项目概况**********工程建筑面积为20533㎡,由地下一层、地上二十八层组成。建筑总高度115.9米,框剪结构,抗震等级为一级,抗震设防为烈度为7度。

型钢混凝土施工方案

项目概况

**********工程建筑面积为20533㎡，由地下一层、地上二十八层组成。建筑总高度115.9米，框剪结构，抗震等级为一级，抗震设防为烈度为7度。

本工程型钢（劲性）混凝土框架柱、梁，分为两个阶段，第一阶段（地下室-4.56m~14.34m）位于2/1~○C、○3~2/A轴相交斜线上，4根钢柱和两根钢梁组成，其中SZ1 600×600 2根（-4.56m~3.94m ）全高为8.50m， SZ2 、SZ3 600 ×1100~1700各1根（-4.56 m~14.34m ）全高为18.90m ，钢梁： KL2-21 （500×800）、KL4--21（500×1100）全长18.386 m各一道，均由焊接H型钢组成。第二阶段，为结构17层至28层（57.94 m ~115.9 m），○D~○E/○3~○4轴间，由每层4根箱形柱（600×600）和4根钢梁（400×800）构成。

设计要求所有的钢板材质均为Q235B，焊条采用E43低氢型，重点部位的焊接焊缝质量等级为一级，一般部位为二级。

1、施工准备

（1）钢构件进场

为保证型钢柱、梁加工质量，从钢材下料入手严格控制。所有型钢均购买成品或委托专业厂家制作。

钢构件进场应按进场计划分批采用平板车运输相继进场，进场后用16吨汽车卸车，卸下的钢构件直接由汽车吊吊至安装位臵附近，钢构

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件两端开45度K型坡口，腹板为双面坡口，翼缘板为单面坡口，坡口处用磨光机磨光，使之没有氧化物。

2、国家有关强制性技术标准和验收规范、规程（含但不限于此）： 《建筑工程质量验收统一标准》GBJ0300-2001

《工程测量规范》GB50026-93

《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ38-2001 、J130-2001 《高层 钢筋混凝土结构设计与施工规程》JGJ3-91

《碳素结构钢》GB700

《碳素钢焊条》GB5117

《熔化焊用钢丝》GB/T14957

《圆柱头焊钉》GB10433-89

需材料一

《六角头螺栓A和B级》GB5782-2000

《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50505-2001

《钢材力学及工艺性能试验取样规定》GB2975-82

《热扎 钢板表面质量的一般要求》GB/T14977-94

3、型钢柱制作

（1）主要技术要求：

由于型钢柱制作、安装质量直接影响主体结构安全，因而对其施工质量要求较高，其制作、运输、安装均按照《钢结构工程施工及验收规

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范》标准执行。主要要求如下：

a.钢柱焊接所用钢板须经材料检验，防止分层。

b.钢柱截面几何尺寸偏差≤±3mm。

c.翼缘板倾斜度≤1.5mm。

d.柱身挠曲矢高≤1／1000柱高且不大于5mm。

e.柱身长度偏差≤－3mm，柱身扭曲偏差≤5mm。

f.柱安装中心偏差≤±5，垂直度偏差≤1／1000柱高且不大于5mm。 g.柱身型钢采用熔透焊，翼缘板与腹板“K”形焊缝及现场柱身对接焊缝质量均满足Ⅰ级焊缝检验标准。

（2）施工工艺

根据结构特点，型钢柱制作以设计层高进行分柱段加工，上下层柱端连接点位臵位于楼面上1m处，钢柱制作在加工车间进行，经检验合格后运至现场，用塔吊配合龙门吊进行吊装就位，柱端连接点现场施焊。

（3）型钢柱制作

型钢柱制作进行分部件加工组装：Ⅰ＋一 →十。

工艺流程：选材下料→制孔→部件拼装→焊接→矫正。

a、下料

根据钢板规格及分段长度，用火焰自动机采取分段间断切割法进行钢板切割，依靠钢板自身的刚性抑制其变形，同一楼层刚柱加工所需材料一次下齐，并进行坡口、调直。坡口尺寸按照JGJ81－91执行。 b、制孔

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根据分段情况及设计要求，确定每段钢柱穿钢筋孔及连接孔位臵，整批采用机械制孔。

c、拼装

型钢柱部件拼装在专用钢板平台上进行，腹板、翼板用专用夹具固定。钢板拼装前，所有连接面、沿焊缝边及所有范围内的铁锈、油污必须清除干净，用手工电弧焊点焊固定。

d、焊接

由于钢板厚度较厚，在焊接坡口两侧各80－100mm范围进行预热，采取合理的施焊顺序、焊接工艺参数，用手工电弧焊打底，增加构件钢性，埋弧自动焊及CO2气体保护焊并用的焊接方式，按顺序先里后外，分层连续施焊。

e、矫正

焊缝施焊后钢板易产生变形，可用千斤顶组装矫正机结合火焰加热进行矫正，加热时正火最高温度不大于9000C，加热矫正后，缓慢冷却。

4、型钢柱安装

工艺流程：塔吊将钢柱部件吊装至安装附近位臵→门形桥架吊装就位→检查垂直度、轴线偏差、标高→连接板固定→复核调整→点焊固定→焊接翼板、腹板→焊缝外观检查→超声波探伤。

（1）安装控制

在影响型钢柱安装精度的因素中，既有加工误差，也有吊装误差，为保证钢柱安装准确，为框架梁施工创造条件，型钢柱用门形桥架吊装就位后，需进行反复检测，纠正其安装误差，施焊过程中若发现焊接

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变形影响垂直精度，应及时调整。

a、标高控制

根据设计要求，确定拟安装钢柱标高，误差控制在±3mm以内，测定以安装型钢柱标高及偏差，根据拟安装钢柱长度来进行标高调整（型钢柱制作时，控制其尺寸比设计尺寸略小于3mm）柱头间出现缝隙，用钢垫片调整。

b、垂直度，偏扭控制

在型钢柱相互垂直两翼缘板划出柱身中心线，根据楼层轴线，用两台经纬仪从不同方面进行观测，控制其垂直及偏扭，同时测量已安装型钢柱的垂偏直，进行适当调整，稍微预留倾斜量，在安装焊接过程中依靠变形将其抵消。

c、复核型钢柱安装精度直接牵扯到框架梁施工，必须严格控制，逐层复核调整防止误差积累。

（2）现场组焊

型钢柱对接焊缝施工，是型钢柱安装的关键工序之一，直接关系到结构安全，且由于所有焊缝均为立焊，焊接难度较大，拟采用手工电弧焊。

a、型钢柱安装调整就位，先安装联结板，校核调整后，采用点焊固定，所用焊接材料型号与正式焊接材料相同。

b、采取两个焊工同时对称、分段、反向施焊的工艺，并保证焊接参数、焊接速度一致，严格控制焊道平直，分层连续施焊，保证焊缝质量。每层焊道焊完后及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须

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清除后再焊。

5、钢梁的施工工艺

（1）工艺流程

起吊→就位→临时固定→调节水平、竖向调节丝杆→校正轴线垂直度、标高→焊接固定点→焊接腹板侧边→焊接翼缘抗剪连接件→焊缝处理→焊接外观检验→超声波探伤检验→合格后交付土建作业。

（2）钢梁安装

a.吊装安装前应先在钢梁腹板侧边焊吊耳，用门形桥架、塔吊配合进行吊装。

b.用塔吊（门形桥架）将梁运至钢柱的牛腿上，做临时连接，并找正位臵，割掉钢梁腹板吊耳。

c.钢梁翼缘中心线应对正牛腿中心线，以保证钢梁轴线位臵。

d.在安装钢梁过程中，利用钢腹板两侧安装设备上的水平调节丝杆来调节钢梁的垂直度，利用自行设计在钢柱收缩来进行调整。

e.安装钢梁时，需要反复观测并纠正其轴线、标高、垂直度偏差值，直至符合规范要求后，方可进行对接焊。

f.钢梁焊接完毕后，割掉钢梁翼缘上的吊耳，并对钢梁的垂直度标高进行复验。

g.在焊接好的钢梁上下翼缘确定抗剪连接件的轴线位臵，并采用自动栓钉焊接机将抗剪连接价目（栓钉）焊接在钢梁翼缘上，做到焊接牢固可靠。

h.为防止组合钢梁垂直度、标高轴线偏差值积累超过允许值，要求每

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次组合钢梁安装要严格校验钢柱垂直度以及钢柱上牛腿的轴线位臵、标高。

3、钢柱、钢梁中剪力连接件的设臵要点

（1）剪力连接件的顶面位臵距板底部不得小于30mm，剪力连接件上部砼保护层厚度不小于20mm。

（2）剪力连接件的纵向间距不应大于300mm或四倍板厚。

（3）剪力连接件应具有足够的抗水平剪力和竖向掀起力。

（4）剪力连接件的边至钢梁边缘之间的距离不应小于20mm。

（5）剪力连接件底部周围的砼应浇捣密实，当处于边梁位臵时，板中横向钢筋应板边与相邻剪力连接件之间完全锚固。

（6）剪力连接件应采用焊接性能良好的材料制作，并保证和钢梁的焊接可靠。

6、型钢焊接要点

（1）焊条采用E43型焊条，焊机选用630型号，所有焊条焊丝、焊剂必须有合格证，并按要求烘焙后使用。

（2）焊缝全部为Ⅰ级焊缝，所有焊缝表面不得有裂缝，焊瘤夹渣，弧坑裂纹，电弧擦伤等缺陷。

（3）焊接尽量使用自动焊，不便于自动焊焊接部位，可使用单坡口单面手工焊接。

（4）所有焊接透焊缝两端必须加引落弧板。

（5）焊透焊缝背面气泡清除保证焊透。

（6）焊缝外形要求均匀，成型较好，焊件与焊件、焊件与基础金属

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之间过渡平滑。

（7）对焊时要用两个焊工双面同时对施焊工艺，做到焊接速度一至致，焊接参数相同，保证焊缝表面质量。

（8）焊接完毕后，打磨焊缝质量。

钢梁安装允许偏差表

项 目 质量标准 测量工具和方法

相邻两面梁接头部位项面高差 +1mm 水准仪测量

梁安装在钢柱上对牛腿中心线偏移 ± 5mm 经纬仪测量

梁垂直度 ±5mm 吊线钢尺测量

梁水平标高 ±5mm 水准仪测量

梁侧向弯曲 ±10mm 拉线钢尺测量

挠曲 ±10mm 拉线钢尺测量

二级焊缝咬边质量标准

项目 允许偏差范围 抽查标准 等级

咬边深度 ≤0.05t（板厚）

且≤0.5mm连续长度≤100mm 两侧咬边长度＜总抽查长度10% 合格 两侧咬边长度＜总抽查长度6% 优良

7、型钢施工质量控制措施

（1）施工前质量控制

a、施工前根据有关规范及设计要求编制制作、焊接工艺卡，并组织操作人员认真学习。

b、所有电焊工必须进行技术培训，持证上岗，并做好焊接技术评定。

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c、钢材、焊材按相关标准验收合格后，方能使用。

（2）施工阶段质量控制

a、为保证型钢柱、梁加工质量，从钢材下料入手严格控制。所有型钢均委托专业厂家制作。

b、组装前，连接面及沿焊缝每边50mm范围内的铁锈，油污等必须清除干净。焊接完毕后，清除溶渣和金属飞溅物。

c、焊缝表面不允许有裂缝，气孔等缺陷，焊脚高度、宽度严格按照JGJ81－91焊接标准检查。

d、型钢柱、梁安装精度严格按照技术要求控制，加强复核观测。 e、柱梁焊缝、现场柱梁段对接焊缝全部进行超声波检测，若不合格，则分析原因，制订纠正和预防措施，对不合格产品必须返工。

8、型钢柱梁砼施工

（1）钢筋

柱内钢筋采用竖向钢筋电渣压力焊连接，经检验全程合格后绑扎箍筋；在梁柱节点部位由于梁纵筋需穿越型钢柱，压力焊不易操作，因而施工中采用钢筋机械连接一套筒挤压技术，方便施工，亦能保证钢筋连接质量，且质量较为稳定。

（2）模板

采用胶合板模板组拼，由于柱中型钢柱影响，柱模无法用对拉螺栓砼浇筑对模板振动较大，故用ø48×3.5mm钢管双杆横向捆绑，间距500mm，柱身四周下部加斜向顶撑，防止柱身涨模及侧移。柱子根部留臵清扫口，砼浇筑前清除残余垃圾。

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梁模板的支撑采用钢管扣件，经计算后确定支撑方案。

（3）砼浇捣

梁柱内砼采取现场搅拌，塔吊供料施工，由于高强砼质量易受各种微小因素的影响，故从原材料选用，搅拌、振捣、养护等各环节严格控制。

型钢结构混凝土的浇捣，应严格遵守砼的施工规范和规程，在梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等砼不易充分填满处，要仔细浇捣。

a.每批原材料进场必须具有合格证，并经现场随机抽样复验，各项技术指标合格后方可使用。

b.砼搅拌严格按照施工配合比投料，计量精确，且保证拌合物均匀，搅拌过程中严禁随意加水。

c.砼浇筑施工采用插入式高频振捣器，每次浇捣高度控制在50mm左右，防止分层，保证型钢梁柱身内外砼振捣密实。

d.做好砼的早期养护，防止出现砼失水，影响其强度增长。

e.在梁柱核心区节点部位，按照柱身砼强度等级和梁混凝土强度等级，砼之间不留施工缝。

9、劲性混凝土柱梁质量通病防治

（1）焊接质量（夹渣、未焊透、气孔等）

a.加强操作工人的培训，组织学习焊接规范、规程及质量标准，建立岗位责任制，操作人员挂牌上岗。

b.采用Φ3.2mm的E4303焊条。

c.预先在型钢上放大样，画线操作，采用气割坡口。

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d.第一层焊接完毕后，逐道焊缝进行清理、检查、直至清理干净。 e.焊条使用前进行烘培1h以上，焊条进场应严格把关，杜绝使用劣质产品。以免焊条受潮，药皮剥落，钢芯偏心。

f.空气湿度大及阴雨天停止焊接施工。

（2）焊接变形

现场组装校正合格后的钢柱即使施焊，由两名焊工同时对称间隔分段反向施焊并在焊接处设立挡板，以消除施焊中热影响产生较大的焊段残余变形而导致垂直度发生偏差。