1、核准通过,归档资料。未经允许,请勿外传!核准通过,归档资料。未经允许,请勿外传!重庆市长寿区体育中心体育馆钢结构工程9JWKffwvG#tYM*Jg Q235-B钢板: Q345-B;Q235-B焊接材料:手工电弧焊焊条:E404 E506 系列焊条气体保护电弧焊焊丝:H08A2.3钢结构特点及施工重点一、现场施工条件有限,桁架跨度大,接点复杂,施工高度较高,大型吊机无法满足现场吊装需要,只有采用满堂脚手承重架进行空中散拼。二、现场焊接量大,高空全位置焊接,焊接变形和收缩不易控制,必须制定合理的焊接顺序。三、结构在安装阶段整体稳定性差,采用满堂脚手架作为钢桁架安装施工过程中的临时支撑以保证桁架
2、安装过程中受力合理、结构稳四、工期紧迫,对此必须投入大量的资源,因地制宜,建立合理的组织机构,进行科学管理,减少环节,确保施工的顺利进展,最终达到工期的要求。3.施工总平面布置及说明3.1 根据本工程施工的实际需要,按不同的施工地点和场合,结合标准化施工的管理的要求,本工程现场 总平面布置时,遵循科学、合理、经济、适用、文明施工的总体原则。3.施工现场总平面布置原则根据本工程施工场地的具体情况,工程现场平面布置充分考虑各种环境因素及施工需要,布置时应遵循原则如下:3.1 现场平面随着工程施工进度进行布置和安排,各施工阶段平面布置要与该时期的施工重点相适应。3.2 在平面布置中应充分考虑好施工机
3、械设备、办公、道路、现场出入口、临时堆放场地等的优化合理布置。3.3 本工程要重点加强环境保护和文明施工管理的力度,使工程 处于整洁、卫生、有序合理的状态。3.4 施工现场做好控制粉尘设施,废弃物处理及噪音控制设施的布置。3.钢结构施工总平面布置根据我方对施工场地的勘察,针对本工程的特点,选用最优的施工方法,在钢结构施工过程中对施工做如下的布置。3.1 在建筑物搭设大型立体拼装平台,拼装拼装单元。搭设位置我方中标后根据现场实际情况布置。3.2 管桁架构件现场堆放位置:根据现场工地的实际情况,构件堆放在离拼装台位置,管桁架拼装单元(吊装单元)成品堆放在安装位置下方,待吊装,尽量减少现场二次转移。
4、3.3 檩条、天沟在工厂加工完成后,在现场安装前 4-5 天运输到施工现场,按施工位置不同,分开堆放。3.4 屋面板施工阶段,将屋面板压型机生产线布置在施工现场,形成生产、安装施工一条线。施工场地布置中标后根据现场情况确定。3.5 现场办公室、员工宿舍、以及工具仓库根据总包方现场总平面设计进行布置3.6 施工总平面布置图(见附表 4)4.施工准备4.1 施工技术准备4.1.1 开工前应完成施工图设计和组织技术管理人员熟悉图纸。4.1.2 参加设计交底和图纸会审。4.1.3 由项目经理部编制施工组织设计,经建设方及工程监理批准后向全体施工技术人员交底。4.1.4 除施工组织设计外,各专业尚需根据
5、施工组织设计及施工的需要在分部分项工程开工前,编制相应的施工技术方案、工艺指导书。4.1.5 根据 ISO9001 质量体系统运行的要求,编制本工程的专用质量保证计划 ,报公司批准后认真实施。4.2 劳动力、机具、材料的准备4.2.1 凡是制作安装所需机具、设备均应进行事前检修,以保证生产中的正常使用。机具设备有损坏或报废的,应及时上报抢修、购置计划,及时填补。4.2.2 根据工程的实物工程量、施工工期及施工要求,及时组织并调整施工力量。凡进入施工现场人员,均应持证上岗,特殊工种必须持有劳动部门考试合格的上岗证件进行操作。4.2.3 详细了解市场情况,购买材料货比三家。以质量为先,进行选择。材
6、料供方应尽量从企业合格供方中选出。市场中不易采购到或没有的材料应提前给甲方、监理工程师提交报告通知,以便后期工作顺利开展。4.3 材料准备4.3.1 管桁架制造使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等必须符合设计要求和现行标准的规定。4.3.2 材料代用,采用等截面和等强度的原则,任何材料代用均必须经设计单位核算认可,并按有关规定办理审批手续。4.3.3 进厂的原材料除必须有生产厂的出厂质量证书,还应按合同要求和有关现行标准进行检验和验收,做好检查记录。4.3.4 钢材当钢材的平直度不能满足工艺要求时,应先行矫正。其钢材矫正后,应符合表 1 规定的允许偏差要求。表 4.3.4-1 钢材经矫正后
7、允许偏差 :项目 允许偏差在 1m 范围内厚度( t) 矢高(f )14mm 1.5mm钢板,型钢的局部绕曲矢高 f14mm 1.0mm角钢、槽钢、工字钢绕曲矢高 f长度的 1/1000,但不大于 5.mm15mm 1.5mm管材绕曲矢高 f15mm 2.0mm4.3.5 焊条钢管焊条出厂必须按照标准进行严格检查,各项指标达到标准方能容许出厂。使用单位在焊条入库前,应按焊条质量保证书检查焊条质量是否合乎要求,型号、牌号是否符号要求。对于管桁架等重要结构的焊条,应按规定经质量复检合格后验收入库。4.4 焊接准备4.4.1 管桁架结构焊接全过程,均应在焊接责任工程师的指导下进行。焊接责任工程师必须
8、具备工程师以上技术职称(或焊接技师) ,并依据工程的具体要求及设备能力,编制焊接工艺指导书。4.4.2 焊接责任工程师和其它焊接技术人员,应具有承担焊接工程师的总体规划、管理和技术指导的能力。4.4.3 焊接责任工程师和其它焊接技术人员应具有钢结构、焊接冶金、焊接施工等方面的知识和经验,并具有焊接施工的计划管理和施工技术指导的能力。4.4.4 无损检验员其资格应有文件或证书确认。中级以上无损检验员可以在其监督下,让助理检验员完成具体工作,助理检验员同样仍需经过专业培训、考核和实践,取得相关资格方能进行相关的检验工作。中级以上无损检验员应对无损检测结果进行审查、判定,并应对出具的监测报告签证、盖
9、章、存盘、呈报。4.5 施工现场准备4.5.1 依据施工组织设计的要求,安排临时设施的位置;布置水网、电网。4.5.2 “三通一平”的落实到位。道路:施工场地外运输道路十分便利,凡属大车禁行路线的,开工前办理完毕道路通行手续,在施工现场范围内,确认临时用道路的畅通性。施工用电:按建设单位指定的电源地点(配电房) ,接入施工现场,由配电房引入施工配电房。4.5.3 对现场临时道路进行确认,保证运输的畅通性。4.5.4 吊装设备试车。4.5.5 现场拼装台的搭设及校正,并焊接立体拼装架。4.5.6 提交各项资料报审。向参加施工的人员进行现场的各项技术交底和协调工作。5.施工部署5.1 项目管理的主
10、要目标质量目标:确保工程质量达到合格。贯彻执行“百年大计,质量第一”的方针。强化质量管理,加强质量意识。加强过程质量监督控制,确保工程施工质量一次验收达到工程质量验收规范标准。工期目标:本项工程总工期为 120 天。编制科学、合理、严密的施工进度控制计划,加强过程计划管理,提高分部、分项工程施工的进度,尽可能提前竣工。安全目标:杜绝安全事故,杜绝死亡、重伤,轻伤率 0.4贯彻“安全生产,预防为主”的方针,认真执行国家和地方现行安全生产管理规程,做到防治结合,杜绝死亡、重伤事故发生,安全生产 120 天。文明施工目标:确保双文明施工既文明作业、文明现场。加强施工文明管理,营造良好施工生产环境,实
11、现标准化文明施工。5.2 施工指导方针施工总体安排施工指导方针是施工建设活动的中心思想。我们的施工方针是“安全生产、保证质量、优化工期、降低成本,以我们持续改进的管理和技术,建造出使业主满意的产品。 ”5.3 工程项目组织机构对一个工程项目,首先要给予一个组织保障。以项目经理为核心,各种专业人员配备齐全。严格执行项目岗位责任制,项目经济责任制。5.3.1 企业项目管理机构图施工项目部财务部工程技术部质量安全部生产部采购部总工程师总经理副总经理5.3.2 项目组织机构建立5.3.2.1 我公司在本工程施工期间,在施工现场设立项目经理部作为在现场组织施工的指挥机构和决策层。现场项目经理全面履行工程
12、合同中的权利和应承担的责任,对建设本工程的总目标负责,实施施工的统一管理。项目经理受企业法人委托,行使现场施工的指挥权和决策权,对工程制定的总目标负领导责任。5.3.2.2 项目经理部作为本项目施工的决策层,由项目经理、项目副经理、项目其它技术人员组成。5.3.2.3 在项目经理的领导下,建立纵向到底、横向到边的各级领导、各岗位的工作职责和考核办法,形成有效的激励机制。5.3.2.4 推行以质量、安全、工期、效益为主要内容的分级经济责任制,实行分期考核。项目经理 项目领导层项目技术负责人预算员材料员质检员安全员安全监督 生活管理 质量监督 材料管理 计划统计库管员设备管理 仓库管理施工员施工管
13、理材料员 资料员定额管理 内业计划 资料管理安装队队长项目作业层项目管理层各 安 装 班 组5.3.3 项目组织框架图5.3.4 施工组织机构的运行机制5.3.4.1 项目工作机制a. 全面组织部署任务,统一思想,统一计划,统一调度。b. 组织、协调、统一技术管理,决策重大技术方案的措施。c. 协调内外关系,协调各工种工作间的平行流水施工、立体交叉作业。d. 建立定期碰头会制度,及时总结、布置工作,处理有关进度、质量、安全及现场管理等方面的问题。e. 严格执行建设工程项目管理规范及本企业制定的项目管理经济责任制。5.3.2.2 工作机制有效运作的保证措施a. 公司依据建设工程项目管理规范GB/
14、T50326-2001 及我公司项目管理经济责任制对施工项目部的活动进行监督。b. 公司向施工项目部提供可靠的物资保障。c. 公司向项目部提供直接的技术指导和管理指导。d. 用于本工程的资金专款专用。e. 为项目成员提供必要的技术、安全培训。f. 项目管理保证工作体系财务保证项目部项目部自我改进公司技术指导公司相关部门监督后勤保障人员培训5.4 工程开展程序根据工程的特点,合理的进行工序安排及专业之间的搭接。为保证工期,构件制作、安装都必须进行工序搭接流水作业。本工程钢结构施工主要分为四个阶段:施工准备、钢构件制作、工厂加工、现场装配、钢结构安装。各阶段主要工作内容如下:5.4.1 施工准备:
15、1) 组织图纸会审,设计交底。2) 材料、人员、机具设备组织安排。3) 工艺详图、工艺指导书、技术交底的编制、完善施工组织设计并报审。4) 现场临时设施搭建。5) 基础及预埋件的复合。6) 现场运输、拼装、吊装场地的确认。7) 吊装机具准备8) 施工脚手架搭设5.4.2 制作阶段:1) 材料确认。2) 下料、机械加工、放大样、弯管、抛丸3) 编号、包装出厂5.4.3 现场拼装:1) 临时拼装台架搭设2) 起重机准备3) 将钢管装配焊接成桁架吊装单元5.4.4 安装阶段:1) 管桁架吊装单元拼装完就位2) 主桁架安装3) 次桁架安装4) 檩条、天沟安装5) 屋面板安装6) 细部调整、补漏。5.5
16、 主要施工方案的拟定及主要机械依据本工程各构件的重量、中心点、吊装高度选择吊装机具、拟定制作及安装方案。依据构件几何尺寸,加工难易程度及工厂实际加工情况选择制作工艺方案。5.5.1 管桁架制作方案选定本工程所加工桁架构件重、长、截面大、几何形状特殊。管桁架如在工厂加工制作完毕,将不易运出工厂,也给道路运输带困难,并且大件运输费用增加。因此管桁架装配设在现场进行,管桁架的下料、抛丸除锈及防锈底漆在我公司车间内完成。为保证满足起吊要求及管桁架构件自身刚度要求,制作时还必须根据实际情况对各榀管桁架进行分段加工、装配。5.5.2 安装方案选定本工程建筑面积约为 5300 平方米,建筑高度约 27 米,
17、建筑平面尺寸为 60 米80 米。展馆屋盖钢结构由 5 榀倒三角钢管桁架组成,各桁架跨度约 66.1 米,之间采用单品次桁架连接,整个屋盖桁架由四周混泥土柱铰接以承受重力,本工程钢桁架施工采用高空原位散件拼装的方法施工,其中在施工中需要设计临时支撑来承受整个屋盖桁架的重量及施工荷载,施工完成后降落、拆除临时支撑,从而使结构存在一个由施工阶段受力转化成实际使用阶段受力的施工过程(结构卸载过程) ,是施工难点。本工程钢结构施工采用塔吊空中散拼,次桁架采用地下拼装,塔吊整体吊装,其他的零星杆件、檩条采用塔吊吊装。6.主要工程项目的施工程序和施工方法6.1 工程施工程序6.1.1 钢结构工程施工程序主
18、线:6.1.2 钢结构制作程序主线施工准备完工准备管桁架安装管桁架钢管工厂下料详细计划制定 管桁架现场拼装管桁架钢管下料、抛丸除锈、底漆制作准备 檩条、屋面板制作零、部、构、配件运输现场拼装檩条、屋面板制作屋面系统安装6.2 钢结构制作方案钢构件的制作采用工厂配合现场的方式来完成,管桁架杆件在车间内完成制作,管桁架拼装在现场搭设拼装台架来完成。管桁架支座、檩条支托、檩条、装饰架焊接 H 型钢均在工厂制作完成后,运往施工现场。屋面板拟在现场制作,将压瓦机运输到施工现场加工屋面板.制作中应保持工厂与现场的制作联系。6.2.1 管桁架制作工艺流程:管桁架加工制作,工艺流程见图 6.2.1-1。退货或
19、换货管材验收不合格喷丸或喷砂机除锈合格检 验接管喷(刷)工厂底漆合格合格不合格不合格不合格桁架分段单元拼装检验节点球、板和铸件加工合格节点焊接检 验不合格油漆、标识弯管检验相贯线切割图 6.2.1-1 工艺流程图6.2.2 制作准备6.2.2.1 放样和号料是管桁架结构制作工艺中的第一道也是至关重要的一道工序,从事放样、号料的技术人员、操作工要求必须熟悉图纸,仔细了解技术要求,对图纸构件的尺寸和定位方向进行仔细核对。6.2.2.2 对于结构杆件空间关系复杂、连接节点呈空间定位、杆件之间或者杆件与相邻建筑体干涉较多的管桁架结构,宜采用三维实体放样,三维实体放样分为整体实体放样和节点局部实体放样,
20、如图6.2.2-1、6.2.2-2 所示。图 6.2.2-1 整体实体放样 图 6.2.2-2 节点实体放样6.2.2.3 由放样图进行胎架平台制作时,胎架平台工艺补偿尺度一般不得超过 2mm.6.2.2.4 构件放样尺寸确定以后,为保证放样准确,应该进行自检,检查样板是否符合图纸要求,核对样板数量,并且报专职检验人员检验。6.2.2.5 下料加工之前,宜在计算机上进行电子图预拼装,当基于三维仿真实体模型条件下放样,可以直接进行数控切割。6.2.3 管桁架制作工艺细则6.2.3.1 喷丸(砂)除锈1)管桁架的构件使用喷丸除锈、喷砂除锈,必须达到设计要求的除锈等级。其除锈等级必须满足 GB892
21、3 标准的规定。2)抛丸除锈需达到 Sa2.5 级:完全除去黑皮、铁锈与其他外界异物,再经过吸尘机或压缩空气彻底清除灰尘与锈垢,仅允许少量点锈或丝锈存在,钢铁表面呈近似灰白色金属如 Sa2.5 及标准图片所示。3)抛丸除锈要求:a.原材料、构件未经品质检验合格,不得作抛丸除锈处理。b.钢珠规格须符合规定要求为 16-40 目(参见 QC 工程表) 。c.工作环境相对湿度超过 85%,不得施工。d.抛丸除锈后,若焊道上或其附近留有焊渣、油污等应予清除,清除部位应再作处理。e.埋设于混凝土内的部份可不作防锈处理但应除去黑皮。f.抛丸除锈完成后,应会同相关检验人员检验合格后,于 4 小时内喷涂第一道
22、底漆。6.2.3.2 钢管对接1)管材对接,必须按 JGJ812002 标准规定进行焊接工艺评定,确定焊接材料、焊接方法以及焊接工艺参数,以保证接管的质量。2)管材对接焊缝,通常采用加内衬管(板) (见图 6.2.3.2-1)的等强度全熔透焊接以及加外套筒(见图 6.2.3.2-2)和插入式的等强度角焊缝焊接,焊缝的质量等级必须达到设计图纸具体要求。3)相同管材(同管径同壁厚)对接形式:图 6.2.3.2-1 加内衬管(板)的单面焊示意图图 6.2.3.2-2 加外套筒角焊示意图4)不同管材对接形式分为:内径相同壁厚不同、外经相同壁厚不同和内径外经均不同三种情况。不同管材对接,分别应采取下述措
23、施达到管材之间的平缓过渡。详见图 6.2.3.2-3、图 6.2.3.2-4、图6.2.3.2-5 所示。图 6.2.3.2-3 内径相同壁厚不同管材对接示意图图 6.2.3.2-4 外径相同壁厚不同管材对接示意图图图 6.2.3.2-5 内径外经均不同管材对接示意图5)管对接焊缝的坡口形式,在管壁厚度不大于 6mm 时,可用 I 形坡口,其坡口宽度应控制在 4mm8mm,见图 5a。在在管壁厚度大于 6mm 时,可用 V 形坡口,间隙应控制在 25mm 内,坡口角度 应根据管壁厚度和使用焊条或焊丝直径,在 5580内选择,见图 6.2.3.2-6 内衬管一般选用壁厚 410mm,长度 406
24、0mm 为宜。图 6.2.3.2-6 I 形坡口管对接图图 6.2.3.2-7 V 形坡口管对接图7)管材焊接,可以采用二氧化碳气体焊和手工电弧焊。接管焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查,Q195、Q235、20 材质的管材应在焊接后焊缝自然冷却到环境温度;Q295、 Q345、16Mn 材质的管材应在焊接完成 24h 后;Q390、Q420 、Q460 材质的管材应在焊接完成 48h 后,进行超声波探伤检查。8)管材的最短接长为二倍 D(管材外经)且不得小于 600mm。管材接管后,每 10000mm 的对接接头不得超过 3 个;每 5000mm 的对接接头不得超过 2 个;每 3000mm
25、 的对接接头不得超过 1 个。且对接接头处焊缝应与节点焊缝错开为 1D 并不得小于 200mm 的距离, 如图 6.2.3.2-7 所示。图 6.2.3.2-7 对接接头焊缝与节点焊缝错开示意图9)相同管材(同管径同壁厚)对接,接口错边小于 0.15t(t 为壁厚)且小于等于 3mm。6.2.3.3 相贯线加工工艺6.2.3.3.1数据计算采用先进的日本软件KASTL 以及AUTOCAD 制作拱、桁架、支撑的工作图,其中难点为中、前拱的工作图制作,制作时按设计图制成三维空间桁架,并利用计算机求出各分断处各点的三维坐标和腹杆的长度,以便现场拼装。相贯线的加工主要采用原寸(放样)作业相贯杆件的切割
26、采用数控管线切割机。它能根据事先编制的放样程序在电脑控制下自动切割。因此对相贯管件的切割来说,切割程序的编制极为重要。使用整套的钢结构放样与材料管理集成软件(PIPE-COAST,WINCAD,WIN3D,A-BOX,NESCUT 等)并结合EXCEL 与AutoCAD 程序可实现这一目标。具体的编制过程如下:在EXCEL 中输入节点坐标,做成一定的格式。然后在AutoCAD 中调用自行开发的AUTOLISP 程序,生成以各节点坐标为端点的线框模型。这是整个原寸放样工序的基础,要求输入电子表格的数据绝对正确,为此技术人员将对其进行反复检查。线框模型建立后,转换成DXF(标准图形交换文件)文件输
27、入 WIN3D 设计软件中。该软件用于三维结构分析的全32 位设计系统。使用先进的计算机图形技术,使之在对空间结构的分析与计算上具有独特的优势。经过WIN3D 计算所得的杆件角度、长度等参数输入PIPE-COAST 软件的 “切割数据单 ”同时参照“ 制作要领书”,选择正确的加工设备、切割速度、坡口角度等各工艺元素。并由专人负责对“切割数据单”做缜密、多道的检查,以保证在进入加工指令编制前所有数据正确无误。PIPE-COAST 接受数据后,先生成单根管件的加工指令。由于没有进行材料利用的优化处理,还不能直接交工厂加工。为减少材料的损耗,同时进行材料的套料工作。套料前先根据设计图将各部件的长度、
28、数量和重量输入A-BOX 系统,由A-BOX系统生成工厂用“部材表”,同时也将所有数据输入NESCUT(材料优化软件)系统。NESCUT 系统是一个优秀的材料优化软件,录入NESCUT 数据库的管件会自动地、以最优化的方式排于已有的原材料上。其材料利用率可达95%以上,如果进行适当的人工干预,利用率更可达到98%。根据NESCUT 的套料结果,将各单个管构件组合在一个原管上,组成 “复合切割指令”。即可将放样程序下发车间,分批实施切割加工。6.2.3.3.2数控相贯线切割机切割通过试验事先确定各种规格杆件预留的焊接收缩量,在计算杆件钢管的断料长度时计入预留的焊接收缩量和钢管端面机械切削坡口的加
29、工余量,输入程序。依据数控数据,用 HW.GGKW4600 (六维)和 LMGQ/P-A800(四维)相贯线切割机对每根管件进行相贯线的切割及相应接口处坡口的加工。加工后的管件放入专用的贮存架上,以保护管件的加工面。管件的检验方法为:原寸用塑料薄膜按 1:1 作成检验型板,型板上标上管件的编号。利用型板贴在相贯线管口,检验吻合程度。管件精度偏差为正负 1mm,以较高的切割精度来保证桁架的制造质量和尺寸精度。1)杆件的下料采用数控相贯线切割机进行,其切割给位置、长度均可保证与施工详图一至。2)其工艺顺序管件上机卡紧数据输入数据校对管件切割打坡口、清理切割面3)相贯线的切割,必须采用专用数控相贯线
30、切割机进行。管件在切割前,必须用墨线弹出基准线,作为相贯线切割的起止和管件拼装的定位线。并保证相交管件的中心轴线交汇于一点。如果管桁架中,斜腹杆中心线交汇于弦杆中心线的外侧(即正偏心)或内侧(负偏心) ,则应使交汇的偏心距最小,且应满足:-0.55d 0e0.25 d0或-0.55h0e0.25 h0,如图 6.2.3.3-1 所示。相贯线的切割,应按照先大管后小管、先主管后支管、先厚壁管后薄壁管的顺序进行。图 6.2.3.3-1 斜腹杆、弦杆中心线的偏心示意图注:d 0为圆管直径;h 0为矩管高度; e 为偏心距。4)管件壁厚大于 6mm,应按图 6.2.3.3-2、图 6.2.3.3-3、
31、图 6.2.3.3-4 和表 6.2.3.3 的坡口要求,采用定角、定点、固定坡口的方式与相贯线配套切割相贯节点焊接坡口。5)相贯线形式主要分为:a.二管相贯线垂直相交相贯线,如图 6.2.3.3-2 所示。图 6.2.3.3-2 垂直相交相贯线示意图斜交相贯线,如图 6.2.3.3-3 所示。图 6.2.3.3-3 斜交相贯线示意图偏心相交相贯线,如图 6.2.3.3-4 所示。图 6.2.3.3-4 偏心相交相贯线示意图b.三管相交相贯线, 如图 6.2.3.3-5 所示。图 6.2.3.3-5 三管相交相贯线示意图c.多管相贯线, 如图 6.2.3.3-6 所示。图 6.2.3.3-6 多管相贯线示意图d.与环管相贯线与外环管相贯线, 如图 6.2.3.3-7 所示。图 6.2.3.3-7 外环管相贯线示意图与内环管相贯线, 如图 6.2.3.3-8 所示。图 6.2.3.3-8 内环管相贯线示意图4)若采用火焰或等离子数控相贯线切割机进行相贯线切割,切割后必须将相贯线周围残留熔渣清除干净,防止焊接缺陷产生。