異形旋轉(zhuǎn)樓梯鋼結(jié)構(gòu)施工專(zhuān)項(xiàng)方案一、工程概況本項(xiàng)目為某商業(yè)綜合體中庭異形旋轉(zhuǎn)樓梯施工，結(jié)構(gòu)形式為雙曲螺旋鋼結(jié)構(gòu)，總高度9.8m，旋轉(zhuǎn)角度270°，梯段寬度1.8m，采用Q355B低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼作為主受力構(gòu)件，玻璃踏步板與不銹鋼欄桿組合裝飾體系。樓梯投影半徑3.6m，最大懸挑長(zhǎng)度2.2m，設(shè)計(jì)活荷載3.5kN/㎡，抗震設(shè)防烈度8度。二、施工部署（一）施工組織架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理：負(fù)責(zé)整體協(xié)調(diào)，持有一級(jí)建造師證及5年以上鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)技術(shù)負(fù)責(zé)人：主導(dǎo)深化設(shè)計(jì)與工藝交底，具備鋼結(jié)構(gòu)高級(jí)工程師職稱(chēng)安全總監(jiān)：實(shí)施全過(guò)程安全管控，持注冊(cè)安全工程師資格證施工班組：配置鋼結(jié)構(gòu)安裝組（8人）、焊接作業(yè)組（4人）、測(cè)量放線組（3人）、裝飾安裝組（6人）（二）施工分區(qū)劃分地下預(yù)制區(qū)：設(shè)置20m×15m加工場(chǎng)地，配置2臺(tái)2T龍門(mén)吊，用于鋼構(gòu)件預(yù)制加工吊裝作業(yè)區(qū)：劃定直徑8m的圓形吊裝警戒區(qū)，設(shè)置4個(gè)纜風(fēng)繩固定點(diǎn)高空安裝區(qū)：沿樓梯投影范圍搭設(shè)滿堂腳手架操作平臺(tái)，立桿間距≤1.2m（三）施工進(jìn)度計(jì)劃工序名稱(chēng)起止時(shí)間工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)第1-7天7節(jié)點(diǎn)詳圖審批構(gòu)件加工第8-21天14焊縫檢測(cè)合格腳手架搭設(shè)第15-20天6承載力驗(yàn)收鋼結(jié)構(gòu)安裝第22-35天14主龍骨合龍焊接探傷第36-38天3100%UT檢測(cè)裝飾工程第39-50天12玻璃踏步安裝竣工驗(yàn)收第51-52天2荷載試驗(yàn)合格三、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備深化設(shè)計(jì)：使用TeklaStructures建立三維模型，重點(diǎn)優(yōu)化以下節(jié)點(diǎn)：螺旋鋼箱梁與混凝土基座連接節(jié)點(diǎn)梯段踏板與龍骨的承插式連接欄桿立柱與鋼結(jié)構(gòu)的鉸接節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)樓梯內(nèi)外側(cè)弧度控制參數(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn)制定：焊接工藝評(píng)定：采用CO?氣體保護(hù)焊，焊絲選用ER50-6，直徑1.2mm安裝精度控制：軸線偏差≤3mm，標(biāo)高偏差±5mm，垂直度≤1/1000（二）材料準(zhǔn)備鋼材：Q355B鋼板（厚度16mm/20mm/25mm）、Φ180×8無(wú)縫鋼管，提供材質(zhì)證明書(shū)及力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告焊接材料：E5015焊條（用于手工焊）、ER50-6實(shí)芯焊絲（用于氣體保護(hù)焊），存放于80-100℃烘干箱內(nèi)裝飾材料：19mm厚夾膠鋼化玻璃（透光率90%）、304不銹鋼型材（欄桿用）、氟碳噴涂鋁合金收口條（三）機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途汽車(chē)吊25T1臺(tái)主構(gòu)件吊裝全站儀LeicaTS601臺(tái)三維坐標(biāo)測(cè)量二氧化碳保護(hù)焊機(jī)NBC-5003臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接超聲波探傷儀CTS-90031臺(tái)焊縫質(zhì)量檢測(cè)扭矩扳手0-600N·m2把高強(qiáng)螺栓緊固玻璃吸盤(pán)電動(dòng)4爪式2臺(tái)玻璃踏步安裝四、主要施工工藝（一）鋼結(jié)構(gòu)加工制作下料切割：采用數(shù)控等離子切割，切割面垂直度偏差≤0.05t（t為板厚）曲線構(gòu)件使用仿形切割機(jī)，圓弧半徑偏差控制在±2mm切割后進(jìn)行24小時(shí)自然時(shí)效處理，消除內(nèi)應(yīng)力構(gòu)件組拼：螺旋箱梁采用胎架定位法，胎架剛度≥構(gòu)件重量3倍腹板與翼緣板組裝間隙≤0.8mm，采用F型夾具臨時(shí)固定每榀箱梁設(shè)置3個(gè)臨時(shí)支撐點(diǎn)，防止焊接變形焊接工藝：主焊縫采用雙面坡口焊接，根部間隙3-5mm，鈍邊2mm實(shí)施分段退焊法，焊接電流180-220A，電壓28-32V，焊接速度15-20cm/min焊后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行100%UT探傷，Ⅱ級(jí)焊縫合格率需達(dá)100%（二）測(cè)量放線工程控制網(wǎng)建立：設(shè)置3個(gè)平面控制點(diǎn)（A1、A2、A3），采用全站儀按二級(jí)導(dǎo)線精度測(cè)設(shè)建立2個(gè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)（BM1、BM2），閉合差≤±12√Lmm（L為路線長(zhǎng)度km）三維定位：沿樓梯旋轉(zhuǎn)軌跡每30°設(shè)置一個(gè)控制截面，共9個(gè)測(cè)量截面每個(gè)截面布設(shè)5個(gè)控制點(diǎn)（內(nèi)弧2點(diǎn)、外弧2點(diǎn)、中心線1點(diǎn)）使用全站儀進(jìn)行極坐標(biāo)法放樣，測(cè)角精度2"，測(cè)距精度2mm+2ppm（三）鋼結(jié)構(gòu)安裝基座預(yù)埋件施工：采用M30化學(xué)錨栓固定，鉆孔直徑38mm，孔深12d（d為螺栓直徑）植入前進(jìn)行清孔處理，使用壓縮空氣吹孔不少于3次螺栓抗拔力試驗(yàn)值≥200kN/根，試驗(yàn)數(shù)量為總數(shù)的1%且不少于3根主龍骨安裝：分3段吊裝：下段（0-3.3m）、中段（3.3-6.6m）、上段（6.6-9.8m）采用四點(diǎn)吊裝法，吊點(diǎn)設(shè)置在距端部1/4L（L為構(gòu)件長(zhǎng)度）位置臨時(shí)固定使用Φ20mm纜風(fēng)繩，設(shè)置角度45°-60°，張拉力控制在15-20kN節(jié)點(diǎn)連接：高強(qiáng)螺栓連接副使用10.9級(jí)摩擦型，接觸面經(jīng)噴砂處理達(dá)Sa2.5級(jí)初擰扭矩50%設(shè)計(jì)值，終擰采用扭矩法，終擰扭矩值480N·m每個(gè)節(jié)點(diǎn)螺栓按順時(shí)針?lè)较蚍秩尉o固，復(fù)擰扭矩偏差≤±10%（四）焊接質(zhì)量控制預(yù)熱處理：環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，對(duì)厚度≥20mm鋼板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度80-120℃采用履帶式電加熱器，加熱區(qū)域?yàn)楹缚p兩側(cè)各100mm范圍測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置在距焊縫50mm處，使用紅外測(cè)溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接變形控制：采用剛性固定法，使用∠100×8角鋼制作專(zhuān)用夾具實(shí)施對(duì)稱(chēng)焊接工藝，兩名焊工同時(shí)從中心向兩側(cè)施焊焊后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行后熱消氫處理，保溫溫度250-300℃，保溫時(shí)間1小時(shí)（五）裝飾工程施工玻璃踏步安裝：踏步板采用19mm厚夾膠鋼化玻璃，邊緣倒5mm安全角玻璃與鋼龍骨之間設(shè)置3mm厚氯丁橡膠墊片，邵氏硬度60±5使用M8不銹鋼沉頭螺栓固定，螺栓間距≤300mm，擰緊扭矩15-20N·m欄桿安裝：立柱采用Φ80×3不銹鋼管，底部與鋼龍骨焊接后做防腐處理橫桿與立柱采用榫接結(jié)構(gòu)，配合環(huán)氧樹(shù)脂膠黏結(jié)玻璃欄板與不銹鋼框架間預(yù)留10mm伸縮縫，填充硅酮耐候密封膠五、質(zhì)量保證措施（一）原材料控制鋼材進(jìn)場(chǎng)需提供爐批號(hào)、材質(zhì)單，按每60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)驗(yàn)焊接材料按批號(hào)進(jìn)行擴(kuò)散氫含量檢測(cè)，每批隨機(jī)抽取3個(gè)樣品玻璃踏步進(jìn)行彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)，抽樣數(shù)量為每100塊取3塊，破壞荷載≥2.4kN（二）過(guò)程質(zhì)量檢測(cè)測(cè)量監(jiān)控：每日進(jìn)行三次（早8點(diǎn)、午12點(diǎn)、晚5點(diǎn)）溫度變形觀測(cè)建立三維坐標(biāo)監(jiān)測(cè)臺(tái)賬，累計(jì)偏差超過(guò)5mm時(shí)啟動(dòng)糾偏程序終擰完成后24小時(shí)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)位置復(fù)測(cè)，形成閉合測(cè)量成果焊縫檢測(cè)：一級(jí)焊縫100%進(jìn)行UT探傷+MT探傷二級(jí)焊縫20%進(jìn)行UT探傷（不少于3處）所有檢測(cè)結(jié)果需形成《焊縫檢測(cè)報(bào)告》，由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具（三）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢查數(shù)量樓梯垂直度≤1/1000且≤10mm全站儀每旋轉(zhuǎn)段1處踏步高度±5mm水準(zhǔn)儀每10步1處欄桿間距≤110mm鋼尺每2m1處玻璃接縫高低差≤1mm塞尺全數(shù)檢查六、安全文明施工（一）高空作業(yè)防護(hù)操作平臺(tái)滿鋪50mm厚木腳手板，腳手板兩端用12#鐵絲綁扎牢固沿平臺(tái)外側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿+18cm高擋腳板，掛密目安全網(wǎng)（2000目/100c㎡）作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，每個(gè)作業(yè)面設(shè)置4個(gè)安全繩固定點(diǎn)（承重≥15kN）（二）焊接作業(yè)安全焊接區(qū)域設(shè)置移動(dòng)式煙塵凈化器，風(fēng)量≥2000m3/h氧氣瓶與乙炔瓶間距≥5m，距明火點(diǎn)≥10m，設(shè)置防回火裝置配備4具ABC型干粉滅火器（4kg/具），設(shè)置在焊接作業(yè)面5m范圍內(nèi)（三）吊裝作業(yè)控制吊裝前進(jìn)行試吊，起吊高度0.3m，停留時(shí)間10分鐘，檢查吊具受力情況吊裝半徑內(nèi)設(shè)置聲光報(bào)警裝置，使用對(duì)講機(jī)進(jìn)行指揮（頻道單獨(dú)設(shè)置）風(fēng)速≥10.8m/s（6級(jí)風(fēng)）時(shí)停止吊裝作業(yè)，已吊裝構(gòu)件采取臨時(shí)加固措施七、應(yīng)急預(yù)案（一）構(gòu)件失穩(wěn)處置立即啟動(dòng)應(yīng)急電源，使用5T手拉葫蘆進(jìn)行臨時(shí)加固組織3名測(cè)量人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變形數(shù)據(jù)，每10分鐘記錄一次采用分級(jí)卸載法，每次卸載量不超過(guò)總荷載的20%（二）火災(zāi)事故處理切斷作業(yè)區(qū)域電源，使用現(xiàn)場(chǎng)滅火器進(jìn)行初期火災(zāi)撲救組織人員沿疏散通道有序撤離，疏散引導(dǎo)員佩戴熒光指揮棒撥打119報(bào)警，同時(shí)向項(xiàng)目應(yīng)急指揮部報(bào)告（電話：XXX-XXXXXXX）（三）高處墜落救援立即啟動(dòng)高空救援裝置，使用速差自控器固定墜落人員醫(yī)療救護(hù)組對(duì)傷者進(jìn)行初步救治，重點(diǎn)檢查有無(wú)脊柱損傷撥打120急救電話，同時(shí)準(zhǔn)備擔(dān)架及應(yīng)急車(chē)輛待命八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）分項(xiàng)工程驗(yàn)收鋼結(jié)構(gòu)工程：主控項(xiàng)目：焊縫探傷報(bào)告、高強(qiáng)螺栓終擰扭矩記錄、垂直度偏差值一般項(xiàng)目：構(gòu)件表面涂裝厚度（干膜厚度≥80μm）、節(jié)點(diǎn)處防銹處理裝飾工程：玻璃踏步：抗沖擊性能（10kg鋼球1m高度自由墜落不破損）欄桿系統(tǒng)：側(cè)向承載力（≥1.5kN/m）、扶手高度（≥900mm）（二）荷載試驗(yàn)分三級(jí)加載：50%設(shè)計(jì)荷載（持荷1小時(shí)）→100%設(shè)計(jì)荷載（持荷2小時(shí)）→150%設(shè)計(jì)荷載（持荷1小時(shí)）每級(jí)加載后測(cè)量結(jié)構(gòu)變形，最大撓度限值L/400（L為樓梯計(jì)算跨度）卸載后殘余變形≤最大變形值的20%，且不超過(guò)2mm（三）竣工驗(yàn)收資料鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測(cè)報(bào)告（UT/MT