓库，并有专人负责。8.6.2库内要干燥，通风良好，相对湿度在65%以下。8.6.3库内放有烘干箱，保温筒随用随取。8.7认真执行三检一评制度，认真审核班组施工自检记录。消除质量通病，落实好质量奖罚制度，自检工作做到细、实、准，监督工作做到严。 8.8根据钢架工程的特点，所有计量、检测仪器均需有上级计量检测部门核发的使用合格证。当需测量钢架几何尺寸偏差时，应考虑到时差，温差的影响，应及时予以消除，使之测点数据准确无误。 8.9施工中贯彻执行质量验收申请制度，即以书面形式申请监理公司进行施工项目的检查验收。未经监理公司检查验收的项目和工序，不得进行下一道项目、工序的施工。对施工中出现的质量问题，贯彻执行质量一票否决权，质量负责人应根据现场实际情况来决定是否停工或返修。九、保证安全生产施工措施9.1安全工作方针认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，以防为主、防管结合，专管与群管相结合，传统管理与系统管理相结合，加强预控预测，做到文明施工，无重大伤亡事故。9.2管理目标杜绝重大伤亡事故，重大机械设备、交通、火灾事故，减少轻伤事故的发生。严防高空落物和触电伤害事故。9.3安全施工保证体系项目经理专职安全员专业工程师 起重施工队兼职安全员焊接施工队兼职安全员机加施工队兼职安全员结构施工队兼职安全员9.4加强施工队、项目经理部专（兼）职管理人员组成的三级安全管理网络，项目经理为该项目安全生产管理工作的第一责任人，负责施工项目全过程的安全生产管理工作，要认真落实以安全生产责任制为中心的各项安全生产管理工作。9.5钢架制作安全措施9.5.1施工前期准备9.5.1.1对全部施工机械设备进行一次安全检查。 9.5.1.2针对各工种进行安全教育和交底。 9.5.1.3设立安全管理机构，各工序配置安全员。 9.5.1.4制定安全检查制度。建立日检、旬检、月检制度，发现问题及时解决处理，坚决消灭不安全因素。9.5.2根据工程进展情况和时令季节的变化情况，组织进行施工阶段安全大检查及季节性安全大检查，对不安全隐患需要定人员、定措施、定时间限期整改。9.5.3施工现场用电做到正规化、标准化，执行 TNS接零保护系统，两级保护和电闸箱，线路架设要符合施工现场临时用电安全技术规范，设备用电做到一机一闸一保护，遇临时停电或休息时必须拉闸加锁。9.5.4制作、拼装，现场规化合理，机械设备安放有序，材料堆放稳定。9.5.5施工中如发现机电设备有异常应立即停工检修。9.5.6各工种严守岗位，所用器械不准私借他人。9.5.7各种机械设备电源拆装必须由专职电工操作。9.5.8设消防设施，注意防火，五级以上大风停止一切用火。9.5.9开展安全宣传和教育，对违反规章制度的人员采取一经发现，及时批评教育，并处以罚款的办法。9.6钢架安装安全技术措施9.6.1作业前必须对工作现场周围环境、行驶道路、架空电线、吊物重量和分布等情况进行全面了解。9.6.2钢丝绳必须经常检查，符合起重要求。9.6.3吊车司机在进行起重回转、行走和吊物升降等动作前，应鸣铃示意。9.6.4起重指挥信号应明确、响亮，现场人员要服从指挥。9.6.5起重臂下严禁有人停留和行走。9.6.6绑扎钢丝绳与物件的夹角不得小于30度。9.6.7遇五级以上大风停止作业。十、文明施工保证措施10.1施工现场总平面图要上墙，要按总平面图布置暂设工程，做到图物相符。10.2施工现场暂设工程布置要符合安全管理的规定，方便生产，有利于安全生产和文明施工管理。10.3要在施工现场平面图上划分文明施工责任区，并要求标明负责人姓名。10.4施工机械要安放在施工平面图中指定的位置，要定点安放，要做到整齐、清洁。10.5要按施工平面图中指定的位置堆放材料、设备、配件，堆放要整齐、安全，有防雨防脏措施。10.6暂设工程用电、水路要根据施工平面图规定的位置敷设，要符合规定要求，安装整齐，严禁跑、冒、滴、漏。10.7施工现场每日都要进行清理，人行道要随时清理，确保畅通。10.8要制定有针对性的成品保护措施，严格执行工序交接制度和成品保护制度。十一、降低成本措施 11.1严密生产计划，多种专业施工时相配合，一次成活，尽量减少回头活及返工活。 11.2合理安排工序，合理调配劳动力，减少窝工现象。 11.3加强成品、半成品保护工作，责任到人，加强大型工具的管理，减少损坏与丢失。 11.4严格按施工组织设计和施工方案组织施工、工序安排、交叉作业合理。 11.5对材料的保管工作进行严格管理。 11.6对同规格不同长度的杆件，合理配料，减少损耗。 16