轻钢结构厂房施工方案

参考资料：

一、编制说明

工程概况： *****工程—1#成品库-轻钢结构工程：总跨度90米，间隔22.5米设一中柱；总长126米,每开间9米；总建筑面积约11340平方米。本工程为门式轻钢结构，主框架采用实腹式H型钢。

　 （1）屋面：屋面板采用0.5mm单层彩钢板及保温棉。

（2）主材：本工程主钢架材质为Q345钢，檩条采用C型钢Q235，规格C300X85X20X2.5，柱间支撑和屋面横向支撑采用Q345钢，其他支撑和未注明的材料材质均为Q235B。

　 （3）高强度螺栓：采用10.9级大六角头螺栓，其接触面采用喷砂处理，抗滑移系数≥0.5，不得刷油漆或污损；

　 （4）焊缝质量：钢框架（包括屋面梁）中构件与法兰板的对接焊缝按（GB50205-2001）中一级焊缝标准检查；钢框架（包括屋面梁）中所有焊缝按（GB50205-2001）中二级焊缝标准检查；其余均按（GB50205-2001）中三级焊缝检查；

（5）油漆：所有的钢材表面均要求严格除锈，除锈质量标准为Sa2.5级，除锈标准按国家标准GB8923-88执行。涂漆时，在高强度螺栓连接范围内构件表面不得涂漆，待安装完毕后再进行防腐处理，底漆采用红丹防锈漆两道，中间漆采用深灰色油性调和漆，面漆采用防火涂料

（6）防火：钢结构的防火丙类二级，防火涂料与油漆配套使用。面漆的颜色根据建筑专业的要求确定。其厚度应符合GB50205—2001中14.3.3中所规定的：薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限2小时设计的要求。厚涂型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。

1.1 编制依据

《建筑结构可靠度统一设计标准》 GB50068-2001

《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001

《钢结构设计规范》《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》 CECS 102:2002

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002

《压型金属板设计施工规程》 YBJ216-88

《压型件紧固件设计与施工规程》 BEQ（TJ）0016-89-88

《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001

《钢结构防火涂料应用技术规范》 CECS24：90

《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》 JGJ82-91

《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-2002

《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-2001

1.3 工程重点 1.3.1 由于主钢构件安装后，高空跟随安装檩条、支撑、拉杆、天沟、屋面板等结构，与土建、电气、给排水等专业形成立体交叉作业,因此保证安全施工的措施是施工安排的重点。

1.3.2 在建设单位统一指挥协调下，积极主动做好施工现场，施工计划及相关安装专业的衔接和协作配合,按期和提前完成钢结构安装工程。

二 钢结构工程进度综述

2.1 钢结构制作与土建同时开工，并与安装交叉作业，在整个工程安装前一个月内完成；

2.2 钢结构安装与土建进行交叉作业，并应保证安装的连续性，安装总工期为30天；

2.3 遇不可抗力、重大自然因素影响时，工期应顺延。

注：在建设单位的统一指挥协调下，工程进度的专业配合具体情况

可能作部份调整。

三 质量方针及施工管理

3.1质量方针：

坚持以质量为本，不断探索创新，施工优质工程。

3.2质量承诺：

工程一次交检优良率：70%

工程一次交检合格率：95%

3.3施工管理：

本工程施工管理采用项目经理制的管理方法，下设质检部、安全部、技术部、材料部、财务部等，（见框图）

项目经理

质检部 安全部 技术部 材料部 财务部

钢结构制作车间 钢结构安装队

3.4安全承诺：

施工过程中重大安全事故为“零”

四 钢结构制造工艺

4.1材料

4.1.1本工程钢构件所采用的钢材，钢材必须具备出厂质量保证书，并经复试合格。

4.1.2钢材未进入车间之前，必须由专人负责逐张检验后方可待用。

4.1.3进入车间施工的材料均应平整、无弯曲、波浪、变形，如存在以上缺陷的材料必须矫正后方可号料。

4.1.4普通螺栓（除注明者外）均为C级普通螺栓，螺母及垫圈技术条件应符合《GB5780-86》之规定。高强螺栓均采用10.9级大六角高强螺栓，经复试合格方可使用。

4.1.5焊条 采用手工焊时，Q345钢材焊接时的焊条采用E5016。当采用自动焊接或半自动焊接时，Q345钢材采用H10Mn2，技术条件应符合《焊接用钢丝》（GB1300-77）之规定，焊丝的相配焊剂按（GB5293-85）选用。Q235钢材焊接时焊条采用E4303。

4.2放样、号料

4.2.1在进行放样和制作样板时应认真核对图纸上的每一尺寸，有疑问时应及时向技术部门提出。

4.2.2样板上的定位标记应根据需要加放焊接收缩量。

4.2.3凡主要构件需拼接时应使其主应力方向与钢板轧制方向保持一致。

4.2.4号料前的钢材变形矫正，应采用“机械矫正法”，如采用“火焰矫正法”，必须严格控制加热温度在700摄氏度左右。

4.2.5号料时必须予先留有割切缝隙的余量。

4.3切割

4.3.1切割前应先将钢表面30-50mm范围内的油污、铁锈、杂质清除干净。

4.3.2钢材切割质量应符合下表规定

切割面情况 主 要 构 件 次 要 构 件

缺口情况 不得有缺口、裂纹 在1mm以下

熔渣 可有块状熔渣，但应清除 干净

与划线误差 自动、半自动切割±1mm 手工切割2mm

表面不垂危度 不大于钢材厚度的10% 切不大于2mm

4.3.3坡口的切割采用半自动切割机气割。

4.4制孔

4.4.1高强螺栓的孔应采用套模板钻孔。

4.4.2孔径大小的允许偏差为+0.5mm，每群螺栓孔中+1.0mm的误差允许在20%以内。

4.4.3划线钻孔时，螺栓孔的孔心、孔周应打上洋冲印点，以便于检验钻孔偏移中心的数值。

4.4.4梁间的连接板的钻孔必须单件验收后方可送装配线。

4.5钢柱制作

4.5.1制作钢柱时，首先按图纸的实际尺寸放出零件加工切割、剪切的多种样板，H型腹板、翼板采用数控切割，筋板、连接板采用剪切后将毛刺磨光（必须将所有单件矫正），柱上下端柱头采用半自动切割后，用砂轮机打磨平整光滑，经打磨后基本与铣平相似。在此基础上方可组装柱底板、顶板，筋板、连接板采用剪切后将毛刺磨光。

4.5.2柱H型钢组合时，必须将翼板相连接处的三块板打磨焊接处约30-50mm宽，随后方可划中心线，进行三块板组合连接成H型。

4.5.3柱H型钢组合时，必须将三块板连接密贴，腹板与翼板的中心线偏差必须按《钢结构工程施工及验收规范》执行。

4.5.4柱焊好后，必须对存在的缺陷进行修复后方可装配。

4.5.5柱与屋面梁连接的高强螺栓板，焊接结束后特别注意做好矫正工序，稍有不平难以达到密贴度，并做好整体矫正工作。

4.6屋面梁制作

4.6.1按图纸实际尺寸放样出零件加工切割的各种样板，具体要求请参照柱制作4.5.1-4.5.5

4.6.2屋面梁所有高强螺栓连接板，在未装配之前必须逐件验收后方可装配，对装配后的连接板必须经专职检查人员确认无误后方可焊接。

4.6.3屋面梁分段焊好连接板后，必须将所有连接板矫平，同时做好整体矫正。

4.7檩条系杆、支撑系杆制作

4.7.1所有型钢必须矫正，绝不允许将弯曲型材混用。柱间支撑Φ30不足长度采用双面绑条焊接，焊接长度不小于5d。

4.7.2檩条流水线必须在试生产首根时进行检验认可后方可批量生产。

4.8焊接工艺要求

4.8.1焊接要求

a. 焊接前应清除坡口和焊道30-50mm附近的铁锈、油污及各种杂质。

b. 不使用生锈、变质的焊条、焊丝；焊材按规定烘烤存放。

c. HJ431烘干箱温度为250摄氏度，烘干时间2小时，保温温度80-100摄氏度。

d. 附件的焊接为二氧化碳气体保护焊，规格为Φ1.2，电流为180-200A，电压20-22V焊速35-45cm/min,伸出长度为12mm,气体流量为15L/min.

4.8.2钢结构除锈和涂装

a. 钢结构件表面应先以“喷砂法”彻底清除铁锈、松屑、油污尘垢及其它有害附着物，直至钢结构件露出银灰色的光洁表面，应符合GB50205-2001现行国家标准。其质量应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的要求，不允许在构件表面存在其它一切有害附着物；除锈质量等级为Sa2.5级。

b. 钢结构件涂装前，先经检查人员检验后方可涂刷油漆。

c. 涂装时注意到环境温度和相对湿度，应符合涂料产品说明书的要求，一般环境温度宜在5-38摄氏度，相对湿度≤85%摄氏度，构件表面有结露时，不得涂刷油漆，涂刷油漆后4小时不得淋雨。

a. 当天使用的涂料应当天配置，不得随意添加稀释剂。

b. 对于已涂装好的任何构件表面，应防止灰尘、水滴、油脂、焊接飞溅或其它脏物粘附在其上面。

c. 目测涂装应均匀、细致、无明显色差、无流挂、失光、起皱、针孔、气泡、裂纹、脱落、脏物粘附、漏涂等，必须附着良好。

d. 构件涂装后要认真做好构件的整理及编号。

e. 构件涂装后尚未干透，不得捆叠在一起，防止损伤涂装 五 钢 结 构 安 装

5.1钢结构工程量（见发货单）

5.2钢结构运输

5.2.1 根据构件安装顺序，先运钢柱、屋面梁主要钢构，后为檩条，支撑拉杆。

5.2.2结合钢构件重量，外形尺寸，包装形式，作业环境，调配适当载重汽车车型装运。

5.2.3钢构件在提运装车时，提运人员及驾驶员必须在场监装，做到文明装车，不超载，不偏重，捆紧垫牢，防止勒伤构件。

5.2.4 汽车运输途中确保钢结构件不滑动，不散落，不变形，标记不损伤，外包装完整，

5.3 基础复查及配垫板

5.3.1 基础复查验收

基础混凝土强度应达到吊装要求，周围回填土夯实完毕，复测纵向，横向基准点和标高，测量柱间跨距和间距，检查地脚螺栓埋没均应符合要求。

5.3.2 配垫板

配置普通钢垫板，每柱按四组配置，每组垫板数不得超过5块，垫板应点焊牢固，靠柱底板外侧须将垫板露出10mm。

5.4 安装场地的配合

为安装吊机和运输构件车辆在车间内进行作业，安装前在建设单位指挥协调下，主车间地坪应回填平整完毕，满足安装吊机及运输构件车辆进出。

5.5 检查钢结构件的质量

5.5.1对钢柱、屋面梁、支撑、檩条、拉杆等按设计图纸进行复查；构件的几何尺寸、螺栓孔距、屋面梁起拱度、高强螺栓接合面、焊缝及油漆等符合设计图及有关规范。

5.5.2因运输、堆放出现的构件变形、损坏等缺陷必须进行修复，修复采用“机械矫正法”，个别采用“火焰矫正法”，火焰矫正需严格控制加热温度，其温度控制在700摄氏度左右直至合格。对修复后有损质量的构件需制作厂重新补作新构件。

5.6 钢结构安装要领

5.6.1钢结构安装顺序

a 钢结构的安装按先主钢构后彩板的顺序进行。

b 安装起始位置选择从A轴线开始进行安装

5.6.2钢柱安装

主厂房选用12T汽车起重机进行钢结构柱的吊装作业。第一根柱吊装到位后，进行初调校正，紧固地脚螺栓，拉设缆风绳扣牢临时固定，然后沿列线逐根依次吊装。钢柱用经纬仪测量纵向、横向垂直度调整校正符合要求，拧紧地脚螺栓，安装柱上部系杆及端部柱间支撑架保持稳定。

5.6.3搭设地面组装台架

在屋面梁吊装场地附近，用钢马凳、枕木搭设简易地面组装胎架，做到胎架平稳牢固，用水准仪复测，校平胎架上表面标高。

5.6.4屋面梁安装

为确保安装质量，减少高空安装节点，加快安装进度,屋面梁采用地面组装后再吊装，由于一榀屋面梁有90米跨度，因此进行分节组装分节吊装-第一组合总长26.5M，三根钢梁组装成：（4.1MxH750~550x220x6x10+14.4MxH550x220x6x10+8MxH550~950~550x220x6x10）；

第二组合中间部分，总长37M，三根钢梁组装成：（14.4MxH550x220x6x10+8.2MxH550~950~550x220x6x10+14.4MxH550x220x6x10）；

第三组合总长26.5M，三根钢梁组装成：（8MxH550~950~550x220x6x10+14.4MxH550x220x6x10+4.1MxH750~550x220x6x10）。

检查高强螺栓节点接触面，清除粘附的油污、泥土、灰尘等脏物，将分段的屋面梁平放在简易地面组装台架上组装成整体，先用三分之一临时螺栓连接，调整外形尺寸及几何公差，将临时螺栓全部换成高强螺栓，再次复查外形各部尺寸公差，合格后进行初拧，经质量复检后终拧高强螺栓装配时，螺栓应自由穿入孔内，方向一致，不得强行敲打，并不得气割扩孔。高强螺栓的安装应从节点板中间顺序向外拧紧，并应在当天终拧完毕。

5.6.5整榀屋面梁吊装

经组装后的屋面梁，选用25T汽车起重机，进行第一组合吊装，第一组合屋面梁就位后与1轴线的钢柱进行连接，拉设缆风绳防止倾斜，调整垂直度，吊装第二榀第一组合时，采用檩条固定，随之安装支撑，结构，使之具有稳定的空间结构，之后依次按顺序安装-即依次吊装B轴线、C轴线…。

5.6.6吊装A轴线~Q轴线第一组合完成后，由于中间组合跨度大-37M，选用25T和12T两辆汽车起重机并排前进，进行第二组合的吊装，屋面梁就位与第一组合屋面梁连接，之后依次按顺序安装吊装，吊装第二榀第二组合时，跟上述第一组合相同，采用檩条固定，随之安装支撑，结构，使之具有稳定的空间结构。

5.6.7第三组合的吊装同第一组合类同，也采用一辆25T汽车起重机，屋面梁就位后与5轴线的钢柱和第三组合屋面梁进行连接，当主框架调整固定后，再行安装檩条、支撑、拉杆等轻型结构。

5.6.8吊装施工前应编制安装作业设计及吊装验算：

（即吊车及钢丝绳的选择）

1、 本次吊装的最重构件为屋面梁，第一组合为2.05T，屋面梁标高最高处为5.87m。吊车如能满足第一组合吊装要求，就能保证本次安装需要。

2、 采用型T25汽车吊（徐州产）进行吊装，当主臂长L=23.5m，工作半径R=8m时，Tmax=4.3T>2.05T+0.2T(吊钩)+0.5T（钢丝绳）=2.75T。经核算T25型汽车吊满足吊装要求。

3、 起重机安全系数为K=8，起吊屋面梁采用四点，则每根钢丝绳的允许拉力τ=Q/ncosα，其中Q构件重量，n 钢丝绳的根数，α 钢丝绳与垂直线之间的夹角（取α≤600）。

τ=Q/ncosα=2.75/2=1.38T

钢丝绳破断拉力总和=允许拉力*安全系数/换算系数

=1.38*8/82=134.63Kg

选用6*19 φ20钢丝绳，其公称抗拉强度为155Kg/mm2，查表得其破断增力总和为229.48Kg>134.63Kg，故满足要求。

4、第二组合屋面梁重量约为2.75T，由上面的验算公式也能满足要求，由于其有37米长，故加一辆12T（浦渊产）汽车吊进行一起吊装，来降低吊装难度。

5.6.9主厂房柱、梁、檩条、支撑等结构调整连接固定，形成稳定的空间结构，经复查合格方可进行屋面结构的安装。

5.6.10柱脚二次灌浆前，应将柱脚混凝土表面清理干净，后用1：1水泥浆润湿表面。柱子安装调整完毕，二次灌浆复检后，螺母垫板与柱底板焊牢，并点焊螺母防止松动。

5.7 高强度螺栓安装

5.7.1、屋面梁组装时，安装临时螺栓时，应用尖头撬棒及冲钉对上下或前后连接板的螺孔使螺栓自由伸入孔内，不得强行敲打，临时固定螺栓安装数量应有总数的三分之一，并且至少应穿两个。

5.7.2、高强螺栓安装时，先在余下的螺孔内投满高强螺栓，并用扳手扳紧，然后将临时螺栓逐一换成高强螺栓，并用扳手扳紧。在同一连接面上，高强螺栓应按同一方向投入。高强螺栓必须顺畅穿入孔内，不得强行敲打。

5.7.3、高强螺栓必须分两次紧固，初拧扭矩值是终拧扭矩值的50%，终拧扭矩值应符合钢结构用高强螺栓的专门规定要求。

终拧扭矩应为：

K=T/Pc?6?1d

Pc=P+ΔP

T：终拧扭矩

K：扭矩系数

高强螺栓大六角头螺栓施拧采用的扭矩扳手和检查采用的扭矩扳手，在每班作业后，均应进行校正，其扭矩误差为使用扭矩的±5%到±3%之间。本工程为M22x100高强度螺栓其预拉力210KN，扭矩系数约为0.127，终拧扭矩约586N.M左右。

5.7.4、同一连接面上的螺栓，应由接缝中部向两端顺序进行紧固，两个连接构件的紧固顺序是：先主要构件，后次要构件。

5.7.5、当天安装的高强螺栓应于当天终拧完毕，其外露丝扣不得少于2扣。

5.7.6、为保证高强螺栓的施工质量，对终拧后的高强螺栓应进行终拧扭矩值检测，检测抽查率为每节点处高强螺栓的10%，但不少于一梅。

5.8 屋面板安装

5.8.1 屋面板现场制作

a. 因考虑到运输难度，运输途中容易勒伤板材及油漆涂层，所以本工程所有彩钢板在现场直接制作。

b. 压型金属板成型后，其基板不应有裂纹。

c. 压型金属板施工现场制作的允许偏差(mm)应符合下表规定；

项 目 允许偏差

压型金属板的覆盖宽度 截面高度≤70 +10.0，-2.0

截面高度>70 +6.0，-2.0

板 长 ±9.0

横向剪切偏差 6.0

泛水板、包角尺寸 板 长 ±60

折弯面宽度 ±30

折弯面夹角 2°

5.8.2屋面板、保温层的安装

(1) 保温棉、不锈钢丝网的安装

安装顺序依次是不锈钢丝网→保温棉。

不锈钢丝网的连接：先分别在A、Q轴垂直于檩条，焊好一根角钢，再在角钢上按250MM的间距打孔，不锈钢丝网就按此间距，平行于檩条从A~Q进行连接，在1、5轴方向也按250MM间距，平行屋架进行连接，从而引成纵横向间距都是250MM网状结构。

保温棉为80mm 玻璃保温棉，保温棉安装前应用可靠固定于檩条上，两保温棉连接用相应的材料将其连接牢固。在建筑物天沟处定一条绳线，使其与檐边保持重合，确保屋檐边线成一直线。

(2)彩钢板的安装

A. 本工程的彩钢板分为两种规格:屋面彩钢板为d=0.476mm。

B. 屋面板安装前应事先在其梁上放线，并拉紧，以比线作为屋面板的基准线，以防屋面板安装时歪斜。