天井鋼結(jié)構(gòu)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為某商業(yè)綜合體中庭天井鋼結(jié)構(gòu)工程，位于建筑核心區(qū)域，設(shè)計(jì)為全鋼結(jié)構(gòu)玻璃采光頂，建筑面積約850㎡，最大跨度24m，高度18m。結(jié)構(gòu)形式采用空間桁架體系，頂部覆蓋雙層夾膠鋼化玻璃，兼具采光與裝飾功能。工程需滿足GB51249-2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》及JGJ81-2012《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》要求，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)使用年限50年。1.2主要工程量序號(hào)項(xiàng)目名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1主桁架H500×300×12×20榀12Q355B材質(zhì)2次桁架H300×200×8×14榀36Q355B材質(zhì)3支撐系統(tǒng)Φ159×8無(wú)縫鋼管根48Q235B材質(zhì)4玻璃面板8+1.52PVB+8鋼化夾膠玻璃塊120透光率≥85%5高強(qiáng)螺栓M20×80（10.9級(jí)）套1200摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.451.3工程難點(diǎn)高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)：結(jié)構(gòu)安裝高度達(dá)18m，需搭設(shè)滿堂腳手架或采用吊裝設(shè)備；精度控制要求高：桁架節(jié)點(diǎn)累計(jì)誤差需≤5mm，玻璃安裝接縫偏差≤2mm；交叉作業(yè)協(xié)調(diào)：需與土建、機(jī)電、消防等專業(yè)同步施工，進(jìn)度銜接復(fù)雜；焊接質(zhì)量把控：Q355B鋼材焊接需進(jìn)行預(yù)熱處理，低溫環(huán)境（＜0℃）需采取特殊工藝。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙深化設(shè)計(jì)：利用BIM技術(shù)建立鋼結(jié)構(gòu)模型，優(yōu)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，出具加工圖及安裝定位圖；組織設(shè)計(jì)院、監(jiān)理單位進(jìn)行圖紙會(huì)審，重點(diǎn)審查桁架撓度驗(yàn)算、支座節(jié)點(diǎn)承載力等關(guān)鍵參數(shù)。專項(xiàng)方案編制：編制《高空吊裝專項(xiàng)方案》《焊接工藝評(píng)定報(bào)告》《腳手架搭設(shè)方案》，并通過(guò)專家論證；制定測(cè)量控制方案，采用全站儀進(jìn)行軸線及標(biāo)高引測(cè)，建立三級(jí)復(fù)核制度。2.2材料準(zhǔn)備鋼材進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收：核查Q355B、Q235B鋼材出廠合格證、力學(xué)性能報(bào)告，按批次進(jìn)行抽樣送檢，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度等指標(biāo)需符合GB/T1591-2018要求；高強(qiáng)螺栓、焊條等連接件需提供出廠合格證，并進(jìn)行扭矩系數(shù)、硬度測(cè)試。材料加工：構(gòu)件在工廠進(jìn)行切割、鉆孔、焊接，采用數(shù)控切割下料，精度控制±1mm；桁架焊接完成后進(jìn)行拋丸除銹（Sa2.5級(jí)），噴涂環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度80μm）及氟碳面漆（干膜厚度40μm）。2.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地布置：劃分材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）、加工區(qū)（配備2臺(tái)CO?氣體保護(hù)焊機(jī)）、吊裝區(qū)（設(shè)置15t汽車吊站位點(diǎn)）；安裝4個(gè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)，采用強(qiáng)制對(duì)中基座，確保測(cè)量精度。腳手架搭設(shè)：采用滿堂扣件式鋼管腳手架，立桿間距1.2m×1.2m，橫桿步距1.8m，設(shè)置剪刀撐及連墻件，地基承載力≥200kPa；腳手板采用50mm厚木腳手板，鋪設(shè)率100%，外側(cè)設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿及18cm擋腳板。三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選型3.1結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)主桁架：采用倒三角形截面空間桁架，上弦桿間距3m，下弦桿間距2.5m，節(jié)點(diǎn)采用焊接球連接，撓度限值L/250（L為跨度）；支座形式：固定鉸支座（2個(gè)）+滑動(dòng)鉸支座（2個(gè)），釋放溫度應(yīng)力，支座底板尺寸500×500×20mm，錨栓埋深≥30d（d為螺栓直徑）；穩(wěn)定措施：沿桁架跨度方向每6m設(shè)置一道橫向支撐，平面外穩(wěn)定系數(shù)需≥0.85。3.2材料性能參數(shù)材料類型屈服強(qiáng)度（MPa）抗拉強(qiáng)度（MPa）伸長(zhǎng)率（%）適用范圍Q355B鋼材≥355470-630≥21主桁架、次桁架Q235B鋼材≥235375-500≥26支撐系統(tǒng)、連接板10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓≥1040≥1200-桁架節(jié)點(diǎn)連接低氫型焊條E5015熔敷金屬抗拉強(qiáng)度≥490MPa-≥22Q355B鋼材焊接四、施工流程4.1鋼結(jié)構(gòu)安裝4.1.1測(cè)量放線采用LeicaTS60全站儀（測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度1mm+1ppm）進(jìn)行軸線定位，放出桁架支座中心點(diǎn)及控制線；用水準(zhǔn)儀（DSZ2級(jí)）引測(cè)±0.000標(biāo)高至支座預(yù)埋件，誤差控制在±3mm內(nèi)。4.1.2支座安裝清理預(yù)埋件表面，采用無(wú)收縮灌漿料（抗壓強(qiáng)度≥60MPa）灌注支座底板空隙，灌漿層厚度50mm；調(diào)整支座標(biāo)高及水平度，使用全站儀校核，偏差≤2mm，臨時(shí)固定后焊接抗剪鍵。4.1.3桁架吊裝分段吊裝：主桁架分3段工廠預(yù)制，單段最大重量8.5t，采用15t汽車吊（31.5m主臂工況，額定起重量10.2t）吊裝；吊裝工藝：吊點(diǎn)設(shè)置在桁架上弦節(jié)點(diǎn)處，采用雙吊點(diǎn)對(duì)稱吊裝，吊索與水平面夾角≥60°；起吊前進(jìn)行試吊（離地30cm停留10min），檢查吊具及構(gòu)件穩(wěn)定性；就位后先用臨時(shí)螺栓固定（數(shù)量為節(jié)點(diǎn)螺栓總數(shù)的1/3），調(diào)整軸線偏差≤3mm后終擰高強(qiáng)螺栓。4.1.4焊接施工焊接順序：先焊主桁架下弦桿，后焊上弦桿，再焊腹桿，對(duì)稱施焊減少變形；工藝參數(shù)：Q355B焊接預(yù)熱溫度≥80℃（采用電加熱片，加熱范圍為焊縫兩側(cè)100mm）；焊條電弧焊電流180-220A，電壓24-28V，焊接速度8-12cm/min；焊縫檢測(cè)：所有一級(jí)焊縫（節(jié)點(diǎn)部位）進(jìn)行100%UT探傷，二級(jí)焊縫進(jìn)行20%UT探傷，合格率需達(dá)100%。4.2玻璃幕墻安裝4.2.1支撐框架安裝安裝鋁合金副框（6061-T6型材），采用M6不銹鋼螺栓與鋼結(jié)構(gòu)連接，間距≤500mm；調(diào)整副框平面度，偏差≤3mm/2m，采用拉通線控制。4.2.2玻璃安裝玻璃板塊在工廠預(yù)加工，邊緣倒棱（半徑R2mm），安裝前檢查外觀質(zhì)量（無(wú)劃痕、氣泡）；采用雙組分硅酮結(jié)構(gòu)膠（邵氏硬度≥45，彈性模量≥0.6MPa）固定，膠縫寬度15mm，厚度7mm，注膠后靜置固化7d；玻璃接縫處填充泡沫棒（直徑比縫寬大2mm），表面打耐候膠（顏色與玻璃匹配）。4.3涂裝工程鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后補(bǔ)涂底漆及面漆，涂層總厚度≥120μm，附著力測(cè)試≥5MPa；玻璃幕墻型材表面進(jìn)行氟碳噴涂處理（3涂層，厚度≥40μm），耐鹽霧性能≥500h。五、質(zhì)量控制5.1關(guān)鍵控制點(diǎn)控制項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢驗(yàn)頻率桁架軸線位置±5mm全站儀定位每榀桁架高強(qiáng)螺栓終擰扭矩±10%設(shè)計(jì)值扭矩扳手檢測(cè)按節(jié)點(diǎn)數(shù)10%抽樣焊縫余高0-3mm焊縫檢測(cè)尺每條焊縫玻璃接縫寬度±1mm塞尺測(cè)量每塊玻璃結(jié)構(gòu)撓度≤L/250水準(zhǔn)儀或全站儀加載后測(cè)量5.2質(zhì)量保證措施材料控制：建立材料臺(tái)賬，不合格材料嚴(yán)禁使用，鋼材、螺栓等需具有可追溯性標(biāo)識(shí)；工序報(bào)驗(yàn)：實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、專檢），上道工序不合格不得進(jìn)入下道工序；焊接管理：焊工需持特種設(shè)備作業(yè)人員證（金屬焊接類），施焊前進(jìn)行工藝評(píng)定，每臺(tái)班首件焊縫必檢；測(cè)量復(fù)核：設(shè)置專職測(cè)量員，每日對(duì)已安裝構(gòu)件進(jìn)行復(fù)測(cè)，形成測(cè)量成果報(bào)告。六、安全管理6.1危險(xiǎn)源辨識(shí)危險(xiǎn)源類別風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)控制措施高空墜落重大設(shè)置安全網(wǎng)、防墜器，作業(yè)人員系雙鉤安全帶物體打擊較大劃分警戒區(qū)，工具系防墜繩，嚴(yán)禁拋擲物料起重傷害重大吊裝前檢查吊具，設(shè)置專人指揮，風(fēng)速≥10.8m/s時(shí)停止吊裝火災(zāi)爆炸一般焊接作業(yè)配備滅火器，清理周邊易燃物，設(shè)置接火斗6.2安全防護(hù)措施腳手架安全：搭設(shè)完成后經(jīng)第三方檢測(cè)驗(yàn)收，懸掛驗(yàn)收合格證；腳手板滿鋪并固定，剪刀撐連續(xù)設(shè)置，立桿基礎(chǔ)設(shè)置排水溝。個(gè)人防護(hù)：作業(yè)人員佩戴安全帽、防滑鞋，高空作業(yè)系雙鉤安全帶（固定在牢固節(jié)點(diǎn)）；焊接時(shí)使用絕緣手套、護(hù)目鏡，打磨作業(yè)佩戴防塵口罩。應(yīng)急管理：配備急救箱（含止血帶、擔(dān)架等），現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置2個(gè)安全通道，寬度≥1.2m；每月組織1次應(yīng)急演練，重點(diǎn)模擬高空墜落、火災(zāi)事故處置流程。七、工期計(jì)劃7.1進(jìn)度計(jì)劃（總工期60天）序號(hào)工作內(nèi)容起止時(shí)間工期（天）前置工序資源配置1施工準(zhǔn)備第1-5天5-技術(shù)人員3人，測(cè)量工2人2腳手架搭設(shè)第6-10天5施工準(zhǔn)備架子工8人3鋼結(jié)構(gòu)加工第1-20天20圖紙深化工廠加工設(shè)備10臺(tái)4支座安裝第11-15天5腳手架搭設(shè)安裝工4人5主桁架安裝第16-25天10支座安裝吊裝工6人，焊工4人6次桁架及支撐安裝第26-35天10主桁架安裝安裝工8人7焊接及檢測(cè)第36-40天5桁架安裝無(wú)損檢測(cè)人員2人8玻璃幕墻安裝第41-55天15焊接檢測(cè)完成幕墻工10人9涂裝及清理第56-60天5玻璃安裝油漆工4人7.2進(jìn)度保障措施資源保障：配置2套焊接設(shè)備、2臺(tái)全站儀，關(guān)鍵材料（如高強(qiáng)螺栓）儲(chǔ)備量達(dá)設(shè)計(jì)用量的120%；進(jìn)度跟蹤：采用Project軟件編制甘特圖，每周召開(kāi)進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，延誤超3天啟動(dòng)趕工預(yù)案（增加作業(yè)班組或延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間）；天氣應(yīng)對(duì)：提前7天關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，雨天儲(chǔ)備防雨布覆蓋材料，低溫焊接配備電加熱設(shè)備。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)8.1鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收主控項(xiàng)目：鋼材力學(xué)性能、化學(xué)成分符合設(shè)計(jì)要求，抽樣送檢合格率100%；焊縫探傷Ⅰ級(jí)焊縫100%合格，Ⅱ級(jí)焊縫合格率≥98%；高強(qiáng)螺栓終擰扭矩偏差在±10%內(nèi)，摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45。一般項(xiàng)目：構(gòu)件表面涂層厚度偏差±10μm，附著力≥5MPa；桁架垂直度偏差≤H/2500（H為高度），且≤15mm。8.2玻璃幕墻驗(yàn)收玻璃性能：進(jìn)行抗風(fēng)壓性能（P3≥1.5kPa）、水密性（固定部位無(wú)滲漏）、氣密性（q1≤0.1m3/(m·h)）檢測(cè)；膠縫質(zhì)量：結(jié)構(gòu)膠寬度、厚度符合設(shè)計(jì)，固化后邵氏硬度45-60，無(wú)氣泡、開(kāi)裂；外觀質(zhì)量：玻璃表面無(wú)劃痕（長(zhǎng)度＞100mm劃痕不允許），接縫直線度≤2mm/2m。8.3