高速公路收费站大棚工程施工组织设计

OPQ-60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案编制：审核：批准：XXXXXXXXXXX股份有限公司二○○二年四月十六日OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第1页1、编制说明本施工方案是我公司针对OPQ-60省界主线收费站大棚钢结构的制作、安装工程而编制的，是指导施工和对施工过程的质量、进度、安全进行控制和管理的主要文件。其编制依据为以下资料：（1）OPQ-60省界主线收费站大棚工程的图纸；（2）与本工程施工相关的国家标准和技术规范；（3）如有工程设计变更，我们将以工程设计变更洽商的形式报业主、设计单位及监理审批。2、施工依据2.1施工依据用于本工程制作、安装施工的依据是经业主组织会审认可的施工图纸、由设计单位出具的并经业主和监理签证后的设计变更、材料代用和其他技术文件。2.2施工引用标准（1）《建筑荷载规范》GBJ9-87（2）《钢结构设计规范》GBJ17-88（3）《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95（4）《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91（5）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88（6）《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89（7）《低合金钢焊条》GB5118-85（8）《焊接用钢丝》GB1300-77OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第2页3、工程概况OPQ-60省界主线收费站大棚工程结构位于苏鲁主线上的。钢柱在○A轴～○B轴（13m）与○1轴～○9轴（130.6m）区域间，面积约1697.8m2，钢架在○A轴-1700mm～○B轴+1700mm（计16.4m）与○1轴-5950mm～○9轴+5950mm（142.5m）区域间，面积约2337m2，总重约150t，由钢管柱、钢管斜柱、钢管桁架等结构组成，其钢柱底标高-1.70m，钢架下端标高+6.50m，钢管斜柱顶标高+18.00m。结构所用材料的材质均为Q235。其中，钢管直柱为Φ351×16的钢管柱；钢管斜柱由Φ180×12无缝钢管、Φ100×12无缝钢管及Φ102×10无缝钢管组焊而成；钢管桁架由□100×100×8的方管、□80×80×3的方管与□80×80×5的方管组焊而成。钢管桁架间用Φ152×8钢管及Φ80×3钢管水平连接。钢架结构与钢柱顶板连接，连接部分的连接方式为围焊（焊角高为8mm），钢管桁架与钢管桁架间采用M30精制B级螺栓连接。本工程的具体工作内容为：材料采购、构件预制、除锈、涂装、构件的运输与安装等。4、施工方案4.1总体安排简述（1）该工程由于属于交通要口，不便封闭，安装工作量大，工期短，在安装过程中，需紧密配合。为减少现场的施工用地、散拼和焊接的工作量、现场高空作业量、及恶劣天气对施工的影响，故决定，在工厂内进行下料和制作钢管斜柱、钢管柱、钢架，现场进行安装。钢管斜柱、钢管柱、钢架结构的安装工作应随着脚手架的搭设，在地面用50t汽车吊进行钢管斜柱、用8t汽车吊进行钢管柱结构的安装。为确保施工工期的进度，钢管斜柱、钢管柱按图纸尺寸进行制作。OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第3页（2）脚手架搭设：钢管斜柱、钢管柱、钢架结构安装时需搭设临时操作脚手架，以便于校正，临时固定。用于钢管斜柱、钢管柱安装的临时操作脚手架需按安装顺序、逐区域进行搭设。将根据现场的施工进度、场地安排及搭设要求，编制临时操作脚手架搭设方案。（3）采用50t汽车吊完成钢管斜柱的整体吊装。安装时将厂内分段制作的钢管斜柱按要求运至安装区域，将膜安装在钢管斜柱上，然后在连接钢管斜柱，最后将斜柱整体吊装。50t汽车吊吊装、就位示意参见附图一。（4）采用8t汽车吊完成现场的构件吊装。安装时，以○5轴线为基准，安装分成两个作业面，从○5轴逐段向○1轴、向○9轴方向进行安装，确保公路交通的畅通。在安装钢管柱的同时进行钢管桁架的安装。4.2钢构件的制作4.2.1钢管柱、钢管斜柱、钢管桁架制作安装工艺流程（1）钢管柱采用厂内制作，现场安装，其制作长度为8.2m，安装高度从承台面-1.70m至+6.50m处。（钢管柱示意参见下图）（2）钢管斜柱采用厂内分成两段（从AO’～A’O’、HO’～H’O’）制作，现OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第4页场组对拼装、安装，其制作高度为19.7m，安装高度从承台面-1.70m至+18.00m处。（3）根据图纸尺寸加工，在厂内将J4、J5加工成单片桁架，J1、J2、J3、J6加工成框体桁架，现场根据安装的顺序逐个进行安装。（4）钢管斜柱分片、分段原则：分片：钢管斜柱体A轴两根斜杆为一预制单片，B轴两根斜杆为另一预制单片。分段：钢管斜柱体按高度分为两个分段，即由柱下端-1.70m至顶棚膜面与斜柱交汇点上方约0.5m处（标高约8m）为下部分段，此标高处至斜柱顶为上部分段。4.2.2制作工艺流程（1）钢管柱制作工艺流程：施工图→原材料复检→矫正→放线→精密气割→钢管组对→环缝焊接→附件焊接→构件出厂。（2）钢管斜柱制作工艺流程是：施工图→原材料复检→矫正→放线→精密气割→钢管组对→环缝焊接→胎模架组拼→焊接→验收→构件出厂。（3）钢桁架构件制作工艺流程：施工图→原材料复检→钢材表面处理→矫正→放样→号料→断料→制孔→拼装→点焊→焊接→喷砂或抛丸除锈→涂装→半成品、成品预检→复检→验收4.2.3钢材表面处理（1）钢材表面有明显锈蚀的，使用前（或下料后）应进行喷砂或抛丸除锈。（2）进行防锈涂装前，必须对钢材产生的锈蚀及其余污物进行清理，干净后方可施工。4.2.4矫正（1）在下料前、后及拼焊前的超标变形构件应进行矫正处理。（2）大型杆件宜采用调直机进行矫正，小型杆件宜采用手工矫正。OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第5页（3）型钢矫正后，表面不应有明显的凹坑和损伤。（4）钢材、杆和板件矫正后的弯曲矢高为l/1000，且小于5.0mm。4.2.5放样、号料（1）在平整的地坪上按施工图纸放1:1足尺大样。（2）钢管斜柱在厂内地坪上整体制作，按安装高度进行分段。（3）放样时应考虑焊接收缩余量，并按节间分布（约8mm）。（4）号料应采用样板（或样杆），并在其板、杆件上注明图号、名称等内容。（5）放样、样板和样杆的允许偏差为±1.0mm。（6）号料的允许偏差为±2.0mm。4.2.6断料、边缘加工（1）型钢用手工气割或冲剪，板材厚度12mm以下用剪板机下料，厚度12mm以上采用自动切割机下料。（2）切断后形成的熔渣、飞溅物、飞边、毛刺应打磨干净。（3）下料的允许偏差为±2.0mm。（4）下料后应按照规格和尺寸分类堆放。4.2.7坡口（1）钢管柱环缝坡口采用切割机成型。（2）焊缝坡口形式采用方法：CO2保护焊打底，手工电弧焊盖面的坡口采用双边V型坡口：坡口角度为60°±5°。4.2.8管端部的加工（1）钢管柱管端部的加工采用机械动力头进行。（2）管端顶紧部不平度允许偏差0.3mm，其余管端不平度允许偏差1.0mm。4.2.9制孔（1）采用钻床制孔，并用相应的钻模定位后制孔。组内孔中心距允差为±OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第6页1.5mm，组间孔中心距允差为±3.0mm。（2）制孔后的飞边、毛刺应打磨干净。（3）将制孔后的板、杆件标注相应的图号或型号。4.2.10预拼装（1）杆件接长：杆件接长必须采用施工图规定接头方式，先焊接接头，后进行矫正。采用型钢接头时，为保证型钢接头与杆件型钢紧贴，应按规定将型钢接头去棱角。（2）构件应在胎模上进行定位、紧固，施焊时以保证形位尺寸，防止焊接产生变形。焊后的构件应须进行复校。胎模示意如下图：钢管斜柱钢管斜柱胎模胎模4.2.11钢管柱、钢管斜柱、钢管桁架焊接（1）钢管柱、钢管斜柱、钢管桁架的环缝用CO2或手工焊打底，清根后，手工电弧焊盖面。（2）焊接前，焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况，如不符合焊接规范，应进行修整处理合格后方可焊接，焊工焊接完毕后，应清除焊接残余物及溶渣、金属飞溅物。OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第7页（3）焊接质量：焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣和溶合性飞溅，咬边深度不得超过0.5mm，累计长度不得超过焊缝总长度的20%，连续出现不得大于100mm。钢管柱管、管对接焊缝应达到二级焊缝要求，将焊接好的部位进行打磨，对焊缝的质量进行超声波检测，超声波检测依据《钢结构工程施工和验收规范》GB50205-95。（4）焊缝余高为0.5～2.5mm，错边不得大于2mm，缺陷部分手工电弧焊进行补焊，焊后需进行打磨平整。4.3钢构件安装4.3.1测量与放线在施工的各个阶段，根据土建提供的基准轴线、标高，在地坪上测量并且弹放出各部位埋件定位轴线、标高线，并在○1轴线和○9轴线的两端留下永久标记，便于测量和验收；在地坪上测量并弹放出钢柱双向定位轴线及标高线；在钢管柱上测量并弹放出侧壁水平杆件定位轴线及标高线；在钢管柱顶端测量并弹放出钢架主、次梁定位轴线及标高线。4.3.2埋件安装（1）埋件安装流程：施工图→确认基准轴线、基准标高→弹放各部分埋件轴线、标高线→安放埋件、校正→与钢筋主体连接。（2）各部位埋件安装与土建相关部位钢筋工程同步进行。（3）埋件应与钢筋结构牢固联接，必要时增设水平及横向定位钢筋，防止浇砼时跑位。4.3.3钢管柱安装（1）钢管柱安装流程：施工图→弹放各柱定位轴线、标高线→钢管柱就位→初校、临时固定→复校、与埋件施焊连接（2）钢管柱垂直度用经纬仪和钢管柱底板下的可调螺母进行校正，标高用水平仪进行测量。可调螺母示意参见下图：OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第8页二次浇捣层调节螺母埋件螺母钢柱（3）钢管柱中心与定位轴线允差：5.0mm；柱基准点标高允差：+5，-8mm；柱垂直度允差：H/1000，且≤25mm。4.3.4钢管斜柱安装（1）钢管斜柱采用整体吊装法进行施工，将厂内分段、分片制作的构件在现场进行拼装，并预穿顶膜拉索，然后用50t汽车吊进行整体吊装。（2）钢管斜柱安装工艺流程：施工图→钢管斜柱整体卧式拼装预就位→穿膜、拉索→钢管斜柱管体对接焊→整体吊装就位→校正、紧固整体吊装示意图参见附图二。整体拼装示意图参见下图。斜钢柱φ180×12衬管4.3.5钢管桁架安装（1）钢管桁架的安装根据现场钢管柱安装的进度进行，○5轴线的钢管柱安装的同时安装两柱间的J2，在安装○4轴线钢管柱的同时依然安装J2钢管桁OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第9页架，然后安装○4轴至○5轴间的J4和钢管柱外侧的J1及两个J1间的J3钢管桁架，其余的依此顺序进行安装。（2）钢管桁架安装工艺流程：施工图→安装⑤轴上的J2→安装④轴上的J2→连接④轴和⑤轴间的J4→安装④轴和⑤轴钢管柱外侧的J1→连接④轴和⑤轴J1间的J3→其余依次进行→安装①轴上钢管柱外侧的J1、J3→安装①轴外侧的J6→连接J6与①轴间的J5钢管桁架。（3）⑤轴至⑨轴的安装步骤与⑤轴至①轴的安装步骤相同。（4）在安装①轴线的钢管柱钢管桁架的同时，安装J6钢管桁架，将J6与J3连接成型后，再安装J5钢管桁架。4.4焊接施工4.4.1焊前准备焊工须持在有效期内的合格证方可上岗，所安排的焊接工作应与合格证上的技术水平相对应。施焊前应将焊接区域内的铁锈、毛刺、油污清理干净。4.4.2焊接工艺（1）焊条为E4303，使用前按规定进行烘焙，烘焙温度为150℃，保温1h后使用，并及时填写焊条烘焙记录。阴雨天应少量、多次领用，确保焊条干燥。（2）施焊前必须熟悉图纸，明确各焊道的焊缝尺寸。必须根据不同的焊角（h=5～10），选用适当的焊条和焊接电流（焊条为φ4～φ5，焊接电流为180～250A）。（3）钢构件必须找平、垫实后方可进行焊接。（4）在角焊缝的转角处，焊缝宜采用连续绕角焊接。（5）起、落弧点距焊缝端部宜大于10mm，采用回焊法。（6）焊缝焊完后须清渣，焊工自检合格后方可进行下道焊缝的焊接。（7）焊渣必须及时清理，便于焊缝质量的检查。OPQ--60省界主线收费站大棚钢结构工程施工方案第10页4.4