屋顶钢结构安装方案

一、工程概况

1、工程简介

工程名称：佳和商务大厦屋面钢结构工程

项目业主方：陕西天和佳置业投资有限公司

建筑设计单位：西安思维建筑设计有限公司

建设地点：陕西省西安市曲江新区翠华路与汇新路十字向西路北

建筑工程等级：特级

设计使用年限：50 年

建筑类别：一类公共建筑

耐火等级：一级

建筑物抗震设防烈度：八度

建筑结构类型：钢框架结构

建筑面积：A座约815㎡，B座约917㎡

2、本钢结构工程主要特点：

一是钢梁连接于土建结构梁柱，需考虑土建结构的偏差对钢结构安装造成的影响。正式安装前不但要熟悉图纸，更要对现场结构进行复测，以保证钢构件尺寸与现场吻合。

二是钢结构安装位于28层之上，考虑到这样高度上进行钢结构作业，需要在构件垂直运输，构件吊装上由总包配合。

三是现场已有脚手架，局部影响到钢构件安装，需总包配合部分拆除。

二、施工准备

1、技术准备

1.1安装前，应进行图纸会审与自审。

1.2进行现场考察、测量。

1.3进行详细的技术交底。包括任务、技术要求、施工条件措施、现场环境情况、内外协作配合关系等。

1.4工程所在地的气候情况，尤其是雨雪天气要作充分的估计，以便于在工期允许的情况下避开雨雪施工以保证工程质量，并做好施工安全应对措施。

2、材料准备

2.1钢构件的准备

由于本钢结构工程主要是钢梁安装于土建梁柱，要测定好土建结构尺寸，充分考虑土建结构的偏差对钢结构尺寸的影响。将结构偏差消化在连接板，保证主钢结构构件加工不受影响，保证钢构到场时间节点。另外连接板制作冲孔均在钢结构加工厂完成保证配合精度。

根据本工程特点，钢结构进场直接用塔吊吊至屋面不影响安装位置。根据安装顺序将先安装构建放置便于操作部位。GL2、GL3等大件放置，应依据吊装工艺作平面布置设计，避免现场二次倒运困难。钢梁、支撑等可按吊装顺序配套供应堆放，为保证安全，堆垛高度一般不超过二层。

在钢结构安装前应对钢构件进行检查，其项目包含：

(1)钢材的数量和品种是否与订货单符合。

(2)钢材的质量保证书是否与钢材上打印的记号符合。

(3)核对钢材的规格尺寸。

(4)钢材表面质量检验，不论扁钢、钢板和型钢，表面均不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷。有上述缺陷者应另行堆放，以便研究处理。

(5)钢材表面的锈蚀深度，不得超过其厚度负偏差值。

2.2高强度螺栓的准备

钢结构用的高强度连接螺栓应根据图纸要求配套供应至现场。应检查其出厂合格证、扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全，并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。对高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数按规范规定及时进行复验，其结构应符合设计要求。

2.3焊接材料的准备

钢结构焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查，各项指标应符合现行国家产品标准和设计要求。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，其结果应符合要求。

2.4钢承板的准备

选用YX51-240-720钢承板（1.2mm厚压型钢板）

不仅作为混凝土楼板的永久性模板，而且作为屋面板的下部受力钢筋参与楼板的受力计算，与混凝土一起共同工作形成组合屋面板。组合屋面板的优点（1）自重轻（2）强度高（3）刚度大（4）施工方便快捷5）易于更新（6）便于工业化生产组合屋面板的构造要求

3、机具准备

本钢结构安装工程的高度大、跨度大，单层钢结构安装工程其他常用的施工机具有电焊机、栓钉机、卷扬机、空压机、倒链、滑车、千斤顶、电动扳手等。详细情况见表。

主要机具

名称规格型号用途

序

号

1 塔吊现场具备钢构件运输、安装

2 千斤顶螺旋式

钢柱校正、构件变形校正

20～30t

3 交流弧焊机42kV A 钢构件(柱、屋架、拱架、门式刚架、支撑)

焊接

4 直流弧焊机28kW 碳弧气刨修补焊缝

5 小气泵配合碳弧气刨用

6 砂轮φ100～打磨焊缝

120

7 经纬仪轴线测量

8 水平仪标高测量

9 钢尺30m～

测量

50m

1

拉力计l0kg 测量

1

气割工具

l

1

倒链

2

1

滑车

3

1

高强度螺栓扳手高强度螺栓终拧

4

4、现场准备

4.1.根据正式施工图纸及有关技术文件结合现场条件编制施工方案并经审批。

4.2.对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检查复验。

4.3.根据土建提供的纵横轴线和水准点进行验线交接完毕。

4.4.安装前，应按照构件明细表核对进场的构件，查验质量证明书和设计更改文件；工厂预装的大型构件在现场组装时，应根据预组装的合格记录进行；

4.5按施工平面布置图划分：材料堆放区、杆件制作区、拼装区，构件按吊装顺序进场。

4.6在制作区、安装区设置足够的电源。

4.7搭好高空作业操作平台，并检查牢固情况。

4.8.放好柱顶纵横安装位置线及调整好标高。

4.9参与钢结构安装人员要持证上岗。

三、施工部署

1、组织管理体系

为了保质按期完成，我司根据本工程的规模、特点、功能，经认真研究，决定建立一个强有力高效率的组织管理体系，为本工程按质、按量、按期完成提供组织保障。我司精心项目经理部，对本工程施工进行全面统筹管理。项目组织机构如下：

2、劳动力计划

(1)制作劳动力计划（主要在钢结构加工厂完成）

(2)施工安装劳动力计划

3、施工机械、设备配置

本工程钢结构施工，制作拟投入的主要设备有数控切割机、校直机；焊接拟投入的主要设备有埋弧焊机、二氧化碳焊机、手工直流电焊机、栓钉焊机；安装拟投入的主要机械设备有塔吊；涂装拟投入的主要设备有喷丸机、高压无气喷漆机；测量拟投入的主要设备有铅垂仪、经纬仪、水平仪；检测拟配置的主要机械设备有涂层测厚仪、探伤仪等。

4、施工进度计划

本工程钢结构施工工期为截至2013年1月30日。现场复测结构尺寸、钢结构制作到进场20天；钢结构安装25天；楼承板安装5天，屋面浇筑、铺装15天；竣工验收5天。

5、施工现场平面布置图

平面布置图中，钢结构施工平面布置主要考虑钢构件安放和构件吊装临时道路；构件堆场随施工部位变化；施工现场平面布置见平面布置图（后附）。

四、钢结构制作、安装

3、钢结构安装工艺流程

构件、设备、工具的检查和堆放→放线及验线(轴线、标高复核) →钢柱标高处理及分中检查→构件中心线及标高检查→安装钢柱、校正→柱脚按设计要求焊接固定→钢梁安装→钢梁校正→高强度螺栓初拧、终拧(或焊接固定) →屋面结构拉结系统安装→验收

4、高强螺栓施工工艺

（1）高强螺栓施工工艺流程

（2）高强螺栓连接件检查

结构吊装前要对摩擦面进行清理，清除浮锈、板边毛刺、卷边、切割瘤、油污等。组装时用钢钎、冲子等校正孔位，首先用约占1/3螺栓孔数量的安装螺栓进行临时连接，待结构调整就位以后换穿高强螺栓，并用摇头扳手适当拧紧。安装时，高强螺栓应能自由穿入孔内。遇到不能自由穿入时，应用绞刀修孔，严禁强行敲入。

（3）高强螺栓的紧固顺序

高强螺栓的紧固顺序应由螺栓群中央顺序向外按初拧-终拧程序拧紧，高强螺栓必须当天终拧完毕。

（4）高强螺栓的终拧检查

扭剪型高强螺栓终拧结束后，应以目测梅花头拧掉为合格。

5、焊接工艺及检验

（1）焊接工艺流程（钢结构制作部分加工厂内完成）

让结

（3）焊接质量控制

a.焊接材料：所有焊材均要有质保书并符合规范要求，入库后分类管理，并保证通风干燥，焊条使用前严格按使用说明进行烘焙，CO2气体纯度和含水量符合规范要求。

b.焊接设备接地要好，并经常检修，使其处于良好工作状态。

c.焊工操作平台搭设牢固，并做好防护。

d.焊工工具配备齐全，施工时妥善放置。

e.焊工必须具备相应焊接资格，持证上岗，焊工只能从事其资格认定的工作范围的焊接。

f.焊接接点处的铁锈、油漆、水分及其他影响焊接质量的杂物，应在焊接前清除。

g.对焊缝坡口尺寸进行检查、记录。

h.对接焊缝和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。焊接完毕，应割除引弧、引出板。

i.多层焊接应连续进行，每一层焊道焊完后应及时清理、检查，清除缺陷后再施焊。

j.空气相对湿度大于85%时，应对焊接施工点进行吸湿、干燥处理后进行焊接。

k.焊接预热和层间温度应严格控制，确保焊接质量。

l.焊接中应严格按工艺规范要求进行施焊，随时注意焊接电流、电压及焊接速度，如发现问题，应立刻上报，整改后才可继续焊接。

m.焊接完毕，应清理焊缝表面的熔渣和两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，打上焊工钢印号。

(4)焊接检测

a.所有焊缝均需由焊接工长100%进行目视检查,并记录成表。

b.对焊道尺寸、焊角尺寸、焊喉进行检查记录。

6、涂装

本工程钢结构涂装主要包括二部分，即钢结构工厂制作油漆、现场补漆。

(1)除锈

钢结构油漆前应进行除锈处理，除锈质量等级要求达到设计要求及《油漆前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）的标准，除锈后采用无水无油的压缩空气清除附着在构件表面的砂子和粉尘。

(2)油漆要求

钢材经除锈处理后进行油漆施工，涂层厚度达到设计要求，现场焊缝两侧各50mm范围内待现场焊接完毕后补漆。油漆施工必须按照油漆说明书要求或技术工程师的指导进行。

7、钢承板的施工工艺

7.1工艺流程

弹线→清板→吊运→布板→切割→压合→侧焊→端焊→留洞→封堵→验收→栓钉→布筋→埋件→浇筑→养护。当然这么多的流程是离不开好的劳动组织，以下过程也可按照现场实际情况另行处理。劳动组织要分两组，

第一组负责运料，包括清料、倒运，直至按照施工进度准确无误地将楼承板吊运至施工部位；

第二组负责铺设，包括布筋、裁切、安装、留洞。

7.2具体的做法

（1）先在铺板区弹出钢梁的中心线，主梁的中心线是铺设楼承板固定位置的控制线。由主梁的中心线控制楼承板搭接钢梁的搭接宽度，并决定楼承板与钢梁熔透焊接的焊点位置。次梁的中心线将决定熔透焊栓钉的焊接位置。因楼承板铺设后难以观测次梁翼缘的具体位置，故将次梁的中心线及次梁翼缘宽度返弹在主梁的中心线上，固定栓钉时应将次梁的中心线及次梁翼缘宽度再返弹到次梁面上的楼承板上。

（2）在堆料场地将楼承板分层分区按料单清理出，并注明编号，区分清楚层、区、号，用记号笔标明，并准确无误地运至施工指定部位。

（3）吊运时采用专用软吊索，以保证楼承板板材整体不变形、局部不卷边。

（4）采用等离子切割机或剪板钳裁剪边角，裁切放线时富余量应控制在5mm范围内，浇筑混凝土时应采取措施，防止漏浆。

（5）楼承板与楼承板侧板间连接采用咬口钳压合，使单片楼承板间连成整板。先点焊楼承板侧边，再固定两端头，最后采用栓钉固定。

（6）加强混凝土养护。

五、质量保证措施

1、施工及验收规范标准

本钢结构工程施工及验收按我国现行有关规范标准进行,主要标准如下: 《低合金结构钢技术条件》（GB1591）

《合金结构钢技术条件》（GB3077）

《钢结构用扭剪型高强度螺栓》（GB3632～3633）

《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81）

《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

《六角头螺栓》（GB5782-2000）

《钢焊缝手工超声波探伤规范》（GB11345）

《焊接用钢丝》（GB1300）

《低合金钢焊条》（GB5118）

《手工焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985）

《钢结构设计规范》（GBJ17）

《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82）

《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》（GB/T-3632）

《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB/T-3633）

《优质碳素结构钢钢号及一般技术条件》（GB699）

《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）

2、钢结构制作工程质量保证措施

2.1.制作中保证工程质量的主要措施

a.在钢结构加工制作的全过程中，除了严格执行设计图纸、技术文件规定的技术要求及有关规范、标准所规定的要求外，还将确立质量目标，用历年工程所积累的成熟制作工艺、检测手段，确保工程总体质量。

b.在钢结构放样、制作、拼装过程中，采用同一把经检定的合格量具，确保尺寸精度。

c.板材的对接焊缝尽量采用自动焊，角焊缝尽量采用半自动焊，运用工厂工程制作保证体系，选派有丰富经验持证焊工、探伤人员上岗。

d.编制详细的施工工艺，并实行监督和反馈制度。

e.专材专用，钢材、油漆、焊条及其他材料具有质量证明书，并按使用区域逐项登记。

2.2.钢结构制作、拼装、焊接及油漆工程质量控制程序

质量的保证依赖于科学的管理和严格的要求，为此特制定本工程钢结构制作、拼装、焊接及油漆工程质量控制程序图。

c、油漆工程质量程序控制图

3、现场钢结构安装质量控制措施

3.1.优化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的质量标准和施工技术交底工作，搞好图纸审查和技术指导工作。

3.2.严格控制进场原材料的质量，对钢材等物资除必须有出厂合格证外，尚需经试验进行复检并出具复检合格证明文件，严禁不合格材料用于本工程。

3.3.合理配备施工机械，搞好维修保养工作，使机械处于良好的工作状态。

3.4.对产品质量实行优质优价，使工程质量与员工的经济利益密切相关。

3.5.采用质量预控法，把质量管理的完全事后检查转变为事前控制工序及因素，达到“预控为主”。

4、施工过程中的质量控制

4.1.加强施工工艺管理，保证工艺过程的先进、合理和相对稳定，以减少和预防质量事故的发生。

4.2.坚持质量检查与验收制度，严格执行“三检制”，上道工序不合格不得进入下道工序施工，对于质量容易波动，容易产生质量通病或对工程质量影响比较大的部位和环节加强预检、中间检和技术复核工作，以保证工程质量。

4.3.做好各工序或成品保护，下道工序的操作者即为上道工序的成品保护者，后续工序不得以任何借口损坏前一道工序的产品。

4.4.及时准确地收集质量保证原始资料，作好整理归档工作，为整个工程积累原始准确的质量档案，各类资料的整理与施工进度同步。

4.5.钢结构施工的质量报验

钢结构工程施工必须在原材料、制作、安装等各方面严格控制把关，确保钢结构工程质量达到优良标准。因此钢结构工程施工的各个工序环节必须进行质量控制、自检，并报请监理检查、验收。钢结构制作部分的报验工作分别由钢构件加工厂向业主、监理进行申报；钢结构现场安装的报验工作由我司向业主、监理进行申报，并且要求上道工序完成、验收合格后，方可进行下道工序的施工。

六、安全施工措施

1、现场安全施工管理

1.1.安全生产管理机构

在现场建立以项目经理为首的安全生产管理小组，专职安全员、各专业工种管理人员，班组负责人任兼职安全员，见下图：

自我保护能力，自觉遵守安全纪律、安全生产制度，服从安全生产管理。

c.所有的施工及管理人员必须严格遵守安全生产六大纪律，正确穿、戴和使用好劳动防护用品。

d.认真贯彻执行工地分部分项、工种及施工技术交底要求。施工负责人必须检查具体施工人员的落实情况，并经常性督促、指导，确保施工安全。

e.施工负责人应对所属施工及生活区域的施工安全质量、防火、治安、生活卫生各方面全面负责。

f.按规定做好“三上岗”、“一讲评”活动，即做好上岗交底、上岗检查、上岗记录及周安全活动，定期检查工地安全活动、安全防火、生活卫生，做好检查活动的有关记录。

g.对施工区域、作业环境、操作设施设备、工具用具等必须认真检查发现问题和隐患，立即停止施工并落实整改，确认安全后方准施工。

h.机械设备、脚手架等设施，使用前需经有关单位按规定验收，并做好验收及交付使用的书面手续，严禁在未经验收或验收不合格的情况下投入使用。

i.对于施工现场的脚手架、设施、设备的各种安全设施、安全标志和警告牌等不得擅自拆除、更动，必须经规定负责人及安全管理员的同意，并采取必要可靠的安全措施后方能拆除。

j.特殊工种的操作人员必须按规定经有关部门培训，考核合格后持有效证件上岗作业。起重吊装人员遵守十不吊规定，严禁不懂电气、机械的人员擅自操作使用电器、机械设备。

k.必须严格执行各类防火防爆制度，易燃易爆场所严禁吸烟及动用明火，消防器材不准挪作它用。电焊、气割作业应按规定办理动火审批手续，严格遵守十不烧规定，严禁使用电炉。冬季作业如必须采用明火加热的防冻措施时，应取得工地防火主管人员同意。配备有一定数量干粉灭火器，落实防火、防中毒措施，并指派专人值班。

l.工地电气设备，在使用前应先进行检查，如不符合安全使用规定时应及时整改，整改合格后方准使用，严禁擅自乱拖乱拉私接电气线路。

m.其他未经交底人员一律不准上岗，新进人员上岗，须经施工负责人作补充交底。

1.3.现场安全生产技术措施

a.要在职工中牢牢树立起安全第一的思想，认识到安全生产，文明施工的重要性，做到每天班前教育，班前总结，班前检查，严格执行安全生产三级教育。

b.进入施工现场必须戴安全帽，高空作业必须系好安全带。

c.吊装前起重指挥要仔细检查吊具是否符合规格要求，是否有损伤，所有起重指挥及操作人员必须持证上岗。

d.高空操作人员应符合超高层施工体质要求，开工前检查身体。

e.高空作业人员应佩带工具袋，工具应放在工具袋中不得放在钢梁或易失落的地方，所有手动（如手锤、扳手、撬棍），应穿上绳子套在安全带或手腕上，防止失落伤及他人。

f.钢结构是良好导电体，四周应接地良好，施工用的电源线必须是胶皮电缆线，所有电动设备应安装漏电保护开关，严格遵守安全用电操作规程。

g.高空作业人员严禁带病作业，禁止酒后作业，并做好防暑降温工作。

h.吊装时应架设风速仪，风力超过6级或雷雨时应禁止吊装，夜间吊装必须保证足够的照明，构件不得悬空过夜。

i.乙炔、油漆等属易爆、易燃物品，应妥善保管，严禁在明火附近作业，严禁吸烟。CO2气体

也应妥善保管。

j.焊接平台搭设后应作好防火措施，防止火花飞测。

2、施工安全保障设施

钢结构安装高空作业量大，需用安全设施多，为确保施工安全，现场将组建专业安全班组，负责工程安装中所需的一切安全设施的搭设。

2.1.现场防火及台风、水灾、地震之防护

2.1.1.气象机关发布暴雨、台风警报后，守卫及有关单位应随时注意收听报告台风动向之广播，转告项目经理或审查主管。

2.1.2.台风接近本地区之前，应采取如下预防措施：

a.关闭门窗，如有特别防范设备，亦应装上，井架、外架上绑扎防护物并与建筑物拉接牢固。

b.熄灭炉火，关闭不必要电源或煤气。

c.重要文件及物品放置于安全地点。

d.放在室外不堪淋雨的物品，应搬进室内或加以适当遮盖。

e.准备手电筒、蜡烛、油灯等照明物品及雨衣、雨鞋等雨具。

f.门窗有损坏应紧急修缮，并加固房屋天面及危墙。

h.指定必要人员集中待命，准备抢救灾情。

2.1.

3.强台风袭击时，应采取下列措施：

a.关闭电源或煤气来源。

b.非绝对必要，不可生火，生火时应严格戒备。

c.重要文件或物品应有专人看管。

d.门窗破坏时，警戒人员应采取紧急措施。