大剧院钢结构冬季施工专项方案

大剧院项目
钢结构冬季施工专项方案
目录
第1章编制依据 (4)
第2章工程概况 (5)
2.1总体概况 (5)
2.2钢结构工程概况 (5)
第3章冬期施工内容及特点 (8)
3.1冬期施工特点 (8)
3.2针对施工重难点对策 (8)
第4章冬期施工措施保障小组 (10)
4.1冬期施工保障小组 (10)
4.2保障小组岗位职责 (10)
第5章冬期施工准备工作 (12)
5.1技术准备工作 (12)
5.2物资准备工作 (12)
5.3措施材料准备工作 (13)
第6章冬期施工现场措施 (16)
6.1施工人员冬期防寒措施 (16)
6.2吊装施工准备措施 (16)
6.3构件安装施工措施 (16)
6.4测量施工措施 (17)
第7章冬期焊接施工措施 (18)
7.1技术准备 (18)
7.2材料准备 (18)
7.3焊前防护 (19)
7.4焊前预热 (20)
7.5层温控制 (21)
7.6焊后热处理 (22)
7.7焊后保温 (23)
7.8焊接过程控制 (24)
7.9焊接质量检验 (24)
第8章冬期安全防护措施 (25)
8.1现场安全教育 (25)
8.2现场安全防护要求 (26)
8.3楼层钢梁钢柱安装安全措施 (27)
8.4楼层桁架安装安全措施 (30)
8.5其他保温措施 (31)
第9章冬期施工用电 (33)
第10章冬期防火措施 (34)
第11章施工防强风措施 (35)
第12章冬期施工应急预案 (36)
12.1安全风险分析 (36)
12.2建立应急组织体系 (37)
12.3应急程序 (38)
第1章编制依据
第2章工程概况
2.1总体概况
本工程位于XX市主城区东南方向，为大型乙等剧场，观众厅人数1419人，以出演歌舞剧为主，兼顾戏曲、话剧、会议等其他功能。

建筑地下二层，功能为舞台台仓和设备机房；地上局部四层，建筑结构高度23.9m，屋脊处建筑高度35m。

地上采用钢框架-支撑结构，地下室为钢砼框架--剪力墙结构，地上钢柱延伸至地下一层。

2.2钢结构工程概况
地上采用钢框架-支撑结构，地下室为钢砼框架--剪力墙结构，地上钢柱延伸至地下一层。

层数结构基础主体设计建筑地基机地下
地下室钢结构由142根型钢柱及其埋件组成。

钢柱截面类型主要有H型、十字转箱型。

地上钢结构由箱型钢柱、H型钢柱、箱型梁、H型梁、柱间支撑、钢桁架、水平支撑以及隅撑组成。

钢结构基本技术要求
钢结构基本技术要求
第3章冬期施工内容及特点
3.1冬期施工特点
冬期施工是指工程在日均温度连续5天低于5℃施工。

XX市气候干燥，降雨量少，蒸发量大，昼夜温差大，日照时间长。

现场实测最低气温-23℃，年平均降雨量39.9毫米。

属典型的暖温带干旱性气候。

本工程施工周期跨越冬期，将给钢结构施工增加很多困难。

在此期间，按冬期施工方案组织施工，根据工程施工进度，提前组织冬期焊接施工所用材料及机械备件的进场，为冬期施工的顺利展开提供物质上的保障。

确保钢结构按期、顺利、安全地施工。

结合我公司在类似（北方地区）冬期施工工程的实践经验，以及其它特殊钢结构工程成熟的施工技术，现将本工程的重点和难点列举如下：
3.2针对施工重难点对策
本工程需经历冬期施工阶段，现场施工安全保障受冬期寒冷气候影响大，施工进度和人员安全保障是施工重点。

XX地区冬期气温低，夜间易结冰，工人在安装及焊接过程中在高空行走，冬期防滑是工人安全防护的重点；受寒冷气候条件影响，钢结构焊接钢材由骤冷至焊接产生骤热后，再受外界寒冷空气影响，钢结构焊缝容易产生冷裂纹和冷脆现象，安装的焊接防层状撕裂工艺措施较复杂，钢结构测量和安装受大风和冰冻天气影响大，都是钢结构冬期施工难点。

针对以上施工重难点，项目部将采取以下对策对策：
1、根据本工程实际情况，编制钢结构冬期施工专项方案，其中包括钢结构构件在负温条件安装施工措施；施工人员冬期保暖防寒等，确保钢结构按期、顺利、安全的施工。

2、钢构件大风天气施工措施及冬期焊接施工措施；采用二氧化碳气体保护焊，严格执行焊接工艺评定施工。

对于焊接量较大位置我部将安排两个焊接班组，进行交替作业焊接，控制焊缝一次性焊接完成，保证施工速度和质量。

3、冬期焊接施工采取严密的防护措施，焊前预热，层间温度控制，焊后加热、保温措施，保证焊缝内部质量合格。

4、与气象部门联系，密切关注天气变化情况，根据不同的板厚安排焊接工作量，焊接工作尽量保持在白天时间段进行。

第4章冬期施工措施保障小组
4.1冬期施工保障小组
为确保冬期施工顺利进行，我部成立冬期施工保障小组，负责落实冬期施工的各项措施和解决施工过程中存在的问题以及突发事件。

从技术、质量、安全、材料、机械设备、文明施工等方面为冬期施工提供有力保障。

冬期施工保障小组组织机构如下：
4.2保障小组岗位职责
第5章冬期施工准备工作
5.1技术准备工作
1、获取气象资讯，气象机关发布降雪警报后，指定专人跟踪、记录、汇报关于天气预报。

由项目总工指派专业人员每天从网上下载天气预报，根据气象报告提前做防寒准备。

2、成立冬期施工领导小组，落实具体责任人，明确责任。

从技术、质量、安全、材料、机械设备、文明施工等方面为冬期施工的顺利进行提供有力的保障。

3、入冬前针对所涉及到的分部分项工程编制好冬期施工方案，制定行之有效的冬期施工管理措施和技术措施，确保冬期施工期间的工程质量。

4、进入冬期施工前，组织技术业务培训，学习有关规定，明确职责。

方案及措施确定后组织有关人员学习，并向各施工班组进行交底。

5、做好现场测温记录，同时与气象台保持联系，及时接收天气预报，以便提前做好大风、大雪及寒流等恶劣天气袭击的预防工作。

6、根据工程需求提前组织冬期施工所用材料及机械备件的进场，为冬期施工的顺利展开提供物质上的保障。

7、在进入冬期施工阶段，为确保按期、顺利、安全地进行吊装工作，采取确实有效的冬期防滑等一系列的措施。

5.2物资准备工作
1、材料准备
所有松散的材料都要绑扎并锚固或者转移到安全的区域；堆放在安装好的梁上的材料或已铺好的楼承板应当绑在钢梁上表面；在地面上成堆叠放的构件应全面检查防止坠落，必要时要固定到钢梁上面。

油布要在顶上压上重物并将端部绑扎牢固；
2、设备准备
所有的电弧设备都要充分锚固，电缆要分开，必要时移到安全的地方；所有的工作平台，起重设备，缆绳和临时结构都要牢固地系好；所有的吊具和钢丝都要从吊钩上取下；放下夹轨器，并拉上地锚；对于塔吊应定期检查，做好油料、
润滑剂等液体的防冻；
3、电气准备
所有的电气设备都要完全防水，关上总电源；检查时安全监督员应彻底检查整个建筑，确保所有的预防措施都已完成。

在吊装构件时先清除构件索具表面的积雪（冰），在索具与构件之间要加薄橡皮垫或麻布垫，以防吊装时滑脱。

5.3措施材料准备工作
备注：
1、槽钢等材料在周转利用适当考虑损耗；
2、脚手架部分用于搭设竖向通道，进入内外壳桁架水平通道；
3、钢梁及钢柱措施材料相对较小，不计入统计；
4、措施材料统计考虑在材料周转利用，以施工时最大用量为基础，并考虑部分损耗。

第6章冬期施工现场措施
6.1施工人员冬期防寒措施
施工人员在冬期施工过程中必须保证居住和休息地具有取暖设施，每个施工人员配有防寒工作服，高空工作人员必须戴有防寒的安全帽及防寒手套。

要搞好冬期施工，施工人员的冬期防寒措施必须到位。

6.2吊装施工准备措施
1、构件运输和堆放时，清除积雪，在构件下垫枕木，防止运输过程中构件倾滑。

堆放场地要平坦无凹坑无积水。

2、在构件验收、安装及校正时，适当考虑负温下构件的外形尺寸将产生一定的收缩，必要时进行保温工作，以免在吊装时产生误差。

3、构件安装使用的专用机量具在负温下按负温差进行适当检验，掌握温差数据。

4、构件安装在负温下应按规定顺序、方向进行结构吊装。

5、首先考虑冬期吊装安全施工措施，构件吊装时，先清除构件表面、吊索具上的冰、积雪，在构件之间要加薄橡皮垫或麻布垫，以防吊装滑脱。

6、对结构构件吊装就位后，立即对其进行校正固定，当天安装的构件应及时形成空间稳定框架，避免冬期夜间低温作业。

7、高空作业必须清除构件表面积雪，穿防滑鞋，系安全带，才能进行高空作业，跳板等一定要绑扎牢固。

6.3构件安装施工措施
1、当冬期气候十分恶劣，不能满足工艺要求及不能保证安全施工时，应停止吊装施工。

2、在冬期一般气候条件下是可以施工的，但应注意保证作业面的安全，设置必要的临时紧固措施。

（如缆风绳、紧固卡）
3、在有风的时候吊装钢柱时，应在构件上栓有不少于二根的缆风绳以稳定构件。

当天安装的构件应对其形成空间稳定体系，不得隔天再进行。

4、雪天时，当风力达到或超过4m/s时严禁进行吊装施工。

雪停后应立即组
织人员清除构件上的积雪（特别是钢梁、钢筋桁架楼承板等），并铺上草垫以免施工人员在上面行走时脚下打滑。

5、下雪后在吊装构件时应先清除构件、索具表面的积雪（冰），并在索具与构件之间要加薄橡皮垫或麻布垫，以防吊装时滑脱。

6、构件运输到现场堆放时，在构件下必须垫放枕木或木板并清除积雪，以防止倾滑。

堆放场地要平整，无水坑。

7、高空作业必须清除构件表面积雪，穿防滑鞋，系安全带，才能进行高空作业，跳板等一定要绑扎牢固。

8、钢柱、桁架：四周设置锚环、采用钢丝绳对钢柱或桁架进行固定，并作好接地布署。

6.4测量施工措施
1、当从室内取出仪器在室外测量时，应把仪器放置15分钟左右才能施测。

以免室内外温差影响仪器的测量精度。

2、不能把测放的线弹在有冰的地面上或者其它物休面上，以避免冰雪融化后重复放线，如必须在其上测放时应先凿去冰层。

3、在构件验收、安装及校正时，适当考虑负温下构件的外形尺寸将产生一定的收缩，必要时进行保温工作，以免在安装校正时产生误差。

4、专用计量具在负温下按负温差进行适当检验，掌握温差数据并及时调整。

第7章冬期焊接施工措施
由于XX地区冬期气候条件十分恶劣，不可避免在低温环境下进行施工，常温焊接的预热、层温、后热已很难达到焊缝质量要求，因此冬期焊接施工需在原有要求上适当提高预热、后热及层温温度，延长焊后缓冷时间。

XX地区大风较多，当二氧化碳气体保护焊环境风力大于2m/s及手工焊环境风力大于3m/s在未设防风棚或没有防风措施的施焊部位严禁进行二氧化碳气体保护焊和手工电弧焊。

并且，焊接作业区的相对湿度大于90％时不得进行施焊作业。

施焊过程中，若遇到短时大风雨时，施焊人员应立即采用3～4层石棉布将焊缝紧裹，绑扎牢固后方能离开工作岗位，并在重新开焊之前将焊缝两侧不小于150㎜处进行预热措施，然后方可进行焊接。

配备探针式测温仪或红外线测温仪等，来测试控制焊接温度和缓冷温度。

7.1技术准备
1、冬期焊接施工前，组织技术业务培训，学习有关规定，明确职责。

向各班组长进行冬期焊接施工方案及技术措施交底
2、做好现场测温记录，与气象台保持联系，及时接收天气预报，提前做好大风、大雪及寒流等恶劣天气的预防工作。

3、根据工程施工进度，提前组织冬期焊接施工所用材料及机械备件的进场，为冬期焊接施工的顺利展开提供物质上的保障。

7.2材料准备
XX地区冬期的日常气温大多低于零摄氏度，并经常伴有强劲凛冽大风，这种寒冷的气候条件对钢结构安装的焊接质量有较大影响。

实施钢结构冬期焊接，需做好如下几方面工作：
1、焊接材料的选择、使用
为保证焊缝不产生冷脆，负温度下焊接用的焊丝，在满足设计强度的要求下，优先选用屈服程度较低、冲击韧性好的低氢型焊丝。

2、焊接材料的贮存
焊剂及碱性焊条的焊药易潮，特别在负温度时，所以它们在使用前必须按照
质量说明书的规定进行烘焙。

使用时取出放在保温筒内，做到随用随取。

焊剂及碱性焊条的焊药外露2h后必须要重新烘焙。

所使用的焊条、焊丝要贮存在通风干燥的地方，保证焊条的良好性能。

3、焊接专用机具的检查
焊接使用的瓶装二氧化碳气体，负温时的瓶嘴，如在水气作用下有可能产生冰冻堵塞现象，焊接作业前应首先检查疏通。

焊接用二氧化碳气体的纯度为99.9%，含水量、氮量均不应超过0.1%，
7.3焊前防护
钢桁架的焊接是钢结构安装过程中的一道特殊工序，必须在施工前严格制定焊接作业计划，组织专门的人力、物力，比预定正式施焊时间提前4～8小时进行专题防护并达到以下要求：
1、利用专用操作平台焊接防风围护棚，上部允许稍透风、但不渗漏雨水，兼具防一般小物体的打击功能。

2、中部宽松，能抵抗强风的侵扰，不致使大股冷空气透入。

3、下部操作平台，足够承载4名以上作业人员，需牢固稳定、无晃动，可屯放必需的作业器具和预备材料且不给作业造成障碍，无可造成器具材料脱控坠落的缝隙,平台面防护采用阻燃材料遮蔽严实，防止劲风从底部侵入。

4、由于整个预热、焊接、焊后加热过程均为高温强热操作，在内置加热煤炉后，整个焊接围护棚内可形成封闭高温环境，即可满足焊接要求。

7.4焊前预热
严寒的冬期焊接施工，光有严密的焊接防护还不够，钢材由骤冷至焊接产生骤热，容易发生钢结构焊缝接头区冷裂纹现象。

因此，焊前还必须根据板厚用电加热或电烤枪在100mm的范围进行加热至75-85℃。

电加热规则：
（1）构件板厚分类：
1）钢柱
板厚25mm（含）及以上板厚采用电加热方式进行焊接；25mm以下采用火焰加热。

2）钢梁
板厚在35mm以上采用电加热方式进行焊接，35mm（含）及以下采用火焰加热。

（2）焊接时环境温度分类：
采用电加热方式施焊的环境温度及加热时间：
环境温度低于-5度及以下时，做2小时加温，环境温度在0度到-5度时，加热1小时。

0度以上0.5-1小时，以达到所需温度为准
焊前加热消除焊缝两侧母材与焊缝区的强烈温差，最大限度地减缓钢材在板厚方向由热胀时压应力到冷缩时拉应力的转换过程，最大可能地促使焊缝接头均匀胀缩，这是保证较厚钢板焊接质量尤其是在寒冷地区焊接时的一个非常重要的环节。

这一环节包括了焊前严格加热，施焊过程中，保证持续、稳定在100～150℃层间温度，全过程地执行窄道焊、有规律地采用左、右向交替焊道。

由于在本工程冬期施工中的焊接全部采用二氧化碳气体保护焊这种热输入较大的焊接方法。

在预热后的整个焊接过程中，在每道焊接熔敷至焊缝末端的时刻，另一端起焊位置的层间温度仍在100～150℃左右。

焊前预热一焊前预热二
7.5层温控制
当低温焊接因焊接区域温度冷却散失较常温快,易产生脆硬组织不利于焊缝质量。

焊接时，焊缝间的层间温度应始终控制在100℃─150℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。

施焊前，注意收集气象预报资料，预计恶劣气候即将到来，应放弃施焊。

若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能停焊；且严格做好后热处理和防护措施，当重新焊接时应先预热后在进行焊接，重新焊接预热温度、时间相对提高和延长。

值得注意的是：施焊过程中，不可避免地会由于剔除焊瘤、清除焊接渣膜飞溅、更换焊材与焊接辅材、施工器具调整、焊接防护物品更迭、作业者生理需求、使用高风速碳弧气刨等因素使得层间温度不能保持稳定，由此产生的裂纹质量事故有例可循，质量事故的主要原因是多次发生从高温到低温这一变化过程。

在寒冷地区这一现象必须予以高度重视，要求细致地预备施工机具、材料，考虑作业环境及焊接人员的身体状况，减少一切不必要的焊接时间内的非焊接作业时间，随时利用红外测温仪观察层间温度，如发现低于规定的温度，立即采用加热烤枪对构件进行再加热，始终保持焊缝100°～150℃的层间温度。

在低温环境焊接时，热量散开速度快，为了保证在焊接小范围内温度，特意购买小太阳，置于焊缝附近，对焊缝区域进行加热。

红外测温仪小太阳
7.6焊后热处理
对于较厚钢板、大长焊缝，尽管作业者严格遵循工艺流程，实施中间再加热，也不可避免由于板厚过大、始端终端焊缝过长、面缝过宽等原因造成的根部与面层的温差、始端与终端的温差、近缝区与远缝区的温差、（水平横向焊缝）下部与上部的温差。

对称作业的两名作业者由于焊接习惯、视力、运速、参数选择等不能绝对相同也可能导致温度差。

要最大程度地消除这些差别，只有通过认真的焊后后热来完成。

焊后后热是焊接工艺中相当重要的环节，采用电加热、火焰加热（钢柱板厚25mm（含）及以上板厚采用电加热方式进行；25mm以下焊后采用3~4层保温石棉包裹。

钢梁板厚在35mm以上采用电加热方式进行焊后保温，35mm（含）及以下焊后采用3~4层保温石棉包裹）对焊缝处进行加热保温，加热范围为焊缝两侧板厚的2-3倍，加热温度为150-250℃，并保温1-2小时。

冷却速度不应大于10℃/min。

这一过程可通过红外测温仪来测量控制。

焊缝处电加热
7.7焊后保温
在寒冷劲风多发地区，一切焊前加热、中间再加热、后热等都围绕着消除骤冷骤热、消除胀缩不均、延缓冷却收缩这个质保目的，但是仅上述措施还不能阻止温度热量的快速散失、特别是防止边沿区域冷却较缝中部冷却过快的现象。

最有效最直接的方法是采用电加热设备对焊缝接头处进行焊后保温，并加盖保温性能好、耐高温的石棉布，加保温棉双重多层保温。

在寒冷地区，须加盖至少2～4mm厚的石棉布，在钢柱接头焊接部位密封围护棚阻止空气流通，使其缓慢冷却，达到常温后，方可除去保温措施。

由于厚石棉布可基本阻止外界空气对构件焊接区的直接冷却，构件的绝大部分焊接热通过构件两端的延伸部分传递，这个过程温度的渐变较缓慢，只要石棉布围护严密，焊接质量即可保证，围护后不可随意对围护区遮蔽措施进行拆解。

焊后保温
7.8焊接过程控制
厚板焊接时，焊缝层间温度应始终控制在100～150℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。

施焊前，注意收集气象预报资料，当恶劣气候即将到来，如无确切把握抵挡时，则放弃施焊。

若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能停焊，且严格做好后热处理，并且进行保温处理。

在低温环境焊接时，热量散开速度快，特意购买小煤炉，增加环境温度，供工人取暖。

小煤炉
7.9焊接质量检验
按照质量管理体系运作，每道工序均进行自检、互检、专检三检制。

本工程焊接质量检验标准执行《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89规定。

检验结果必须符合GB50205-2001表中的有关规定。

第8章冬期安全防护措施
考虑到冬期气候恶劣，为了保证本工程能够顺利、安全、高质量完成，在安全措施方面不可避免在要加大投入，并且为了冬期施工还必须增配相应物资，特别是对作业人员的个人防护、施工作业面的整体防护以及其他必要的机械和材料上。

8.1现场安全教育
针对员工进场安全教育进行考核安全培训，对考核形式实行试卷考分，针对考核不及格的人员给予停工并要求进行二次安全教育，待考核合格后方可复工。

1、安全教育制度：所有进场施工人员必须经过安全培训，经公司、项目、岗位三级教育，考核合格后方可上岗。

“三级教育”主要教育内容：项目管理制度、工程概况、总平面和现场布置情况、现场危险部位、危险作业、管理制度和作业要求、分项工程情况及主要危险因素、工种安全操作规程、工种安全知识、安全意识。

2、安全学习制度：项目经理部针对现场安全管理特点，分阶段组织管理人员进行安全学习。

各施工工段和分包队伍在专职安全员的组织下坚持每周一次安全学习，施工班组针对当天工作内容进行班前教育，通过安全学习提高全员的安全意识，树立“安全生产，预防为主”的思想。

3、安全技术交底制：根据安全措施要求和现场实际情况,项目经理部必须分阶段对管理人员进行安全书面交底，各施工工段及专职安全员必须定期对各班组进行安全书面交底。

4、安全检查制：项目经理部每周由项目经理组织一次安全大检查；各专业工长和专职安全员每天对所管辖区域的安全防护进行检查，督促各施工班组对安全防护进行完善，消除安全隐患。

对检查出的安全隐患落实责任人，定期进行整改，并组织复查。

5、持证上岗制：特殊工种持有上岗操作证，严禁无证上岗。

6、安全隐患停工制：专职安全员发现违章作业、违章指挥，有权进行制止；发现安全隐患，有权下令立即停工整改，同时上报公司，并及时采取措施消除安全隐患。

7、安全生产奖罚制度：项目经理部设立安全奖励基金，根据半月一次的安全检查结果进行评比，对遵章守纪、安全工作好的班组进行表扬和奖励，违章作业、安全工作差的班组进行批评教育和处罚。

8.2现场安全防护要求
1、坚持用好安全“三件宝”，所有进入现场人员必须戴安全帽，高空作业人员必须系好安全带，穿软底防滑绝缘鞋。

严禁在有浮雪、结冰的钢梁上行走。

每人必备防寒用品，如棉衣、棉裤、棉手套、棉帽、棉鞋等。

在工具房里配备2个电暖器、烧水器等相应设备，当工作间隙或寒流突袭时作业人员可到保暖房内取暖防寒，以保证作业人员能够持续安全的作业。

2、钢爬梯、吊篮、平台、吊物钢管等，设计要轻巧、牢靠、实用，制作焊接牢固，检查合格，考虑冬期施工的特点，相应在应增加防风、防滑措施，并按规定正确使用。

3、走道板材质要符合规定，铺设牢靠，铺钉防滑条与到和梁相交的地方用铁丝绑牢，不得出现翘头。

电焊作业平台搭设力求平稳、安全、周围设防护栏杆，所有设置在高空的设备、机具，必须放置在指定的地点，要有防护棚，避免载荷过分集中，并要绑扎，防止机器工作中松动。

4、在平时施工过程中，水平安全网一般按照每隔一层满铺的方式进行。

5、所有安全设施由专业班按规定统一设置，并经有关部门验收，其它人不能随便拆卸。

因工作需要必须拆卸时，要经过有关人员允许。

事后要及时恢复，安全员要认真检查。

针对冬期特点，需要增设安全工段人员，负责指定区域内的安全防护措施工作。

6、由于在冬期寒冷天气下，气体使用率降低，如不采取措施，气体的利用率在50—60%，为了提高气体利用率，需要气瓶底部及四周加盖草垫或保温棉。

乙炔及氧气气瓶在温度过低放不出气体时，严禁烘烤和捶击，只能放在阳光下或室内逐渐升温后再进行使用。

各种施工机械应编挂操作规程和操作人员岗位责任制，专机专人使用保管，机操人员必须持证上岗，为了保证施工顺利进行，需防冻、防雪的工具和设备，在使用时必须采取相应措施，不使用时一定按规定保管好，以避免再次使用时出现故障，影响使用。

电动、风动机具按使用规程使用。

7、重点把好高空作业安全关，高空作业人员须体检合格。

针对冬期施工中，。