河北某工业区钢结构大门安装方案.docx
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河北某工业区钢结构大门安装方案
1.工程概况
1.1.工程名称：
**标志；
1.2.工程地点：
**处；
1.3.设计单位：
**技术有限公司；
1.4.结构形式：
标志由2榀跨度为45m的不同拱高的斜双拱组成的空间结构，如下所图示：
前拱（低拱）拱顶标高18.7m，前拱截面尺寸为变截面，拱顶部分为□1300*1300*20，变至底部□1900*1900*20；后拱（高拱）拱顶标高36m，箱型扭曲截面，后拱箱型截面尺寸□1400*1400*20。
正立面图三维透视图
1.5.钢材材质:
Q235B;
1.6.重量:
前拱重约90t;
后拱重约110t；
底座单重约25t；
1.7.现场施工条件:
大门基础施工完毕；公路加宽施工在进行,大门钢结构安装过程中不得损坏路面,原有路面保证正常通行;加宽路面施工可停工.
1.8.当地气侯条件:
相当于海上施工作业，风大且来势突然。
1.9.现场施工平面布置
现场施工平面布置图
为满足业主的要求，保证道路正常通行，在支承框架中间原有公路区域预留通道，如下图：
2.施工总体部署
2.1.项目组织机构及职责
2.1.1.项目组织机构图
2.1.2.项目部各类主要人员在管理体系中的职责和权限
2.1.2.1.项目经理职责权限
1）主持项目经理部全面工作，组织制定施工项目的各项管理制度。
2）贯彻执行国家法律、法规、方针、政策和强制性标准，执行公司的管理制度，维护公司的合法权益。
3）经授权组建项目经理部，确定项目经理部的组织机构，选择聘任管理人员，确定管理人员职责，并定期进行考核、评价和奖惩。
4）建立综合管理体系并组织实施。
5）组织编制项目管理实施规划，对项目施工过程进行控制。
6）对进入现场的生产要素进行优化配置和动态管理。
7）在公司授权权限内，行使物资采购权、资金使用权、作业队伍选择使用权。
8）进行现场文明施工管理，发现和处理突发事件。
作为工程项目第一责任人，负责组织本项目的安全生产及质量工作。
9）参与工程竣工验收，组织结算和分析总结，并接受审计。
10）在公司授权权限内，负责协调和处理与施工项目管理有关的内外部关系。
11）负责处理项目经理部与公司、分包单位以及职工之间的利益分配。
12）协助公司进行项目的检查、鉴定和评奖申报。
13）完成公司下达的各项经济技术指标。
14）完成建设公司项目部及领导交办的其它工作。
2.1.2.2.项目总工职责权限
1）负责本工程项目的技术管理工作,执行建设公司“综合管理体系”文件。
2）组织编制施工方案、安全技术措施等技术资料并组织技术交底。
3）对工程项目所需的技术规范、规程、标准进行收集，并贯彻实施。
4）进行现场技术指导，解决施工生产过程中出现的技术问题。
5）负责现场签证，与甲方、设计方就有关技术问题进行协商解决。
6）组织图纸自审，参加图纸会审。
7）负责单位计量管理工作。
8）参加综合管理体系审核和管理评审。
9）完成领导交办的其它工作。
2.1.2.3.质量检查员职责
1）按照国标及有关规范要求，负责工程项目质量检验计划的编制，负责对工程产品的质量与使用情况和工程工艺规程的执行进行监督检查。
2）负责隐蔽工程的检查、验收和专业工序交接检查和分项工程的质量评定工作。
3）正确识别各项工程的关键过程和特殊过程，做到重点监视部位全过程旁站检查。
4）及时做好检查记录，向上级反映质量情况，有权制止违反规程影响质量的行为，有权要求对不合格的产品进行返修处理，质量问题严重时，应下达质量问题通知单。
5）积极配合有关单位把好工序质量关，同时配合材料员做好物资进厂的质量检查工作。
6）完成领导交办的其它工作。
2.1.2.4.安全员职责
1）贯彻执行国家劳动保护法，和上级有关规定，贯彻执行各项规章制度，加强对职工安全生产的思想教育。
2）做好本项目部危险因素、环境因素的识别、汇总、评价、更新工作。
3）负责安全管理、布置检查考核工作。
4）严格工伤管理制度，并组织工伤事故调查，整理资料、分析提出处理意见。
5）经常对职工进行安全教育和安全技术学习。
6）监督检查个人防护用品和保健品的发放情况。
7）负责施工现场特殊工种操作证的年审，报批手续等工作。
8）负责上级提出有关安全生产方面意见的贯彻落实。
9）完成领导交办的其他工作。
2.1.2.5.材料员职责权限
1）负责本项目部的材料采购或领取及核算工作。
2）收领料时必须检验规格、型号、材质质量是否相符，并做好收领料计量记录。
3）材料领进、发放分别做好记录，跟综到现场掌握施工进度，发现问题及时解决或汇报领导。
4）现场材料堆放整齐，做好标识，搞好文明施工。
5）负责收集汇总日常施工记录，为查阅做好依据。
2.2.安装方案的确立
本大门构造特殊，作为一个单体箱型拱形结构，其拱高达36m，跨度45m，且又有空间角度，箱形截面本身为扭曲状态，因此给安装工作均带来非常大的困难。
经反复论证和研究，最终确定采取地面拼装分段吊装方案。
两拱吊装段的划分分别如下图：
前拱吊装单元划分
其中柱脚重：
约25t
吊装单元1重：
30.131t
吊装单元2重：
30.131t
吊装单元3重：
28.684t
后拱吊装单元划分
其中吊装单元1重:
29t
吊装单元2重:
29t
吊装单元3重:
41t
图中不同颜色为制作出厂段，前拱共有7个出厂段；后拱共11个出厂段，但前拱实际上为9个出厂段，具体修改情况以制造厂的出厂排版图为准。
2.3.
安装机械及劳动力投入计划
2.3.1.安装机械配置
机械名称
型号
台数
用途
备注
液压吊
200t
1
吊装
履带吊
50t
1
工地拼装
CO2焊机
NBC500
12
焊接
千斤顶
10t
10
就位调整
倒链
10t
8
拉缆风绳
倒链
5t
4
翻身、起吊调角度
磨光机
100
2
坡口打磨
钢丝绳
Φ39
若干米
起重
钢丝绳
Φ21.5
若干米
缆风
卸卡
16.0
4
吊装
2.3.2.劳动力投入计划（一班）
工种
数量（人）
备注
安装铆工
8
含地面拼装
电焊工
12
含地面拼装
起重工
3
气割工
1
铺助工
4
合计
2.4.施工用电计划
本工程施工用电计划为：
300kw
2.5.工期进度计划
见附图1：
施工进度计划
3.施工方案
3.1.临时支架设计
3.1.1.支承架构造形式:
根据施工部署的要求设计支承架,支承架形式为框架式，设计模型如下图：
框架由四个组合支柱和一层连系桁架组成。
因不允许在路面上打基础，为保证框架生根，采取在施工范围满辅厚钢板，并在支柱处设置钢排子的方法，使底板、钢排子及支柱连为一体，以钢基础代替砼基础。
3.1.2.支承架详图:
另见。
3.2.临时支承架安装
3.2.1.在支承架安装位置铺设厚钢板（δ≥30mm），铺设区域为支承架钢底脚向外不小于5m,向内不小于钢底脚边缘，然后在钢板上按安装支承架平面图投放安装定位线、点。
3.2.2.搭设安全通道：
通道宽10m，高6m，由建设公司项目部组织土建公司搭设。
3.2.3.按设计位置将钢排子杆件摆放就位，但不固定。
3.2.4.前拱支柱安装
前拱支柱是分两片出厂的，安装前先将两片拼成整体形成一个支柱，然后整体吊装就位调整固定，同时将钢排子基础与支柱连接并焊接固定，钢排子与底板采取间断焊，与支柱采取满焊，焊缝要求见图纸，最后连接两支柱间的连系系桁架。
3.2.5.后拱支柱安装
后拱支柱高度达约29m，每个支柱分两节四片制作出厂,分节位置在约17m处（详见设计图纸）.
安装时,先按照同前拱安装顺序及方法安装下节支柱,再安装下节两柱间的联系桁架，使17m以下行成一个稳定体系，然后再按同样的顺序和方法继续安装上节支柱及桁架。
3.2.6.拉设缆风绳:
为确保框架的稳定,须在框架的四周拉设缆风绳,具体如下图（立体图）:
缆风绳水平夹角不得大于45度。
可在地上打地锚也可用重物作地锚，具体由项目部根据现场条件决定。
3.2.7.安装托座
在组合支柱的顶部放线，然后安装箱形拱定位托板,如下图所示：
在托座上架设千斤顶,用于垂直方向的微调及安装后的卸载，如下图所示，典型拱段接接口托座示意
后拱典型拱段托座示意前拱拱段托座示意
两拱安装接口处托座详细位置尺寸如下图：
3.3.大门安装
3.3.1.安装前的准备
3.3.1.1.对运至工地的出厂段进行复查，首先按出厂排版图检查各出厂段上出厂编号的准确性、再检查各出厂段的长度及截面尺寸、两端坡口角度及接口与拱截面的垂直度。
3.3.1.2.对基础进行复测，并将地面投影线投放到支承架上，将支架上端的托座安装固定好。
3.3.1.3.吊装设备及机具进场检验，满足使用功能。
3.3.2.地面拼接工艺
3.3.2.1.拼接方法:
前拱仿形拼接，后拱卧式拼接法。
3.3.2.2.按吊装段的划分在靠现场施工路面的一侧拼接大拱吊装段，在厚钢板上放出拼接段的弧形中心线，按拱段的弧线及扭曲形态搭设支墩，支墩高度要考虑仰焊的位置，在下面要留出施焊空间，等距设置定位挡。
3.3.2.3.从一端向另一端顺序摆放拼接段,调整对接接口的圆滑度、错边量、接口间隙等。
实际上每个吊装单元最多拼接三个出厂段，两个对接接口。
3.3.2.4.接口焊接：
见后叙的焊接条款。
3.3.3.吊耳的设置:
3.3.3.1.柱脚吊耳的设置，如下图所示
3.3.3.2.所有吊装单元沿弧长方向均将吊耳设在内有隔板处,吊起时不能保证安装角度，须用倒链协助调整；
3.3.3.3.前拱截面方向吊耳位置的确定较为容易，直接在两个立板上焊接吊耳，如下图所示
后拱截面方向吊耳位置因受扭曲状态的限制定位困难，故采取将吊耳按其截面的扭转方向设定吊耳的大概位置，并在吊装绳扣与吊耳间设置倒链，待翻身时视其偏移量的大小用调整倒链的方法将钢丝绳调整至所需要的角度，然后用接替吊装钢丝绳换下倒链后方可正式起吊。
3.3.4.拱脚安装:
先将拱脚吊装就位，然后对两个拱脚进行统一调整，调整其跨距、标高、直线度、垂直度。
3.3.5.前拱安装:
3.3.5.1.按照先1、后2、再3的吊装顺序分三钩吊装就位，第1（第2）钩吊装就位后，在不摘钩的情况下调整间隙达2mm，合格后用事先在拱脚端及吊装段端加设的定位及固定板进行固定，如下图所示：
定位板采用-150*20*350，材质Q235B制作。
上端直接坐在支承架的托座上，调整中心与支承架上投放的中心重合。
由于第3钩为水平投影拱，摘钩后重心外移，因此，该钩吊装就位调整用半门卡打楔子固定后，要求在不摘钩的情况下进行两端接口立缝的焊接，焊完后方可摘钩。
各段垂直方向的微调可用千斤顶，侧向微调采取加焊半门卡打楔子的办法。
3.3.6.后拱安装:
3.3.6.1.翻身：
由于后拱截面为扭曲状态，采取的卧式拼接，须先翻身后起吊，各段的弦高较高，吊装前的翻身过程值得注意，在翻身至接近垂直位置时（临界状态时）有一个较大的冲击力，为保证安全，采取在反方向设置倒链的措施加以控制，如下图所示：
在翻身初期，即翻转至适当状态时，先将钢丝绳系在事先焊好的鼻子上，继续翻转至约45角时，再将事先在地板上挂好的倒链与钢丝绳挂住，继续翻转，边翻转边松倒链。
3.3.6.2.安装调整：
同前拱。
对于后拱安装后的综合调整，较前拱难，须反复认真调整方能将各接口理顺。
3.4.焊接
3.4.1.对接接口形式：
焊接方法:
CO2气保焊;
焊接材料：
焊接材料:
ER50—6;
焊接顺序：
先立焊后平焊；最后仰焊。
焊接工艺参数
焊接位置
焊接电压
V
焊接电流
A
平焊
28
280
立焊
23
200
仰焊
23
200
3.4.2.焊接质量要求:
全熔透二级质量等级。
3.5.卸载
大拱所有对接接口焊接完毕并经检验合格后方可卸载，据设计单位交底明确：
卸载后前拱有50mm的下挠。
据此确定卸载程序为先后拱后前拱。
3.5.1.后拱卸载：
先卸掉千斤顶，再用气割一层一层切割的办法，共分二级卸载，第一次卸载10mm；第二次卸载完毕。
后拱卸载完毕,检查是否有变化，变化情况，确认为正常后对前拱卸载。
3.5.2.前拱卸载：
千斤顶卸载，因前拱在设计上有50mm的下挠，因此卸载时要比后拱多一级，共分三级卸载，第一次卸载10mm，第二
次卸载20mm；第三次卸载20mm，三级卸载完成后检查千斤顶是否与大拱脱离，确认该拱卸载完毕，卸载完成。
3.6.拉杆安装
根据设计院交底，且多次电话联系确认,设计上所有拉杆均不受力，因此所有拉杆必须待两拱卸载后安装。
卸载完成后开始安装拉杆。
拉杆安装时先安装中间的主杆（钢管），主杆安装完成后再安装圆钢拉杆，拉杆的下端施工前，在前拱上焊接挂安装吊框用的耳板，将作业吊框可靠挂好后，方可作业。
拉杆的上端作业面问题，是一个较为难以解决的问题，经反复研究决定：
采取利用吊车吊住吊框，人在吊框中作业的的方法。
本方法属违规作业，但采取相应可靠的安全措施后方能保证作业人员的安全作业，即在吊钩上挂好防坠器，作业人员的安全带挂防坠器上，这样使作业人员通过防坠器直接挂在吊钩上，此方法在一些特殊条件下曾多次采用，起吊时或回钩时，吊车司机必须听众吊框内人员对讲指挥，并且起回钩过程必须缓慢。
3.7.灯架安装
灯架安装采取在地面拼装,整体吊装法,即将整体球形灯架及其与大拱连接的杆件在地面上拼在一起整体吊装就位。
在地面接装时要架设拼装胎架，以保证拼装质量，借助于脚手架搭设灯架安装作业平台。
3.8.测量
3.8.1.测量仪器的配置
仪器名称
型号
台数
任务
经纬仪
2
施线、垂直度测量、构件定位测量等
水准仪
1
标高测量、
盘尺
50m
1
跨距仗量
盘尺
30m
1
距离仗量
弯尺
2
调整测量
3.8.2.测量人员安排
因本工程虽然工程量很小,但测量工作难度很大,因此要选派两名测量经验丰富的人员完成测量工作。
3.8.3.测量项目
（1）基础复测
（2）支承架定位点放线、地面拼装胎架放线、大拱安装前放线；
（3）支承架安装调整配合（定位配合、垂直度调整配合、标高调整配合等）；
（4）支承架最终测量并记录。
（5）大拱安装过程中支承架测量监控。
（6）大拱安装调整配合（定位配合、弧线调整配合、标高调整配合等）；
（7）大拱安装最终测量并记录。
3.8.4.测量工艺:
由安装单位与测量人员配合,按上述测量项目分别编编制相应的测量工艺。
3.8.5.测量标准
测量项目
允许偏差
测量方法
拱脚中心轴线偏移
5.0
经纬仪、钢弯尺测量
拱脚地脚螺栓偏移
2.0
钢板尺
拱脚在脚螺栓伸出长度
+30
钢板尺或钢卷尺
大拱标高标偏差
±10
水准仪
大拱水平投影弧线偏差
5
经纬仪
大拱安装接口错边量
2
钢板尺加钢卷尺
4.质量要求及保证措施
4.1.质量要求
本大门是曹妃甸工业区的入口标志,造形美观,具有一定的观赏价值,因此施工时在保证内在质量的同时,要特别注意外观质量的控制。
4.1.1.检查标准:
（1）对接接口的错边量:
允许偏差2.0mm
（2）焊缝外观质量检查:
焊缝质量等级
检查项目
二级
未焊满
≤0.2+0.02t且≤1mm,每100mm长度焊缝内未焊满累积蓄长度≤25mm
根部收缩
≤0.2+0.02t且≤1mm,每100mm,长度
不限
咬边
≤0.5t且≤0.5mm,连续长度≤100mM,且焊缝两侧咬边总长≤10%
焊缝长度.
裂纹
不允许
电弧擦伤
不允
接头不良
缺口深度≤0.05t且≤0.5mm,每1000mm长度焊缝内不得超过1处
表面气孔
不允许
表面夹渣
不允许
（3）焊缝内部质量检查:
全熔透二级
4.2.质量保证措施
4.2.1.质量保证体系的确立
4.2.1.1.成立以项目经理为组长，副经理、总工程师等组成项目质量管理领导小组，全面负责质量保证工作。
4.2.1.2.质量主控职能责任人是质检员和项目总工，由项目总工根据工程特点编制《质量计划》，由质检员根据质量计划编制《质量检验计划》并组织实施。
4.2.1.3.质检员对工序监控，按照《质量检验计划》从施工准备过程、生产过程到交工验收过程全程进行质量控制，对半成品、产品进行检验，做出合格或不合格（返修、报废）的决定，组织工程向监理报验。
4.2.1.4.由项目总工组织对不合格品进行评审，分析不合格品产生的原因，制定预防和纠正措施，经公司总工审批后实施。
4.2.2.施工管理质量控制措施
4.2.2.1.搞好与设计结合工作
1）项目总工程师和详图设计主管人员,经常保持与甲方及设计院的联络,领会设计意图，更好地将设计意图体现在工程实体中。
2）开展合理化建议工作，利用公司的技术优势和工程实际经验，提出合理化建议，为业主服务。
3）做好图纸自审会审工作，积极参加设计交底。
认真贯彻落实设计意图，把各种问题解决在工程施工之前。
4.2.2.2.认真编制分项施工工艺文件并进行技术交底。
4.2.2.3.施工前完成对技术工人的培训与取证工作，尤其是焊工的培训与考核。
4.2.2.4.检查临时工程是否符合工程质量和使用要求，检查施工机械设备是否处于良好技术状态。
4.2.2.5.在施工过程中加强对施工工艺执行情况的监督检查工作。
在施工过程中，要预先向作业者进行工艺过程的技术交底，交代清楚有关的质量要求和施工操作技术规程，同时要求作业者认真按工艺卡进行作业，使施工工艺的质量控制标准化、规范化、制度化。
4.2.2.6.加强对施工工序的质量控制：
施工工序质量控制的重点为施工质量控制点的质量检测，在施工工序将施工误差消耗在本工序内，坚决不让不合格品注入下道工序。
4.2.2.7.坚持“交底制”“三检制”，使工程始终处于受控状态，确保工程质量。
4.2.2.8.制定各专业、各层次的工程岗位责任制，使各级技术人员有权按章办事，把质量、技术、安全管理做到纵向到底，横向到边。
4.2.2.9.开展强化精品意识、争创名优工程的全员质量意识教育，规范规程、质量验评标准的学习。
4.2.2.10.强化对施工质量的控制，坚决做到上道工序不合格，下道工序不施工，对重要工序要进行重点部位、关键部位的重点控制。
4.2.2.11.认真组织计量检测工作，做好质量验收依据的计量认证监督工作。
4.2.2.12.钢结构焊接必须依据工艺评定结果编制焊接工艺，在实施过程中认真按照工艺执行，并进行不定期的检查抽查，对于二级以上焊缝，在24小时后进行探伤；钢结构焊缝的返修必须编制返修工艺，超过二次以上的返修必须报公司总工批准。
4.2.2.13.制定质量奖罚制度，实行“质量否决权”，以保证优质目标的实现。
4.2.2.14.在施工过程中遇工艺性修改、技术性修改、返修必须依据有关技术标准出具技术变更书，经审批后实施，不得擅自修改。
4.2.2.15.工程竣工验收通过移交给业主后，施工单位有关部门定期组织有关人员进行回访，了解工程使用情况，对工程施工缺陷应及时进行修复。
4.2.3.钢结构安装质量控制
4.2.3.1.钢结构安装必须检查钢构件的合格证明文件，检查钢构件的外形及安装控制尺寸合格。
4.2.3.2.测量控制
测量工作是钢结构安装质量控制最重要的工作之一，钢结构施工测量精度要求较高，测量工作将贯穿于施工过程的始终。
1）根据测量基准点建立平面控制网和竖向控制网。
2）在钢结构安装中，必须严格控制高程的传递精度，各高程点之间应相互校核，以确保安装标高及安装精度。
4.2.3.3.支座安装时，首先调整标高，再调整位移，最后调整垂直偏差，几个项目须综合调整，复测合格后方可最终固定。
4.2.3.4.对柱子垂直度的监测，监测检查柱子两个方向的垂直度偏差符合要求。
测量时要避开日照较强的时间段。
4.2.3.5.钢结构各部分构件的安装质量检查记录，必须是安装完成后验收前的最后一次实测记录。
4.2.4.焊接质量控制措施
4.2.4.1.焊接质量控制程序
4.2.4.2.施焊前的要求
1）焊接为钢结构工程的特殊工序，焊接前必须编制焊接工艺文件，特别要对焊接顺序、施工工艺等做详细阐述，采取减小焊接应力的措施，经总工及监理批准后实施。
2）焊接质量的控制应以总工挂帅，组织焊接责任工程师、技术人员、质检人员成立焊接质量监控小组，对焊缝质量及焊接全过程进行监控。
3）焊接人员要求
Ø参与本工程的所有焊工（含定位焊工）必须经过培训取得上岗证书，并在其允许范围内工作。
Ø焊工在焊接过程中应严格遵守工艺操作规程，并对其焊接的产品质量负责。
Ø对焊前准备不符合技术要求的构件，焊工有权拒绝操作并报主管工程师。
Ø焊接工程师应具备建筑钢结构焊接生产、施工的总体规划管理和技术指导的工作能力。
3）开工前必须经过焊接工艺评定试验，根据焊接工艺评定试验的结果编制焊接工艺,对于本工程所用的母材、焊接材料及焊接方法等我公司目前的焊接工艺评定已全部覆盖。
4）焊接材料的保存、发放、回收、烘干及保温等必须严格按照公司“焊接材料管理细则”实施。
5）焊接前必须经过工序交接，确保构件组装合格后再转入焊接工序。
6）每班焊接前必须经过试焊，确认焊接设备处于良好技术状态后方可正式焊接。
7）室外CO2焊接应采取防风措施。
4.2.4.3.焊接要求
焊接过程应派专人监督检查，二级以上焊缝焊接全过程要求必须有质检员或项目技术人员旁站监督，保证焊接参数在焊接工艺文件允许的范围内。
主要检查内容如下：
1）焊前检查焊缝的坡口形式、角度、间隙、钝边，焊接区清理情况，引熄弧板的设置，焊工资质，焊接预热温度及范围，焊接材料的烘干及保管等。
2）焊接过程中检查焊接规范参数、层间温度控制情况、焊接顺序。
3）焊后检查焊缝的外观成形、焊缝的允许偏差、后热处理的温度及保温时间、焊后消应力处理、焊缝的无损检测等。
4.2.4.4.焊后要求
1）焊接完毕后做好施工记录，并在焊缝的两侧打印焊工钢印。
2）所有有要求进行无损检测的部位，由操作人员在完成必备条件后向质检员申报，填写委托单。
质检员在焊后24小时后组织探伤，并将结果返回生产部门。
3）主要焊缝的所有测试报告、焊接记录等均应形成书面资料归档。
5.安全文明施工措施
5.1.管理措施
5.1.1.建立落实安全生产责任制，建立安全生产保证体系，认真做好进场安全、技术交底，进行安全教育，与施工队签定安全生产责任书。
5.1.2.坚持班前安全活动制度，每班前必须根据工程实际情况做有针对性的技术及安全措施交底，且班组每日活动有记录。
5.1.3.分项工程施工前，必须根据作业环境及作业条件编制单项作业设计并交底，在作业设计中明确操作方法与具体的安全技术措施，应编制的作业设计计划（不限于此）如下：
5.1.3.1.支架安
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