钢结构施工流程

一、施工准备阶段：奠定基础，规避风险

1. 技术准备（关键核心）

• 图纸会审与深化设计：
  • 核对建筑图、结构图、机电管线图的一致性（如预留孔洞位置、构件与管线冲突）；
  • 对复杂构件（如空间桁架、异形钢柱）进行深化设计，出具加工图纸（需设计院确认），明确构件尺寸、连接方式、焊接参数等。
• 编制专项施工方案：
  • 包含构件加工方案、吊装方案（明确吊点、吊车选型、吊装顺序）、焊接方案（焊接工艺评定报告 PQR）、测量放线方案、应急预案等；
  • 对高风险工序（如大跨度钢梁吊装、高空焊接）需组织专家论证。
• 技术交底：
  • 向施工班组、加工厂家进行 “分级交底”，明确技术要求（如焊缝等级、螺栓扭矩、安装偏差），确保执行一致。

2. 材料准备（质量源头）

• 主材采购与检验：
  • 钢材（如 Q355B、Q235B）需提供材质证明书，进场后按规范抽样检测力学性能（抗拉、屈服强度）和化学成分；
  • 辅材（高强螺栓、焊材、防腐 / 防火涂料）需匹配主材性能，如高强螺栓需提供 “抗滑移系数试验报告”，焊材需与钢材强度等级对应（如 Q355 钢用 E50 系列焊条）。
• 材料存储：
  • 钢材需垫高防潮（垫木间距≤3m），避免锈蚀；高强螺栓需防潮、防污染，存储温度 5~30℃；焊材需按要求烘干并保温（如低氢型焊条烘干后存入 80~100℃保温筒）。

3. 现场准备（场地保障）

• 场地平整与硬化：
  • 清理施工场地，平整吊装作业区，对吊车行走路线、构件堆放区进行硬化（承载力≥吊车接地比压）；
  • 划分构件堆放区（按安装顺序堆放，避免二次搬运），设置标识牌（构件编号、规格、安装部位）。
• 测量放线与基准设置：
  • 依据甲方提供的基准点，布设现场测量控制网（平面控制网、高程控制网），使用全站仪、水准仪复核；
  • 对混凝土基础（如独立基础、桩承台）进行复核：检查预埋螺栓的位置偏差（≤±2mm）、标高偏差（≤±5mm），超差需制定处理方案（如螺栓纠偏、补焊垫板）。

4. 机具准备（效率保障）

• 加工机具：工厂端需准备数控切割机（下料）、H 型钢组立机（构件组装）、埋弧焊机（焊接）、校直机（构件矫正）、钻床（螺栓孔加工）。
• 安装机具：现场需准备汽车吊 / 履带吊（吊装，根据构件重量选型）、全站仪（安装定位）、扭矩扳手（高强螺栓终拧）、焊接设备（现场补焊）、登高设备（脚手架 / 高空作业车）。

二、构件加工制作阶段：工厂预制，保证精度

1. 原材料下料

• 按深化图纸尺寸，使用数控切割机（等离子 / 火焰切割）对钢板、型钢进行切割；
• 切割后需去除边缘毛刺、熔渣，保证切口平整（偏差≤1mm/m）。

2. 构件组装（组立）

• 针对 H 型钢、箱型柱等构件，先将腹板、翼缘板按设计位置组装，用点焊固定（点焊长度≥50mm，间距≤500mm）；
• 组装后检查构件截面尺寸（如 H 型钢翼缘板垂直度≤3mm），确保符合图纸要求。

3. 焊接作业（核心工序）

• 焊接工艺：根据构件材质和焊缝等级（如一级焊缝需 100% 探伤），采用埋弧焊（工厂批量焊接，效率高、质量稳定）或气体保护焊（复杂节点）；
• 质量控制：
  • 焊接前需预热（如厚板或低氢焊材，预热温度≥80℃），防止冷裂纹；
  • 焊接后需清理焊渣，对一级、二级焊缝进行无损检测（UT 超声波探伤或 MT 磁粉探伤），合格率需 100%。

4. 构件矫正（消除变形）

• 焊接后构件会产生变形（如翼缘板弯曲、构件整体扭曲），需用机械矫正（校直机）或火焰矫正（局部加热，温度≤800℃，避免过烧）；
• 矫正后构件的直线度偏差≤L/1000（L 为构件长度）。

5. 端部处理与螺栓孔加工

• 对构件连接端部进行铣平处理（如柱脚、梁端，保证连接面平整），铣平精度≤0.3mm/m；
• 按图纸位置用钻床（或数控钻床）加工螺栓孔，孔径偏差≤+1.0mm，孔距偏差≤±1.5mm（同一组螺栓孔）。

6. 构件检验与预拼装

• 单个构件检验：检查构件尺寸（长度、截面、螺栓孔位置）、焊缝质量、表面平整度，合格后标注构件编号；
• 预拼装：对复杂构件（如大跨度桁架、多节钢柱）在工厂进行预拼装，模拟现场安装，检查连接精度（如节点间隙、构件错位），发现问题及时调整。

三、现场安装阶段：精准组装，保障安全

1. 基础验收与处理

• 再次复核混凝土基础的标高、预埋螺栓位置、基础顶面平整度；
• 若预埋螺栓偏差超差，采用 “热弯矫正”（小偏差）或 “植筋补装”（大偏差，需设计确认）；
• 清理基础顶面和螺栓丝扣（去除油污、铁锈），在螺栓上套好螺母，准备安装钢柱。

2. 构件吊装（分顺序作业）

3. 连接作业（螺栓 + 焊接）

• 高强螺栓连接（核心连接方式）：
  1. 初拧：用扭矩扳手按终拧扭矩的 50% 拧紧，消除螺栓间隙；
  2. 终拧：按设计扭矩（如 M20 高强螺栓终拧扭矩约 400~450N・m）拧紧，终拧后需做标记，24h 内完成扭矩检查（合格率≥90%）；
  3. 注意：螺栓连接面需保持干燥、清洁，抗滑移系数需符合设计要求（一般≥0.45）。
• 现场焊接（补充连接，如柱梁节点、牛腿）：
  1. 焊接顺序：先焊主要焊缝（如柱梁翼缘焊缝），后焊次要焊缝；
  2. 焊接质量：一级焊缝需 100% 探伤，二级焊缝需 20% 抽样探伤，禁止出现裂纹、未熔合等缺陷。

4. 整体调整与固定

• 全部构件安装完成后，用全站仪复核整体结构的垂直度、水平度、标高偏差；
• 对超差部位进行微调（如钢柱垂直度可通过调整地脚螺栓垫板），确认合格后，终拧所有高强螺栓，补焊临时固定件的缺口。

四、涂装与防护阶段：延长寿命，满足功能

1. 表面除锈（涂装前关键步骤）

• 采用喷砂除锈（工厂端）或动力工具除锈（现场局部），除锈等级需符合设计要求（一般防腐≥Sa2.5 级，防火≥Sa2.0 级）；
• 除锈后 4h 内完成第一道涂装，避免钢材二次锈蚀（若表面返锈，需重新除锈）。

2. 防腐涂装

• 按设计要求涂刷防腐涂料（如环氧富锌底漆、聚氨酯面漆），一般为 “底漆 + 面漆” 或 “底漆 + 中间漆 + 面漆”；
• 涂层厚度控制：总厚度需符合设计（如户外钢结构总厚度≥120μm），用涂层测厚仪检测，每 10m² 测 3 点，合格率≥90%。

3. 防火涂装

• 仅在有防火要求的部位（如梁柱、承重构件）涂刷防火涂料（如超薄型、薄型、厚型）；
• 涂层厚度根据耐火极限确定（如一级耐火极限 1.5h，厚型防火涂料厚度≥25mm），涂刷后需做附着力测试（拉拔强度≥0.15MPa）。

4. 其他防护

• 对螺栓连接部位、焊缝节点，需涂刷专用防腐密封胶（如硅酮胶），防止雨水渗入；
• 对外露的钢构件（如檩条），可根据需求涂刷面漆（如彩色面漆），提升外观效果。

五、竣工验收阶段：全面检验，合格交付

1. 分项工程验收

• 分别验收 “构件加工”“安装精度”“焊接质量”“涂装质量” 等分项，提供以下资料：
  • 原材料质量证明文件、检测报告；
  • 构件加工图纸、预拼装记录；
  • 焊接工艺评定报告、无损检测报告；
  • 高强螺栓扭矩检测记录、涂层厚度检测报告。

2. 竣工验收

• 现场检查：
  • 结构外观：无明显变形、焊缝缺陷、涂层破损；
  • 尺寸偏差：整体垂直度≤H/2500（H 为建筑高度），且≤50mm；整体平面弯曲≤L/1500（L 为建筑长度），且≤25mm；
• 资料审核：确认所有资料完整、合格，符合规范和设计要求；
• 验收合格后，出具《钢结构工程竣工验收报告》，工程正式交付使用。

六、关键控制点（避免质量事故）

1. 焊接质量：一级焊缝 100% 探伤，禁止冷裂纹、未焊透；
2. 高强螺栓：终拧扭矩必须达标，禁止漏拧、超拧；
3. 测量精度：安装过程中实时监测，避免累积偏差；
4. 涂装环境：防腐 / 防火涂装需在温度 5~35℃、湿度≤85% 的环境下进行，雨天禁止施工；
5. 吊装安全：吊车选型需满足荷载要求，高空作业需系安全带，设置安全防护网。