物流仓储钢结构工程施工组织设计方案Word下载.docx
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(12)《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》(GB/T5293-1999)
(13)《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433-2002)
(14)《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99-98
(15)本工程钢结构深化设计总说明及相关文件
(16)公司通用工艺(钢结构制作)
第二章工程概况
一、建筑概况
**物流仓储钢结构项目,占地面积约4680平方米,总用钢量约590吨,设计使用年限为50年。
二、结构概况
本工程结构体系为门式连跨、局部加隔层钢结构。
主要由等截面H钢柱、等截面H钢梁、变截面H钢梁、C型钢檩条等。
使用材料的材质为Q345B、Q235B。
等截面H钢柱效果图
等截面H梁效果图
变截面H梁效果图
三、工程重点、难点分析
名称
重难点及对策
内容
构件的管理
重难点
钢结构构件数量和型号较多,运输量大,如何安全、快速地运至现场,对钢构件加工制作厂的管理与协调是施工重点
对策
车间工艺方案编制时,对于钢柱、主梁、次梁等构件的编号进行重点说明,在构件指定位置打钢印号。
当同一构件号数量较多时,编号要加上尾缀,以视区别。
构件制作精度控制及运输
由于此工程是厂房结构,几个区的构件需要同时制作及发运,所以工艺文件编制需要大量工艺员同时展开,工艺文件编制量较大,钢柱构件节点复杂,制造精度控制是重点,易出现工艺通病
对于工艺文件编制量大的问题。
工艺员编制工艺文件前,对构件进行批次划分,避免出现工艺漏做、多做的现象。
对同一类型构件进行交底及讨论,统一工艺思路,统一工艺编制模板,尽量避免工艺通病的产生。
焊接质量的控制
本工程部分构件需要现场焊接组装,在现场作业很难保证焊缝的质量要求。
使用公司成熟焊接工艺,选择技术能力较强的焊工,注意防范自然因数的变化,编制合理的工艺减少现场焊接量。
大构件的拼装及吊装
拼装后钢柱长25米,单件重5吨。
现场拼装容易扭转变形。
根据现场条件选用25吨汽车吊,制作水平胎架,按照要求进行拼装吊装
第三章施工部署
一、控制目标
1.质量目标
确保工程产品质量符合国家相关现行标准要求,合格。
2.安全目标
在整个施工过程中杜绝重大伤亡事故,月轻伤事故发生频率控制在0.8‰以内。
3.工期目标
为使本工程早日投入使用,为业主提供服务,公司在人员组织、施工工艺、设备投入、材料供应等方面精心布置,确保在合同要求的工期内完成本工程的施工任务,按时交付业主投入使用。
二、组织机构
1.为保证工期、质量和安全目标的实现,本工程拟委派企业副总经理任本工程项目经理,挑选精干人员,组成项目管理机构。
实行指挥层、项目管理层、作业层三级管控体系。
2.由企业领导组成整个项目的指挥层,项目管理层下设深化设计、技术部、质量管理部、生产管理部、物资管理部和商务管理部等一院五部六个主要职能部门,作业层按车间分三大工区分别完成下料—制作--成品—运输等相应工序的工作内容。
项目管理机构组织如下图(见下图)
序号
职务
姓名
备注
1
项目经理
虞万水
2
技术负责人
杨建武
3
施工主管
赵启刚
4
安全主管
王江
5
钢结构施工班组
张磊
6
制作班组
张恩国
7
安装班组
何良茹
1.钢结构工程施工单位应具备相应的工程施工资质,施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度,施工现场应有项目技术负责人审批的同意的施工组织设计、施工方案等技术文件。
2.钢结构工程施工质量的验收,必须采用经计量检定、校准合格的计量器具。
3.钢结构工程应按下列规定进行质量控制:
(1)采用的原材料及成品应进行进场验收。
凡涉及安全、功能的原材料及成品按本规范进行复验,并应经监理工程师(建设单位技术负责人)见证取样、送样。
(2)各工序应按施工技术标准进行质量控制,每道工序完成后,应进行检查。
(3)相关各专业工种之间,应进行交接检验,并经监理工程师(建设单位技术负责人)检查认可。
4.建筑钢结构的施工图必须经审查、批准,施工详图应经原设计工程师会审及合同规定的监理工程师批准方可施工。
当需要修改时,制作单位应向原设计单位申报,并经同意且签署文件后方能生效。
5.钢结构在制作前,应根据设计与施工图要求编制制作工艺。
制作工艺包括:
(1)施工中依据的标准。
(2)制作单位的质量体系。
(3)质量保证措施。
(4)生产场地的布置,采用的加工、焊接设备和装备。
(5)各类检查项目表格和生产进度计划表。
1.技术准备
(1)图纸会审:
与甲方、设计、监理沟通,了解设计意图。
(2)审核施工图:
根据工厂、工地的实际起重能力和运输条件,核对施工中结构的分段是否满足要求。
工厂工艺条件是否满足要求。
(3)详图细化设计:
根据设计文件进行构件详图细化设计,便于加工制作、安装。
(5)编制材料采购计划。
2.作业条件
(1)完成施工详图,并经原设计人员签字认可。
(2)各种工艺评定和工艺性能试验完成。
(3)各种机械设备调试验收合格。
(4)所有生产工人都进行了施工前培训,取得相应资格的上岗证书。
1.钢材
(1)钢结构使用的钢材应具有质量证明书,必须符合设计要求和现行标准的规定。
(2)钢结构材料的代用,一般应以高强度代低强度,以厚代薄并征得设计及建设单位同意且形成文件。
(3)必须对材料按合同要求和国家现行标准进行复验。
(4)钢板厚度、型钢的规格尺寸及允许偏差应符合其产品标准的要求,每一品种、规格抽查5处。
(5)、钢材的表面外观质量应符合国家现行有关标准的规定。
2.焊接材料
(1)钢结构所采用的焊接材料应附有产品的质量合格证明文件,中文标志及检验报告,各项指标应符合现行国家产品标准和设计要求。
(2)焊条应符合国家现行标准《碳钢焊条》GB/T117。
(3)焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110及《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493的规定。
(4)埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293的规定。
(5)气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合现行国家标准《焊接用二氧化碳》GB/T2637的规定。
3.涂装材料
(1)涂装材料应符合设计要求,并存放在专用仓库,库内要干燥、通风,不得使用过期、变质、结块失效的涂料。
(2)根据设计选用不同品种的材料,并按规范要求和合同的规定进行材质检验。
1.施工详图已完成并由原设计单位确认。
2.加工技术要求:
(1)放样、号料应根据加工要求增加加工余量。
(2)制孔应注意控制孔位和垂直度。
(3)装配工序应根据构件特点制定相应的装配工艺及装配工具。
(4)焊接工序应严格控制焊接变形。
1.质量要求
(1)样板、样杆应经质量检验员检验合格后,方可进行下料。
(2)大批量制孔应采用钻模制孔。
钻模应经质量检验员检验合格后,方可使用。
(3)零件加工完毕需经质检员检验合格,方可进行组装。
(4)装配完成的构件应经质量检验员检验合格后,方可进行焊接。
(5)焊接过程中应严格按照焊接工艺要求控制相关焊接参数,并随时检查构件的变形情况;
如出现问题,应及时调整焊接工艺。
1.工艺流程
2.放样、样板和样杆
(1)熟悉施工图,并认真阅读技术要求及设计说明,并逐个核对图纸的尺寸和方向等。
特别应注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应。
发现有疑问之处,应与有关技术部门联系解决。
(2)准备好做样板、样杆的材料,一般可采用薄钢板和小扁钢。
(3)放样需用的工具:
尺、石笔、粉线、划针、划规、铁皮剪等。
尺必须经过计量部门的效验复核,合格后方可使用。
(4)号料前必须了解原材料的材质及规格,检查原材料的质量。
不同规格不同材质的零件应分别号料。
并依据先大后小的原则依次号料。
(5)样板、样杆上应用油漆写明加工号、构件编号、规格,同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工号。
(6)放样和号料应预留收缩量(包括现场焊接收缩量)及切割、洗端等需要的加工余量。
铣端余量:
剪切的每边加3—4㎜,气割后加工的则每边加4---5㎜。
切割余量:
自动气割割缝宽度为3㎜,手工气割割缝宽度为4㎜(与钢板厚度有关)。
3.号料
号料应注意以下问题:
(1)熟悉工作图,检查样板、样杆是否符合图纸要求。
根据图纸直接在板料和型钢上号料时,应检查尺寸是否正确,以防产生错误,造成废品。
(2)如材料上有裂缝、夹层及厚度不足等现象时,应及时研究处理。
(3)钢材如有较大弯曲、凹凸不平等问题时,应先进行矫正。
(4)号料时,对于较大型钢画线多的面应平放,以防止发生事故。
(5)根据配料表和样板进行套裁,尽可能节约材料。
(6)当工艺有规定,应按规定的方向进行划线取料,以保证零件对材料轧制纹络所提出的要求。
(7)需要剪切的零件,号料时应注意剪切线是否合理,避免发生不适于剪切操作的情况。
(8)不同规格、不同钢号的零件应分别号料,并依据先大后小的原则依次号料。
(9)尽量使相等宽度或长度的零件放在一起号料。
(10)需要拼接的同一构件必须同时号料,以利于拼接。
(11)矩形样板号料,要检查原材料钢板两端是否垂直,如果示垂直则要划好垂直线后再进行号料。
(12)带圆弧形的零件,不论是剪切还是气割,都不要紧靠在一起进行号料,必须留有间隙,以利于剪切或气割。
(13)钢板长度不够需要焊接接长时,在接缝处必须注明坡口形状及大小,在焊接和矫正后再划线。
(14)钢板或型钢采用气割切割时,要放出气割的割缝宽度,其宽度可按下表给出的数值考虑。
切割方式
材料厚度(㎜)
割缝宽度留量(㎜)
气割下料
≤10
1~2
10~20
2.5
20~40
3.0
40以上
4.0
(15)号料工作完成后,在零件的加工线和接缝线上,以及孔中心位置,应视具体情况打上錾印或样冲;
同时应根据样板上的加工符号、孔位等,在零件上用白铅油标注清楚,为下道工序提供方便。
(16)号料所划石笔线条粗细以及粉线在弹线时的粗细均不得超过1㎜,号料敲凿子印间距直线为40~60㎜,圆弧为20~30㎜。
(17)号料的允许偏差见下表
项目
允许偏差
零件外形尺寸
±
1.0
孔距
±
0.5
4.矫正
(1)碳素结构钢在环境温度低于-16º
C不应进行冷矫正和冷弯曲。
碳素结构钢在加热矫正时,加热温度不得超过900º
C。
(2)当零件采用热加工成形时,加热温度应控制在900º
C--1000º
C;
碳素结构钢下降到700º
C之前应结束加工。
矫正后的钢材不应有明显的凹面和损伤,划痕深度不得大于
0.5mm,且不得大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
5.制孔
在钢结构加工中制孔的方法有钻孔、冲孔。
钻孔是普遍常用的方法。
钻孔采用钻模制孔、划线制孔和三维数控钻孔。
6.摩擦面加工
1)采用高强螺栓连接时,应对构件接触面进行加工处理。
处理后的抗滑移系数应符合设计要求。
(2)连接摩檫面的加工,可采用喷沙、抛丸和砂轮打磨等方法(注:
高强度砂轮机打磨方向应与构件方向垂直,且打磨范围不得小于螺栓直径的四倍)
(3)摩檫面应采取防油污和损伤保护措施。
7.钢结构的组装
钢结构构件组装的一般规定:
.A.组装前,工作人员必须熟悉构件施工图及有关的技术要求,并根据施工图要求复核其需组装零件质量。
首先要了解以下几个问题:
a、了解产品的用途结构特点,以便提出装配的支撑与夹紧等措施。
b、了解各零件的相互配合关系,使用材料及其特点,以便确定装配方法。
c、了解装配规程和技术要求,以便确定控制程序、控制基准及主要控制数据。
B、由于原材料的尺寸不够或技术要求需拼接的零件,一般必须在组装前拼接完成。
焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。
翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽;
腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm,腹板拼接焊缝与加劲肋焊缝距离不得小于200mm.。
(2)钢结构构件组装方法的选择,必须根据构件的结构特点和技术要求,结合制造的加工能力、机械设备等情况,选择能有效控制组装质量、生产效率高的方法进行。
七.结构的组装
1.焊接H形钢施工工艺
2.工艺要求
(1)下料
A下料前应将钢板上的铁锈、油污清除干净,以保证切割质量。
B钢板下料宜采用多头切割机同时下料,以防止零件产生马刀弯。
C钢板下料应根据配料单规定的尺寸落料,并适当考虑构件加工时的焊接收缩余量。
D开坡口采用坡口倒角机或半自动切割机,全熔透焊缝坡口角度如左图所示,半熔透焊缝坡口如右图所示:
E下料后,将割缝处的流渣请除干净,转入下道工序。
(2)装配
H型钢梁在组立机上进行组装,工作程序分两步。
第一步组成形,第二步组成形,其工作流程是:
翼缘板放入,由两侧辊道夹住使之对中。
②、腹板放入,由翻转装置使其立放,由辊道夹住使之对中。
③、由上下辊使翼板和腹板之间压紧(组对翼、腹板间留有间隙的H型钢时,要采取垫板等特殊措施)。
④、数控的点焊机头自动在两侧每隔一定间距点焊,一定长度,一定焊缝高度的间断焊。
点焊焊材应与主焊缝材质相同。
长度50㎜左右,间距300㎜,焊缝高度不得大于6㎜,且不超过设计高度的2/3。
(3)焊接
H型钢的焊接采用龙门自动埋弧焊进行,对有特殊要求的构件,作特殊工艺试验确定,一般焊透构件可采用以下方法:
①、采用CO2气体保护焊打底,埋弧自动焊填充、盖面、船形焊施焊的方法。
②、工艺参数应参照工艺评定的数据,不得随意更改。
③、焊接顺序:
a打底焊一道;
b填充焊一道;
c碳弧气刨清根;
d反面打底、填充、盖面;
正面填充、盖面焊。
具体施焊时要根据实际焊缝高度,确定填充次数,构件要勤翻身,防止构件产生扭曲变形。
如果构件长度大于4米,则采取分段施焊的方法。
(4)矫正
①、H型钢梁焊接后容易产生挠曲变形,翼缘板与腹板不垂直,薄板焊接还会产生波浪形等焊接变形,因此,一般采用机械矫正及火焰加热矫正的方法矫正。
②、机械矫正
矫正前,应清扫构件上的杂物,与压辊接触的焊缝焊点修磨平整。
使用机械矫正(翼缘矫正机)注意事项:
构件的规格必须在矫正机的矫正范围之内,当翼缘板厚度超过30mm时,一般要求往反几次矫正(每次矫正量1-2mm).
③、火焰矫正注意事项:
a、根据构件的变形情况,确定加热的位置及加热顺序;
常用加热方法有占状、线状、三角形。
b、变形量较大或钢性较大的结构,用线状加热时,宽度一般约为板厚的0.5~2倍。
三角形加热矫正,常用于矫正厚度较大,刚性较强的构件的弯曲变形。
c、加热温度最好控制在600~650℃。
(5)抛丸
焊接H型钢加工制作后,对于截面高度小于800mm以下的采用H型钢抛丸除锈机进行冲砂。
(6)油漆
(a)构件的涂装
杂物清除:
抛丸完成后,清除金属涂层表面的灰尘等杂物;
预涂涂料:
自由边、角焊缝、手工焊缝、孔内侧及边等处在喷涂前必须用漆刷预涂装;
涂料喷涂:
喷砂处理完成后必须在4小时内喷涂底漆。
(b)涂装的修补
对于拼装接头、安装接头及油漆涂料损区域,先手工打磨除锈并清洁,然后按上述要求分别喷涂底漆、中间漆。
(7)按照现场吊装进度发货至现场
第五章钢结构安装方案
一、施工前准备
1.工具和机具的使用计划
本工程钢结构安装所需要的设备具体见下表:
用途
设备名称
型号规格
数量
吊运次构件
汽车吊
25T
3台
租赁
吊构件
手动葫芦
2、5、10T
各1个
自有
吊构件
钢丝绳
Φ17.6
4付
溜绳
麻绳
100米/付
卸扣
5~15T
各10个
焊接
电焊机
二氧化碳气体保护焊
2台
直流焊机
4台
8
切割
氧气、乙炔、气刨
各1套
9
割枪
G01-30
2把
10
测量
水准仪
S3
1台
11
经纬仪
J2
12
水平尺、角尺
各6把
13
校正
磁性铅坠
2个
14
联络
对讲机
GP308
2套
15
上高
升降机
S85
16
竹爬梯
6~9米
4件
17
拧螺栓
扭矩扳手
按照螺栓型号
各1件
18
扳手
各2件
2.劳动力计划
钢结构吊装前,施工主要管理人员提前10天进驻现场办公,熟悉施工环境和作业流程。
作业人员、机械设备和材料提前一周进场进行施工准备。
钢结构安装劳动力计划见下表:
类别
单位
起重工
人
铆工
电焊工
电工
测量工
安装工
配合小工
管理人员
合计
25
3.钢构件的型式
该项目构件的形式有等截面钢柱、等截面H钢梁、变截面H钢梁、角铁支撑、C型钢檩条等。
4.施工进度计划
(1)本工程要求工期如下:
开工日期:
(见进度计划附件)
完工日期:
(2)工期控制点:
2016年7月3日前完成主框架吊装的60%。
5.汽车吊和机具的选用以及相关计算
1)根据构件重量、长度、现场选用汽车吊规格有25吨。
2)卡环的选用
1、本工程选用4.5型U形卡环。
卡环用于吊索和吊索或吊环吊索和构件之间
的连接,由弯环和销子组成。
4.5型卡环型号尺寸:
型号
使用负核
D
H
H1
L
d
d1
d2
B
重量
(N)
(kg)
(mm)
KG
4.5
44100
4500
68
182
120
137
28
37
M36
54
3.21
3)本工程钢柱采用两点起吊,选取本工程中最重钢柱进行钢丝绳的计算:
钢柱单重为5000kg,根据二力平衡原理,2F1*sin60=5000kg,F1=F2=5000/(2*0.866)=2887kg
卡环:
单支卡环吊重为4500kg>
2887kg,满足吊装要求。
钢丝绳:
钢丝绳的允许拉力按下列公式进行计算:
[Fg]=aFg/k
式中[Fg]=钢丝绳的允许拉力(KN)即[Fg]=F1=207.1KN;
Fg为钢丝绳的钢丝破断拉力总和(KN);
a为换算系数,按表一取用;
K为钢丝绳的安全系数,按表二取用;
选用直径为24mm,抗拉强度为1550N/mm2的6X37钢丝绳作吊装捆绑吊索,查表所得抗拉力为326.5KN,取钢丝绳的破断拉力换算系数为0.82,取安全系数为6。
Fg=2887*9.8*6/0.82*1000=207.1KN<
326.5KN,满足吊装要求。
丝绳破断拉力换算系数
钢丝绳结构
换算系数
6X19
0.85
6X37
0.82
6X61
0.80
钢绳的安全系数
安全系数
做缆风绳
3.5
作吊索、无弯曲时
6-7
用于手动起重设备
作捆绑吊索
8-10
用于机动起重设备
5-6
用于载人的升降机
6×
37钢丝绳的主要数据表
直径
钢丝总
断面积
参考
钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)
钢丝
1400
1550
1700
1850
2000
钢丝破断拉力总和
mm
mm2
kg/100m
不小于(KN)
15.0
0.7
85.39
80.57
119.5
132.0
145.0
157.5
170.5
17.5
0.8
111.53
104.8
156.0
172.5
189.5
206.0
223.0
19.5
0.9
141.16
132.7
197.5
213.5
239.5
261.0
282.0
21.5
174.27
163.3
243.5
270.0
296.0
322.0
348.5
24.0
1.1
210.87
198.2
295.0
326.5
358.0
390.0
421.5
26.0
1.2
250.95
235.9
351.0
388.5
426.5
464.0
501.5
28.0
1.3
294.52
276.8
412.0
456.5
500.5
544.5
589.0
30.0
1.4
341.
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