完整版（2023年）办公楼钢结构焊接工程专项施工方案.docx

完整版（2023年）办公楼钢结构焊接工程专项施工方案绿地国际金融城AOl地块武汉绿地中心项目目录第一章编制依据41 .编制说明42 .主要国家、地方法律法规43 .主要国家规范、规程和标准54 .设计图纸65 .6第*章钢结构工程概71 .钢结构整体结构概况72 .钢结构l面概况93*钢结构平面概况104 .外框巨型钢柱概况125 .巨柱柱间支撑概况136外框重柱概况14/.加板力，同况158 .环带桁架概况199 .伸臂桁架况2010 .楼层钢梁概况21第三章焊接作业内容及特点241.焊接作业内容242.253 .焊缝等级及相关要求264 .接方式的选择26第四章焊接准备工作271.主要的现场焊接工艺272Ji27中建三局武汉绿地中心项目部3 .焊接材料准备284 .焊接人员准备295 .技术准备306 .焊接工具房布置307 .焊工考试327.1焊工理论知识考试337.2焊工操作技能附加考试33第五章焊接工艺评定401 .焊接工艺评定流程402 .焊接工艺评定试件的选择413 .试个卜的制备及试验444 ./510455 .3j46第六章焊接方法及措施1 .焊前检查工作2 彳'f3 -L：*4 .焊接注意事项5 .焊接措5. 1焊接防风棚6. 2焊接挡板7. 38. 4刚性支撑第七章焊接顺序47571 .焊接原则2 .583 .外框钢结构整体焊接顺序594 .巨型钢柱焊接顺序594 .1SCl巨型钢柱焊接顺序605 .2SC2巨型钢柱焊接顺序615 .重力柱和钢梁焊接顺序626 .巨柱牛腿焊接顺序637 .环带桁架焊接顺序638 .钢板剪力墙焊接顺序648.1 整体焊接顺序648.2平面焊接顺序658.3立面焊接顺序669.分段接头处理67第八章接加热69L电加热温度测点布置692 .力口八、693 .j*¼7O47O5 .J11726 .安装焊缝超声波检测72第九章接检741 接质控制程序742 .焊缝外观质量允许偏差753 .焊缝焊脚尺寸允许偏差754 .焊缝返修技术措施76第一章编制依据1.编制说明本方案针对*中心主楼区F1-F120焊接施工内容而制定。目的在于保证主塔楼FLFl20巨型钢柱、钢板剪力墙、环带桁架、伸臂桁架、钢柱和钢梁焊接的顺利施工，施工工序、工艺流程的各个环节在项目的施工全过程中始终处于受控状态，检查监督等方面都有章可循、有序运作，在安全生产、质量管理、工期进度等方面有明确的目标、要求合理的措施、保证高质量、高标准、高速度的要求。2.主要国家、地方法律法规序号法律法规名称文号1中华人民共和国合同法国家主席令第15号2中华人民共和国建筑法国家主席令第91号3中华人民共和国安全生产法国家主席令第70号4中华人民共和国环境保护法国家主席令第22号5建设工程质量管理条例国务院令第279号6建设工程安全生产管理条例国务院令第393号7安全生产许可证条例国务院令第397号8房屋建筑工程质量保修办法建设部令第80号9危险性较大分部分项工程管理办法建质200987号10湖北省安全生产条例湖北省人民代表大会常务委员会（第五十六号）11湖北省建筑施工企业安全生产评价管理办法鄂建2004120号12湖北省建筑市场管理条例湖北省人民代表大会常务委员会（第108号）3.主要国家规范、规程和标准序号法律法规名称文号1钢结构工程施工规范GB50755-20122钢结构设计规范GB50017-20033钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20014建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20015钢结构焊接规范GB50661-20116建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20027钢结构制作安装施工规程YB9245-958高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-989钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-201110钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件GB/T1228"1231-200611重要用途钢丝绳GB8918-200612建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-199113起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废GB/T5972-200914建筑施工安全检查标准JGJ59201115建筑机械使用技术安全技术规程JGJ33-200116施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200517工程结构可靠性设计统一标准GB50153-200818建筑结构荷载规范GB50009-201219混凝土结构设计规范GB50010-201020钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-201121工程测量规范GB50026-200722建筑用压型钢板GB/T12755-200823建筑钢结构防腐蚀技术规程JGJ/T251-201124建筑钢结构防火技术规范CECS200：200625建筑施工组织设计规范GB/T50502-200926建筑工程施工质量验收标准GB/50300-201327建筑工程施工质量评价标准GB/T50375-200628钢结构现场检测技术标准GB/T50621-201029建筑工程施工过程结构分析与监测技术规范JGJ/T302-201330建设工程文件归档整理规范GB/T50328-20014.设计图纸序号文件名称出图单位出图时间版本号备注1*中心主楼工程设计图华东建筑设计研究院有限公司2015-1第二版剩余图纸齐全后再局部修改5.其他序号名称文号1主塔楼地上F1-F120钢结构施工组织设计2014年7月2中建钢构施工现场安全防护标准化图册ZJGG-ZYAQ-JZJS-00/2013第二章钢结构工程概况1 .钢结构整体结构概况本工程结构体系为“钢框架-混凝土核心筒“结构体系，主塔楼从上至下开了4组风槽，风可以“穿堂而过”，减少大风对大楼的危害。主塔楼钢结构由外框12个巨型劲性柱、18个外框重力柱、带钢板剪力墙的钢筋混凝土核心筒、楼层钢梁、10道环带桁架、4道伸臂桁架、60米高的塔冠和雨棚组成o 钢结构材质为 Q345B、Q345GJB、Q345C、Q345GJC、Q390GJC、Q420GJC。环带桁架层平面示意图2 .钢结构立面概况*中心采用三角翼设计、寓意*三镇，一脉相连。12个外框巨柱由一层开始以约1度的角度向外延伸至60层，然后以约1度的角度向内延伸至塔冠顶部。表2.1主塔楼钢结构立面整体分布表区域钢结构立面分布范围塔楼钢框架SCl巨型劲性柱F1-F120层SC2巨型劲性柱F1-F99层外框重力柱F4-F97层10道环带桁架F2-F4、FI3、F23、F34-F36、F45、F55、F63-F66>F86、F97-F99>F116-F1184道伸臂桁架F34-F36、F63-F66、F97-F99、F116-F118层楼层钢梁FI-Fll9层楼层压型钢板Fl-FII9层混凝土钢板剪力墙F1-F41层塔冠钢桁架F120到顶雨棚钢框架FI层核心筒核心筒钢柱Fl-F41,F62-L66,F99-FI00层3 .钢结构平面概况4 .外框巨型钢柱概况序号楼层截面尺寸(h×b×t×t2,mm)延米重(kgm)材质截面示意图SCl巨柱1F1-F44002X2350×50X805250.60Q345GJC2F5-F154010X2350X40X604502.22Q345GJC3F16-F323012X2350X40X604211.00Q345GJC4F33-F363012X2350×80X805313.76Q345GJC5F37-F462853X2200×40X553873.43Q345GJCI6F47-F612853X2200×40X502993.99Q345GJC.7F62-F662853X2200×55X803885.59Q345GJC8F67-F842407X2200X35X502772.39Q345GJC一P9F85-F872407X2200X35X603282.82Q345GJC>g10F88-F952028X2000×35X402205.90Q345GJC11F96-F1002023X2000×60X703031.76Q345GJCE、12F101-F1201394X1885×30X351686.00Q345GJC-序号楼层截面尺寸(h×b×t×t2,mm)延米重(kgm)材质截面示意图SC2巨柱1Fl2310X2000×40X603239.21Q345GJCJb/2F1M-F42200X2000×40X803670.88Q345GJC3F5-F142200X2000X40X653202.08Q345GJC4F15-F242010X2000×40X602874.39Q345GJC5F25-F321680X1600×40X602367.71Q345GJC6F33-F361680X1600×80X803298.38Q345GJC7F37-F431730X1600X40X401725.15Q345GJC8F44-F461730X1600×40X552030.42Q345GJC9F47-F531593X1300X40X401598.03Q345GJC10F54-F561593X1300×40X501766.71Q345GJC11F57-F611430X1100×40X401422.03Q345GJC12F62-F671430X1100×55X802173.68Q345GJC13F68-F84785X900×35X35891.52Q345GJC14F85-F87785X900×35X601242.65Q345GJC15F88-F95710X500X25X35723.81Q345GJC16F96-F98710X500×50X701253.53Q345GJC注：表中巨柱延米重指巨柱本体重量，不包含牛腿和加劲板等重量。5 .巨柱柱间支撑概况序号编号楼层截面尺寸(InIn)延米重(kgm)材质截面示意图1AF1-F45H900×900×90X901780Q345GJC2F46-F55H700×700×50×50785Q345GJC3F55-F63H600×600×50X50668Q345GJCI1BF1-F45H900×900×90X901780Q345GJC2F46-F55H700×700×50X50785Q345GJC3F55-F63H600×600×50×50668Q345GJC6 .外框重力柱概况一序号一编号楼层截面尺寸(Ilm)延米重(kgm)材质截面示意图1GZ6F4-F13H400×400×25X40314Q345GJCI2F14-F23H400×400×25×40314Q345GJC3F24-F34H400×500×40×50414Q345GJC4F36-F45H800×550×20×30375Q345GJC5F46-F55H800×500×20X30351Q345GJC6F56-F63H400×450×16X30254Q345GJC7F66-F86H800×700×20×45606Q345GJC8F87-F97H600×400×14×50369Q345GJC9F99-F116H600×500×14×55486Q345GJC10F118-F120H450×450×14×30255Q345GJC11GZ7F66-F87H550×500×35×80735Q345GJC12GZ8F87-F97H450×450×20×45375Q345GJC7 .钢板剪力墙概况主塔楼地上钢板剪力墙竖向分布在F1-F41层钢筋混凝土核心筒内，F41层以上在钢筋混凝土核心筒内为钢骨柱。钢板剪力墙从地下室开始共46节，地下室施工阶段为第1节至第3节钢板剪力墙，地上施工阶段为第4节到第46节钢板剪力墙，第4节钢板剪力墙竖向长度为12米、第5节钢板剪力墙竖向长度为10.5米、第6和第7节钢板剪力墙竖向长度为9米，第8节至第46节钢板剪力墙竖向长度为度为4.5米。钢板剪力墙单元由钢板剪力墙钢板、H型钢柱组成，钢板剪力墙厚度为8mm至100mm（伸臂桁架层）不等，整体呈由内向外钢板墙厚度逐步增加的分布规律，墙体密布栓钉以增强其与混凝土的包裹力。钢板剪力墙中H型钢柱主要截面规格为H250X250X40X40、H400×400×40×40.HlOOOX300X40×40>H1000×450X40X40等，材质为Q345B、Q345C和Q390OZ15。序号楼层板厚（Imn）钢柱截面（mm）材质1首层-FIM30、40、50H250×250×30×40Q345CH250×250×40×40H250×250×50×40H400×400×40×40H400×400×50X40H1000X300X40X40H1000×450×40×402F1-F230、40、50H250×250×30×40Q345CH250×250×40X40H250×250×50×40H400X300×50X40H400×400X40×40H1000×300×40×40H1000×450×40×40H1000×450×40×403F2-F430、40、50H250×250×30×40Q345CH250×250×40×40H400×300×40×40H400×400×40×40H1000×300×40×40H1000×450×40×404F4-F1530、40H250×250×30X20Q345CH400×300×30×20H400×400×30×20H1000×300×30×20H1000×450×30×205F15-F2320、30H250×250×30×20Q345CH300×300×30×20H400×300×30X20H800×300×30×20H1000×450×30×206F23-F2412、20H250×250×20×20Q345CH300×300×20×20H400×300×20×20H800×300×20X20H100O×450×20×207F24-F2520H250×250×20X20Q345CH300×300×20×20H400×300×20×20H700×300×20×20H100O×350×20X208F25-F2916、20H250×250×16×20Q345CH300×300×16×20H400×300×16×20H700×300×16×20H1000×350×16×209F29-F3316、20H250×250×16×20Q345CH300×300×16×20H400×300×16×20H700×300×16×20H1000×350×16×2010F33-F3616、20、40、50、64、100H250×250×16×20Q345CH250×250×20×20H300×300×16×20H400×300×16×20H700×300×16×20H100O×350×20X2011F36-F418、12、16、20、H250×250×12×16Q345CH300×300×12×16H400×300×12×16H700×300×12×16H1000×350×12×1612F62-F65H250×250×12×16Q345CH520×300×100X100H700×300×100×40H100O×350×20×2013F65-F66H250×250×12×16Q345CH370×250×100×100H520×300×100X100H700×300×100×40H100O×350×20×2014F96-F100H250×250×12X16Q345CH330×250×80×80H500×200×80×40H600×200×20X208 .环带桁架概况序号楼层截面尺寸（n）延米重（kgm）材质截面示意图1F2-F4（第一道）II400×500X30X30316Q345GJCI2I1600×500X40X40477Q345GJC3H1000×600×80X801281Q345GJC4F14（第二道）H400×500×30X30316Q345GJC5H600×500×50×50589Q345GJC6H1000X600×60X60980Q345GJC7F24（第三道）H400×500×30×30316Q345GJC811600X500X50X50589Q345GJC9H1000×500×60X60886Q345GJC10F34-F36（第四道）H500×500×40X40446Q345GJC11H600×500×40X40477Q345GJC12HlOOOX600×80X801281Q345GJC13F46H400×500×30×30316Q345GJC14（第五道）H400×500×40X40414Q345GJC15HlOOO×500×55X55816Q345GJC16F56（第六道）H400×500×30×30316Q345GJC1711600X500X40X40477Q345GJC18Il1000×500×50X50746Q345GJCI19F63-F66（第七道）11500×500×40X40446Q345GJC20H600×500×40X40477Q345GJC21H1000×600×55X55902Q345GJC22F87（第八道）H400×500×30×30316Q345GJC23II600×500×40×40477Q345GJC24H1000×500×60X60886Q345GJC25F97-F99（第九道）H500×500×50X40518Q345GJC26H600×500×50X50589Q345GJC27H1000×600×50X50824Q345GJC28F117-F118（第十道）H500×500×14×30284Q345GJC291I6OO×5OOX14X30295Q345GJC30Il1000×500×30X30457Q345GJC9 .伸臂桁架概况序号楼层截面尺寸（m）延米重（kgm）材质截面示意图1F34-F36（第一道）与巨柱SCI相连的外伸臂尺寸I2H500×500×65×65699Q345GJBHlOOOX1000×60×601356Q345GJBH1300×1000×100×1002433Q345GJB与巨柱SC2相连的外伸臂尺寸H300×300×20×20135Q345GJBHlOOOX1000×50×501138Q345GJBH100ox100ox100x1002198Q345GJBF63-F66（第二道）与巨柱SCl相连的外伸臂尺寸H500×500×30×30339Q345GJBH1000×1000×50×501138Q345GJBH100ox100ox100x1002198Q345GJB与巨柱SC2相连的外伸臂尺寸H300×300×20×20135Q345GJBHlOOOX1000X50X501138Q345GJBHlOOOX1000X80X801783Q345GJBF97-F99（第三道）与巨柱SCl相连的外伸臂尺寸H300×300×20×20135Q345GJBHlOOOX1000×50×501138Q345GJBH1000×1000×80×801783Q345GJB与巨柱SC2相连的外伸臂尺寸H300×300×20×20135Q345GJBH1000×1000×50×501138Q345GJBHlOOOX1000×80×801783Q345GJBF116-F118（第四道）与巨柱SCl相连的外伸臂尺寸H300×300×20×20135Q345GJBHlOOOX1000X50X501138Q345GJBHlOOOX1000X80X801783Q345GJB10 .楼层钢梁概况序号楼层截面尺寸（mm）材质截面示意图1F1-F119H150×75×5×7Q345B2H250×125×6×9Q345BI3H300×150×6.5×9Q345B4H350×175×7×llQ345B5H400×150×8×13Q345B6H400×200×8×13Q345B7H400×200×13X20Q345B8H450×200×8×12Q345B9H450×200×9×14Q345B10H450×200×ll×19Q345B11H450×200×12X20Q345B12H500×200×9×14Q345B13H500×200×10×16Q345B14H500×200×ll×19Q345B15H550×200×10X16Q345B16H600×200×10×15Q345B17H600×200×ll×17Q345B18H600×200×ll×19Q345B19H600×200×12X15Q345B20H600×200×12×17Q345B21H600×200×12X20Q345B22H600×200×20X30Q345B23H600×600×40X40Q345B24H700×300×13X20Q345B25H700×300×13X24Q345B26H700×300×20X24Q345B27H800×200×15X15Q345B28H800×300×14X22Q345B29H800×300×14X26Q345B30H800×500×14X55Q345B31H900×300×15X23Q345B32HlOOO×300×19X36Q345B33HlOOO×400×18X26Q345B34HlOOO×500×18×40Q345B第三章焊接作业内容及特点1 .焊接作业内容地上F1-F120层主要焊接作业包括：主塔楼外框巨型SCI、SC2钢柱、重力柱、钢筋混凝土核心筒内钢柱对接焊接，主塔楼外框巨型SCI钢柱牛腿竖向拼装焊接，钢筋混凝土核心筒单层钢板剪力墙横向和竖向焊接，环带桁架上下翼缘焊接和楼层钢梁焊接。结构材质包括钢结构材质为Q345B、Q345C、Q345GJB、Q345GJC、390GJC>Q420GJCo外框巨型钢柱、外框巨柱柱间支撑、环带桁架、钢板剪力墙、重力柱和楼层钢梁材质为Q345GJC,外框巨柱与环带桁架、伸臂桁架连接板材质为Q420GJC,部分钢板剪力墙材质有390GJC和390Co焊接部位焊接形式最大焊接截面尺寸（Inm）板厚（n）钢材种类截面形状示意图SCl巨柱4002X2350×50X8030、35、40、I-横焊50、55、60、70、80Q345GJCSC2巨柱横焊2310X2000×40X6035、40、55、60、657080Q345GJC卜Je/重力柱、环带桁架横焊H800×700×20X4514、16、20、25、30、40、45、50、55、60、80Q345GJCZ核心筒钢板剪力墙（组合）立焊12000X5012、16、20、30、40、50、64、100Q345CQ390GJCr核心筒钢板剪力墙（对接）横焊9700X5012、16、20、30、40、50、64、100Q345CQ390GJCIP钢梁横焊HlOOOX350×20X2012、16、20、40、80Q345BISCl和SC2巨柱牛腿立焊3600X9014、20、30、40、50、55、60>65、80>90Q345GJCQ420GJC5*亨=2 .焊接特点序号特点1外框巨柱存在大量厚度超过40mm的厚板，焊接工作量大、难度高。控制焊接变形、消除残余应力、防止层状撕裂是工程焊接作业的重点。2钢板剪力墙焊接长度长，最长立焊缝达12米，钢板剪力墙存在大量厚度超过30mm的厚板，最大板厚达到100mm,部分材质为Q390GJC,高强钢、超长立焊缝焊接难度大。3巨柱拼接牛腿采用现场焊接，由于巨柱支撑腹板采用高强螺栓连接，巨柱拼接牛腿焊接变形控制要求高。3 .焊缝等级及相关要求除非另外说明，所有对接焊缝及节点坡口均采用全熔透等强度焊缝，焊缝质量等级为一级，所有角焊缝焊缝质量等级为三级。当不同强度的刚材焊接时，可采用与低强度钢材相适应焊接材料。焊缝的机械性能应不低于原构件的等级。手工焊接应采用符合现行国家标准碳钢焊条(GB/T5117)及低合金钢焊条(GB/T5118)规定的焊条。自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，应与主体金属强度相适应，焊丝应符合现行国家标准熔化焊用钢丝(GB/T14957)或气体保护焊用钢丝(GB/T14958)的规定。焊接工作所采用的焊接方法、工艺参数应符合现行国家标准钢结构焊接规范(GB50661-2011)的规定。全部焊接施工与验收应遵循中国国家规范要求。4 .焊接方式的选择本工程主要钢构件材质为Q345B、Q345GJB>Q345C、Q345GJC、390GJC、Q420GJC。焊接方式有手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊。第四章焊接准备工作1 .主要的现场焊接工艺本工程采用C02气体保护半自动焊和实芯焊丝的焊接工艺来完成本工程结构焊接。该焊接工艺可达到更好的焊接效果，能确保本工程的焊接质量。选用实芯焊丝，熔池更易成型，飞溅少、焊缝成型美观。2 .焊接设备的选择本工程大量采用Q345B、Q345GJB.Q345C、Q345GJC钢板，板厚主要为20mm、30mm>40mm、50mm>60mm>70mm>80mm>90mm和100mm单条焊缝最大长度12m（存在于剪力墙钢骨竖向对接中），焊接难度大，工作周期长，拟采用CPXS-600型二氧化碳焊机80台，同时准备部分手工焊机进行辅助焊接。其主要使用设备如下:设备名称图例主要用途COz焊机=：;，外框巨柱SCI、SC2、钢板剪力墙、核心筒内钢柱和钢梁焊接。1栓钉焊接_A.组合楼板体系栓钉焊接。qs|h-2；xI红外线测温仪厚板焊接时检测预热温度、层间温度、后热温度、保温温度等。超声波探伤仪IRSwBIk焊接完毕，自检合格后24小时进行内部缺陷无损探伤专业仪器，由有相应资质证书的专业人员进行操作。焊缝量规三=z焊接完成后进行焊高、焊脚、弧坑等自检工具。co?焊枪0I二氧化碳焊枪与二氧化碳气体保护焊接配套使用，可拆卸，施工方便。碳弧气刨枪碳弧气刨枪用于焊缝修补，使用专用的空心碳棒，正极反接使用。焊条烘箱国f可控温焊条烘箱能够根据需要提供多种烘培温度，保证焊接质量。A.，J电加热设备即可LH三电加热设备进行焊接后热，保持恒温，后热均匀，保证焊缝中的扩散氧有足够的时间得以逸出及焊接产生的应力得以释放，从而消除残余应力，避免延迟裂纹出现。3 .焊接材料准备须经过焊接工艺评定合格后，方可允许作为本工程施焊的焊材，并要求按牌号、批次进场。分类存放在干燥通风的库房，材质证明和检验报告应妥善保管。焊接材料主要选用以下牌号：二氧化碳焊丝：JM-56,相当于GBER50-6；JM-68,相当于GBER二一G。焊材性能见下表。1111¾型号熔敷金属化学成分(盼熔敷金属力学性能CMnSiSPCu屈服强度(Mpa)抗拉强度(Mpa)伸长率(%)冲击值(J)JM-56E