钢结构加工制作方案和施工措施 工程概况：
工程名称：************商业项目；
建筑地点：天津********东海岸，***以东、****以西、****以北***道以南； 建筑类型：本工程为大型商业综合体；
建筑概况：本工程建筑面积134619平方米，地下一层，地上四层。主体建筑最大高度21.60米；
结构类型：本工程采用高强度预应力管桩基础，主体结构采用了钢框架结构，框架柱采用方钢管柱。框架梁主要为热轧工字钢梁，部分框架梁采用了焊接H型钢梁与钢箱梁，楼（屋）盖采用了压型钢板组合楼盖，地下室外墙采用了混凝土结构，与地下室外墙相连的钢柱均外包混凝土，其他钢柱直接锚入基础承台2.5倍截面高度； 1.1 钢结构加工制作难点分析 1.1.1 大规格厚壁箱型梁加工
分析：工程钢柱采用大规格焊接箱型。钢柱截面主要有B500×800×30×30、B500×500×30×30、B500×500×25×25，钢柱从负一层到四层顶部，钢梁主要有焊接箱型、H型钢截面等。因此在加工中必须确保焊接箱型柱加工的同轴度、挠度、位置精度等必须满足设计、国家规范的要求，加工难度大。
对策：我公司将采用计算机编程，数控直条机下料，箱型梁生产线组装制作,针对箱型梁生产线、编制科学合理的生产工艺。确保箱型梁加工工艺正确、科学合理，同时通过加强生产过程的质量监控，保证加工过程中每个构件均达到设计要求及国家规范要求，并严控成品出厂制度。
1.1.2 焊接和应力消减是本工程的重点和难点
分析：本工程钢材主要是中厚板，截面最大的箱型梁达B500×800×30×30mm，属于中厚板焊接，中厚板存在焊接性较差、层状撕裂倾向严重、焊接残余应力大，焊接变形对精度的影响等不利因素，对焊接质量产生严重影响，因此防止层状撕裂，保证接头质量和接头的延性、韧性性能，减小和消除焊接变形及残余应力，确保高强钢厚板焊接质量是本工程的重点和难点。 对策：发挥以往工程厚板加工制作经验及多年钢结构高强钢厚板焊接技术的积累的优势，针对本工程特点，按《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002的相关规定进行焊接工艺评定，制定焊接工艺指导书，加强焊工培训和资格考试，焊工必须全部持证上岗。优化焊接顺序，采取焊后消应力处理等措施，确保厚板焊接质量。
本工程屋面短柱由于屋面形状变化复杂，柱顶标高均不相同。 对策：应针对每个柱的位置和标高进行确定，支模时准确定位。 对于本工程复杂构件的应力消减，我公司将首先进行焊接应力计算和分析，然后进行实际测量，再根据不同情况选用不同的应力消除方法。 1.2 钢结构详图的深化设计 1.2.1 本工程深化设计的重点
本工程深化设计的重点是构件(焊接箱型柱、焊接箱型与H钢梁等)的分段、分段处的节点设计、制作和安装过程中辅助吊耳及吊点的设计等。 详图设计应该是在充分考虑并结合了原材料规格、运输的各种限制以及最终确定的安装方案的基础上进行的。对于一般性项目，设计时仅考虑运输便可，因为运输单元便是安装单元。详图设计时应该充分的考虑这些因素，并在图纸中配有图示。 1.2.2 深化设计软件
我公司钢结构厂自建厂以来，引进了芬兰Tekla Structure详图软件先后完成了济南遥墙国际
机场扩建工程（钢结构5752吨）、重庆袁家岗游泳跳水馆屋面网架制作安装工程（建筑面积15000㎡，跨度87.443m，单悬挑32.251m，其中单悬挑为中国最大），上钢一厂箱形柱（BOX柱）制作工程（钢结构制作工程量约3200多吨），南京钢铁股份有限公司宽中厚（卷）板、UST及剪切库钢结构制作工程（钢结构制作工程量约4013吨）、南京地铁珠江路综合楼FTO1工程（制安装工程量约4076吨）制作详图的设计工作。 1.2.3 施工详图设计的依据
招标文件和钢结构设计招标图，以及国家现行的有关标准、规范和规程等。 1.2.4 深化设计内容
1 施工图设计总的要求；
钢结构制作单位应于中标后进行施工详图设计，设计部门采用绘图软件绘出构件详图和节点详图，取得设计院认可后方可正式下料。
2 施工图节点设计的准则：设计院、业主等单位要求执行的专业规程； 3 施工详图设计的内容； 施工详图设计原则：施工详图设计应根据原设计院所提供的节点详图进行，如在节点图中无相对应的节点时，可按照中国钢结构设计规范进行制定，但必须提交原设计院认可。如需对原设计节点进行修改或优化，事先必须得到原设计院的认可方可进行。
1）节点图应包括劲性钢柱与基础、箱型钢柱与箱型钢钢梁、箱型钢柱与H型钢梁、H型主钢梁与H型次钢梁、支撑与屋面檩条、杆件的制作等内容。玻璃幕墙、金属屋面与钢结构连接部位的具体要求由幕墙公司提出，也将是深化设计的内容。 2）节点图内容应包括各个节点的连接类型，连接材料、连接件的规格型号、连接件的尺寸，高强度螺栓的直径和数量，焊缝的形式、焊脚尺寸等一系列施工详图设计所必须具备的信息和数据。
3）安装布置图
(1) 它包括平面布置图、立面布置图、地脚螺栓布置图等，必要时应提供三维视图，以便更好地指导现场安装。
(2) 安装布置图所包含的内容有构件编号、安装位置、方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。
4）构件详图，它至少应包含以下内容
(1) 构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接标记、连接细部、锁口和索引图等。 (2) 螺栓统计表，螺栓标记，螺栓直径。 (3) 轴线号及相对应的轴线位置。 (4) 加工、安装所必须具有的尺寸。
(5) 方向。构件的对称和相同标记（构件编号对称，此构件也应视为对称）。 (6) 图纸标题、编号、改版号、出图日期。 (7) 加工厂所需要的信息。
5）详图必须给出完整、明确的尺寸和数据。 6）整个结构和每件构件的紧固螺栓清单。 (1) 螺栓尺寸（直径、长度、重量）。 (2) 净重量。
(3) 构件编号，详图号，连接部分。
(4) 螺栓长度的确定，必须按照中国钢结构规范或业主所提供的规程进行计 1.2.5 施工详图设计软件和数据 1 计算机绘图应用软件
软件名称：Tekla Structure 16.0(用于三维建模及确定相贯线参数)、Auto CADR2000版绘图软
件。
2 原始数据
荷载与施工图设计资料一致。 原始数据与设计图纸一致。 3 施工详图结果分析
与原设计图的一致性和连接节点的符合性。结果分析以及措施。 4 施工详图设计步骤 1) 绘制安装平面图。
2) 确定构件编号系统，给定构件编号。
3) 根据吊装（运输）分段情况（根据安装方案提供）。 4) 材料表显示零件编号、规格（长×宽×高）和重量。 5) 编制图纸清单。
1.2.6 详图深化设计与制作、运输、安装的配合 1 与加工制作的配合 2 与运输的配合 3 与安装的配合
1.3 钢结构材料的检验
1.3.1 工程钢结构材料的性能 1 钢材
Q235结构钢，其质量标准应符合现行中国标准《碳素结构钢》GB/T700-2006，Q345低合金高强度结构钢。其质量标准应符合现行中国标准《低合金高强度钢》GB/T1591-2008，Q345BCD级钢材应符合《厚度方向性能钢板》GB/T5313中Z15级的要求。 钢结构的钢材应符合下列规定：
钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85，钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%，钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 2 焊接材料
焊接Q235B结构钢采用E4303型焊条，焊接Q345B钢采用E5015型焊条，自动焊接及半自动焊接采用H08MnA配合高锰型焊剂。手工焊接用焊条的质量应符合现行标准《碳钢焊条》GB/T5117-1995或《低合金焊条》GB/T5118-1995的规定。自动焊接及半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属材料的力学性能相近，并符合现行国家标准的规定。 3 螺栓、锚栓 普通螺栓应符合《六角头螺栓C级》GB/T5780-2000和《六角头螺栓-A和B级》GB/T5782-2000的规定，高强螺栓选用10.9级扭剪型高强度螺栓，螺栓材料为20MnTiB，螺母材料为15MnVB或45/35号钢，垫圈为45/35号钢，高强度螺栓应符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632-2008、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T3633-1995的规定。 1.3.2 材料的检验措施
1 本工程的材料检验及质量保证策略 本工程的材料要求：所有钢材材质应符合设计图纸和规范要求；壁厚误差应在规范要求范围内；钢材应首选首钢、鞍钢、宝钢、武钢等大型钢厂的钢材。 我公司将采用两阶段质量控制策略。
对于主要的钢材供应方，在材料供货期间，我公司派专员进驻钢铁制造公司，从排料至钢铁厂的质量保证项目（超身波检测，成分检测等）进行监造，这是第一阶段质量控制。详见图1.3.2-1。
图1.3.2-1 第一阶段钢材质量控制示意图
材料进场后，根据材料本身的设计要求及工艺要求，进行全面的材料复检工作。 2 材料的验收制度 1） 外观检查
选择适当的验收工具：长度与宽度→米尺，厚度、直径→游标卡尺、超声波测厚仪，见图1.3.2-2。
图1.3.2-2 钢板尺寸检查 2） 材料表面的质量等级评定
将表面质量等级控制在C级以上。严禁将D级的材料用于此工程。板材平整度符合规范标准，没有翘曲、局部凹凸等质量缺陷；表面标识清晰可辨。 3） 材料的技术指标
严格检查材料的各项技术指标，验证其是否符合设计及相应的规范要求。对材料的质保资料有疑点时，拒绝签收，并及时与材料供应商联系。 材料试验应按照国家产品试验标准，对各种指定的材料进行相关试验。试验个数需分别按钢材的不同牌号、炉号、板厚以及交货状态进行分批，试验按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的规定执行。 4） 材料的检验记录 1.3.3 材料的进厂验收 1 钢材的进场验收
1） 钢材的出厂证明文件：钢材进场时应检查质量合格证明书、中文标志及检验报告等，钢材表面的各种标识符号应与上述文件的表述相一致。
2） 钢材的几何尺寸：钢板的几何尺寸允许偏差应符合其产品标准的要求。 检查数量：每一品种、规格的钢板抽查5处。
检验方法：游标卡尺测量厚度，水平尺测量平整度，钢尺测量长度。 钢板宽度和不平度允许偏差应符合下表规定 表6.3.3-1 序号 1 2 3 项目 宽度偏差 不平度偏差 公称厚度=16～60mm 公称厚度>60mm 公称厚度=10～25mm 技术要求及允许偏差 +30.0mm +35.0mm 每米长度内小于8.0mm 4 公称厚度>25mm 每米长度内小于7.0mm 3) 钢材的表面质量：钢材的表面外观除应符合国家标准的规定外，还必须符合下列规定： (1) 当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时， 其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2，并保证钢板的最小厚度。
(2) 钢材表面的锈蚀允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈、由压入氧化铁皮脱落所引起的不显著的表面粗糙，但其锈蚀等级及应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8932规定的C级及C级以上。
(3) 钢材表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂和压入氧化铁皮。钢板端面或端口处不应有分层、夹渣等缺陷。
(4) 钢板表面缺陷允许修磨清理，但应保证钢板的最小厚度。修磨清理处应平滑无棱角。需补焊时应按GB/T 14977的规定进行。 检查数量：全数检查、验方法：观察检查。 2 焊材的进厂验收
1） 主控项目：焊材的品种、规格、性能应符合国家现行产品标准和设计的要求。 适用范围：进厂焊材、查数量：全数检查。
检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
2） 本工程的一、二级焊缝所采用的焊材应按焊材生产批号逐批进行抽样复验，检验方法按相应焊材标准，其结果应符合现行国家产品标准和设计要求。 检查数量：全数检查。 检验方法：检查复验报告。
3） 一般项目：焊剂不应受潮结块。
检查数量：按量抽查1%，且不应少于10包。 检查方法：观察检查。 3 油漆的进厂验收
1） 主控项目：钢结构防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。 检查数量：全数检查。
检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。 2） 一般项目：防腐涂料和防火涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符。开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。 检查数量：按桶数抽查5%，且不应少于3桶。 检查方法：观察检查。 4 螺栓和栓钉的进场验收 1） 本工程用的六角扭剪型高强度螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其规格、品种、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。六角扭剪型高强度螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力的检验报告。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。 一般项目：
扭剪型高强度螺栓连接副，应配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面涂油保护，不出现生锈和沾染脏物，螺纹不损伤。 检查数量：按包装箱数抽查5%，且不少于3根。 检查方法：观察检查。