鋼結構陣列廠房工程施工方案

鋼結構陣列廠房工程施工方案

目錄

1.工程概況...............................................3

1.1鋼結構概況............................................3

1.2鋼結構技術要求........................................5

1.3鋼構件統(tǒng)計............................................5

1.4主要節(jié)點連接形式.....................................7

2.鋼結構施工部署.........................................9

2.1鋼結構施工流程........................................9

2.2屋面鋼梁吊裝分析及塔吊選擇...........................14

3.鋼結構制作管理........................................17

4.鋼結構安裝............................................17

4.1施工概述.............................................17

4.2單個廠房的施工流程...................................18

4.3單區(qū)鋼結構施工流程...................................31

4.4鋼結構地腳錨栓及埋件施工工藝.........................40

4.5勁性柱的吊裝工藝....................................48

4.6柱間支撐的吊裝工藝...................................52

4.7屋面鋼梁的吊裝工藝...................................57

4.8鋼結構安裝措施.......................................60

5.鋼結構測校............................................67

5.1建立測量平面控制網(wǎng)...................................67

5.2勁性柱測量校正工藝...................................67

5.3鋼結構埋件測量校正工藝...............................68

5.4柱間支撐測量校正工藝.................................70

6.鋼結構焊接施工........................................71

6.1焊接概況.............................................71

6.2焊接工藝.............................................72

6.3焊接順序.............................................72

6.4焊接施工措施.........................................78

7.高強螺栓施工..........................................79

7.1高強螺栓概況.........................................79

7.2高強度螺栓安裝工藝及方法.............................79

7.3高強螺栓施工注意事項.................................81

7.4高強度螺栓連接件摩擦面的抗滑移系數(shù)檢測...............81

8.壓型鋼板與栓釘施工...................................82

8.1壓型鋼板與栓釘概況...................................82

8.2壓型鋼板施工.........................................82

8.3栓釘施工.............................................86

8.4壓型鋼板YX76-344-688板型驗算.........................87

9.鋼結構現(xiàn)場涂裝施工...................................88

9.1鋼結構現(xiàn)場防腐補涂...................................88

9.2鋼結構防火涂裝.......................................89

1.工程概況

1.1鋼結構概況

根據(jù)設計圖紙，1號建筑陣列廠房、2號建筑成盒及彩膜廠房有鋼結構施工

內(nèi)容。鋼結構工程主要包括勁性鋼柱、柱間支撐、屋面鋼梁、屋面壓型鋼板工程

及鋼結構部分的防火涂料施工。

1號建筑鋼結構分布：

勁性鋼柱分布在四條縱軸線上，A-G軸、A-F軸、A-R軸、A-S軸上，標高由

承臺頂至+17.450米，截面形式均為雙向H型鋼的“十”字型柱，最大截面H850

X450X18X30+H850X450X18X30,共計172根勁性柱。

柱間支撐分為縱、橫兩個方向，縱向支撐分布在四條縱軸線上，在A-G軸、

A-F軸、A-R軸、A-S軸上，標高分別由+5.750米?+14.750米和+23.300米?+34.3

米，共計152組，截面為箱型截面口450X450X20；橫向支撐分布四十三條橫軸

線上，截面形式H400X400X13X21,共計378組，縱橫柱間支撐共計530組。

柱間支撐連接至埋件，箱型支撐連接形式為焊接，H型支撐連接形式為栓接。支

撐埋件埋設于混凝土柱中，共計2120個。

三維結構效果

屋面鋼梁主要分布在A-F軸?A-S軸與A-1軸?A-43軸之間。屋面結構形式

為鋼結構梁與混凝土組合屋蓋，屋面主梁采用H1400X500X22X25,次梁采用

H800X300X16X16o主梁采用貫通形式，落于混凝土柱頂，通過錨栓和埋件與

混凝土柱連接。柱頂埋件和錨栓共340套。屋面壓型鋼板采用開口板，型號為

YX-76-344-688,板厚為1.2mm。

2號建筑鋼結構分布：

勁性鋼柱分布在四條縱軸線上，C-C軸、C-D軸、C-U軸、C-T軸上，標高由

承臺頂至+17.450米，勁性柱埋件156個,截面形式均為雙向H型鋼的“十”字

型柱，最大截面H850X450X18X30+H850X450X18X30,共計156根勁性柱。

柱間支撐分為縱橫兩個方向，縱向支撐分布在四條縱軸線上，在C-C軸、C-D

軸、C-U軸、C-T軸上,標高分別由+5.750米?+14.750米和+23.300米?+34.3

米，共計101組，型截面口500X500X25；橫向支撐分布三十九條橫軸線上，截

面形式H400X400X13X21,共計366組，縱橫柱間支撐共計467組。柱間支撐

連接至埋件，箱型支撐連接形式為焊接，H型支撐連接形式為栓接。支撐埋件埋

設于混凝土柱中，埋件2160個。

屋面鋼梁主要分布C-C軸?C-U軸與C-1軸?C-39軸之間，屋面結構為鋼結

構梁與混凝土組合屋蓋，屋面主梁采用H1400X500X22X25,次梁采用H800X

300X16X16。主梁采用貫通形式，落于混凝土柱頂，通過錨栓和埋件與混凝土

柱連接。柱頂埋件和錨栓共300套。屋面壓型鋼板采用開口板，型號為

YX-76-344-688,板厚為1.2mm。

鋼結構用量表：

用鋼量壓型鋼板（平栓釘防火涂料（平

部位高強螺栓（顆）

（噸）米）（顆）米）

1號建筑約10500約4.5萬約12萬約22萬約10萬

2號建筑約9800約4萬約10萬約17萬約8.5萬

合計約20300約&5萬約22萬約39萬約18.5萬

1.2鋼結構技術要求

鋼結構材質(zhì)：勁性柱、屋面鋼梁及1號建筑柱間支撐采用Q345B級鋼，2號

建筑柱間支撐、錨栓及其它構件采用Q235B級鋼。

螺栓：本工程除標明外，高強螺栓采用10.9級扭剪型高強螺栓，安裝螺栓

采用C級普通螺栓。高強螺栓連接鋼材的摩擦面均進行拋丸處理，抗滑移系數(shù)

Q345B鋼大于等于0.5,Q235B鋼大于等于045。

焊接質(zhì)量等級要求：原材料拼接焊縫等級為一級，100%探傷。本工程現(xiàn)場節(jié)

點除標明外，采用全熔透焊接，等級為二級，抽檢探傷220虬

壓型鋼板及栓釘：本工程1號及2號建筑屋面均為壓型鋼板組合屋面，混凝

土厚度150mm。壓型鋼板型號為YXB76-344-688,板厚1.2mm,材質(zhì)采用Q345,

鍍鋅量180?栓釘直徑為16mm,長度不小于120mm。

防腐涂裝要求：室內(nèi)構件表面涂刷環(huán)氧富鋅底漆，漆膜厚度50um。

防火涂裝要求：采用超薄型防火涂料，涂層厚度根據(jù)耐火等級確定，耐火極

限為柱間支撐2.0小時，屋面鋼梁1.5小時。

1.3鋼構件統(tǒng)計

1.3.1勁性鋼柱統(tǒng)計

數(shù)每米重單根柱

類別部位編號規(guī)格

量(kg)重(t)

“十”雙H850X450X18

勁性柱184647.511.34

X30

“十”雙H650X350X18

1號勁性柱280496.428.7

X30

建筑

“十”雙H650X450X18

勁性柱勁性柱38590.6210.47

X30

小計172

“十”雙H850X450X18

勁性柱1113647.511.34

1X30

2號

“十”H850X450X18X

建筑勁性柱245595.5110.47

30+H650X400X18X30

小計156

合計323

1.3.2柱間型鋼支撐統(tǒng)計

所

屬數(shù)量每米重單件最

構件類型編號規(guī)格

建（組）量（kg）重（t）

筑

H400X400X13

ZZC1-3378168.411.5

X21

1號

ZZC4-5□450X450X20152270.043.5

1建

小計530

筑

H400X400X13

GL146168.410.91

X21

箱型支撐H400X400X13

\ZZC1-6366168.411.2

X21

2號

ZZC712□500X500X25101372.882.15

建

小計467

筑

H400X400X13

GL144168.410.91

H型支撐X21

合計1288

1.3.3屋面鋼梁統(tǒng)計

本工程1號建筑、2號建筑屋面全部采用鋼梁與壓型鋼板組合屋面，屋面鋼

梁截面形式均為H型鋼。主梁與混凝土柱通過預埋件連接。屋面鋼梁統(tǒng)計如下:

構件最

所屬建每米重

構件類型編號規(guī)格數(shù)量大重量

筑量（kg）

（t）

H500X250X10X

屋面鋼梁MB136921.49

14

H1400X500X22

1號建筑MB2324429.398.6

X25

H1300X300X20

MB3107292.024.73

X20

構件最

所屬建每米重

構件類型編號規(guī)格數(shù)量大重量

筑量(kg)

(t)

H800X300X16X

SB1828171.812.81

16

H500X250X10X

SB280921.49

14

小計—1375—

H500X250X10X

MB132921.49

14

H1400X500X22

MB2276429.398.5

X25

H1300X300X20

MB395292.024.73

2號建筑X20

H800X300X16X

SB1720171.812.81

16

H500X250X10X

SB280921.49

14

小計—1203—

合計—2578—

1.4主要節(jié)點連接形式

主鋼與混凝土中間柱節(jié)點主梁與混凝土邊柱節(jié)點

通過柱頂預埋件及錨栓連接通過柱頂預埋件及錨栓連接

2.鋼結構施工部署

2.1鋼結構施工流程

鋼結構施工內(nèi)容主要為勁性柱埋件安裝->勁性柱安裝一柱間型鋼支撐埋件

安裝一柱間橫向支撐、縱向支撐安裝同時第二節(jié)勁性柱安裝一下一標高段柱支撐

埋件安裝一下一標高段柱間支撐安裝一頂層混凝土柱頂埋件安裝一屋面鋼梁吊

裝一壓型鋼板和栓釘施工一屋面混凝土施工~屋面鋼梁防火涂料施工。

為便于現(xiàn)場管理，鋼結構施工獨立分區(qū)分段管理。將整個鋼結構施工分為1

號建筑工區(qū)和2號建筑工區(qū)，根據(jù)每個建筑根據(jù)塔吊覆蓋范圍及土建分區(qū)圖，將

1號建筑分為四個施工區(qū)域，每施工區(qū)域分別投入四個班組進行施工，將2號建

筑分為三個施工區(qū)域，每施工區(qū)域分別投入四個班組進行施工。每個班組插入時

間根據(jù)施工進度計劃進行。

2.1.2鋼結構施工工藝流程圖

鋼結

構施

準

.—

備階

段殳

,

定

行固

梁進

臨時

使用

勁性

柱施

工準焊接

設

臺搭

作平

備階用操

Z

___

___

___

___

___

___

___

___

___

X_

轂攵

定

行固

梁進

臨時

使用

'

等）

絲繩

、鋼

（倒鏈

備,

資準

柱間、物

支撐

施工

備

準段

階

、，，

屋面

鋼梁

施工

準

備

階

段

>

2.1.3鋼結構平面安裝區(qū)段劃分及安裝順序

1號建筑由1-2、H-2、III-2,IV-2開始施工，2號建筑由1-2、11-2、II1-2

開始施工形成流水作業(yè)。屋面鋼梁安裝時先安裝主梁再安裝次梁，形成穩(wěn)定空間

單元。柱間支撐安裝按照由下至上的順序進行。鋼梁吊裝完成后要及時進行測量、

校正、高強螺栓安裝、焊接。

鋼結構平面安裝劃分及施工順序詳見下圖:

IV-1

o

g

寸

一

I-O--11-2,寸

---8o

1o

iE^Jg

g

II731.寸

「一一下一.r

,va1jr

0

rO

O

r.0：11-4-Z

-L寸

40500167500

1號建筑陣列廠房鋼結構安裝順序

:心

III-lII-l

1J

0fl01

oowoI3a

III-2l[11-2]

?oisoooaa

?A->

^5^(OO

LOIII-3

「eQpJo

oooooeeeolMoeodoJloo

?n^ccN.^a—?片1廣二a—二a二0^^-41A

t

10140097200

2號建筑成盒及彩膜廠房鋼結構安裝順序

1號建筑施工順序：運一圈一叵；

|n-2|f|n-3|f|n-4|；

卜口小叵司Tni-4|；

|IV-2H|IV-3H|IV-4|O

2號建筑施工順序：運一國；

叵一國；

lin-^^TT^o

2.1.4鋼柱、鋼梁分段計劃

深化設計中鋼構件分段，需考慮塔吊起重能力、安裝工藝及運輸要求。勁性

柱均分為二節(jié)。屋面主梁分段原則為每跨一節(jié)。經(jīng)過對比，1號建筑與2號建筑

的寬度及橫向軸線排布相同，因此1號建筑與2號建筑屋面鋼梁的分段相同。分

段、重量及位置如下圖：

1號建筑陣列廠房勁性柱分段表:

序構根單位重

截面(mm)分段示意圖

號件數(shù)(t/m)

勁

性

■

+I74X）i17.4501,■7.45C

柱套8

1r10.65

型4

鋼r

■OCJ

16.48!

勁

性

--*---?——T

柱■?，8

20.50

型for4

鋼+-（1,<!l：）

kT

2fit

勁

、

3性X80.6

/?

柱

/?

2號建筑成盒及彩膜廠房勁性柱分段表:

序構件類根單位重

截面(mm)分段示意圖

號型數(shù)(t/m)

、

——---1X

二、..

勁性柱n[ir

、

1、1120.65

型鋼1

、————-------\

勁性柱X

2、370.69

.X

型鋼3?Z

/Z

---,——--------V

1號、2號建筑屋面主梁分段一

1號、2號建筑屋面主梁分段二

2.2屋面鋼梁吊裝分析及塔吊選擇

根據(jù)招標計劃，兩個廠房塔吊均采用TC7030B,經(jīng)過初步分析若使用TC7030B

則1號建筑與2號建筑有大量的鋼梁構件超出塔吊起重范圍。根據(jù)相關答疑文件,

地基承載力滿足ST70/50塔吊安裝要求，因此針對選擇ST70/50與TC7030B兩種

不同的塔吊進行了吊裝分析。由于塔吊位置已經(jīng)確定，在相同位置采用兩種不同

塔吊的吊裝分析如下：

圖示備注：塔吊32m白長：起吊里量：-92噸

■雙機拍吊吊裝--------無法吊裝——滑移法吊裝

TC7030BTC7030BTC7O3OBTC7030B

1號建筑塔吊為TC7030B時吊裝分析圖

圖示備注：塔吊551n鞫長：起吊重量6.92噸

--------雙機抬吊吊裝

ST70/50ST70/50ST70/50ST70/50

1-1iTL-，?I■1.1?L，J?，I，J

ST70/50ST70/50ST70/50ST70/50

1號建筑塔吊為ST70/50時吊裝分析圖

1號建筑選擇不同類型塔吊鋼梁超重情況對比表

塔吊型臺數(shù)

雙機抬吊（根）其他吊裝法（根）滑移（根）

號（臺）

TC7030B8臺762253

1號建筑

ST70/508臺200

圖示備注:塔吊32m臂長：起吊重量6.92噸

雙機抬吊吊裝一1無法吊裝■■-一滑移法吊裝

2號建筑塔吊為TC7030B時吊裝分析圖

圖示備注：塔吊55m。長：起吊重量6.92噸塔吊70m再長：起吊重量5噸

--------雙機抬吊吊裝-------滑移法吊裝

2號建筑塔吊為ST70/50時吊裝分析圖

2號建筑選擇不同類型塔吊鋼梁超重情況對比表

塔吊型臺數(shù)

雙機抬吊（根）其他吊裝法（根）滑移（根）

號（臺）

2號建筑TC7030B6臺474868

ST70/506臺8032

經(jīng)過以上分析對比，建議1號建筑、2號建筑的塔吊采用ST70/50。選用

ST70/50時可以減少通過汽車吊轉(zhuǎn)運至支持區(qū)的鋼梁數(shù)量，改由地面堆場直接起

吊，對支持區(qū)有很大保護作用。同時可以避免其他吊裝方法的使用，減小施工難

度、減少雙機抬吊次數(shù)、滑移數(shù)量，提高安裝速度、縮短工期，同時極大減少施

工中的安全隱患。

3.鋼結構制作管理

本工程鋼梁及柱間支撐的鋼構件材質(zhì)為Q235B、Q345B級鋼。原材料的質(zhì)量

控制是鋼構件制作質(zhì)量保證的重要一環(huán)。

（1）根據(jù)施工圖提出材料采購計劃，材料計劃中要注明物資的品名型號、

規(guī)格參數(shù)及國家標準或行業(yè)標準。

（2）原材料到廠后，應進行實物與資料核對，如業(yè)主和監(jiān)理方有要求可共

同進行驗收，并辦理確認手續(xù)。原材料必須有符合要求的出廠質(zhì)量說明書。

（3）由試驗員按照鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-2001的規(guī)定和原

材料批量進行力學性能試驗。

（4）經(jīng)檢驗合格的原材料，由質(zhì)檢組標識“合格”標志，并辦理入庫驗收

手續(xù)，建立臺帳，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)不合格品，由質(zhì)檢組對其標識“不合格”標志，并

做好記錄，并將不合格品退回。

4.鋼結構安裝

4.1施工概述

本工程鋼結構安裝設備主要采用ST70/50塔吊，100噸汽車吊、75噸汽車吊、

滑移小車及卷揚機。勁性鋼柱、屋面鋼梁主要采用ST70/50進行安裝；部分邊跨

屋面鋼梁采用100噸汽車吊配合安裝；柱間支撐主要采用卷揚機配合安裝；2號

建筑成盒及彩膜廠房中央?yún)^(qū)域塔吊無法完全覆蓋的部分重型主梁采用滑移小車

配合手拉葫蘆安裝。

（1）主體混凝土結構綁扎鋼筋施工期間進行預埋件的埋設，預埋件埋設均

采用全站儀進行定位。預埋中安排專門人員負責跟蹤進度，及時插入，避免因埋

件預埋影響工期。預埋過程中分別從預埋前放線、預埋中初定位、精定位、封模

前復核、混凝土凝固后復查等五道工序控制，確保埋件埋設質(zhì)量。

（2）柱間支撐采用卷揚機進行安裝，由于不占用塔吊的使用時間，因此可

以在土建混凝土柱拆模以后，露出預埋件即可進行柱間支撐的安裝。柱間支撐的

安裝要求在其上部的將混凝土梁底部正中位置埋設預埋件，以供吊裝時施工。避

免將鋼絲繩捆綁于混凝土梁上造成混凝結構損壞。

（3）屋面鋼梁的施工根據(jù)土建分區(qū)交接的情況進行安裝。屋面鋼梁的吊裝

按照先主梁再次梁，由中央向兩邊的順序安裝。每個作業(yè)區(qū)吊裝結束后及時進行

測量校正、高強螺栓初擰終擰、焊接等工序。

（4）對于不能采用單機吊裝的鋼梁，可以采用雙機抬吊的進行吊裝。

（5）中央?yún)^(qū)域塔吊無法完全覆蓋的部分重型主梁采用梁頂滑移法：在已安

裝完成的縱向跨間兩側重型主梁上翼上安裝滑移小車，采用滑移小車作為移動裝

置，通過借助手拉葫蘆將重型鋼梁水平滑移到安裝位置。

（6）部分邊跨屋面鋼梁采用100噸汽車吊、75噸汽車吊配合安裝。

4.2單個廠房的施工流程

根據(jù)鋼結構施工部署的安排，本工程1號建筑陣列廠房鋼結構的安裝分為四

個區(qū)，每個區(qū)分為三個施工段，四個區(qū)并行施工。2號建筑成盒及彩膜廠房屋蓋

鋼結構的安裝分為三個區(qū)，每個區(qū)分為兩個施工段，三個區(qū)并行施工。

鋼結構屋面鋼梁主要思路詳見鋼結構施工部署。

由于2號建筑與1號建筑的結構形式、吊裝方法均基本相同。所以本方案將

重點對1號建筑的鋼結構施工流程進行詳細的介紹，流程如下：

第一步、1-2、II-2、III-2、IV-2區(qū)勁性鋼柱吊裝前，先對鋼柱地腳錨栓進行

復測，并清理螺桿，為勁性柱的安裝作出準備。

第二步、進行1-2、11-2、111-2、IV-2區(qū)首節(jié)鋼柱的吊裝，并進行鋼柱的跟蹤

測校，吊裝過程鋼柱間設置臨時連系梁，形成一個框架整體并精確校正完畢后進

行鋼柱柱底二次灌漿，確保鋼柱的穩(wěn)定，并交于土建進行鋼筋綁扎。

-----------

第三步、跟進土建的鋼筋綁扎進度，與土建配合安裝1-2、11-2、111-2、IV-2

區(qū)+5.750m標高以下柱間支撐埋件的預埋。

第四步、開始1-4、n-4、m-4、IV-4區(qū)勁性鋼柱吊裝前，先對鋼柱地腳錨栓

進行復測，并清理螺桿的絲扣，為勁性柱的安裝作出準備。

第五步、進行1-4、11-4、HI-4、IV-4區(qū)首節(jié)鋼柱的吊裝，并進行鋼柱的跟蹤

校正測量，吊裝過程鋼柱間設置臨時連系梁，形成一個框架整體并精確校正完畢

后進行鋼柱柱底二次灌漿，確保鋼柱的穩(wěn)定，并交于土建進行鋼筋綁扎。

第六步、跟進土建的鋼筋綁扎進度，與土建配合安裝1-4、II-4,III-4,IV-4

區(qū)5.750m以下柱間支撐埋件的預埋。

第七步、跟進土建的鋼筋綁扎進度，進行1-2、II-2、HI-2、W-2區(qū)二節(jié)鋼柱

的吊裝，并進行鋼柱的跟蹤校正測量，吊裝過程鋼柱間設置臨時連系梁，形成一

個框架整體并焊接驗收完畢后交給土建進行鋼筋綁扎。

—―-

第八步、跟進土建的鋼筋綁扎進度，與土建配合安裝1-2、11-2、111-2、IV-2

區(qū)5.75011r12.250m柱間支