深圳某办公楼钢结构(桁架)工程施工方案

深圳某钢结构（桁架）工程施工方案施工部署施工准备劳动力计划主要设备、机具及材料计划现场平面布置施工进度计划方案的选择与确定方案的选择方案的比较方案的确定钢结构制作钢结构制作工艺流程钢结构制作工艺方案钢结构制作(工艺)涂装方案摩擦面的处理标记堆放、打包及发运工厂制作的主要加工设备钢结构安装方案安装的总体思路施工准备楼地面与梁柱保护措施钢桁架整体滑移工艺桁架滑移稳定及防倾控制滑移牵拉时同步性的控制原理滑移工艺流程（见下页）钢桁架操作胎架的搭设滑移承重梁及轨道的安装钢桁架拼装外挑钢平台搭设牵引桥的安设、砼压块配重外伸桁架挠度计算钢桁架滑移施工钢结构焊接基本情况焊接工艺流程（见下页）焊前准备焊接检验钢结构测量概述钢桁架拼装测控钢桁架安装测控保证措施：其它高强螺栓安装安装准备高强螺栓安装施工流程安装方法安装注意事项安装施工检查工程情况观景餐厅在建筑群（A座、B座、C座）起着画龙点睛作用，如一座天桥跨过B座，把A座与C座连成一体。餐厅投影面积19.2*47m2，共计902.4平方米。观景餐厅钢结构主要由四榀47米跨纵向承重钢桁架，以及相应的主梁、次梁组成。单榀纵向钢桁架重达47.5t，长达47m，四榀纵向钢桁架搁于大厦标高66.90m处的防震橡胶支座上。纵向钢桁架由焊接工字钢连接而成，主梁、次梁均为焊接工字钢。钢结构工程内容本钢结构工程分为四榀纵向钢桁架、钢梁（桁架间主梁GL1、GL2、WGL1、WGL2，悬臂梁GL3、WGL3，次梁GL4—GL7、WGL4—WGL7）以及其它部分钢结构。1四榀纵向钢桁架焊接工字钢巨型组合钢桁架，共四榀。每榀桁架长度为47000mm、高达6050mm重达47.5t。桁架上、下弦杆、支座竖杆、立腹杆、部分斜腹杆材质均为Q345，支撑斜腹杆及部分桁架斜腹杆材质为Q235。纵向钢桁架正视为长方形，由焊接工字钢相焊连接组成。上弦杆和下弦杆相互之间通过斜拉腹杆和立腹杆相贯连成整体，直接支搁于牢固在结构砼的CZY600型橡胶支座上。2主梁、悬臂梁、次梁主梁、悬臂梁、次梁均为焊接工字钢，材质Q345。主梁、悬臂梁、次梁最长12米，重达1.8t。3其它部分1）、高强螺栓：采用10.9S级扭剪型高强螺栓，性能应满足GB3632~GB3633。2）、栓钉：圆柱头熔焊栓钉，栓钉M16、L=70mm、间距200mm。3）、焊接材料：焊接Q345钢和Q235钢可分别选用E50XX型焊条和E43XX型焊条。40、钢结构防腐、防火：本工程外露钢结构要进行防腐、防火处理。按设计和有关规范要求，涂装前钢结构表面采用喷砂或抛丸除锈处理，除锈等级应达到Sa2.5级，涂两道无机富锌底漆，油漆厚度不小于100um。外露钢结构不涂防火涂料的构件表面应涂无机富锌面漆，漆膜总厚度不小于150um（纵向承重钢桁架防火极限3小时，其他钢构件2小时）。钢结构工程特点1观景餐厅设计独特，造型新颖观景餐厅钢桁架悬跨47米，高达6米多，支撑于A座、B座标高66.90m处钢筋砼伸出的隔震橡胶支座上，气势磅礴，如一座亮丽的天桥出现在空中，给观景和就餐者全新的感觉。247米跨纵向钢桁架施工难长达47米、重达47.5吨、且位于标高60多米处的巨型组合钢桁架，完全悬空于两个隔震橡胶支座上，如何确保吊装安全可靠、控制成本、且保质保量完成钢结构安装是本工程最难、也最重要的一点。3大型构件运输本工程钢结构构件超长超重，如何综合考虑现场吊装、工厂拼装、运输和现场拼装等方面的因素，使其协调和统一，是本工程钢结构施工方案中应重点考虑的内容。4钢材的采购和质量控制本工程以Q345钢材为主要材料，因属特制钢材，钢材供货厂家的选择、质量的控制、检验和材料复验是施工的重点。5工期保证从钢材的采购、深化设计、切割、预拼装需要一定的周期，根据本工程钢结构特点，钢结构安装受土建施工影响，且本工程钢结构吊装难度特别大，所以工期的保证，施工协调、配合、组织施工是本工程的又一难点。施工部署钢结构由建升和钢结构安装公司（原三局一公司深圳分公司）施工。施工准备熟悉合同、图纸及规范，作好施工现场调查记录，其程序是：劳动力计划钢结构安装劳动力计划见表熟悉图纸、计算工程量、现场调查编制施工机具设备需用量计划工艺流程及作业要领书编制劳动力需用量计划编制施工准备工作计划临时供水、供电计划编制年、月、周施工进度计划编制材料、构件、成品需用量计划安全、技术交底施工总平面布置经济承包与核算审批钢结构安装劳动力计划表序号类别单位数量1管理人员人42起重工人83铆工人44电焊工人145架子工人46电工人17测量人28普工人159合计人52主要设备、机具及材料计划序号名称规格数量备注1塔吊H3/36B1台土建布设2塔吊FO/23B1台土建布设3单门滑轮10t/16t/20t各6件4螺旋千斤顶10t/8t各10个5卷扬机JJM—102台要改装，速度4m/min，两台同步控制6直流焊机AX-500-73台7CO2焊机600UG4台8空压机2台9自动安平水准仪ZDS31台10经纬仪J21台11滑移轨道4条自制，约260m12安设止动装置13布设防倾架现场平面布置见附图17——1**研究中心主体施工阶段施工平面图。施工进度计划见**研究中心总施工进度计划。方案的选择与确定本工程钢结构工程量主要集中在观景餐厅钢结构，特别是四榀纵向钢桁架超长超重，高空悬挂在橡胶支座上，施工技术要求较高。因此，钢结构施工方案的选择是本工程钢结构施工着重考虑的内容，方案选择是否得当直接影响到**研究中心的施工进展。方案的选择根据本工程结构特点，经反复比较和论证，钢结构施工可采用以下三种方案：1方案一：分段吊装，高空拼装：在**研究中心沿纵向布设一台行走式大吨位塔吊，四榀纵向钢桁架进行分段吊装，高空组装的施工方法（分段桁架按塔吊的起重能力划分）。采用此方案时需大面积搭设分段桁架高空拼装的固定超高胎架。2方案二：在B座屋面顶层楼面拼装，整体提升吊装：在一定的位置安设提升设备（如自制扒杆或提升架），纵向钢桁架地面拼装成整体，利用提升设备对纵向钢桁架整体抬吊就位。3方案三：桁架组装，整体累积滑移：在A座17层D轴、E轴位置搭设拼装胎架，利用塔吊将分段构件吊至胎架上，将两榀47米跨钢桁架拼装成组合箱形刚性体，安置牵引设备将刚性体整体滑移就位。方案的比较1采用“方案一”时，沿建筑物纵向布置大型行走式塔吊可满足所有钢结构安装，也可在空闲时间协助解决土建施工时垂直运输的需要，同时由于行走式塔吊覆盖范围广,行走方便,操作便捷,可大大加快施工进度，但单榀纵向钢桁架重达47.5吨，长达47米，远远超过大型塔吊的起重能力，桁架必须高空组装，需搭设大面积超高胎架才能满足安装要求。大吨位行走式塔吊的布设，以及大面积超高胎架搭设的成本很高，费时耗能，不利于成本的控制。也不能满足设计对47米跨钢桁架整体安装的要求。2采用“方案二”时，可满足设计对47米跨钢桁架整体安装的要求，但整体就位难度很大，提升系统的布设，以及整体吊装对土建在该区域施工影响较大。再者提升系统除具有提升功能，还需摇头就位，这对提升系统的安全提出更高的要求。3采用“方案三”时，土建施工完17层要预留该层作为拼装、滑移胎架搭设施工作业面，土建施工将受阻而停滞。但通过拼装和整体滑移，确保47米跨钢桁架整体安装，且整体滑移构件处于平移安装过程中，对构件的质量容易控制。在成本控制方面：此方案的实施既有利于减少钢结构安装自身的施工成本，也可以降低整个工程施工的费用。方案的确定通过对以上三个方案优缺点的比较,我们认为方案三的综合优势较突出:1、施工效率高，便于流水作业，可有效缩短工期；2、尽管在A座17层搭设拼装和滑移胎架和施工，对土建施工有些影响，但通过充分做好滑移前准备工作，仅两次滑移可尽可能缩短滑移工期，确保把安装工期控制在计划内。3、钢桁架滑移可避免布置大吨位行走式塔吊，且充分利用土建布设塔吊，综合计算成本相对较低。4、有助于安全施工；5、有利于加快施工进展，确保工期。方案三可通过增加设备、劳动力等办法加快施工进度，同时合理调动生产，安排施工流水作业，达到如期保质完成钢构件安装。因此我们拟采用方案三组织施工。钢结构制作钢结构制作工艺流程钢结构制作工艺方案一）总则制造合同、设计院图纸文件生产计划材料采购放样、号料检测表、评定表冲砂除锈、涂装下料、加工焊接细部设计图施工工艺文件质量控制原材料检验工装设备装配工序检验焊缝检测矫正编号终检发运尺寸交验技术协调图纸文件消化预组装1．**研究中心钢结构工程，按照施工图和投标文件（或合同）作为原始依据，工程施工及验收按照经原设计认可的细部设计图为依据。2．规范与标准⑴.钢结构工程施工及验收规范GB50205-95;⑵.钢结构工程质量检验评定标准GB50221-95；⑶.建筑钢结构焊接规程JGJ81-913．施工要求钢结构工程的测量采购、放样、下料、组装、焊接、预处理、涂装、检验及发运的运行及质量，按照国标要求及质量保证体系文件要求执行。二）施工准备1．细部设计根据施工图文件的要求，绘制具体施工图纸，注明主体尺寸、零件尺寸、焊接坡口尺寸、焊缝符号、精度要求、检验要求、以及总体布置、制造技术要求，并交原设计认可，作为施工及验收的依据。2．工艺设计编制制作工艺、焊接工艺、涂装工艺、验收项目、检验图表、以及工装设备等。3．材料采购根据图纸要求编制工厂材料申请单、订购油漆、焊材，并根据图纸变动情况，作出钢板补订或串换，材料进出库场均按质量保证体系文件执行，并跟踪记录。4．工程采用的检测仪器、工具是经国家检测部门鉴定合格的产品，且在规定期内使用。5．参加本工程的人员均须具有相应资职，持证上岗。钢结构制作(工艺)一）放样及号料1．放样放样及制作用的卷尺经计量合格并贴上修正值，方可使用；放样按施工图及工艺要求进行1:1的放样,以确定各构件的精确尺寸。画出每个零件的草图,并进行合理的套料,必要时尚需制作1:1样板供制作及验收使用,异形板件可数控放样。钢梁长度方向增放焊接收缩余量,桁架弦杆尚需增放切割余量。2．号料根据排板图或数放图，确认材质规格，划线、号料，并注明焊接坡口形式；二）下料及加工根据号料板图要求，分别进行钢板的数控自动切割、门式自动切割、光电跟踪切割及部分手工切割下料，并补充号料；焊接坡口，一般采用自动切割或半自动切割；钢板切割边按质量要求打磨光洁；翼缘板因厚度较薄根据焊接变形情况要求，压制反变形折角；对节点板进行套模钻孔。三）将号料完成的钢板在弯板机弯曲成型后，进行组装和焊接。四）桁架制作.1．制作工艺：以平置位置制作2．节点板焊前套模钻孔；3．测量割去梁端余量，梁两端的螺栓孔，在流水线上数控钻孔；4．焊接段的斜撑杆的端部余量，待拼装时测量实际尺寸，再划线割除。涂装方案1对于焊接区域较少且无摩擦面处理要求的钢梁板件和型钢，可经预处理流水线冲砂除锈，达Sa2.5级，并喷涂无机硅酸锌底漆15μm～20μm。构件制作后，再喷涂无机富锌防锈漆至80μm。2高强螺栓摩擦面及现场焊接区域50毫米内不涂漆。3涂装质量按有关说明书及重量控制体系执行。摩擦面的处理1根据《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91的要求进行摩擦面的试验，达到设计规程的要求并经监理认可，方可施工。2高强度螺栓摩擦面的处理拟用冲砂除锈，达Sa2.5级，表面粗糙度为60～80μm。允许自然生锈。标记1构件制作完工后。应做出明显的标记，注明工程名称及该构件的图号、杆件号。2标记模板用硬纸板做成字样，字高为100毫米，用白色油漆喷涂。3桁架，钢梁的做在距右端1000毫米的腹板上。堆放、打包及发运1构件完工后应堆放整齐，构件与地面及构件之间应用垫木搁空，同一型号的构件集中堆放。2小型钢梁可集中打包发运，散件装箱发运。3构件发运前，超宽构件出厂事先应申请道路超宽运输通行证，每批构件均有发运清单，标明构件名称、编号、数量、重量，做到货到清单到。4构件运输采用汽车运输，从制作厂，直接运输至工地指定的堆场采用16吨汽车吊或土建布设的塔吊卸货。工厂制作的主要加工设备工厂制作的主要加工设备序号名称数量备注1钢板预处理流水线