钢结构制作安装施工方案

目 录

1 编制说明 2 编制依据

3 施工程序及施工方法 4 质量检验

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1 编制说明

兖矿联工发化工有限公司20万吨/年醋酸标段中共有各类钢结构700多吨（根据镇江醋酸厂的施工经验），主要为主装置框架，分别为1#~3#钢结构框架以及中间管廊，框架最高点标高为45.5米，均采取现场制作安装方式。由于目前没有钢结构相关设计资料，本方案仅根据以往同类工程施工中的相关资料进行编写。 2 编制依据

2.1 本工程招标文件。

2.2 《钢结构工程施工验收规范》（GB50205-2001） 2.3 镇江醋酸厂以及公司以往的施工经验。 3 施工程序及施工方法 3.1 施工程序 施工 准 备 绘制钢结构加工图，并报批准 核对图纸放样 零件加工 量 料 下 料 型钢组装 原材料整理校正 确定孔位

3.2 施工预制现场应用型钢及钢板铺设一座10×12m2钢平台，放样、制作、型钢焊

复测检验 涂刷面漆 安装压型板 交付楼面施工、彩板屋面墙板安装 吊装第一片 吊装第二片 安装连系梁成为独立单元体 基础验收 焊接或紧固螺栓 焊 接 检 验 梁柱制作 焊 接 半成品检验 预组装 涂刷底漆 运至安装现场 分片在地面组装 安装梯子拉杆 2

接在钢平台上进行，焊接区搭设防风防雨棚。并在钢平台周围布置必要的加工预制的工机具。

3.3 材料的检验及矫正

3.3.1 进入施工现场的材料必须有质保书。 3.3.2 材料堆放整齐，并有明显的标志。

3.3.3 施工人员下料前必须征得技术、材料专职人员同意方可下料。

3.3.4 钢材表面锈蚀、麻点或划痕等缺陷，其深度不得大于该钢板厚度负偏差值的1/2。

3.3.5 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，钢材矫正后的允许偏差应按下表规定执行。

表3-1

项 目 t≤14 钢板的局部平面度 t＞14 1.0 允许偏差(mm) 1.5 图 例 1/1000 型钢型曲矢高 5.0 B/100 双肢栓接角钢角钢肢的垂直度 的角度不得大于90° 槽钢翼缘对腹板的B/80 垂直度 工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度 B/100 2.0

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3.4 放样

3.4.1 放样工作必须在放样平台上进行。

3.4.2 放样所用的钢尺、量具须经计量部门检验合格后方可使用。 3.4.3 筋板及支承、剪刀撑部位，必须放样核对。

3.4.4 下料前，必须熟悉图纸，并核对单件图与总图是否相符。

3.4.5 放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩量及切割加工余量。

3.4.6 放样的允许偏差如下：

表3-2

项 目 平行线距离和分段尺寸 对角线差 宽度、长度 孔距 加工样板的角度 允许偏差（mm） ±0.5 1.0 ±0.5 ±0.5 ±20 3.5 下料

3.5.1 下料前准备

（1）下料前必须熟悉图纸，并复核单件图与总图是否相符。 （2）筋板及支承、剪刀撑必须放样核对。 （3）根据单件图复核下料排板图尺寸是否相符。

（4）下料所用的钢尺量具须经计量部门检验合格后方可使用。

（5）零件切割前，将钢材表面的钢锈、油漆等处理干净。机械剪切的零件其剪切线与号料线的偏差不大于2mm，且要清除毛刺。

3.5.2 切割截面与钢材表面不垂直度应不大于钢材厚度的10%，且不得大于2mm。 3.5.3 机械剪切的零部件，其钢材厚度不宜大于12mm，剪切线与号料线的偏差不大于2mm，且要清除毛刺。

3.5.4 板材及H型钢制作下料采用半自动切割机下料，严禁使用手工切割，确保切

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割精度。气割后清除熔渣和飞溅物。

3.5.5 H型钢制作下料切割是关键，严格控制号料尺寸及切割精度是保证H型钢几何尺寸关键工序，号料时要考虑切割的加工余量和焊接收缩余量，板宽方向应预留2mm收缩余量，板长方向应预留3mm收缩余量。

3.5.6 钢板的切割方法：在切割线上每隔1米留40mm不割，待全部切割完冷却后，再切余下的部分，如钢板从边缘开始号料，在边缘需留10mm切割一次，使板材两边能够均匀受热以保证板材切割后的平直度，具体切割方法如下： 图3-1 钢板切割示意图 3.5.7 气割下料后允许偏差如下： 表3-3 项 目 零件宽度、长度 切割面平面度 割纹深度 局部缺口深度 允 许 偏 差(mm) ±3.0 0.05t且不大于2.0 0.2 1.0 3.6 制孔

3.6.1 制孔采用台钻钻孔，严禁采用割孔。 3.6.2 钻孔应垂直材料面。 3.7 型钢制作

本工程中钢结构如有H型钢需要制作，其H型钢的制作质量直接关系到钢结构的最终安装质量，根据以往H型钢制作过程中的经验和技术，应从以下几方面加以控制： 3.7.1 翼板和腹板应采用半自动切割下料，并留有切割余量。

3.7.2 翼板和腹板放样、号料、切割后，应经过充分整形，消除板材的切割变形，特别是侧弯的影响，对于较宽的翼板和腹板，应上滚床校平，防止波浪变形出现。

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3.7.3 H型钢组焊：由于大批制作，为了保证组对效率和精度根据公司以往的施工经验，应制作以下胎具： 321模胎 方楔子 平台 支承垫图3-2 胎具示意图 装配按顺序进行：装配前应调好装配胎具，使腹板厚度中心对准翼板宽度中心，然后按顺序先放腹板1，次放翼板2，再放翼板3，打紧夹具校准几何尺寸后点焊，脱胎后待焊接。

3.7.4 H型钢焊成型后，易出现翼板角变形，较长的H型钢还将产生挠曲变形，可以采用火焰法矫正，若条件许可，可以采用压力机矫正。

3.7.5 H型钢组焊之前必须有合格的焊接工艺，对首次采用的钢材、焊材、焊接方法等，应进行焊接工艺评定，焊工必须具有相应资格的合格证之后方可施焊，为保证焊接质量、提高劳动生产率，H型钢焊接采用自动焊工艺。 3.7.6 H型钢成型后的允差应符合下列规定：

项 目 h＜500 截面高500≤h≤1000 度（h） h＞1000 截面宽度(b) ±4.0 ±3.0 腹板中心偏移 2.0 ±3.0 允许偏差 ±2.0 图 例 6

b/100 翼缘板垂直度（△） 3.0 1/1000 弯曲矢高 5.0 h/250 扭曲 5.0 t＜14 腹板局部平面度（f） t≥14 2.0 3.0 3.8 梯子栏杆制作、安装

梯子栏杆下料要求见3.5条，安装偏差如下：

表3-5

项 目 栏杆高度 栏杆立柱间距 允许偏差（mm） ±10.0 ±10.0 3.9 焊接施工

3.9.1 我公司有成熟的焊接工艺评定，施工前将按照工艺评定制定焊接工艺，其焊接工艺按《建筑钢结构焊接规程》、《钢制压力容器焊接工艺规程》,其性能应符合《GB/T5117-1995》规定。

3.9.2 焊接材料选用：根据图纸设计要求。

3.9.3 焊接人员必须持有相应材质相应部位的合格证。

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3.9.4 焊接要求

（1）焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。

（2）焊接表面应干燥，表面氧化层必须用钢丝刷清除，在焊接过程中焊接部位不允许振动，必须采取一定的反变形措施。

（3）刮风下雨天气必须采取防护措施方可进行焊接。 （4）焊接必须采用小规范电流。

（5）焊工施焊前，应复查结构的组装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求应修整合格方可施焊。

（6）梁及柱上的构件焊接要对称同时进行，以防构件侧弯。

（7）对接接头、T形接头、角接接头、十字街头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同，引弧和引出的焊缝长度：埋弧焊应大于50mm；手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。焊接完毕应采用气割切割引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。

（8）焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。 （9）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。

（10）焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。当超过两次时，应按返修工艺进行。

（11）焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。检查合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。

3.10 摩擦面的处理；如钢结构采用高强螺栓连接时其构件间接触面必须做摩擦面。 3.10.1 摩擦面处理后抗滑系统值必须符合设计要求。

3.10.2 采用砂轮打磨处理磨擦面时，打磨范围不小于螺栓孔径的4倍，打磨方向应与构件受力方向垂直。

3.10.3 处理好的磨擦面，不得有飞溅、毛刺、焊疤或污损等。 3.11 框架结构安装

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框架式钢结构为多层结构框架立体布置，施工主体交叉作业频繁，施工时必须精心、合理安排，统一调度，确保工程顺利进展。

3.11.1 安装方法：框架式钢结构采用分片组装法，即在平台先组装成片，然后利用吊车吊装找正就位。再安装联系梁。 3.11.2 基础验收及复测

结构安装之前必须对定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓等进行检查，并应进行基础检测和办理交接验收，且达到以下要求： （1）钢柱脚支承面标高允差：±3.0mm； （2）预留孔中心线允差：10.0mm。

3.11.3 为了加快工程进度，钢结构安装采用综合安装法，结构安装前，先将结构划分成几个独立的单元，在地面组装成门形片，并检查其几何尺寸，合格后用大型吊车吊装就位，并用缆风绳进行临时固定。安装另一片结构，缆风绳进行临时固定。安装联系梁，使之形成刚度单元。

3.11.4 吊机配合大片安装，对于多层安装构件，每完成一层后，必须校正总体垂直度考虑安装上一层时的偏差。安装高强度螺栓要顺畅穿入孔内，不得强行敲打穿孔方向一致并便于操作。

3.11.5 钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正、固定。当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。

3.11.6 钢结构安装、校正时，应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响，采取相应的调整措施。

3.11.7 柱底、垫铁找正，每组垫铁不超过三块，找正后，垫铁要点焊牢，办理隐蔽工程记录。

3.12 管廊结构安装

先在地面组装成门型片，后用吊车吊装门型片，缆风绳临时固定，再吊装另一片门型，缆风绳临时固定，吊装纵向梁，依此安装管廊钢结构。 3.13 钢结构吊装

用小吊车地面组装成片，大吊车分片吊装为主；小吊车吊装为辅的吊装方法进行

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钢结构吊装。具体待见图纸后方可编制详细的吊装方案。 3.14 螺栓连接和固定

紧固螺栓前，应复测其钢柱垂直度、梁水平，保证几何尺寸符合图纸及规范要求。 3.14.1 钢构件的联结接头必须经检查合格后方可紧固。 3.14.2 高强螺栓的验收

施工前，高强度螺栓应出厂批号复验扭矩系数或预拉力是否符合要求。 3.14.3 高强螺栓联结付应同一包装箱内配套使用，必须分别存放，施工过程中应防止受潮上锈碰伤。

3.14.4 安装高强螺栓时，构件要干燥，磨擦面要擦干净。

3.14.5 高强螺栓应顺畅穿入孔内，不得强行敲打，穿入方向应一致。光面在同一侧面上，保证侧面美观。

3.14.6 高强螺栓必须分次拧紧，初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%，终拧值必须符合设计要求。 4 质量检验 4.1 焊接质量检验

4.1.1 焊缝金属表面焊波应均匀，不得在裂纹、夹渣、焊瘤、烧伤、弧坑和气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物。

4.1.2 根据施工图纸，框架焊缝质量外观缺陷检验符合二级质量标准，检验要求如下：

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表4-1

序号 检查项目 1 2 3 4 5 6 7 8 未焊满 根部收缩 咬边 裂纹 弧坑、裂纹 电弧擦伤 飞溅 接头不良 检查方法 焊缝检查尺检查 焊缝检查尺检查 焊缝检查尺检查 用肉眼和放大镜检查 用肉眼和放大镜检查 用肉眼检查 用肉眼检查 焊缝检查尺检查 允许偏差 ≤0.2+0.04t，且≤2.0长度≤25%焊缝长 ≤0.2+0.04t，且≤2.0 ≤0.1t且≤1.0 不允许 允许存在个别长等于的0.5裂纹 允许存在个别擦伤 清除干净 缺口深度≤0.1t，且≤1.0，每米不得超过一处 9 10 11 焊瘤 表面焊渣 表面气孔 用肉眼检查 焊缝检查尺检查 用肉眼和放大镜检查 不允许 深≤0.2t，长≤0.5t且≤20 每50mm长允许≤0.4t且≤3.0，气孔2个，孔距≥6倍孔径 12 13 角焊缝厚度不足 角焊缝焊脚不对称 焊缝检查尺和直尺检查 ≤0.3+0.05t，且≤2.0长度≤25%焊缝长 用直尺检查 差值≤2+0.2h 注：表中t为连接处较薄件的板厚。

4.2 安装检验要求 4.2.1 框架安装的允许偏差

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表4-2

项 目 允许偏差 图 例 钢结构定位轴线 ±1/20000 ±3.0 柱子定位轴线 1.0 地脚螺栓偏移 2.0 底层柱柱底轴线对定位轴线偏移 3.0 底层柱基准点标高 ±2.0 上下柱连接处的错口 3.0 单节柱的垂直度 H/1000 10.0

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同一层柱的各柱顶高度差 5.0 同一根梁两端顶面高度 1/1000 10.0 主梁与次梁表面高差 ±2.0 压型钢板在钢梁上相邻列的错位 10.0 由各节柱的倾斜主体结构整体垂直度 算出H/2500+10.0 50.0 主体结构整体平面弯曲 由各层产生的偏差算出1/1500 25.0 ±∑(△h+△z+△w) ±H/1000 ±30.0 用相对标高主体结构总高度 用设计标高控制安装 控制安装 注：△h为柱子长度的制造允许偏差； △z为柱子长度受载荷后的压缩值；

△w为柱子接头焊缝的收缩值； n为柱子节数。

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（1）柱的安装其标高偏差不大于±2mm，相邻两柱距离偏差不大于3mm，任何两柱的距离偏差不大于5mm。

（2）柱底、垫铁找正，每组垫铁不超过三块，找正后，垫铁要点焊牢，办理隐蔽工程记录。

（3）柱的直度不得超过2/1000，且最大偏差不得大于10mm，梁的安装，其水平度不得大于2/1000。

4.2.2 钢平台、钢梯和防护钢栏杆安装的允许偏差（mm）。

表4-3

项 目 平台标高 允许偏差 ±10.0 1/1000 平台梁水平度 20.0 H/1000 平台支柱垂直度 15.0 1/1000 承重平台梁侧向弯曲 10.0 h/250 承重平台梁垂直度 15.0 栏杆高度 栏杆立柱间距 ±10.0 ±10.0 1/1000 直梯垂直度 15.0

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兖矿联工发化工有限公司 20万吨/年醋酸项目建筑安装工程

（醋酸标段）

钢结构制作安装施工方案

中国化学工程第六建设公司 二○○三年四月十五日

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