大跨度预应力管桁架滑移施工组织设计.docx
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目录
第一章编制依据及执行标准 4
1.1编制依据 4
第二章工程概况 5
2.1项目概况 5
2.2工程结构体系简述 6
2.3结构细部节点构造 9
2.4结构构件特征 11
2.5施工重点难点分析 12
2.5.1钢结构吊装的重点和难点 12
2.5.2张拉施工的难点 13
2.5.3相贯线加工质量的重要性 13
2.5.4焊接质量的重要性 14
第三章施工部署与准备 15
3.1项目组织管理 15
3.1.1项目管理组织机构设置 15
3.1.2项目管理组织机构组建原则 16
3.2施工前期准备 17
3.2.1钢结构临时堆场 17
3.2.2构件进场验收 17
3.2.3钢结构构件标识 17
3.2.4坐标点复核 18
3.3施工总平面布置 18
3.3.1现场条件分析 18
3.3.2施工现场平面布置原则 18
3.3.3施工现场总平面布置 18
3.4施工用水计划 19
3.5施工用电计划 20
3.6现场施工机械设备投入使用计划 21
3.7钢结构试验及检测设备投入计划 21
3.8现场施工劳动力计划 22
3.9总体施工进度计划 24
第四章 钢结构加工制作、运输方案 25
4.1钢材抛丸除锈 25
4.2钢结构的防腐涂装 26
4.3杆件的放样下料 28
4.4弦杆的弯弧 31
4.5支座加工制作 32
4.6构件的运输 33
4.7杆件加工的质量控制与检验 35
第五章 桁架现场拼装方案 37
5.1桁架地面拼装的工艺流程 37
5.2构件进场及验收 38
5.3胎架的设计 39
5.3拼装工艺流程 42
5.4桁架的地面拼装 44
5.5桁架拼装工艺要求 47
5.6拼装质量保证措施 48
第六章 吊装的总体布置 50
6.1吊装的特点和难点 50
6.2吊装的总体思路 50
6.3钢结构区域划分 50
6.4钢结构安装顺序 51
6.5吊装的组织与管理 52
6.6吊装条件和准备 53
第七章现场吊装及滑移方案实施 71
7.1主桁架分段位置及吊装工况 71
7.2单榀桁架的吊装 74
7.3构件吊装计算 77
7.4支撑架的设计、设置 90
7.5揽风绳及地锚验算 128
7.6钢结构桁架安装基本流程 138
7.7结构累积滑移原理 141
7.8滑移工艺流程图 143
7.9滑移操作要点 144
7.10滑移轨道的设置 146
7.11滑移设备选择 148
第一章编制依据及执行标准
1.1编制依据
可根据钢结构规范自己编写。
第二章工程概况
2.1项目概况
项目名称
***
项目地址
***
建设单位
***
施工图设计单位
施工图第三
方审核单位
质量标准
合格并确保工程实现“国优金奖工程”
工期要求
计划工期：
2018年7月1日————2018年11月1日
实际开工日期以送达承包方的开工令所载明的开工日期为准，若该开工日
期与上述暂定日期不符，则竣工日期相应提前或顺延，合同工期总日历天数不变。
煤场概况
***二次料场从北向南划分为1#、2#、3#三个区域，采用钢结构型式
进行封闭。
二次料场由A、B、C三个露天料条组成，三个料条平行布置，
每个料条堆宽约33m，堆高约12m，A料条长度约465m，B料条长度约368m，
C料条长度约283m，总动态贮量约20万t。
设有2台混匀堆料机、3台混
匀取料机、5条胶带运输机，用于烧结原料的混匀作业，四周建有挡风抑尘网，高度约18m，抑尘网内占地面积约7.1万m2。
地理位置
***原料场二次料场位于***，北侧为二次料场混匀配料室及其配套皮
带通廊和转运站，东侧为***新建2#解冻库及其铁路专用线，西侧为1549mm热轧生产区，南侧为绿化带及***热轧净环软水泵站。
效果图
2.2工程结构体系简述
***1#区域为大跨度的预应力张弦拱桁架结构形式，分别由22榀张弦桁架及2榀山墙普通桁架组成，张弦桁架单跨跨度147m，每榀间距为15m，单榀桁架重量约161t，主桁架下弦设置φ5*109或φ5*121双层护套预应力拉索。
张弦桁架间设有纵向桁架支撑。
桁架上面设有檩条，主桁架间局部设有水平支撑。
2#、3#区域采用目前类似工程广泛采用的柱面网壳结构，矢高取跨度的1/3~1/6，厚度取跨度的1/20~1/50。
本文重点描述1区预应力管桁架施工方案。
钢结构预应力桁架轴测图
张弦桁架剖面图
整体结构轴测图
室内示意图
2.3结构细部节点构造
（1）结构特点
钢结构有22张弦钢桁架和2普通钢桁架组成，桁架跨度为147米，桁架间距15m,每两榀张弦桁架之间连有9榀次桁架。
张弦桁架支撑于钢筋混凝土柱上。
单榀桁架示意图
支座节点图
撑杆与下弦杆连接节点图
钢索端头连接节点图
索及索夹连接节点图
钢索连接节点图
2.4结构构件特征
张弦桁架轴测图
张弦桁架跨度达147米。
面宽为5，高6米，索穿过夹片通过7撑杆与桁架下弦节点相连。
拉索与桁架上弦的矢高为15米。
锚固于桁架的锚固节点。
拉索采用高强度低松弛镀锌钢丝束，规格为Φ5×109,Φ5×121,强度为1670Mpa，主结构总用钢量约2600吨。
部位
构件形式
构件特征
材质
张弦桁架上弦杆
类型：
钢管
规格:
Φ299x12
Φ245x12,Φ273x12
Φ299x14,Φ299x16
Φ351x14,
Q345B
张弦桁架下弦杆
类型：
钢管
规格:
Φ299x12
Φ245x12,Φ273x12
Φ299x14,Φ299x16
Φ351x14,Φ351x30
Q345B
张弦桁架
撑杆
类型：
钢管
规格：
Φ245x12,
Φ273x12
Q345B
次桁架示意图
次桁架
类型：
钢管
规格：
Φ114x4,Φ159x6,
Φ180x8,Φ219x10,
Φ245x12,Φ140x4.5
Q345B
2.5施工重点难点分析
2.5.1钢结构吊装的重点和难点
本工程单跨跨度达147米，中间不设任何支撑，单榀桁架的自重很大，如何安全
准确的吊装就位是本工程的施工难点之一。
并且现场场地限制，场地内为正在运营的煤场，场地两侧无空闲地块。
解决措施：
本工程单榀桁架自重大，吊装高度约
51.3米，为保证吊装的安全，拟将单榀桁
架分为五部分，分次吊装，使用大型履带
吊进行桁架的翻身、运输及吊装工作。
拼
装部位设置支撑架，用以固定桁架，同时
合理选用吊车和钢丝绳，支撑架及桁架采
用缆风绳作为二次防护措施，确保施工安
全。
为保证吊装过程受力合理，万无一失，
在施工前配合进行施工仿真力学分析，用专业软件模拟现场施工，分析各种不利因素，选定最合理的吊装方案进行施工。
为了不影响正常生产，结合现场条件，本工程桁架拟采取累计滑移的安装方法。
2.5.2张拉施工的难点
本工程标准榀桁架为预应力结构，钢拉索的张拉施工直接影响到结构的受力状
态，进而影响结构使用安全性能，如何保证张拉力在设计范围内，如何进行索的张拉施工是本工程施工的重点和难点。
解决措施：
张拉前进行张拉阶段的仿真模拟
分析计算，确定各个参数控制值，并由
专业技术人员进行张拉设备的操作，张
拉全过程，主要设计人员需全程跟踪服
务，并安装仪器和仪表对索的拉力和伸
长进行监控，确保张拉准确，受力合理。
为配合钢索的张拉，需在空中钢索端部位置设置空中张拉操作平台。
2.5.3相贯线加工质量的重要性
本工程主要钢结构构件均为相贯线贯口对接，
且构件规格尺寸繁多，如何保证相贯线加工质量及
正确识别杆件编码，并且构件的包装运输完全配合
工程进度，预防因缺乏某构件而影响桁架拼装是本
次施工质量控制和进度控制的重点之一。
解决措施：
我司工厂具有国内最先进的六轴数控相贯线加工设备，经验丰富的编程及操控技
术人员，经过已完工的多项电厂桁架工程的检验，我司加工的相贯线管件能精准的进行现场安装，质量完全可以保证。
按照工程进度计划进行加工作业，取消以往按规格类型加工的常规做法，将按单
榀桁架安装顺序分别加工打包，与工程技术人员完美对接，保证运至现场的构件顺序即为现场拼装安装顺序，最大限度保证各工序的合理衔接，确保工期。
为确保万无一失，我司将在工厂派驻项目部的技术人员进行跟踪检查，确保加工
质量、进度及运输方式与现场确定的施工方案保持一致，保证施工顺利进行。
2.5.4焊接质量的重要性
本工程存在大量的焊接作业，且主要受力部位均为焊接，因此，焊接质量直接关系到整体工程的施工质量，是工程质量控制的重中之重。
解决措施：
聘请具有焊工资格证的专业技术工人进行焊接作业，严格执行“三检”制，主要受力部位均严格进行超声波无损探伤试验，对不合格的焊缝重新焊接直至所有焊缝100%合格方可进行初步验收。
第三章施工部署与准备
3.1项目组织管理
3.1.1项目管理组织机构设置
技术组
施工组
质检组
安监组
测量组
材料组
机电组
后勤组
资料组
3.1.2项目管理组织机构组建原则
原则
说明
目的性原则
明确施工项目管理总目标，建立一套完整的目标体系。
各部门、层次、岗位的设置，上下左右关系的安排，都必须服从各自的
目标和总目标，做到与目标相一致，与任务相统一。
效率性原则
尽量减少机构层次、简化机构，各部门、岗位的职责分明，分工协作。
要避免业务量不足，人浮于事或相互推诿，效率低下。
通过考核选聘素质高、能力强、称职敬业的人员。
力求工作人员精干，一专多能，一人多职，工作效率高。
管理跨度与管
理层次的统一
原则
根据施工项目的规模确定合理的管理跨度和管理层次，设计切实可行的组织机构系统。
使整个组织机构的管理层次适中，减少设置、节约经费、加快信息传递速度和效率。
使各级管理者都拥有适当的管理制度，能在职责范围内集中精力、有效领导，同时还能调动下级人员的积极性、主动性。
业务系统化管理原则
依据项目施工活动中，各不同单位工程，不同组织、工种、作业活动之间的业务关系，设计施工项目管理组织机构。
应使管理组织机构有利于各项业务的进行，体现责、权、利的统一。
使组织管理机构与工程项目施工活动，与生产业务、经营管理相匹配，形成一个上下一致、分工协作的严密完整的组织系统。
弹性和流动性原则
施工项目管理组织机构应能适应施工项目生产活动单件性、阶段性、流动性的特点，具有弹性和流动性。
当生产对象和资源配置发生变化时，施工项目管理组织机构都能及时做出相应调整和变动。
施工项目管理组织机构要适应工程任务的变化对部门设置增减、人员安排合理流动，始终保持在精干、高效、合理的水平上。
与企业组织一体化的原则
施工项目组织机构是企业组织的有机组成部分，项目组织形式、结构与
企业母体相协调，以便于企业对其进行领导和管理。
在组建及调整、解散施工项目组织机构时，项目经理由企业任免。
在管理业务上，施工项目组织机构接受企业有关部门的指导。
3.2施工前期准备
3.2.1钢结构临时堆场
施工现场的构件临时堆场设在场地内，场地需要进行平整，为防止构件浸泡水，在构件下面进行木方铺垫（堆场布置详见总平面布置图）。
3.2.2构件进场验收
序号
内容
钢构件以及材料的运输进场应根据现场提出的进度计划来安排，钢构件及
1
材料进场按日计划精确到每件的编号，构件最晚在吊装前一天进场,并配
套供应，构件及材料进场要考虑安装现场的堆场限制，尽量协调好安装现
场与制作加工的关系，保证安装工作按计划进行。
2
构件到场后，按随车货运清单核对所到构件的数量及编号是否相符，构件
是否配套，如果发现问题，制作厂应迅速更换或补充构件，以保证现场急需。
3
严格按图纸要求和有关规范，对构件的质量进行验收检查，并做好记录和交接手续。
4
对于制作超过规范误差和运输中受到严重损伤的构件，应当在安装前进行返修。
5
用于检测的所有计量检测工具严格按规定统一定期送检。
3.2.3钢结构构件标识
本工程构件繁多，类型规格各异，
必须准确地给每个构件进行编号，并按
照一定的规则和顺序进行堆放和安装，
才能保证钢结构构件安装有条不紊的进行。
所有构件实行现场分区管理，每个区域按不同类型设置标识牌，标明材料主要信息，方便现场管理。
3.2.4坐标点复核
移交现场，工程正式前，即与土建单位坐标点的复核交接工作，采用全站仪、水准仪和钢尺等复核并形成正式交接手续。
3.3施工总平面布置
3.3.1现场条件分析
本工程工地内施工场地，施工现场环境特殊，鉴于现场土建作业与钢结构现场环
境作业联系紧密，需要紧密配合施工。
3.3.2施工现场平面布置原则
序号
布置细节
1
合理布置现场，规划好施工进出通道，限制材料两次搬运，提高劳动效率。
2
既要满足施工，方便施工管理，又要能确保施工质量、安全、进度和环保的
要求，不能顾此失彼。
应在允许的施工用地范围内布置，避免扩大用地范围，合理安排施工程序，
3
分期进行施工场地规划，将施工道口交通及周围环境影响程度降至最小、将
现有场地的作用发挥到最大化。
4
施工布置需整洁、有序，同时做好施工防噪措施，创建文明施工工地，减少
对周围的影响。
5
场地布置还应遵循“三防”原则，消除不安定因素，防火、防水、防盗设施
齐全且布置合理。
3.3.3施工现场总平面布置
施工现场总平面布置图如下图所示。
拼装吊装一区
钢结构施工现场平面布置图
3.4施工用水计划
1、施工用水
引入现场总水源，作为施工用水，由业主给定水源位置接管，干管选用镀锌管入
地埋设，分别接至办公区及生活区。
由于钢结构行业的特殊性，施工用水几乎没有，所以施工区域只考虑工人生活用水。
2、现场排水设施
在生活、办公房屋四周设排水沟，与土建单位主排水沟相通，排水沟边壁用砖砌筑，流水面用2cm厚M5水泥砂浆抹面。
场区内的地面积水、车辆冲洗废水及施工废水排入主排水沟内，（符合城市废水排放标准）再排入市政排水管道。
排水沟要定期派人清淘，保持畅通，防止雨季高水位时发生雨水倒灌。
厕所的排污必须经过三级化粪处理。
3.5施工用电计划
1、钢结构施工现场主要施工设备、机具用电量一览表
序号
设备名称
规格
功率×台数
合计功率
1
C02焊机
X--500PS，UG--600
18KW×20
360KW
2
逆变直流焊机
ZX7--400--7
10KW×60
600KW
3
碳刨机
ZX5--630
18KW×1
18kW
4
现场照明
10kW
5
磨光机
φ100
2KW×6
12kW
6
高温烘箱
YGCH--X--400
18KW×1
18KW
7
空气压缩机
XF200
7.5KW×1
7.5kW
8
其它
20KW
2、确定计算负荷
整个工程施工过程中，根据上表所示主要用电设备，计算总用电量：
P=K1∑P1＋K2∑P2
K1-电焊机设备同时使用系数：
3-10台0.6，10台以上为取K1=0.42，电动机同步系数K2=0.8
ΣP1=360kW+600KW＋18KW＋10KW＝988KW
ΣP2=18KW+12KW+18KW+7.5KW+20KW=75.5KW
则P=0.42×988+0.8×75.5=475.36KW
为此，要确保钢结构的正常施工，现场用电需要配备不小于600KW的电源。
另外，钢结构施工的生活用电量不小于60KW。
3.6现场施工机械设备投入使用计划
序号
机械名称
单位
数量
1
260T履带吊
台
2
2
150T履带吊
台
1
3
70吨汽车吊
台
1
4
25T汽车吊
台
8
5
烘干箱YGCH--X--400
台
1
6
电焊机ZX7--400--7
台
60
7
C02焊机X--500PS，
UG--600
台
20
8
磨光机
台
6
9
全站仪
台
1
10
经纬仪弯管目镜
个
4
11
塔尺
把
10
12
激光接收靶
把
2
13
大盘尺
把
10
14
磁通量测试仪器
只
4
15
超声波探伤仪
台
2
16
干漆膜测厚仪
台
2
17
焊接保温桶
只
40
18
40t千斤顶
只
8
19
油泵、压力表
套
4
20
液压千斤顶
部
4
21
10t手拉葫芦
部
10
3.7钢结构试验及检测设备投入计划
拟配备本本工程试验和检测仪器设备表
序号
仪器设备名称
型号规格
数量
用途
备
注
1
超声波探伤仪
EPOCH-- Ⅲ
2300
2
焊缝超声波探伤
2
超声波探伤仪
CTS--2000
2
焊缝超声波探伤
3
磁粉探伤仪
B301S
2
焊缝表面探伤
4
超声波测厚仪
LA--10
1
钢板测厚
5
数字式测温仪
HY--302
1
加热温度测量
6
漆膜测厚仪
9C
6
涂装漆膜厚度测量
7
液压万能试验机
WE--100
1
材料复验
8
摆锤式冲击试验机
JB300B
1
材料复验
9
高频红外碳硫分析仪
CS--902G
1
材料复验
10
直读光谱仪
ARLMA3460
1
材料复验
11
低温槽
CDC
1
材料复验
12
冲击试样缺口投影仪
CTS--C
1
材料复验
13
布氏硬度计
HB3000
1
材料复验
14
多功能里氏硬度计
HLN--11D
1
材料复验
15
电光分析天平
TG328A
1
材料复验
16
可见分光光度计
722N
1
材料复验
17
维氏硬度计
EV--3000A
1
材料复验
18
金相显微镜
4XC
1
材料复验
3.8现场施工劳动力计划
现场安装劳动力投入计划严格按照钢结构施工进度计划编排，现场安装根据施工
进度计划不同阶段的安装量进行现场安装劳动力的投入。
现场施工劳动力投入计划（单位：
人）
序号
施工班组
2018年
7月
8月
9月
10月
11月
1
管理人员
8
8
8
8
8
2
司机
7
10
10
10
10
序号
施工班组
2018年
7月
8月
9月
10月
11月
3
测量班
2
2
2
1
1
4
制作班
26
33
33
20
10
5
油漆工
16
20
20
15
10
6
吊装班
12
24
24
24
8
7
铆工
10
16
16
10
0
8
焊工
30
40
40
20
10
9
电工
3
3
3
3
3
10
防火涂料喷涂
5
10
10
10
0
11
桁架滑移班组
3
6
6
6
6
12
主桁架张拉班
10
16
16
16
0
合计
130
209
189
151
60
3.9总体施工进度计划
24
第四章钢结构加工制作、运输方案
本工程空间钢管桁架的制作共分三种类型：
杆件相贯线切割下料、弦杆弯弧加工和直管的除锈喷漆，所有钢管件在工厂完成抛丸除锈后，涂装底漆和中间漆，经打包运输至现场。
4.1钢材抛丸除锈
1、钢结构除锈相关技术要求
（1）除锈：
钢结构表面喷砂处理至Sa2.5级。
钢结构表面应磨去焊道飞溅，去除锐边等影响涂装质量的钢结构缺陷。
钢结构待涂装的表面应无水、灰尘及其他污物。
（2） 制作前钢构件表面均应进行除锈处理，除锈质量等级应达到国标GB11923中Sa2.5级标准。
（3） 除锈方法：
本工程拟采用抛丸除锈的处理工艺。
（4） 目的：
喷丸能减小零件残余拉应力，产生压应力而提高其疲劳强度。
除去钢件表面的铁锈，使杆件表面光滑。
2、除锈工艺过程
本工程抛丸除锈使用我单位工厂的数控抛丸机，机械加工抛丸的杆件。
（1）丸种类的选择：
铸钢丸硬度一般为HRC40～50，加工硬金属时，可把硬度提高到HRC57～62。
铸钢丸韧性较好，使用广泛，其使用寿命为铸铁丸的几倍。
铸铁丸硬度一般为HRC58～65，质脆而易于破碎，寿命短，使用广泛，主要用于需喷丸强度高的场合。
（2）喷丸大小的选择：
喷丸粒度一般选用在6～50目之间，喷丸强度要求越高，喷丸粒度相对加大。
喷丸尺寸的选择还受喷丸处理零件形状的限制，其直径不应超过沟槽内圆径的一半。
一般喷丸越大，冲击能量较大，则喷丸强度越大，但喷丸的覆盖率降低。
因此，在能产生所需喷丸强度的前提下，尽量减小喷丸的尺寸是有利的。
（3） 喷丸硬度的选用
一般喷丸的硬度要大于零件的硬度。
当其硬度大于零件的硬度时，喷丸硬度值的变化不影响喷丸强度。
反之，喷丸硬度值降低，将使喷丸强度降低。
（4） 喷射速度的选用
喷丸速度增高，喷丸强度便加大，但速度过高会使喷丸破碎量增多。
喷丸消耗增加。
（5） 喷射角度的调整
呈垂直状态时，喷丸强度最高，因此一般均以此状态地行喷丸处理。
若受零件形状的限制，必须以小角度喷丸时，应适当加大喷丸尺寸和喷丸速度。
（6） 喷丸的破碎量
喷丸破碎后的喷射强度低，因此就经常清除碎丸，要保证喷丸的完整率不低于85%。
（7） 喷丸时间
喷丸时间多少要因工件在喷丸过程中所产生的喷丸效果而定，原则是达到所需的喷丸强度即可。
（一般30分钟左右）
另外需要说明的是喷丸强度现在大都以美国SAE标准J442所述的Almen的弧高计进行测量。
Almen弧高计是用厚0.8、1.3或2.4mm标准尺寸的70号碳素钢，其硬度为HRC44～50，将此试样固定在专用夹具上，对其一面进行喷丸处理，然后用弧高计测量弯曲了的钢条试样的弧高，即可得出喷丸强度。
4.2钢结构的防腐涂装
钢结构防锈和防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈等级以及防腐蚀对钢结
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