天津軋三80萬噸/年棒材工程
主廠房鋼結構製作安裝施工
方案中冶建工天津分公司
2023年09月02日
一、工程概況
1.1工程簡介
天津軋三制鋼80萬噸/年棒材工程由原料跨、加熱爐跨、主軋跨、成品跨組成。建築面積約3.3萬平方公尺。各跨的引數見下表：
根據工藝生產的需要，主廠房地面以上的部分為鋼結構廠房，基本柱距為12m，少量為24m和9m布置。廠房柱的下柱為鋼管砼柱形式為格構式，上柱為焊接h型鋼。主廠房屋面為實腹梁，屋面及外牆窗戶以上均為彩色壓型鋼板。
1.2工程特點
1.2.1工期緊、工程量大、產品質量達標。
本工程分為四個片區進行。本專案鋼結構工程量約4000t,製作安裝工期：8月25日~11月15日.
鋼結構工程是整個天津軋三制鋼80萬噸/年棒材工程的關鍵,必須採取各項有效措施,保證施工資源的合理投入和工效,工程整體協調力度大,提高效率,確保專案的順利完成。
1.2.2屋面系統結構複雜。鋼結構主要構件吊車梁與走道板間、屋面梁與鋼柱間連線採用高強度螺栓連線,對製孔的精度要求和摩擦面的處理要求高。高強螺栓施工是本工程的特點和重點。
1.2.3高空作業面大，交叉作業多,尤其bc跨及加熱爐附跨吊裝施工，裝置基礎施工與鋼構安裝穿插作業,施工安全控制工作是本工程重中之重。
1.2.4本工程廠房主軋跨即bc跨朝向為南北向，原料跨毗連接原煉鋼連鑄車間並與主軋跨成丁字形布置。軋機裝置主要集中在主軋跨，因此主軋跨鋼結構施工是進度控制主線。
1.2.5本工程屬於邊設計邊施工性質，鋼結構圖紙轉換量大，給施工和技術管理帶來很大的挑戰，是本工程的另一特點。
1.3、施工總體部署
本工程廠房鋼結構製作高峰期在2023年9月15日-2023年10月25日，安裝高峰期在2023年9月25日至10月30日,安裝勞動力約120人,吊裝機械高峰期10臺。
區域劃分為4個：一區原料跨；主廠房按結構設計伸縮縫分為3個區域即二區1-13線，三區13-30線，四區30-40線。安裝工程一區在9月8日進行，主廠房的3個區域幾乎同時展開,安裝方向:
二區從1→13線，先bc跨和cd跨，後ab跨；三區從13線→30線先bc跨，後ab和ce跨(兩跨平行施工)；四區從30線→40線先bc跨，後ab跨。區域劃分體現以bc跨為控制主線。
製作順序應按照各區域的安裝順序進行,主要構件與次構件配套出廠,保證安裝單元的空間穩定性。
1.4技術要求
1.4.1、熟悉相關國家現行規範、標準及設計圖紙.施工設計圖紙
《建築工程施工質量驗收統一標準gb50300-2001
《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法》 gb11345
《鋼結構工程施工質量驗收規範gb50205-2001
《建築鋼結構焊接技術規程jgj81-2002
《鋼結構高強度螺栓連線的設計、施工及驗收規程》 jgj82-91
《鋼管混凝土結構設計與施工規程cscs28:90
1.4.2、鋼結構的焊接焊條選用應按以下進行：
1）本工程實腹式鋼柱、屋面梁及其連線板均採用q345b鋼，吊車梁採用q345c鋼，其餘構件均採用q235b鋼。
2）、手工焊時，q235b鋼材的焊接採用e4316、e4303型號焊條；q345c、 q345b鋼材的焊接採用e5016、型號焊條；焊條的效能要符合《碳鋼焊條》gb5117-1995及《低合金碳鋼焊條》gb5118-1995有關規定。
3）、採用自動或半自動焊接時，q235鋼材埋弧自動焊焊絲選用h08a，焊劑選用hj431；q345鋼材埋弧自動焊焊絲選用h10mn2，並配以相應的焊劑。焊絲的效能必須符合《熔化焊用鋼絲》gb/14957-94規定，焊劑效能必須符合gb/5293-99規定。
1.4.3、焊縫質量檢查按設計總說明及有關規定執行：
1）、吊車梁系統：鋼板拼接焊縫質量等級為一級，吊車梁上翼緣與腹板的t型連線焊縫、吊車樑端加勁的t型連線焊縫為一級焊縫。其餘均滿足gb50205-2001中的**焊縫質量等級標準。
2）、屋蓋系統：包括屋面梁的所有焊縫外觀滿足二級焊縫質量標準，焊縫等級均為**焊縫質量標準。
3)剛架系統所有的板材對接焊縫滿足一級焊縫質量標準。
2.4、根據圖紙要求，鋼柱、吊車梁及屋蓋系統主要構件均要噴砂除鏽，除鏽等級應達到《塗裝前鋼材表面鏽蝕和除鏽等級》中sa2.5標準，其他構件如鋼梯、欄杆、走台板等次要構件採用手工除鏽，達到st2標準。
2.5、高強螺栓的效能等級為10.9級,扭剪型高強螺栓連線副形式(螺栓、螺母及墊圈各乙個)與尺寸必須符合gb/t3632-1995中的規定，技術條件必須符合gb/t3633-1995中的規定，抗滑移係數不小於0.
45。2.6、普通螺栓：採用六角頭螺栓(c級)，螺栓、螺母及墊圈的技術條件應符合gb/t5780-2000、gb/t41-2000、gb/t95-2002的規定。
三、鋼結構施工工藝
3.1、施工準備工作
3.1.1、技術準備：
施工前，技術人員及有關施工人員，必須熟悉精研施工圖和了解施工現場。技術人員應針對工程特點並結合施工實際情況進行施工技術和安全技術交底，明確施工任務及有關注意事項，使所有施工人員對各自責任做到心中有數。
需持證上崗的人員必須持證上崗，特別是電焊工、電工、起重及行車工、機運工等特殊工種的施工人員必須持有相應專案的培訓合格證才能上崗作業。
3.1.2、機具及措施用料準備:
施工所使用的機具及安裝所用的措施材料必須在施工之前安排準備到位，避免因準備不充分而影響工程施工進度。措施用料中斜墊鐵及平墊鐵必須提前進行加工並在吊裝之前1—2天準備就緒。
3.1.3、施工現場布置:鋼結構安裝施工前，必須對施工現場進行合理布置，盡量避免二次倒運，主廠房施工平面布置圖見附圖。
1)、根據用電負荷（600kva）及方便施工確定電源搭接處，以及用電裝置的擺放位置。
2)、選定工機具房位置。
3)、確定構件進場路線，存放區及屋面梁、天窗架現場組裝位置。
4)、確定構件車、吊車進出場路線及吊裝路線，並檢測吊車將經過路線及吊裝區域地面的地耐力能否滿足安全吊裝要求，以及場地是否平整等因素，如不能保證吊裝安全，則必須採取鋼渣回填夯實處理。
3.2、鋼結構製作工程
所有鋼結構製作擬定於場外工廠化製作，鋼結構製作工藝流程如下：材料進場→材料複驗→放樣、號料→切割→矯正成型→邊緣加工→組裝與連線→制孔→構件組裝與預拼裝→除鏽與塗裝→驗收→編號及發運。
3.2.1、主要製作工藝
1).放樣、號料與剪下的施工工藝與操作方法
a.放樣應以施工圖的實際尺寸1：1的大樣放出有關的節點和連線尺寸。
b.根據工程所用材料的種類，確定放樣和號料料長依據的基礎。
c.放樣應在放樣平台上進行，平台必須平整穩固，並且嚴禁受外力衝擊，以免影響平台的水平度。
d.放樣時首先在平台上彈出垂直交叉基線或中心線，依此放出構件各節點的實樣。放樣後，應經過質檢人員、技術人員檢查正確無誤後方可進行取樣及下道工序，必要時請業主、監理單位共同檢查。
e.號料應根據施工工藝的要求確定切割和邊緣加工的餘量，以及焊接收縮餘量，具體見下表（以下資料僅作參考）：
切割、加工餘量（單位：mm）：
焊接收縮量：
2).矯正、成型的施工工藝與操作方法
a.製作鋼結構的鋼材的矯正應用平板機和型鋼矯正機進行矯正。用手工鎚擊時，應加墊錘等措施。
b.矯正可用機械或有限的區域性加熱。進行加熱矯正時，應控制加熱溫度在750-900℃之間。q345鋼嚴禁加水冷卻。
3).邊緣加工和制孔的施工工藝與操作方法
a.鋼結構零件邊緣加工主要用來消除剪下後產生的淬硬層和氣割後產生的熱影響區，以保證構件連線接觸嚴密、平整和焊接坡口的加工質量。邊緣加工的刨削量不應小於2.0mm。
b.焊接坡口的加工應按照規範及設計要求進行。
c.制孔採用鑽孔，高強螺栓孔採用套模鑽孔。
4).焊接工藝與操作方法
a.凡從事鋼結構焊接的焊工必須有焊工合格證後才能從事焊接工作。持證焊工必須在其合格專案及其認可範圍內施焊。
b.焊接材料應符合下列要求：
(1)、嚴禁使用藥皮脫落或焊芯生鏽的焊條；
(2)、焊絲使用前應除鏽；
c.焊接工藝應嚴格遵守《建築鋼結構焊接規程》的規定。
d.焊接結束後進行焊接檢驗。
3.2.2 h型鋼的製作
3.2.2.1 h型鋼的組對
本工程的鋼構件大量採用了h型截面,h型鋼的製作對整個鋼結構製作工作的進展有這決定性的影響,因而,h型鋼的生產盡量在h型個鋼的生產線上完成,生產流程如下所示:
技術、材料準備→材料複檢→工藝評定→半成品設計→鋼板拋丸預處理→多頭切割機下料→平板機平板→數控組立點焊→懸臂埋弧焊接1→懸臂埋弧焊接2→懸臂埋弧焊接3→懸臂埋弧焊接4→h型鋼液壓矯正機矯正→二次下料、組對→焊接→矯正→塗裝。
根據現行鋼結構規範要求,焊接h型鋼的翼緣和腹板拼接縫的間距不小於200mm.翼緣板拼接長度不小於2倍板寬,腹板拼接寬度不小於300mm,長度不小於600mm。
3.2.2.2 h型鋼構件的焊接
焊工資格要求:參加本工程施工的所有焊工必須持證上崗,按照相應的資質進行焊接工作.
焊接工藝評定要求:所有結構形式、結構材料、不同位置、厚度均要嚴格按照標準要求進行焊接工藝評定工作，焊接時遵照合格的焊接工藝評定要求進行焊接工作，嚴格執行焊接工藝。
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