新建鐵路寧德站房無臺柱雨棚鋼結構、金屬屋面（箱型柱焊接）

精品文檔word可編輯

最

新

施

工

組

織

設

計

**工程

站房無站臺柱雨棚鋼結構

施工組織設計

編制：張偉韋

審核：常付杰

審批：張偉中

中鐵建設集團有限公司寧德站房項目部

2008年12月

目錄

第一章，編制依據(jù)及工程概況.........................................6

第一節(jié)，編制依據(jù)...............................................6

第二節(jié)，工程概況...............................................6

第三節(jié)，工程施工目標..........................................10

第四節(jié)，施工重點和難點........................................10

第二章，工廠加工制作方案..........................................12

第一節(jié)，主要鋼結構材料供應....................................12

第二節(jié)，工廠加工制作概況及難點................................15

第三節(jié)，站臺雨棚主要結構的分類和分段..........................18

第四節(jié)，H型鋼加工制作工藝....................................20

第五節(jié)，焊接箱形鋼柱構件的加工制作............................29

第七節(jié)，組合截面鋼梁的的加工制作..............................34

第八節(jié)，屋面系統(tǒng)構配件的加工..................................38

第九節(jié)，構件涂裝工藝及技術措施................................42

第三章，工程鋼構件運輸............................................51

第四章，現(xiàn)場安裝方案..............................................60

第一節(jié)，鋼結構現(xiàn)場施工條件分析................................60

第二節(jié)，預埋錨栓埋設..........................................62

第三節(jié)，鋼柱吊裝方案..........................................64

第四節(jié)，站臺雨棚上部結構安裝方案..............................74

第六節(jié)，放線，測量，定位的技術措施...........................107

第七節(jié)，現(xiàn)場施工焊接與質(zhì)量控制...............................112

第五章，投入本工程的人力及設備計劃...............................124

第六章，安全保證措施.............................................126

一，編制原則....................................................126

二，工程文件及國家，行業(yè)的有關技術，驗收的標準，規(guī)范............126

三，本工程施工安全主要特點.....................................128

（一），高空作業(yè)多............................................128

（二），臨邊作業(yè)多............................................128

（三），作業(yè)面較大............................................128

（四），重型設備使用多........................................128

（五），動火作業(yè)多............................................128

（六），跨線施工..............................................129

（七），施工任務重，工期緊....................................129

四，施工安全管理目標.............................................130

（一），安全目標..............................................130

（二），管理目標..............................................130

（三），工作目標..............................................130

（四），施工安全管理目標控制..................................131

五，施工安全管理體系.............................................132

（一），組織機構..............................................132

（二），各管理人員安全生產(chǎn)崗位責任............................132

六，安全管理制度.................................................136

（一），例會及考核制度........................................136

（二），安全技術管理制度......................................136

（三），建立并執(zhí)行安全生產(chǎn)技術交底制度........................136

（四），安全用品管理制度......................................136

（五），建立并執(zhí)行安全生產(chǎn)檢查制度............................137

（六），安全教育制度..........................................138

（七），用電管理.............................................138

（八），安全處罰條例..........................................139

七，分項工程安全技術措施.........................................142

（一），網(wǎng)架安裝..............................................142

（二），屋面安裝..............................................142

（三），構件防銹漆的涂裝......................................143

（四），站臺鋼框架安裝.......................................143

（五），起重吊裝安全管理......................................148

（六），跨線作業(yè)..............................................149

（七），焊接工程..............................................151

（八），防觸電措施............................................152

八，重大危險源及控制措施.........................................155

九，各工種安全技術操作規(guī)程.......................................158

（一），電工安全操作規(guī)程......................................158

（二），電氣焊安全操作規(guī)程....................................158

（三），起重工安全操作規(guī)程....................................159

（四），安裝工安全操作規(guī)程....................................159

（五），油漆工安全操作規(guī)程....................................160

（六），打磨工安全操作規(guī)程....................................160

第一章，編制依據(jù)及工程概況

第一節(jié)，編制依據(jù)

一，編制依據(jù)的文件

1,中南設計院提供的《**站房及雨棚施工圖紙》

2,**施工組織設計。

3,現(xiàn)場實地踏勘情況。

4,《工程水準測量成果》

5,《公司質(zhì)量管理程序文件》和《環(huán)境保護程序文件》

二，本施工組織設計遵循的主要規(guī)范及標準

《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GBJ50068-2001

《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001

《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003

《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001

《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ81-2002

《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》CB50018-2002

《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001

《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2001

《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923-88

《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》GB1228-91

《無縫鋼管超聲波探傷方法》GB5777-96

《建筑鋼結構焊接與驗收技術規(guī)程》J218-2002

《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16-87

第二節(jié)，工程概況

一，工程總體概況

1,項目名稱：**站范圍內(nèi)房屋建筑及配套工程鋼結構，鋼網(wǎng)架及金屬屋面系統(tǒng)

施工工程；

2,施工單位：**建設集團有限公司；

3,設計單位：**設計院；

4,工程地點：**區(qū)土尾村；

5,建設規(guī)模：建筑面積56000m2；建筑層數(shù)：二層；建筑高度：27.4m；建筑

特征：站房為框架結構，屋面為網(wǎng)架結構；雨棚為鋼框架結構；

6,質(zhì)量要求：質(zhì)量標準：合格；質(zhì)量目標：鋼結構金獎；執(zhí)行標準：國家和鐵

道部現(xiàn)行的工程質(zhì)量標準和設計要求。

7,施工范圍：新建鐵路溫福線（福建段）寧德站范圍內(nèi)房屋建筑及配套工程鋼結

構，鋼網(wǎng)架及金屬屋面系統(tǒng)的深化設計，材料供應，制作，運輸，試驗檢測，安裝,

竣工驗收，保修等工作內(nèi)容，采用包深化設計，包施工，包材料的承包方式。

二，建筑結構設計概況

站房主要分為兩層（不包括夾層），一層主要為候車廳，出站廳，售票，辦公和設

備用房，地面標高±0.000m,層高7.7m；二層為候車廳，辦公和設備用房，樓面標

高7.7m,層高13.6m。站房屋面2?18軸/A~G軸區(qū)域采用鋼網(wǎng)架，其余區(qū)域為鋼筋

混凝土屋面，站房網(wǎng)架平面尺寸大約為200mx45m,主要的柱網(wǎng)尺寸有：8mxi6m,

16mxi6m,16X40m。站房結構不設縫。

站房主體結構為框架結構，其中一層為鋼筋混凝土框架結構，二層為鋼筋混凝

土框架結構和預應力混凝土框架結構，預應力混凝土結構采用后張有粘結預應力梁,

樓板基本采用普通混凝土板，僅在局部區(qū)域采用后張無粘結預應力筋。站房入口處

采用跨度為48m的鋼筋混凝土拱架結構。

站臺雨棚位于主站房一側，站臺雨棚的平面尺寸為458X54.85m,柱網(wǎng)尺寸為

16（24）m（縱向）X55.1m（橫向），設置兩道橫向防震縫將站臺雨棚分成三個部分，以減

少溫度作用，降低工程造價；同時有利于結構抗震，雨棚采用鋼框架結構。

三，鋼結構設計概況

本工程鋼結構部分主要包括站房屋蓋鋼網(wǎng)架結構和站臺鋼框架結構兩個部分，

鋼結構總體結構形式如下示意圖所示:

（圖1）

1,站房雨棚鋼結構設計概況

本工程站房雨棚為大跨度鋼框架結構，共包括三部分，02~1/1軸/G~M軸，2~18

軸石~乂軸，1/18~27/軸G~M軸，其中中間部分（2~18軸/G~M軸）與主站房搭接（共

用主站房柱），其余部分與站房脫開。雨棚鋼框柱為焊接箱形截面；垂直鐵軌的橫向

主框架梁GKLxx采用焊接組合截面，其上下翼緣為焊接箱型截面，中間腹板局部開

洞，跨度為55.25m；平行軌道的縱向結構為由焊接箱型截面組成的空腹桁架GHJxx。

支撐屋面的GWJxx支撐于GKLxx或GHJxx上，GWJxx為焊接H型鋼截面。屋面

為帶吸音功能的壓型鋼板屋面。

GKZxx柱腳為剛性柱腳，GKZxx與GKLxx,GKZxx與GHJxx,GKLxx與GHJxx,

GWJxx與GKLxx,GWJxx與GHJxx均為剛性連接，GKLxx與站房柱鋼骨剛性連接。

四，鋼結構除銹，方腐，防火涂裝要求

1,防銹：所有需涂防腐漆的鋼構件表面均應進行表面拋丸除銹處理，局部修

補時可采用手工機械除銹，除銹等級分別達到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等

級》GB8923中的Sa2.5級和St3級。處理后的鋼材表面不應有焊渣，焊疤，灰塵，

油污，水和毛刺等。

2,鋼構件防腐漆涂裝

所有鋼構件在出廠前均噴涂水性無機富鋅底漆（要求耐鹽霧試驗達到10000小

時）；噴砂除銹完畢后至底漆噴涂的時間間隔不得大于3小時。

3,鋼結構的涂裝要求

漆膜總厚度室外為260um,鋼結構涂裝要求見下表:

鋼結構涂裝技術要求

一

序

號涂裝要求設計值符合標準備注

1表面凈化處理無油，干燥GB11373

石英砂，不

2噴砂除銹Sa2.5GB8923得重復使

用

3表面粗糙度Rz40?70umGB11373

要求耐鹽霧試驗達到10000

高壓無氣

4水性無機富鋅底漆100um(2X50um)小時，要求耐老化試驗達到

噴涂

10000小時

高壓無氣

5環(huán)氧云鐵中間漆100um(2X50Mm)

噴涂

高壓無氣

6聚氨酯面漆60pm(2X30gm)顏色由建筑專業(yè)確定

噴涂

4,構件出廠安裝前，鋼結構表面摩擦連接面，現(xiàn)場焊縫兩側各100mm不能涂

漆。但工地焊接部位應進行不影響焊接的防銹處理。

5,對于預留底漆部分以及運輸安裝過程中損壞的底漆，應手工打磨后補足底漆

厚度。高強螺栓連接未涂涂料區(qū)亦應補涂。

6,對于現(xiàn)場焊縫，應仔細打磨后再刷防銹漆，要求與主體部分相同。

7,防火要求

站臺雨棚柱按1.5h的耐火極限采取防火保護措施；

無防火保護的其他部位在所要求的耐火時間內(nèi)滿足抗火承載力要求；

站臺雨棚柱采用超薄型防火涂料，涂料組成：水性無機富鋅底漆2道，（2X50

Um）+超薄型防火涂料（V3mm）+面漆。

防火涂料產(chǎn)品應經(jīng)國家檢測機構檢測合格，噴涂的技術要求按《鋼結構防火涂

料應用技術規(guī)程》（CECS24）執(zhí)行。

防火涂料底層材料不得銹蝕鋼材，防火涂料應與防銹底漆，面漆兼容。

防火涂料厚度應通過耐火試驗確定。

第三節(jié)，工程施工目標

一，質(zhì)量目標

合格：工程達到國家和鐵道部現(xiàn)行的工程質(zhì)量驗收標準及設計要求，并滿足驗

收速度的質(zhì)量要求，工程一次驗收合格率達到100%,滿足全線創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃要求。

二，工期目標

計劃于2008年9月30日進入現(xiàn)場開始站臺雨棚鋼結構安裝，2009年2月20

日完成站臺雨棚鋼結構的安裝

三，安全生產(chǎn)目標

1,安全生產(chǎn)管理

杜絕責任傷亡事故，杜絕鐵路交通一般B類責任事故及客運列車一般C類及以

上責任事故，新線工程列車運輸鐵路交通一般事故D類控制到每百天一件以內(nèi)，遏

制“三違”（違章，違紀，違規(guī)）行為。

2,職業(yè)安全健康，環(huán)境法律法規(guī)及其他要求得到貫徹執(zhí)行；

3,安全生產(chǎn)責任目標

（1）杜絕重傷和死亡事故的發(fā)生；

（2）預防高處墜落，物體打擊，機械傷害，坍塌，觸電，火災，中毒事故，輕

傷事故頻率控制為千分之六；

（3）杜絕機械事故。

第四節(jié)，施工重點和難點

一，鋼結構加工制作

本工程鋼結構種類，截面規(guī)格類型多，構件類型包括焊接箱型截面鋼柱構件；

焊接組合截面剛框架梁，其上下翼緣為焊接箱型截面，中間腹板局部開洞；焊接箱

型截面組成的空腹桁架；焊接H型鋼截面鋼屋架；以及屋面系統(tǒng)的彩鋼板，屋面橡

條構件等，對生產(chǎn)廠的生產(chǎn)實力及要求較高。鋼框架梁組合鍵截面構件的加工制作,

焊接箱型截面構件和方鋼管構件的相貫面切割等，加工精度控制難度大。需要生產(chǎn)

廠家有較強的構件生產(chǎn)能力和類似的加工經(jīng)驗，才能確保按要求保質(zhì)保量完成本工

程鋼結構的加工任務。

二，結構安裝難度大

由于鋼結構跨度較大，吊裝重量較重（最重的一幅鋼框梁GKL7a達64T）,施

工過程中又受到現(xiàn)場條件的限制。使得安裝難度增加。對于本工程鋼結構的施工，

現(xiàn)場擬配備兩臺100噸履帶吊用于站臺雨棚屋蓋主鋼結構的安裝，同時現(xiàn)場配備25

噸和50噸汽車吊用于現(xiàn)場鋼結構構件的拼裝以及屋蓋次要結構構件的吊裝施工。

三，工期緊

本工程屋蓋鋼結構為桁架結構，鋼結構用鋼量約4000多噸，且本工程為火車站

房以及站臺雨棚工程，鋼結構的結構形式包括鋼網(wǎng)架和鋼框架兩種，而鋼結構施工

總工期只有112天，還需要考慮加工及深化設計的時間。因此工期非常緊張。

四，焊接難度大，焊接工作量大

本工程為全焊接結構，且大部分焊縫為一級焊縫和二級焊縫。如何選擇合理的

焊接工藝，控制焊接變形，減小焊接應力及焊前預熱，焊后熱處理等是控制的重點,

也是難點。

五，測量控制及調(diào)整

本工程為空間結構，其安裝過程中的定位準確及精度保證十分重要，是本工程

測量控制的重點。為保證結構安裝，安裝誤差在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，鋼結構安裝時

需采用全站儀對軸線進行復核，對構件的空間坐標進行測量定位，保證安裝精度。

第二章，工廠加工制作方案

第一節(jié)，主要鋼結構材料供應

一，站臺雨棚屋蓋主結構材料的選用

1,型鋼與板材

站臺雨棚的GKZxx及GKL5-7,GKL7a的材質(zhì)均為Q345GJC,其化學成分和

力學性能應符合《高層建筑結構用鋼板》YB4104-2000的規(guī)定。GKL1?4的材質(zhì)為

Q235GJC,其化學成分和力學性能應符合《高層建筑結構用鋼板》YB4104-2000的

規(guī)定。其他構件材質(zhì)處圖紙中特別制定的外均為Q235B,其化學成分和力學性能應

符合《碳素結構鋼》GB“700或《低合金高強度結構鋼》GB/T1591-94的規(guī)定。

錨栓采用Q235B鋼，其化學成分和力學性能應符合《碳素結構鋼》GB/T700的

規(guī)定。

厚度大于40mm的鋼板，應符合國家標注《厚度方向性能鋼板》GB50313中關

于Z15級的斷面收縮指標和含硫量不超過0.01%的要求。

所有鋼管（除特殊注明外）均采用熱軋無縫鋼管，并滿足《結構用無縫鋼管》

GB162-1999的規(guī)定。

圓柱頭栓釘應符合《圓柱頭栓釘》GB/T10433-89的規(guī)定。

所有鋼材的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于12鋼材的屈服

點不超過其標準值的10%,且伸長率應大于20%,且應有良好的屈服臺階和良好的

可焊性。

鋼材均要求具有抗拉強度，伸長率，屈服強度和硫，磷，碳含量的合格保證及

冷彎試驗的合格保證。

2,節(jié)點銷軸

節(jié)點銷軸采用合金結構鋼，牌號為40Cr,其化學成分和力學性能應符合《合金

結構技術條件》GB3077的規(guī)定。熱處理硬度為285-312HB,屈服強度不低于785Mpa,

構件須經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。

銷軸應進行逐根探傷，全軸進行超聲波探傷和表面磁粉探傷，超聲波探傷按

GB/T4162,A級合格；表面磁粉探傷參照ZBJ/04006-87,JBZQ/6101,YB/3209-82,

2級合格，表面采用熱浸鍍鋅，鍍鋅層厚度80um。

3,螺栓材料

除特殊注明外，高強螺栓為10.9級摩擦性高強螺栓，大六角頭或扭剪型，直徑

>24時采用六角頭，直徑W24時可采用扭剪型。其質(zhì)量應分別符合《鋼結構高強度

大六角頭螺栓，大六角頭螺母，墊圈與技術條件》GB/T1228-1231和《鋼結構用扭

剪型高強度螺栓連接副》GB3632-GB3633的規(guī)定。連接面采用噴砂處理。連接板材

為Q345B時，摩擦面的抗滑移系數(shù)不小于0.50；連接板材為Q235B時，摩擦面的

抗滑移系數(shù)不小于0.45；高強螺栓施工應遵照《鋼結構高強度螺栓連接的設計，施

工及驗收規(guī)程》JGJ82-91的要求。普通螺栓應符合現(xiàn)行國家標準《六角頭螺栓-C級》

GB"5780和《六角頭螺栓》GB/T5782的規(guī)定，性能等級為4.6級。

4,焊接材料

本工程中所用的焊條，焊絲，焊劑，其熔敷金屬的屈服強度，延伸率，極限強

度及沖擊韌性等均應與主體金屬相適應，當不同強度的鋼材焊接時，可采用低強度

鋼材相適應的焊接材料。由焊接材料和焊接工序所形成的焊縫，其機械性能應不低

于原構件的等級。

手工焊接用焊條的質(zhì)量標準應符合《碳鋼焊條》GB/T5117或《低合金鋼焊條》

GBfT5118的規(guī)定；對于Q235鋼鋼宜采用E43型焊條，對Q345鋼宜選用E50型焊

條，所有主體結構（梯條除外）采用焊接的均應采用低氫型焊條或超低氫型焊條。

自動焊接和半自動焊接采用焊絲或焊劑的質(zhì)量標準應符合《熔化焊用鋼絲》

GB"14957或《氣體保護電弧焊用碳鋼，低合金鋼焊絲》GB/T8110,《碳鋼藥芯焊

絲》GB/T10045,《低合金鋼藥芯焊絲》GB/T17493,《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》

GB"5293,《低合金鋼埋弧焊用焊劑》GB/T12470的規(guī)定。

氣體保護焊用僦氣或二氧化碳氣體應分別符合現(xiàn)行國家標準《氨氣》GB/T4842

及《焊接用二氧化碳》的規(guī)定。

5,高強鋼板

高強鋼板采用35CrMo鋼，經(jīng)熱處理后屈服強度不小于500MPa,抗拉強度不小

于650MPa,伸長率不小于20%。高強鋼棒端部U形連接件螺紋部分須進行磁粉探

傷，符合JB/T8468-1996規(guī)定的質(zhì)量等級標準；其余部分超聲波探傷符合GB8652-88

規(guī)定的質(zhì)量等級A級標準。馬蹄形連接端部節(jié)點，緊固旋扣的抗拉承載力均高于高

強鋼棒，表面進行氟碳噴涂處理。

6,涂裝油漆材料選用

層次名稱

底漆水性無機富鋅底漆

中間漆環(huán)氧云鐵中間漆

面漆聚氨酯面漆

二，材料采購組織方案

本工程原材料采購和進廠質(zhì)量控制我們將嚴格按IS09001質(zhì)量體系程序和設計

要求，依據(jù)受控的質(zhì)量手冊，程序文件，作業(yè)指導書進行原材料采購和質(zhì)量控制，

確保各種原輔材料滿足工程設計要求及加工制作的進度要求。對本工程的材料供應,

各部門履行以下職責，以充分保證材料的及時供應和質(zhì)量控制。

1,技術部門根據(jù)標準及深化設計圖和深化設計加工圖及時算出所需的各種原輔

材料和外購零配件的規(guī)格，品種，型號，數(shù)量，質(zhì)量要求以及設計及甲方指定的產(chǎn)

品的清單，送交綜合計劃部。

2,綜合計劃部根據(jù)庫存情況以及技術部提供的原輔材料清單，及時排定原材料

及零配件的采購需求計劃，并具體說明材料品種，規(guī)格，型號，數(shù)量，質(zhì)量要求，

產(chǎn)地及分批次到貨日期，送交供應部采購。

3,供應部將嚴格按技術部列出的材料的品種，規(guī)格，型號，性能的要求進行采

購，嚴格按程序文件要求到合格分承包方處采購。具體將根據(jù)合格分承包方的供應

能力，及時編制采購作業(yè)任務書，責任落實到人，保質(zhì)，保量，準時供貨到廠。對

特殊材料應及時組織對分承包方的評定，采購文件應指明采購材料的名稱，規(guī)格，

型號，數(shù)量，采用的標準，質(zhì)量要求及驗收內(nèi)容和依據(jù)。

4,質(zhì)管部負責對進廠材料的及時檢驗，驗收，根據(jù)設計要求，作業(yè)指導書的驗

收規(guī)范和作業(yè)方法進行嚴格進貨檢驗。確保原材料的質(zhì)量符合規(guī)定要求。所屬檢測

中心應及時作出材料的化學分析，機械性能的檢驗。

5,材料倉庫應按規(guī)定保管好材料，并做到按產(chǎn)品性能進行分類堆放標識，確保

堆放合理，標識明確，做好防腐，防潮，防火，防損壞，防混淆工作，定期檢查。

特別是對焊條，焊絲，焊劑做好防潮和烘干處理，對油漆進行保質(zhì)期控制。

6,原材料進廠控制

材料在訂購時，一般有以下要求：材料定長，定寬。材料定尺的目的是：最大

限度的節(jié)約材料，使材料的焊接拼接達到最低限度。

7,材料信息資料的編制與傳遞。

材料交接時，材料管理部門對材料進行檢查登記，將材料的爐批號用不褪色記

號筆標注在材料側面。準確的材料信息編輯成冊，信息包含規(guī)格，材質(zhì)，爐批號等。

材料信息傳遞給公司設計部，工藝技術部，生產(chǎn)部。

質(zhì)量檢查員嚴格控制材料的各項技術指標。驗證其是否符合設計及相應的規(guī)范

要求。如果對材料的質(zhì)保資料有疑點等，可拒絕在簽收單上進行簽字，并及時與材

料供應商進行聯(lián)系。

鋼材的品質(zhì)檢驗是最直接，最有說服力的質(zhì)量保證手段。在操作時，必須確保:

檢驗機構與鋼材供應商及客戶在此工程中沒有任何商業(yè)關系，獨立進行檢測活動；

檢測機關必須具有權威性，檢測資質(zhì)證書齊全且都在有效期之內(nèi)，鋼材的取樣必須

有業(yè)主見證人現(xiàn)場監(jiān)督。材料送樣及試驗時，要有見證人在場。

第二節(jié)，工廠加工制作概況及難點

一，工廠加工制作內(nèi)容概況

本工程站臺雨棚鋼結構構件加工主要包括：焊接箱形截面柱，垂直鐵軌的橫向

主框架梁GKLxx（焊接

組合截面，其上下翼緣為

焊接箱型截面，中間腹板

局部開洞），平行軌道的

縱向桁架GHJxx（由焊接

箱型截面組成的空腹桁

架），支撐屋面的GWJxx

（焊接H型鋼截面）及

帶吸音功能的壓型鋼板

屋面。

GKZxx柱腳為剛性

柱腳；GKZxx與GKLxx,

GKZxx與GHJxx,GKLxx與GHJxx,GWJxx與GKLxx,GWJxx與GHJxx均為剛

性連接，GKLxx與站房柱鋼骨剛性連接。

站房雨棚為大跨度鋼框架結構，垂直線路方向梁GKLxx跨度為55.25m。站臺

雨棚典型節(jié)間結構形式如上圖所示。

二，工程加工制作重點，難點分析

L站臺雨棚垂直于鐵軌方向的主框架梁加工制作難度較大

本工程站臺雨棚垂直鐵軌的橫向主框架梁GKLxx采用焊接組合截面，其上下翼

緣為焊接箱型截面，中間腹板局部開洞；構件加工階段需先行進行上下翼緣焊接箱

型截面構件的加工制作，然后將上下翼緣焊接箱型截面構件與開洞鋼板腹板組裝成

一個整體，如果施工措施不當，腹板產(chǎn)生撓曲變形，其校正施工難度較大。經(jīng)過認

真細致分析，我司決定在該主框架梁工廠加工制作階段，在上下翼緣焊接箱型截面

構件加工制作階段每2m設置加勁工藝隔板，隔板與箱型構件連接牢固，可有效避

免組合鋼梁在組裝成型時腹板的變形。

3,壁厚較薄的構件加工制作過程中變形控制難度大

本鋼結構構件較多，部分構件壁厚相對較薄，切割下料，焊接變形不易控制，

所以控制桿件熱變形是本工程加工制作的一個重點。構件工廠加工階段，我司將根

據(jù)各構件的具體特點制定有針對性的加工制作工藝，減少和避免由于操作不當引起

的構件截面變化和整體變形，對于部分無法避免的變形將采取有效矯正措施，保證

構件加工制作精度，以利于現(xiàn)場施工安裝的施工進度保證。

4,部分箱型鋼柱構件壁厚較大導致構件加工制作難度較大

站臺雨棚2軸?18軸鋼結構框架柱靠近站房一側部分為預埋于主站房鋼筋混凝

土框架結構柱的箱型鋼骨構件，該鋼骨柱壁厚分別達到34mm和42mm,鋼骨構件

材質(zhì)為Q345GJC,鋼板厚，焊縫焊接熔敷金屬量大，焊縫裂紋敏感度高，箱型截面

角焊縫層狀撕裂傾向性大，同時箱型截面較大的為口1000X800,構件截面內(nèi)部空間

有限，箱體內(nèi)部焊接位置受限，對焊工技能要求很高。如何采取有效措施保證構件

加工制作質(zhì)量是本工程加工制作的又一個難點。針對這一施工難點，我司針對性的

施工策略為采用小坡口，自動焊以減少焊縫金屬的熔敷量，減少焊接變形；同時在

加工制作前編制合理的加工制作方案，確定合理的焊接順序，焊接施工前進行預熱,

焊接完成后進行保溫處理以及VSR消減焊接殘余應力的施工方案，確保構件加工制

作質(zhì)量。

三，鋼結構構件加工制作方案

構件加工制作工藝及質(zhì)量控制技術措施是鋼結構工程中一個重要的分項工程，

構件的加工的質(zhì)量好壞直接關系到整個工程的質(zhì)量。因此必須制定一個科學，先進,

精度控制高的生產(chǎn)工藝。

本雨棚鋼結構工程制作的重點主要在于鋼框架梁，鋼桁架梁，剛框架柱。考慮

本工程的重要性，在生產(chǎn)過程中有一些不可見的因素，鋼結構深化設計，加工制作

必須滿足施工方安裝的需求為前提。為保證鋼結構構件加工任務的順利實現(xiàn)，首先

原材料的檢驗必須按照本工程技術要求文件的規(guī)定嚴格控制。其次是制作前對工人

焊接操作技能進行一次培訓及綜合考核，以達到熟能生巧的目的，并對即將投入本

工程施工的設備進行一次全方位的檢修，以提高構件機械化加工精度；來保證加工

產(chǎn)品的質(zhì)量；達到業(yè)主要求。本工程鋼結構加工組織方案如下：

1,加工制作管理體系

工廠加工制作，由項目總指揮對公司設計，生產(chǎn)，設備材料供應質(zhì)管等部門進

行綜合協(xié)調(diào)和控制，各專業(yè)部門和下屬專業(yè)加工車間班組等根據(jù)綜合計劃按工藝特

點要求對鋼結構構件進行加工制作，具體由各專業(yè)車間完成加工任務，主要單位職

責如下：

設計院一一工程的深化設計和加工圖設計

技術部一一負責工藝設計和施工組織設計

供應部一一負責原材料供應

質(zhì)管部一一負責質(zhì)量管理，檢驗和試驗

綜合計劃部一一負責綜合協(xié)調(diào)和總體進度控制

生產(chǎn)部一一負責鋼結構的鋼框架梁，鋼框架柱，聯(lián)系桁架，支承構件和網(wǎng)架結

構的網(wǎng)架桿件，螺栓球，以及其它各種網(wǎng)架結構構配件等鋼構件的加工

加工制作管理體系詳見下表:

加工制作組織機構圖

2,加工管理和保證措施

本工程構件在制作過程，有以下幾個特點：

(1),工程建造周期緊湊，要求生產(chǎn)，制作，加工中隨時滿足業(yè)主要求，滿足現(xiàn)

場安裝要求，確保工期；確保質(zhì)量。

(2),加工精度要求高，形位公差嚴，必須有高精度的機加工保證。

⑶，焊接，涂裝質(zhì)量要求高，必須采用合適的焊接方法，制定科學合理的焊接

工藝，焊接人員操作能力應十分熟練。

⑷，運輸量大，既要按安裝順序運輸滿足現(xiàn)場安裝進度需要，又要保證構件不

產(chǎn)生變形，不損傷涂層。

(5),要有足夠的構件存放場地。

根據(jù)以上這些特點，為加快進度，提高效率，保證質(zhì)量，使制作形成順暢的生

產(chǎn)線，就要求具有所需的配套生產(chǎn)設施和設備足夠，完好，以保證構件制作順利完

成。

在制作工藝上，結合工廠的加工能力，對關鍵工序和生產(chǎn)環(huán)節(jié)制定出必要的技

術措施，包括防止構件吊運時發(fā)生變形的措施，保證鉆孔尺寸精度的措施，保證焊

接質(zhì)量和控制焊接變形的措施，保證涂裝質(zhì)量的措施等。

第三節(jié)，站臺雨棚主要結構的分類和分段

工程位于福建省寧德市東橋區(qū)土尾村，構件加工基地位于浙江省杭州市蕭山區(qū)，

距離工程所在地距離遙遠；根據(jù)我國公，鐵路運輸法第四十九條規(guī)定：運輸鋼結構

構件工廠制作控制在16000mmX3200mmX2800(長X寬X高)以下，每個構件的

重量控制在40噸以下。鑒于以下原則，對本工程的主要結構進行如下分段。

一，焊接箱型截面鋼柱構件的工廠制作分段

本工程工焊接箱型截面鋼柱主要用于站臺雨棚框架柱部分，，鋼柱截面尺寸包括

□1000X800X34X34—□700X700X34X34等多種規(guī)格，柱上伸有牛腿連接件，

鋼柱構件下部預埋于鋼筋混凝土基礎承臺，通過柱腳牛腿，節(jié)點板以及預埋鋼柱部

分柱身均勻分布的焊接栓釘與鋼筋混凝土基礎承臺可靠連接；除12根鋼骨柱構件

外，其余鋼柱構件長度達到17.8m,根據(jù)鋼柱結構特點以及安裝工藝考慮，本工程

鋼柱工廠加工制作階段需要進行分段，鋼柱最重達到17.6T,分段原則為采取滿足運

輸要求和現(xiàn)場安裝施工工藝要求，由于構件運輸長度為12m,故將鋼柱分為三段，

分段點設置在基礎承臺頂面以上1.8m,12m（三段）或3.25m（兩段）處；鋼柱分

三段的，采取工廠預拼裝散件運至現(xiàn)場，以承臺面為基準在地面拼接，然后分兩段

進行吊裝。這樣既可以滿足鋼柱分段后分段長度符合公路運輸長度要求，又能滿足

本工程鋼結構安裝施工工藝要求。鋼柱分段示意圖如下：

鋼柱構件第一分段鋼柱構件第二分段

二，主框架梁分段

本工程鋼結構加工制作難度最大的為站臺雨棚橫向組合截面主框架梁的加工制

作，該梁上下翼緣為焊接箱型截面，截面規(guī)格包括口480X800X30X30-Q480X700

X12X18等多種規(guī)格，腹板為鋼板構件，局部開孔，腹板厚度主要包括25mm,22mm

和20mm等三種；組合截面鋼梁為屋蓋荷載向下部鋼柱以及基礎傳遞的主要結構構

件，其兩段與雨棚兩側鋼梁相連接，鋼梁之間通過組合桁架構件連接，所以其跨度

較大，該鋼梁的跨度達到55m。根據(jù)深化設計圖紙分析，該組合截面鋼梁上翼緣焊

接箱型截面構件厚度在不斷變化，此構件的加工制作結合我公司的安裝施工方案考

慮，可將組合截面鋼梁分為五段進行加工制作，分段點的設置情況為每12m左右設

置一個。本工程組合截面鋼梁的整體結構以及分段情況分別如下圖所示：

站臺雨棚實腹鋼梁結構圖及分段情況示意圖

三，桁架分段

站臺雨棚結構中平行于軌道方向桁架GHJXX的長度有兩種類型，類型一長度

為16米，類型二長度為24米。為便于構件運輸，桁架在工廠內(nèi)加工時，將長度16

米的桁架分成兩段，長度24米的分成三段，由現(xiàn)場進行拼裝。桁架分段示意圖如下:

16米長桁架分段示意圖

24米長桁架分段示意圖

第四節(jié)，H型鋼加工制作工藝

本工程站臺雨棚屋蓋鋼結構構件中用到較多的H型鋼構件，H型鋼構件包括焊

接H型鋼和熱軋H型鋼兩類。焊接H型鋼構件截面規(guī)格主要包括H450X350X12

X22,H450X350X9X14,H400X200X9X12,H38OX3OOX8X12,H350X350X

16X22,H3OOX3OOX8X16,H400X200X9X12等多種構件。熱軋H型鋼構件規(guī)

格主要包括H700X300X13X24,H582X300X12X17,H482X300X11X15,H248

X124X5X8,H300X200X8X12等多種規(guī)格構件。

本工程焊接H型鋼構件的生產(chǎn)加工工藝如下：

一，焊接H型鋼加工制作工藝

1,焊接H型鋼加工制作工藝流程

焊接工藝評定加工工藝方案制定

鋼板探傷、矯平

翼緣板、腹板組裝廠

過程監(jiān)測

埋伏自動焊接U

探傷、矯平外形尺寸檢查

校正劃線檢測、測量

H型鋼下料切割

矯正

校正

外形尺寸檢查測量

坡口，摩擦面處理

拼裝、焊接、矯正

表面處理

測量驗收

2,焊接H型鋼加工制作工藝和方法

L鋼板的預處理、矯平、下料切割

鋼板下料切割前需要進行鋼板預處理，出去鋼板表面的氧化層，提高鋼

板表面的致密性，保證焊接質(zhì)量。

鋼板下料切割采用精密數(shù)控火焰鋼板切割機。

2,鋼板對接

鋼板對接坡口采用半自動精密切割，鋼板對接焊接采取半自動埋弧

焊焊接。

T型組立在H型鋼生產(chǎn)線上全自動組立機上組立成型，確保T型組立腹板

與翼緣板的垂直度達到設計要求，組立后進行臨時固定，固定采用附加工藝板方

法固定。

4,H型鋼組立

H型鋼組立在進口H型鋼生產(chǎn)線上組

立，四個液壓定位系統(tǒng)頂緊H型鋼構件的上

下翼緣板和腹板上進行定位；調(diào)節(jié)翼緣板的

平行度和翼板和腹板的垂直度然后固定；固

定焊接采用C02氣體保護焊。

5,H型鋼焊接

H型鋼焊接在H型鋼自動生產(chǎn)線上進行全自動埋弧焊節(jié)，將合格的H

型鋼構件吊上船形胎架上，調(diào)節(jié)其焊接位置后固定焊接，焊接采取對稱焊

接順序施焊。

6,H型鋼矯正

H型鋼四條主焊縫焊接后由于焊

接產(chǎn)生的熱量一時難以釋放；然而產(chǎn)

生焊接應力變形，所以構件焊接后為

確保翼緣板的平行度要求。需要進行

H型鋼的矯正。矯正在H型鋼自動生

產(chǎn)線上的矯正機上矯正。

7,H型鋼測量

H型鋼在成型后需要進行測量，測量主要是翼緣板平行度，翼緣板與腹板

的垂直度是否符合設計要求。

8,H型鋼鉆孔、端面加工

H型鋼成型后進行鉆孔加工，鉆孔在進口全自動三維數(shù)控鉆床上加工，確?？组g

距符合設計要求；由于工程結構系高層鋼結構，所以端面加工是保證鋼結構對接的重

要質(zhì)量因素。端面加工主要在端面銃床上進行銃削坡口。確保兩端面的平行度。

9,構件拋丸處繡

構件制作完成合格后進入拋丸除繡加工，拋丸除繡主要采取進口八頭

全自動拋丸除繡機拋丸。

10,構件標識、存放

將構件編號定位標記等按工藝規(guī)定標注在規(guī)定位置，

桿件存放時應注意保護，下層墊枕木，多層構件堆放時注意構件變形。

二，焊接H型鋼加工制作工藝細則

1,鋼板拼接

采購的鋼板若長度不夠，應進行鋼板拼板。鋼板拼板應為整體對接鋼板對接只

允許長度方向對接。鋼板拼接，對接應在平臺上進行，拼接之前需要對平臺進行清

理；將有礙拼接的雜物，余料，碼腳等清除干凈。鋼板的對接坡口尺寸見下圖，鋼

板的對接只允許長度方向對接。采用龍門自動埋弧焊或小車式埋弧自動焊。

t:<20;b0"2;P:7±l

鋼板對接坡口圖

(1),按拼板排料圖領取要求對接的鋼板，進行對接前需要對鋼板進行核對；核

對的主要指標包括：對接鋼板材質(zhì)，牌號，厚度，尺寸，數(shù)量，對外觀表面銹蝕程

度等。經(jīng)檢驗合格后方可進行拼接，若鋼板在拼接之前有平面度超差過大時，需要

在鋼板矯正機上進行矯正；

(2),鋼板矯平合格后才進入拼接。合格后劃出切割線。鋼板焊接坡口采用龍門

刨刨削或用鋼結構萬能坡口切割機銃削而成，加工后用樣板檢查坡口尺寸。焊接前

應對坡口及坡口邊緣至少100mm處進行徹底檢查，并采用超聲波檢查是否有夾層，

裂紋，夾灰等缺陷，如發(fā)現(xiàn)有上述等問題及時報有關人員進行處理。

(3),鋼板對接在專用工作平臺上進行，以保證對口錯邊△Wt/25且不大于2mm,

t為鋼板厚度。鋼板的定位點焊采用CO2氣體保護焊，焊接采取半自動埋伏式小車

焊接；焊接前應對鋼板進行預熱措施，預熱溫度為150?200℃,焊縫長度為200mm

(焊縫長度)X500mm(間隔長度)，焊接參數(shù)為：

焊絲直徑：①1.2mm的ER50-6；

焊接電流：直流反接，280A?330A;

焊接電壓：28-35V；

(4),焊后進行外觀檢查，檢查合格后做好記錄。施焊24小時后，對焊縫進行無

損探傷，確認焊縫內(nèi)在質(zhì)量合格之后，做好記錄，轉入下一道工序。若發(fā)現(xiàn)有缺陷，

必須報告負責人，并由主任焊接工程師制定整改措施，進行整改，整改后繼續(xù)進行

無損探傷。若再次不合格，則該工件進行報廢處理或轉作它用。

2,放樣下料

H型梁板材應經(jīng)進廠復檢，并經(jīng)檢查滿足設計及規(guī)范要求后方可使用。放樣下

料應以保證加工質(zhì)量和節(jié)約材料為目的。各施工過程如鋼板下料切割，H型鋼組合,

各部件和零件的組裝，構件預拼件組裝都需有專業(yè)放樣工在加工面上和組裝大樣板

上進行精確放樣。放樣后須經(jīng)檢驗員檢驗，以確保零件，部件，構件加工的幾何尺

寸，形位分差，角度，安裝接觸面等的準確無誤。為了保證切割質(zhì)量，厚板切割前

先進行表面滲碳硬度試驗，優(yōu)先采用數(shù)控精密切割設備進行設割，選用高純度98.0%

以上的丙稀氣加99.99%的液氧氣體，保證切割端面光滑，平直，無缺口，掛渣，坡

口采用專用進口切割機進行切割。

3,下料切割（含坡口）

H型鋼翼緣（腹）板下料采用數(shù)控多頭鋼板切割機，伊薩一漢考克等離子，數(shù)

控火焰多頭切割機進行切割下料，加勁，連接鋼板下料采用伊薩一漢考克等離子，

數(shù)控火焰多頭切割機和小車式火焰切割機進行下料切割。鋼板切割前應用鋼板矯正

機對鋼板或型材進行矯正。對焊接鋼板或H型鋼還必須進行檢驗和探傷，確認合格

后才準切割。加工的要求應按公司內(nèi)控標準檢驗切割面，幾何尺寸，形狀公差，切

口截面，飛濺物等，檢驗合格后進行合理堆放，做上合格標識和零件編號。為保證

切割板材的邊緣質(zhì)量，同時使切割的板材應兩邊受熱均勻，不產(chǎn)生難以修復的側向

彎曲，即應采用數(shù)控多頭等離子火焰切割機，使板的兩邊同時切割下料。

4,H型鋼構件組裝順序，方法和要求

（1）,焊接H型鋼的組立

首先采用鋼針在翼板上劃出中心線，以中心線為基準再劃出腹板的組裝線（如

下圖），對準組裝線進行型鋼的組立，組立在自動組立機上進行。

（2）,H型鋼四條縱焊縫焊接

H型鋼焊接在門式埋弧焊機上進行，焊前需要對焊縫進行清理；焊接順序采取

對角施焊（如圖示），焊接工藝按工廠標準執(zhí)行。

（3）,焊接H型鋼的矯正

（4）,型鋼梁腹板螺栓孔的制作

鋼結構鋼梁螺栓連接的螺栓孔加工可分為兩種，一種是截面尺寸W1000mm的,

直接采取三維數(shù)控鉆床直接鉆孔；另一種是截面尺寸＞1000mm的，采取連接板套

打方法進行螺栓孔的加工，先是連接板采取平面鉆床將螺栓孔加工好，然后以連接

板為基準進行鋼梁上的腹板螺栓孔的加工。本工程鋼結構中鋼梁的規(guī)格從截面大小

看均為第一種截面，螺栓孔的加工直接采用三維數(shù)控鉆床直接鉆孔即可，而對于連

接板螺栓孔的加工則需采用平面鉆床進行加工，螺栓孔的加工制作工藝如下：

（1）,三維數(shù)控鉆床螺栓孔的加工

在進行鋼梁三維數(shù)控鉆床螺栓孔加工時，由于螺栓孔為正圓柱形，所以孔垂直

與鋼板表面的傾斜度應小于1/20,并孔周邊應無毛刺，破裂，喇叭口或凹凸的痕跡

等，切屑應進行清除干凈。

（2）,連接板螺栓孔的加工方法

連接板的螺栓孔的加工采用三維平面鉆床；將下料合格的連接板吊上三維平面

鉆床，調(diào)節(jié)連接板的位置，以銃削面為基準進行制孔定位，進行第一個螺栓孔的加

工，然后以第一個螺栓孔為基準進行全部的螺栓孔的制作，鉆孔采取成對法進行；

然后單配，確保每個節(jié)點連接板孔是同時刻制作。連接板進行螺栓孔制作后，保證

孔間距公差控制在±0.05mm。

（3）,鋼梁鎖口加工

鎖口采用機械設備成型或鎖口機上進行；確實無法進行機械鎖口的，手工切割，

必須采用樣板劃線，切割后打底；鎖口必須平整順滑。

（4）,鋼梁工廠制作成型

經(jīng)過前面幾道工序的制作，焊接H型鋼構件及其構配件及加工制作完成。

三，熱軋H型鋼構件的加工制作工藝

本工程鋼結構中主次梁類構件中有較多的熱軋H型鋼，主要材質(zhì)為Q345B,

Q235Bo

熱軋H型鋼的力學性能優(yōu)于焊接H型鋼，且加工成鋼結構構件時所發(fā)生的加工

費用略低，但由于目前國產(chǎn)熱軋H型鋼的尺寸規(guī)格少，選擇使用的局限性強，根據(jù)

計算選取截面時往往要取大一檔，而焊接H型鋼的截面高，寬和板厚尺寸選取較自

由，尺寸組合更能貼近計算需要，因而用鋼量相對較省。

熱軋H型鋼由于一般均為非定尺材料，通常長度為12m左右；如按設計尺寸定

尺生產(chǎn)，則增加材料成本，否則加工成構件時除增加生產(chǎn)成本，且材料利用率降低;

而焊接H型鋼可根據(jù)設計靈活加工生產(chǎn)，材料利用率相對較高。

熱軋H型鋼，角鋼，槽鋼為成品采購，產(chǎn)品進廠必須嚴格按照設計，國家現(xiàn)行

相應規(guī)范和公司外購產(chǎn)品質(zhì)量控制手冊進行檢查和復驗。

檢查矯正：對于熱軋H型鋼，角鋼，槽鋼在運輸過程若產(chǎn)生彎曲變形等在加

工前必須進行矯正，對于熱軋H型鋼主要在H型鋼矯正機上進行矯正，矯正時應采

取逐級矯正，避免施力過，矯正后在H中存在殘余應力。

下料：經(jīng)檢驗，矯正合格后的材料按設計和加工圖要求進行切割下料。熱軋H

型鋼下料主要采用數(shù)控臥式帶鋸床或鋸床進行下料

開坡口：H型鋼下料好后按設計要求對構件進行開坡口，H型鋼坡口在鋼板坡

口機和鎖口機上進行開坡口。

H型的端銃和鉆孔：H型下料好后移至端銃機上進行一面端銃，并以此面為基

準在數(shù)控三維鉆床上進行鉆孔加工。

為了確保鉆孔精度和質(zhì)量，采用模鉆時均須有放樣工放樣劃線劃出基準軸線和

孔中心，采用數(shù)控鉆的其首次加工品均應經(jīng)檢驗員首檢合格后才準批量鉆孔，零件，

部件，構件鉆孔后均需經(jīng)檢驗員檢驗合格后做上合格標識才準轉序。

鉆孔的其他要求同焊接H型鋼加工工藝要求。

摩擦面，除銹，涂裝：H型鋼，角鋼，槽鋼摩擦面，除銹，涂裝等其他工藝要

求與焊接H型鋼加工工藝和技術要求一樣。

第五節(jié)，焊接箱形鋼柱構件的加工制作

本工程站臺雨棚鋼結構構件中用到大量的焊接箱型截面構件，箱形構件主要用

于鋼結構鋼柱構件，焊接組合截面實腹