深圳市某少年宫钢结构制作及安装工程施工组织设计1

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1、目录第一章 综合说明2第二章 工程概况4第三章 施工总体规划和进度计划11第四章 钢结构制作31第五章 钢结构安装方案32第六章 钢结构防锈、防火、装饰施工100第七章 钢结构施工测量104第八章 质量管理及保证措施128第九章 安全生产、文明施工168综合说明1.1 编制说明1.1.1 本施工组织设计，仅适用于指导深圳市某少年宫上部钢结构工程施工。1.1.2 编制依据文件深圳市某少年宫上部钢结构制作及安装工程招标文件深圳市某少年宫上部钢结构工程结构设计（招标）图1.1.3 编制依据的规范、标准钢结构工程施工及验收规范GB50205-95钢结构工程质量检验评定标准GB50221-95高层民用建

2、筑钢结构技术规程JGJ 99-98钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程GB9238-91建筑钢结构焊接规程JBJ81-91钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规范JGJ82-91国家有关的安全规范本企业有关的施工标准1.1.4 本企业均已通过ISO9002 质量体系认证，本工程施工按ISO9002 质量体系运作。1.2 施工目标1.2.1 质量目标确保钢结构分部工程达到优良标准，为某少年宫工程获得鲁班奖创造必要的条件。1.2.2 工期目标确保以下几个工期目标:2000 年9 月25 日完成水晶石钢结构安装；2000 年7 月13 日完成少年山三层展厅及巨型斜墙桁架钢结构安装；2000 年9 月2

3、5 日完成飞艇钢结构安装；2000 年9 月25 日完成球幕影院钢结构安装；2000 年8 月31 日完成剧院前厅钢结构安装；2000 年9 月25 日完成空中花园、葡萄架等钢结构安装。1.2.3 安全目标确保工程、设备安全，施工人员重伤、死亡事故为零指标。1.2.4 文明施工目标按规范化、标准化进行现场管理，确保文明施工达标，争创样板示范工程。工程概况2.1 钢结构工程简介深圳市某少年宫是深圳市新的四大重点文化工程之一，位于深圳市*中心区，基地以南为*一路，东临*路，北临*路，西为*一路。某少年宫北与*山公园隔*路相望，西隔市政绿化带与*中心相对，南侧为*广场，地理位置十分优越。深圳市某少年

4、宫是面向全市少年儿童进行素质教育的重要基地，是全市少年儿童的科技教育中心，团队及艺术活动的营地、信息交流和健康娱乐的场所，是一座集教育性、知识性、趣味性、参与性为一体的现代化建筑，也是深圳市福田中心区的标志性建筑之一。本工程地上建筑七层，地下一层，总高度43m。地上部分为少年山、科学山、水晶石三个部分，其中科学山五层，总高度38.033m；少年山七层，总高43m；水晶石大厅总高30.5m。2.2 钢结构工程内容某少年宫钢结构比较分散，分以下几个大部分，所在位置如图21 所示。结构类型、材料及重量如下：2.2.1 少年山斜墙巨型桁架及支撑柱型钢巨型组合桁架，共一榀，长度57277mm，投影高度7

5、178mm，垂直高度6976mm，桁架重量80.3t，材质Q345B。支撑柱，H 型钢，共四根，重量9.1t，材质Q345B。2.2.2 少年山三层展厅梁柱构件十字型钢柱，共四根，总重29.3t，材质Q345B。H 型钢梁，共七根（十八段），总重137.3t，钢材Q345B,大于50mm 厚采用Q345B-Z15。2.2.3 水晶石环柱、梁水晶石四周钢管柱，共16 根，材质Q345B，总重267.3t。连接环梁为箱形结构,材质Q345B,总重560.3t。2.2.4 水晶石18.55m 层平台梁水晶石蛋体(上部): 采用无缝钢管（GB8162-87）空间结构，外型为椭球冠,钢管最大直径480m

6、m22mm,材质为16Mn 钢（Q345B）,总重245.5t。水晶石蛋体(下部): 采用无缝钢管（GB8162-87）空间结构，外型为椭球冠,钢管最大直径79,材质为16Mn 钢（Q235B）,总重12t。2.2.5 飞艇桁架型钢桁架结构,桁架长度24 米,共七榀,材质Q235B,总重258.6。2.2.6 科学山球幕影院采用无缝钢管（GB8162-87）空间结构，外型为球冠,切割面与水平面夹角18.35,钢管最大直径219mm,材质为Q235B,总重78.9t。2.2.7 天窗普通型钢框架结构,材质Q235B,总重8.7t。2.2.8 其他栓钉:圆柱头熔焊栓钉,有19 和16 两种,主要用

7、于劲性梁柱构件外表面,共计四万多套。高强螺栓：采用10.9S 级扭剪型高强螺栓，其性能应满足GB3632-83。焊接材料：焊接16Mn 钢和Q235B 钢可分别选用E50型焊条和E43型焊条。钢结构防腐、防火:本工程外露钢结构（除劲性砼钢骨结构之外）要求进行防腐、防火处理。精装修、薄涂的面积5260 ；仅考虑防锈、防火的面积2400；考虑防锈、防火做一般性乳白色装饰的面积2800 。按设计和有关规范要求，该工程防腐采用亚美隆的mercoatR 385PA 型防锈底漆和AmershieldTM脂芳族聚氨酯面漆；防火等级一级，采用小于5mm 的薄形涂料（耐火时间：钢柱3 小时，钢梁2 小时。）。2

8、.3 钢结构工程特征建筑造型复杂深圳市某少年宫作为少年儿童大型活动基地，在建筑设计上具有造型复杂，空间跨度大、地下室面积大、层高较高等突出的特点。1.少年山巨型斜墙桁架长度57.277m，投影高度7.178m，与水平面夹角78.62，桁架重量80.3T。2.未来时代馆（水晶石）为三根近20m 高圆形劲性混凝土柱支撑的立体椭球，球体三轴长度分别为36m、28m 和15m。3.球幕影院为直径24m 的圆球冠，切割面与水平面夹角18.35,切割面直径23.368m。结构类型繁多为了满足建筑造型的要求，本工程钢结构类型繁多，主要包括有：斜墙巨型H 型钢组合桁架；水晶石、球幕影院空间管结构；水晶石下部支

9、撑劲性梁柱结构；少年山三层大空间大跨度厚壁型、H 型钢柱、梁结构；飞艇桁架结构等。钢结构分布点多面广本工程地下一层，地上由少年山、科学山、水晶石大厅三个部分组成，三部分都包括有钢结构部分，钢结构分布点多，两千多吨钢结构分为8 个大部分，散布于整个129m126m 平方米的混凝土结构中，构件数量少，单体重量大。钢结构主承建管理以钢结构安装单位为主体，对钢材的采购、钢结构制作、运输、钢结构安装、钢结构防腐、防火实行钢结构主承建管理，作为同一实体与业主、总包对施工阶段的所有问题进行处理和协调。2.4 本工程施工难点和施工中重点需要解决的问题2.4.1 钢材的采购和质量控制本工程以Q345B 无缝钢管

10、和Q345B 中厚钢板为主要材料，但50mm 厚以上钢板国内仅少数几个厂家生产，性能还不够稳定，而480mm22mm 大直径无缝钢管国内几乎没有厂家生产，需进口。因此，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。2.4.2 弯管、斜桁架构件质量控制深圳某少年宫建筑形体复杂，结构变化大，其中未来时代为空间椭球型管结构，球幕影院为空间球冠管结构，需要工厂弯管和预拼装。其建筑几何外形的保证、分段钢管几何尺寸的保证、弯管和焊接时钢管口径的几何形状的保证是本工程的重点控制内容。2. 4.3 大型构件运输本工程钢结构构件超长超大，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，

11、使其协调和统一，是本工程钢结构施工方案中重点考虑的内容。2.4.4 安装吊机布置钢结构分布点多面广，散布于整个129m126m 混凝土结构群中，地下室几乎占据了所有的建筑用地，大型吊机无法在地下室楼面上站位和行驶就近吊装，加上构件单重大，因而吊机的选择、布设，结构分段、吊装，吊装顺序是本工程钢结构施工的重点和难点。2.4.5 球体构件的安装工厂预拼装构件，因运输条件及现场安装机具的限制，需拆散后分段运输至现场进行安装，斜墙桁架、未来时代椭球体、球幕影院等构件拼装，安装定位、测量控制、校正是现场安装的最大难题。2.4.6 厚板和钢管相贯焊接厚度大于50mm 厚钢板采用Q345B-Z15 钢板，最

12、大厚度达80mm，其余板材均为Q345B 钢材、管材也为Q345B 厚壁无缝钢管，钢材可焊性较差，易产生层状撕裂现象和全位置钢管焊接焊缝不饱满现象。据记载，国内多个使用厚钢板和大直径钢管直接汇交的工程，在焊接过程中多次发生层状撕裂和焊接质量差等现象。在地处沿海的多风、多雨、环境条件特殊的深圳地区，如何在厚钢板防止焊接导致钢材出现层状撕裂，是本工程的课题之一。2.4.7 工期保证钢结构区间5 月10 日9 月30 日，净工期要求90 天。因构件复杂，主要钢材为超厚钢板和大直径无缝钢管，钢材的轧制需要一定周期，深化设计、加工、预拼装周期较长，根据本工程钢结构特点，钢结构安装受土建施工、混凝土浇筑等

13、工序的影响较大，工期的保证，施工协调、配合、施工组织是本工程的又一难点。2.4.8 对分包的管理和与总包的协调因负责钢结构范围内所有分包的管理，包括原材料、深化设计、钢材采购、构件制作、运输、安装、成品保护、钢结构防腐、防火等施工。同时，负责与土建单位的配合，因钢结构较分散，提供给钢结构施工工作面的时间也不一致，因而作为钢结构主承建单位其管理要求非常之高。2.4.9 对水晶石钢柱外观的质量要求水晶石四周16 根钢柱为外露钢结构，防火涂料面层外不再进行二次装修，钢柱分段需严格按设计分段执行，钢柱制作、现场焊接的质量及外观要求高，防火涂料的表面涂装的选材及质量要求高。施工总体规划和进度计划3.1

14、主承建管理体系和模式因本工程钢结构构件分布较散，点多面广，体系复杂，原材料控制、施工质量、成品保护要求高，钢结构施工工期紧张，与总包及土建等其他工种协调及配合多等因素，本工程钢结构施工采用现场安装为主体的主承建管理体制，即主承建单位从钢结构深化设计、钢材的采购、钢结构制作、运输、安装及钢结构防腐、防火涂料施工实行总包管理，统筹安排，统一资金运作，全方位协调管理。钢结构主承建所采用的管理模式是实行项目经理负责制，所有分包以主承建项目部为主体实行统一的对口管理。钢结构主承建项目部组织机构如右图。项目各职能部门负责各分包单位的对应业务的管理，分包管理部进行统一协调和控制。项目经理项目副经理项目技术负

15、责人项目副经理生产计划组劳动人事组材料设备组财务审计组综合办公室内业技术组质量安全组合同预算组分包管理部吊装工区焊接工区高强螺栓工区安全工区测量、校正工区机电工区栓钉工区构件制作防火涂装装饰喷涂构件组拼工区验收工区3.2 现场施工布置3.2.1 水晶石施工平面布置水晶石钢结构因为椭球体砼结构影响而分为两个阶段安排施工，第一阶段安装18.55m 以下钢结构及外围25.4m 以下钢柱及弧形梁。然后履带吊转场到东侧吊装斜墙桁架及三层展厅钢结构。少年山斜墙桁架及三层劲性梁钢骨吊装完成后，250t 履带吊再转场到南侧3 -11 轴间地下室外通道上进行组装，吊机沿通道行走与北侧总包单位的K50/50 塔吊

16、共同进行水晶石四周钢管柱及未来时代馆椭球的吊装。吊机布置、构件堆场、拼装场地如图31。3.2.2 斜墙桁架和大空间梁柱施工平面布置桁架吊装在水晶石上部椭球体吊装前进行,250t 吊车转场可沿东侧消防通道组装并站位,平面布置主要考虑了以下内容：吊车的起重能力；吊车及运输车辆的行走路线。构件的临时堆场与拼装场地位置见图31。3.2.3 球幕影院施工平面布置球幕影院的吊装不受其他构件吊装时间的影响，待土建单位完成下部混凝土结构施工后，即可进行钢结构施工，吊装采用一台40t 汽车吊进行，北侧K50/50 塔吊可配合吊装或喂料。施工平面布置如图31。3.2.4 飞艇施工平面布置与球幕影院钢结构安装类似，

17、土建单位完成砼浇筑，提供作业面后，采用一台110t 汽车吊站位于南侧17 -18 轴间，进行飞艇桁架分榀吊装。3.2.5 水电供给和办公等临建布置钢结构施工不再另设水电供给设施，服从总包单位的统一安排。使用总包的总供电、供水设施，单独设一组变电箱和一个供水总阀。钢结构施工临建仅考虑自身的办公、仓库（包括食堂、会议室）、分包及监理单位的办公。工具房设在施工现场。场地由总包单位划定。3.3 主要设备、机具、仪器及用电量表3.3.1 主要吊装设备机具一览表（见表一）3.3.2 主要焊接设备机具一览表（见表二）3.3.3 材料实验、质检、测量仪器设备一览表（见表）表一 主要吊装设备机具一览表名称规格/

18、型号数量备注塔吊K50/502 台利用总包单位现场设备塔吊QTZ1251 台利用总包单位现场设备履带吊250t1 台租用汽车吊110t1 台租用汽车吊70t1 台租用汽车吊40t1 台租用平板车30t2 台租用脚手架钢管483.5200T自备叉车3t1 台自备电动扳手10 把自 备手动扳手10 把自 备测力扳手2 把自 备螺旋千斤顶8t/16t/20t5 个/10个 /5 个自 备倒链1t/3t/5t/10t20 个/20个 10 个/4个自 备卷扬机JJM-3t2 台自 备气切修孔机4 台自 备手提磨光机2002 台自 备角向磨光机10010 台自 备螺旋千斤顶3t/5t/10t/32t4/

19、8/8/2自 备导链2t/3t/5t/10t8/10/10/4自 备对讲机12 台自 备表二 主要焊接设备机具一览表序号名称规格数量备注1二氧化碳焊机600UG6 台2直流焊机AX-500-74 台3栓钉熔焊机JASS-25001 台4空压机0.9 立方米4 台5碳弧气刨10 台6焊条筒20 只7保温箱1501 台8高温烘箱00C5000C1 台9空气打渣器10 台10自动切割机1 台11O2-C2H2装置8 套12高空焊机房1 个自制13高空操作挂笼12 个自制14氧气瓶20 个周转使用15乙炔瓶10 个周转使用16CO2气瓶10 瓶周转使用17三级配电箱2 套电缆线若干焊把线90mm250

20、0m表三、材料试验、质检、测量仪器设备一览表序号仪器设备名称规格型号单位数量备 注1超声波探测仪USL-32台1质检仪器2磁粉探伤仪DCT-E DCT-C台1质检仪器3压力试验机HYS1-014台1试验设备4万能试验机WE-100台1试验设备5冲击试验机JB30B 6706U台1试验设备6电子拉力机DCS-10T JB6台1试验设备7涂装厚度检测仪台1质检仪器8全站仪NET2台1测量仪器9经纬仪J2台2测量仪器10激光铅垂仪JDJ2台1测量仪器11水准仪DZS3台2测量仪器12弯管目镜套2测量仪器13钢卷尺50m把1测量仪器14钢卷尺30m把1测量仪器2.3.4 现场用电计算主要大功率电器设备

21、一览表序号设备名称规格功率台数暂载率合计功率1CO2焊机600UG36kW665%216kW2直流焊机AX7-500-126kW465%104kW3栓钉熔焊机JASS-2500225kVA40%3空压机W-0.9/87.5kW215kW4小型配具30kW30kW总功率590kW整个钢结构安装工程，根据上表所示,计算负荷为：总负荷：Pe=1.1K(（P1 FC ）+ P2 FC +P3)其中同期系数 K=0.6P1=216+104=320kW P2=225kW P3=45kW则Pe =1.10.6（320 % 65 +225 % 40 +45）294kW3.4 施工进度计划与保证措施3.4.1

22、进度计划根据标书附件（总包单位的施工进度计划），在计划钢结构插入的时间段内安排施工。详见深圳某少年宫上部钢结构施工进度计划。3.4.2 进度保证措施1安排合理的施工流程和施工顺序，尽可能提供作业面，使各分项工程可交叉施工。2科学安排钢结构设计深化、原材料采购、钢结构制作、安装、防火涂料施工的工期。组织协调好相互间的工序交接，尽量减少前后工序间的间隔时间。3选用科学的、先进的、切实可行的施工方法、施工手段进行钢结构安装。4使用先进的设备、机具、仪器以提高劳动生产率。5协调好与总包、土建单位间的工序关系，尽量使多个工作面同时铺开，尽量使钢结构施工时间顺序与土建单位合拍。6实施主承建管理，实施项目经

23、理负责制，行使计划、组织、指挥、协调、控制、监督六项基本职能，并选配优秀的管理人员及劳务队伍承担本工程的管理、施工任务。7根据总包的施工进度总计划，编制月、周、日计划相结合的各级计划进行进度的控制与管理，并配套制定各分包的计划以及机械设备配备使用计划，劳动力分布安排计划等，实施动态管理。3.5 劳动力组织钢结构的安装必须由经过足够培训，有较高个人技能良好合作精神和足够安全意识的技工群体来完成。作为国有大型骨干施工企业，我司有着工种配套齐全、技能等级较高和具有丰富施工经验的专业施工队伍，针对本工程特点和工期要求，我司计划参加本工程施工的技工如下（未含制作部分用工）：起重工8 人 讯号工4 人 安

24、装铆工12 人 制作铆工8 人安装钳工6 人 修理钳工2 人 厂内机车驾驶1 人 司机2 人机操2 人 线路维护电工2 人 设备维护电工1 人油漆工（油漆补涂）2 人 油漆工（防火喷涂、装饰）10 人架子工18 人 辅工30 人 测量工3 人 UT 检测工2 人气焊工2 人 电焊工20 人 高强螺栓施工6 人共141 人（不含租赁设备驾驶、维修、操作人员）整个施工过程中将按进度要求组织进场，如下图：3.6 总体施工方案及施工顺序3.6.1 施工区域划分如图21“钢结构工程区域分布图”所示，将整个钢结构施工平面划分为八个分区，以土建单位提供工作面的时间顺序进行钢结构施工，以水晶石未来时代馆椭球体

25、及少年山斜墙桁架、三层劲性梁安装施工为主，除水晶石未来时代馆椭球体分区与少年山斜墙桁架、三层劲性梁安装要用同一部吊机，需分先后顺序吊装外，其余分区尽量同步进行。3.6.2 方案概述及施工顺序1采用一台M250 履带吊，一台110t 履带吊作为主要吊装机具，配合使用一台40t 汽车吊，所有吊机均不开入地下室顶板范围，沿地下室外侧地面行驶到各钢结构区域最近点，就近吊装，其中水晶石、球幕影院和三层展厅钢柱吊装需土建单位K50/50 塔吊进行辅助吊装。飞艇和剧院前厅吊装需土建单位QTZ125 塔吊进行辅助吊装。2除飞艇拟采用滑移法进行施工外，其余构件吊装均采用常规吊装。3因作为钢结构支撑混凝土强度达到

26、70%以上，钢结构吊装方可进行，故各分区钢结构安装顺序需根据土建单位提供作业面的时间排定。钢结构安装的基本思路：（1）M250 履带吊站位在A 轴外侧，6 轴附近位置。按照如下顺序：未来时代椭球三根钢柱支撑-水晶石16 根钢柱-环梁- 18.55m 层钢梁-未来时代椭球上部，进行水晶石钢结构安装，利用土建K50/50 塔吊进行辅助吊装。（2）M250 履带吊转场，站位在20 轴以东最靠近吊装构件位置，按照先柱后梁，先主梁后次梁的顺序（三层展厅钢柱利用总包单位设在东侧的K50/50塔吊安装），首先进行少年山三层展厅钢结构安装，之后进行巨型斜墙桁架吊装，与巨型斜墙桁架相连的钢梁需在桁架安装就位后吊

27、装。（3）40t 汽车吊沿球幕影院外围行驶，辅助使用土建K50/50 塔吊进行球幕影院钢结构安装。（4）利用K50/50 塔吊进行甲、乙天窗架钢结构安装。（5）使用110t 汽车吊进行飞艇钢结构安装（采用滑移就位），利用土建QTZ125 塔吊辅助吊装。（6）利用土建QTZ125 塔吊进行剧院前厅钢结构吊装。4钢结构制作需根据排定的钢结构安装顺序组织生产和运输，未来时代椭球和球幕影院需在工厂预拼装。5钢结构防火涂料要在钢结构安装完成，验收合格后进行，为防止钢结构表面的腐蚀，防火涂料在钢结构焊接完成后一个月之内进行。6. 水晶石、少年山三层展厅和巨型桁架钢结构安装与土建的交叉安排见水晶石土建与钢结

28、构交叉施工程序和少年山三层展厅及巨型桁架土建与钢结构交叉施工程序。水晶宫土建与钢结构交叉施工程序构件进场、验收地下室钢筋结构验收构件进场、验收内核钢结构第一段、第二段安装外围钢结构第一段梁、柱吊装内核钢管柱外包砼施工 SQ3剪力墙施工内核钢结构第三段及1855m平台钢结构安装外围钢结构第二段梁、柱吊装椭球体上部轴线测放、胎架搭设外围钢管柱第一段砼施工1855m平台砼施工椭球体上部钢构件安装外围结构第三段梁、柱吊装（南侧6两边弧线梁暂缓施工）天面辐射梁、环梁吊装钢结构防腐喷涂、防火及装饰施工椭球体外壳砼曲面墙施工22.95m筋工程铁件预埋22.95m平台砼浇筑椭球体下部钢构件安装少年山三层展厅及

29、巨型桁架土建与钢结构交叉施工程序SRCG1-3，2-3，3-2（两根）及NKZ1，2，3，4 共四根劲性柱劲性钢柱钢筋绑扎，模板支护劲性柱及其他结构砼浇筑钢大梁N-3GK1，2，3，5，6安装钢梁N-3GKL4，7 安装巨型斜桁架安装巨型斜桁架侧拉点布设以下按土建施工程序，不考虑交叉施工其他结构钢筋绑扎,模板支护(如筋体、剪力墙）梁顶架、板顶架搭设巨型桁架分段处，墙部加密为600*800，顶铺=16 的钢板绑扎钢筋，模板支护钢结构制作4.1 钢结构制作分段原则本工程设计图中部分位置已较详细的考虑了施工因素和条件，对构件进行了分段，受运输及安装的条件限制，我司考虑对钢结构构件分段如下：4.1.1

30、 少年山钢柱、钢梁分段同原设计。钢柱连接板做法详见图（41）。4.1.2 少年山斜墙桁架、桁架支柱分段同原设计。支柱连接板做法参照图（4 一1）。4.1.3 少年山飞艇NFW-16 桁架分为两段，分段详见图（42）。NFW-7桁架可根据运输条件灵活确定。4.1.4 少年山天窗架单杆件制作运输。4.1.5 少年山剧院前庭“厂”型桁架根据运输条件灵活确定，山墙柱、角柱不分段。角柱端部需封闭，顶端连接之系杆保留焊接头。其它系杆以桁架、柱分隔分段。4.1.6 水晶石椭球体SDGL-76 建议按图（43）分为两片。竖向构件整体制作，水平构件以竖向（竖直面内）构件分隔分段，包括斜向杆件在内单杆件运输至现场

31、。下铰支座与钢板焊接改在安装现场进行，详见图（41）。4.1.7 水晶石STZ 钢柱设内吊耳，SKTZ 钢柱设连接板，详见图（4 一1）。+18.55m 平台SGKL1-2a、SGKL1-2 连同与之连接之框梁、柱头焊接为一体。4.1.8 水晶石辐射梁SGL15 不分段，圈梁SGL610 按轴线分段，圈梁SGL10、SGL11 分段同原设计，圈梁SGL1213 以最小件制作运输，辐射梁SGL1425 以SGL7、SGL8 分隔分段。4.1.9 球幕影院钢构件分段同水晶石上部钢结构分段方案，即设穹架中心，详见图（43）。竖向构件整体制作运输，水平构件以竖向构件分隔分段，斜向构件以单构件制作运输。

32、下铰支座与钢板焊接改在安装现场进行，详见图（4 一1）。4.1.10 科学山GJ-2 墙皮架不分段，西侧端部不封闭，与之连接之管柱通长。其它构件（包括GJ-5）均以散件制作运输。铰支座与预埋件焊接改在安装现场进行。4.1.11 5#楼梯支架GJJ-1 于+12.500m 处分段，其它(GJJ-4 墙皮架不在招标范围内)不分段。4.2 钢结构制作详深圳*工程、有限公司编制的深圳市某少年宫上部钢结构制作部分技术标书。钢结构安装方案5.1 钢结构工程特点深圳市某少年宫作为少年儿童大型活动基地，在建筑设计上具有造型复杂、空间跨度大，地下室面积大，层高较高等突出的特点。为了满足建筑造型的要求，本工程钢结

33、构类型繁多，主要包括有：斜墙巨型H 型钢组合桁架；水晶石、球幕影院空间管结构；水晶石下部支撑劲性梁柱结构；少年山三层大空间大跨度厚壁H 型钢柱梁结构；飞艇桁架结构等。本工程地下一层，地上由少年山、科学山、水晶石大厅三个部分组成，三部分都包括有钢结构部分，钢结构布点多，两千多吨钢结构分为8 个大部分，散布于整个129m126m 的混凝土结构中，构件数量少，单体重量大。从施工角度来看：水晶石大厅钢结构在本工程中占有着极其重要的地位，整个大厅分为外筒与内核两部分，外筒由按R=24.05m 圆周设置的16 根钢管柱(STZ1-STZ10)、外围弧型梁系统与支撑于内核的屋面钢梁系统组成，柱距为9.037

34、m，最大单柱总重为20.3t，设计分为三段（不包括地下室）。内核由三根厚壁钢管柱及顶端椭球体组成。少年山东面局部的外墙为一巨型斜墙，标高24.550m-8.750m 墙体内有钢骨架, 钢骨架为型钢巨型组合桁架，长度57211mm，倾斜78.62，投影高度7178mm，垂直高度6976mm，桁架重量80.3T，因此必须重点解决好：脚手架的搭设，钢骨架的安装与稳定措施等几个问题。少年山三层展厅在（H）、（J）、（K）轴内有四根十字型钢骨柱，支撑着7根大截面工字型钢骨梁，其中四根钢骨梁与斜墙桁架相连。在（0A）（F）轴，（16）-（1/17）轴各向外9.92m 设有7 榀24m 跨钢桁架,组成飞艇,

35、飞艇的安装高度为35.45m，桁架中部高为3.44m，单榀飞艇桁架最重达19.9t。5.2 吊装对策针对5.1 节中钢结构的分布特征和标书中业主的有关要求，我们认为钢结构的施工应按以下原则进行：1 与土建共享作业区域，交叉施工的原则，独特的结构类型，很短的施工期均要求我们充分利用作业空间资源，提高时间和空间利用率，缩短日历工期。2 施工过程应随时深化已完成工程形成结构稳定体并足以支持下一步的施工，这个工程大部分是SRC 结构，仅是钢结构应不足以支持全部施工荷载，因此，劲性结构施工进度不应把土建甩得很远，最多只能有一个节间的距离，在某些关键的节点还应保持同步或先后施工，如18.55m 平台大梁安

36、装与SGTZ1和SGTZ2、SGKZ2a 砼浇筑和平台大梁下的木模板支承体系，在施工过程中，你中有我，我中有你，相互支承，共同工作。3 工序安排符合整体工程进度安排的原则；工程施工有主有次，主次之分应按整个工程的安排（业主的或总包的安排）进行安排，不允许片面强调某单项的特殊。基于以上几点原则，我司初步拟定了以下吊装方案方案一：把110t 汽车吊开进作业面上，对吊车吊装站位和行驶线路进行加固，按这种思路几乎整个水晶石大厅和三层展厅部分的地下室顶板均要加固（如图51），而且给处于吊装位置的吊车供料也非常困难。方案二：用大吨位吊车在地下室外进行吊装，M-250 型履带式起重机具有极好的远距起重性能，

37、作业半径可达到82m，最远点吊重达10.2t（见M250 履带吊起重性能表）。利用这台大型吊车可满足水晶宫和三层展厅施工，而且不用进行任何加固，有利于提高施工作业面上空间的利用率，更有利于交叉施工的开展，可大大缩短工期。基于以上两个方案的费用比较，资源占用等各方面的考虑，我司认为选用方案二（即利用M-250 履带吊场外吊装）是较为理想的施工方案。在这种方案之下的总体思路是：利用M-250 履带吊和总包单位已安装于北侧的K50/50 塔吊进行水晶宫的钢结构安装，而后转场至建筑东侧进行少年山钢结构的安装后即撤场，由汽车吊110t 一台，70t 一台，40t 一台和总包单位北侧的K50/50、南侧Q

38、TZ125 塔吊进行其他钢构件的安装，少年山三层展厅钢柱利用总包单位将要安装在建筑物东侧的K50/50 塔吊进行吊装。这样可大大提高在场设备的使用效率，避免在现场闲置，5.3 施工准备准备工作的好坏直接关系到整个工作的成败，对钢结构施工而言，施工准备工作尤为重要。施工准备工作流程图如下：M250 履带吊起重性能表吊臂总长(m)最大吊重(t)半径(m)仰角()吊点高(m)吊重(t)91.43001482.893.7102.400m1582.893.5100.500m1681.593.498.600m1880.393.094.800m2079.092.691.00022.077.792.287.3

39、0024.076.491.781.80026.075.191.273.40028.073.890.666.20030.072.590.060.10032.071.289.356.30034.069.888.650.30036.068.587.846.30038.067.187.042.80040.065.886.139.60042.064.485.136.80044.063.084.134.30046.061.583.031.90048.060.181.929.80050.058.680.727.90052.057.179.426.10054.055.678.024.50056.054.176

40、.623.00058.052.575.121.60060.050.973.520.30062.049.371.719.10064.047.669.917.90066.045.868.016.90068.044.066.015.80070.042.263.814.90072.040.361.514.00074.038.359.013.20076.036.256.312.40078.033.953.411.60080.031.650.210.90082.029.146.710.200熟悉图纸、会审图纸、计算工程量、现场编制施工机具设备需用计划工艺流程及作业要领书编制劳动力需用量编制施工进度编制材料

41、、构件、成品需用计划安全、技术交底临时供水、供电计划编制施工准备工作计划施工总平面布置经济承包与核算审批施工准备工作流程图5.3.1 工艺与技术准备本工程钢结构选用的结构（或构造）形式有桁架、实腹钢梁、钢管混凝土、SRC 体系、球壳、钢管结构等，类型之多，在一般工程中较为罕见，本工程中所采用的结构类型，我司在以往的工程中均已分别有成功的安装经验，针对本工程的特点，我们将以下列问题作为工艺和技术准备的重中之重，加以控制：1. 三维结构焊接热收缩对球壳结构几何尺寸的影响，重点在水晶石上半球钢管球壳结构。2. 钢结构安装过程中（特别是劲性结构）施工顺序和焊接工艺产生的应力对结构的影响，突出表现在18

42、.55m 的平台钢结构安装。水晶石球壳结构无论是采用分片安装还是采用高空单件拼装，焊接热收缩和运输的变形均极难控制和校正。如采用分片安装，即使在工厂预拼装验收合格，运输的变形（钢结构的徐变可持续两年之久，主要的变形集中在前60 天以内发生，如受外力影响，例如运输的颠簸、碰撞可导致变形在瞬间发生，这就是为什么预拼装合格的构件运到现场以后往往又会有新的偏差的原因。分片安装也将有一部分现场焊接，再加上运输的原因和分片本身的几何偏差，将最终导致球壳成为一个“瘪”的球壳，且无法校正，如采用高空散件拼装的方法进行球壳的安装，焊接时全面、对称施焊，可有效减小球壳变形。但是又会带来新的问题：球壳顶点的高度将变

43、小，从焊接工艺的角度讲这是一个两难的选择。但是通过进一步的分析，我们认为分片安装导致球壳变瘪是不可预估的，而高空散装导致高程变化的趋势却是可以预估的，即高空变化的量可以通过提前给予补偿的方法以抵消焊后的变形，这个办法可有效避免球变“瘪”或高程变低，但实施这个方案却有一个难题：即是这个“提前量”的数值确定。第2 个问题典型的体现在18.55m 平台钢结构施工过程中，如按常规的方式进行施工：先安装钢管柱并浇筑砼，后安装平台梁并施焊，这种方式符合构件安装常规，却可能因厚50mm 钢板焊接产生的热收缩对钢管砼柱产生影响。即使控制焊接热输入（如填充层热输入不得大于3.5kJ/mm）一道焊缝可让母材收缩1

44、2mm。如此大的侧向变形产生的应力足以使钢管砼柱的外包混凝土开裂。为避免这种情况的出现，如按设计图纸要求的节点方式进行施工，则应调整施工顺序为：安装钢管柱（给出反变形） 安装平台钢梁 浇筑砼。通过以上分析，使我们找到解决这两个问题关键所在：解决第一类的关键是找出“提前量”的计算方法或量的大小，对于第二类问题如果总包的方案和计划中规定须在支撑柱浇筑砼后安装18.55m 平台钢结构，将只能改变节点的做法，即把平台大梁与钢管砼柱间的节点做法由栓焊型改为全螺栓连接型。如下图所示：原设计的做法 建议修改的做法（螺栓数仅为示意） （螺栓数仅为示意）5.3.2 焊接准备1.焊接工艺评定计划针对本工程组合钢柱

45、、箱型钢柱、柱与柱、柱与梁和球壳钢管结构的焊缝接头形式，根据JGJ91 建筑钢结构焊接规程第五章“焊接工艺试验”的具体规定，在施工前进行焊接工艺评定，评定的目的是针对各种类型的焊接节点确定出最佳焊接工艺参数，制定完整合理详细的工艺措施和工艺流程。2.焊工培训按照JGJ91 建筑钢结构焊接规程第八章“焊工考试”的规定，焊工应进行复训与考核。只有取得合格证的焊工才能进入现场施焊。持有深圳市锅监所颁发的锅炉压力容器焊工合格证和取得英国焊工合格证的焊工可以直接进入现场作业。5.3.3 技术交底工程正式开工前进行充分的施工技术交底是我司的优良传统。我们应让每一个施工参与者掌握在本工程施工过程“我”应当处

46、于“什么时间”、“什么位置”、“干什么”、“怎么干”、“干到什么程度”、“干完提交给谁”。5.3.4 地下室钢结构工程的验收本工程开工前地下室钢结构已施工完毕，为摸清已完工程与我司即将施工的钢构件中相关联的柱头的偏差控制情况（标高误差、轴线偏差、扭转）。我们应在监理、总包主持下验收，验收依据GB5022195 和JGJ98。此部分涉及到的技术要求如下：安装允许偏差钢结构定位轴线柱定位轴线柱底座轴线柱顶标高柱扭转项目（mm）(mm)(mm)(mm)(mm)偏差L/200001.03.05.03.05.3.5 钢构件的验收钢构件的验收包括出厂前由我司（必要时现场监理应参加）驻厂代表进行驻厂验收和运

47、到现场后的现场验收两个步骤。其中驻厂验收主要是按设计图纸和规范（GB5022195）的要求进行尺寸验收，现场验收主要是对构件的配套情况、损伤情况等进行验收。针对本工程要求，允许的尺寸验收技术条件，如下表所示 。项次项目允许偏差（mm）检验方法1两端铣平时构件长度2.0用钢尺检查用直尺和塞尺检查2铣平面的平直度0.3用直角尺和塞尺检查3铣平面的倾斜度（正切值）L/15004表面粗糙度0.03用样板检查5构件长度3.06焊接H 型钢 截面高度结合部位2.0钢尺检查其它部位3.07焊接H 型钢截面宽度3.0钢尺检查8构件两端最外侧安装孔距3.09构件两端安装孔距3.010同组螺栓相邻两孔距任意两孔距

48、1.511构件挠曲矢高L/1000 且不大于10.0用拉线和钢尺检查钢架的允许偏差和检验方法项次项目允许偏差（mm）检验方法1梁跨度端部刀板封头-5.0，+0用钢尺检查H2m2.02端部高度H2M3.0设计未要求起拱+L/2000 且3起拱度不小于3.0用拉线和钢尺检查设计要求起拱L/5004侧弯矢高L/2000 且用拉线和钢尺检查不大于10.05扭曲h/250 且用拉线、吊线和钢尺检查不大于10.06腹板局部平直度t14mm3L/1000用1m 直尺和塞尺检查t14mm2L/10007翼缘板倾斜度2.0用直角尺和钢尺检查用1m 直尺、200mm 直尺和塞尺检查8上翼缘板与轨道接触面度1.0构

49、件到场时，相应的质量保证书和运货清单等资料要齐全，验收人员根据运货清单检查所到构件的数量、规格及编号是否相符，经核对无误，并对构件质量检查合格后，方可确认签字，并作好检查记录。如发现构件数量、规格及编号有问题，及时在回单上注明，以便于制作厂更换或补齐构件。对于制作超过规范要求和运输中受到损伤的构件，应送回制作厂进行返修，对于轻微的损伤，则可以在现场进行修复。质量验收的计量检测工具必须统一，并定期进行检查。构件与材料到场后，验收人员应按照堆场的情况和堆放的规定，指挥卸车和摆放。5.3.6 进场材料保管本工程钢结构现场焊接施工所需的材料和辅材，均要有质量合格证书，施工现场设置专门的存储场所，分类保

50、管。1.螺栓和剪力钉螺栓和剪力钉应采用防水包装，并将其放在托板上以便于运输，只有在使用时 才打开包装。螺栓和剪力钉都应根据其规格、型号分组存放。2.焊接材料（1）焊条和焊丝在使用前都要存放在容器中，并存放在与地面隔离的托板上，顶上盖帆布；（2）衬板、引弧板和熄弧板应根据其厚度和尺寸存放在包装之内，并要注意防水；（3）气体瓶应当放在机具房内，工作时间之外要上锁。几点说明：1.经验收后的构件应当仔细保管，防止变形和损伤，构件堆放时下面垫枕木；2.构件应按其编号和吊装的顺序来分类堆放，构件的标识应朝外（不要被其它构件遮盖），以便于识别和检验；3.构件检查、堆放记录应当留档备查；4.装货和卸货时应注意

51、安全、防止事故发生；5.临时堆场要保证平整、道路畅通，并提供有充足的排水措施。5.3.7 设备进场、水电接驳工程正式开工前，按施工组织设计的要求组织设备进场，进场的设备应符合有关要求。设备进场以后，按总包指定的接驳水、电，管线布设应 遵从现场文明施工的需要，服从整体CI 形象规划的安排。5.3.7.1 设备用电量经计算现场用电设备所需容量294Kw。5.3.7.2 现场电源线的初步布线方案待中标后根据总包单位的用电设计和总平面规划设计现场用电及布线方案。5.4 钢结构安装5.4.1 水晶石钢结构安装首先对前期施工单位已施工完毕的钢构件（主要是柱）对轴线偏差（错位、偏扭）、标高误差等指标进行验收

52、，如不合格按有关规定和程序进行处置直至合格后方可进行下一步施工。水晶石大厅钢结构施工顺序：先安排内核部分的施工，在内核部分第二段施工的同时进行外围钢结构的第一段施工。施工完椭球18.55m 平台梁和混凝土强度达到设计要求土建拆除模板后，施工椭球体下验收地下室钢结构不合格情况按规定和程序处理SGKZ1、SGKZ2、SGKZ2a钢柱安装外围钢柱及环梁第一段安装0.465m12.65m18.55m 平台钢结构安装18.55m 平台砼达到强度拆模后安装椭球体下部钢结构22.9m 平台钢结构及预埋件安装外围钢柱及环梁第二段安装12.65m21.7m外围钢柱及环梁第三段安装21.7m28.5m椭球体上部钢

53、结构安装天面辐射梁及环梁安装水晶石钢结构安装程序图部钢构件，土建进行22.9m 平台的施工，在土建施工的间隙安装外围钢结构第二段及相关钢梁，然后进行椭球上半部分钢结构安装，最后施工外围钢结构第三段及天面辐射梁和环梁。水晶石大厅各部分钢结构吊装设备选用几参数见图52、53、54、55。安装步骤详见图56517。安装程序见左图。5.4.1.1 钢管柱的分段与吊装由于视觉效果上的特殊要求，地面以上水晶石大厅外围16 根钢柱的分段不宜过多，根据这一原则和设计要求。我们把外围16 根钢柱分为三段：即地面以上0.465m 至12.65m 为第一段；12.65m 至25.4m 为第二段；25.4m 至28.

54、5m为第三段。为保护已加工的构件外观，钢管柱的吊点工艺设计为内吊点。对接时不能按常规用吊耳夹板连接的方式对接，而应用专用的夹具完成钢管柱的组对。如图518 所示，组对完成后点焊牢固（每间隔100mm 段焊100mm 焊缝厚6mm）。对于内核部分的三根钢柱（SGKZ1、SGKZ2、SGKZ2a）18.55M 平台以下部分分为三段，用处于基坑南侧轴线上的M-250 履带吊进行就位。第一段长度为12.8m，（1.00m15.20m），最大单重13.5t；第二段（15.20mm16.20m）最大单重2.0t；第三段(柱头)最大单重为8.9t，安装标高为16.20mm18.40m.上述19 根钢柱分段吊

55、装，选用的起重机械及有关参数,如图52 所示.5.4.1.2 外围16 根钢管柱对接焊接钢管柱出厂时，应用瓦楞纸板包裹严实，运输至现场吊装就位后方允许把接头部位包装纸撕开，以方便焊接作业。焊接用手工电弧焊打底，用CO2 气体保护焊填充，手工电弧焊盖面。焊接完毕后24 小时内应对焊缝进行自检，自检焊缝无表面气孔、微裂纹等缺陷后即打磨表面，委托第三方无损检测机构按设计和GB5020595 的要求进行UT 检测（超声波无损探伤），合格后即可进行焊缝外观处理。由于极高的视觉效果要求，需对已完工焊缝应进行外观处理，初步的处理意见是：首先应用手提式偏向磨光机进行处理，磨削掉多余的焊缝金属（注意应留下精磨的

56、加工余量）。然后用三角刮刀和手工锉进行加工。最后用粗砂纸，细砂纸（300 目），打磨后用金相砂纸磨平（本处理意见应在面漆和防火涂料确定后方可形成正式方案，并报业主、设计和监理审批后确定）。5.4.1.3 外圈弧形梁的安装弧形梁吊装参数见图53。16 根钢管柱之间由弧形梁连接形成持力体系，因此在进行外围柱的吊装时，外圈弧形梁的安装应随同跟进。弧形梁的安装应注意以下几点：1.吊点的选定用两点等长双绳捆绑吊装法，进行弧形梁的吊装，不另设吊点。吊点位置应精确计算以确保起吊后弧形梁上表面处于水平状态。2.根据三点确定一个平面的原则，在搭设脚手架时，需在跨中伸出，以保证弧形梁不发生侧向倾翻。3.弧形梁与钢

57、柱的连接弧形梁安装就位后，根据节点特点，对这种栓焊连接型节点应按下述步骤完成连接：首先应完成高强螺栓的初拧，初拧力矩为终拧力矩的3050%，然后进行焊接施工。焊接完毕检测合格后方可进行高强螺栓的终拧。5.4.1.4 18.55m 的平台钢大梁的吊装SKZ1 和SKZ2、SKZ2a 安装至标高18.55m 处后应进行SGKL1 和SGKL2的安装，并在此基础上形成18.55m 平台。对于分段处的承重拟把土建支模平台局部加密，顶部铺设I20 和钢板（=12）形成平台。在平台上用千斤顶调整高度，确保梁面水平。分段处的连接节点拟按全螺栓连接考虑，这样可避免由于焊接热影响导致大梁长度变短而对钢柱产生不利影响。18.55 平台梁吊装参数见图54。5.4.1.5 椭球体下半球构件的安装下半球构件相对单重轻，而且是逆作，不便于用吊机进行安装，在进行下半球施工时，土建施工的脚手架已经搭设，因此我司可利用土建脚手架作为下半球安装的操作架，拆除部分杆件，利用平台下面的埋件焊接吊耳，用卷扬机导链等进行下半球构件的吊装。5.4.1.6 上半球钢构件的安装考虑到运输和管材利用率以及结构特点，经过充分的论证，如果改为现场散装可改善运输条件，减少构件堆放场地，按照合理的步骤和变形预控措施可保证安装精度。此方案的思路是：首先形成结构主要的持力体系，而后填充次要杆件，在焊接完成之