体育馆看台罩棚钢结构施工综合方案.docx
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体育馆看台罩棚钢结构施工综合方案
体育馆看台罩棚钢结构施工综合方案
本工程看台罩棚及部分楼梯采用钢结构，罩棚结构沿纵向跨度为8米，总长约110米，横向为弧型带悬挑的三点支撑的钢梁。
由于该屋面为三维曲面形式，因此各跨外型均不同，每榀钢梁下支点在地下室地面上，两个上支点位于看台顶部、由空间四根圆钢管两两相交组成，钢梁出挑长度不同，为增加钢架的整体性，纵向采用刚性构件将每榀钢架连接起来，并在端部及跨中增设斜支撑。
．工程施工重点
我们在认真阅读了业主的招标文件、设计图纸，对施工现场进行仔细考察，将以下几点作为本工程的重点。
．弧型悬挑梁制作焊接变形
由于弧型悬挑梁采用钢板拼装焊接，构件单件较长，焊缝焊接量较大，变形较大，尤其是弧型悬挑梁焊接时产生的扭转和弯曲，如何控制弧型悬挑梁焊接时产生的变形为本工程重点之一。
．弧型悬挑梁分段吊装时两段连耳的定位
为保证弧型悬挑梁两段在高空精确对接，段与段之间采用连耳定位，弧型悬挑梁定位为本工程重点之二。
．钢结构吊装机械的选择
由于本工程工期较短，弧型悬挑梁长度较大，如何在弧型悬挑梁尽量少分段的基础上在较短时间内顺利吊装钢结构是本工程的重点之三。
．钢结构弧型悬挑梁基础定位
由于钢结构弧型悬挑梁底座较大，弧型悬挑梁底座采用锚栓连接，如何准确定位弧型悬挑梁底座锚栓的预埋，是本工程的重点之四。
．有关对策
．建立高效的管理机构、选派高素质的管理人员
建立高效、健全的项目管理机构，明确岗位职责，把整个工程实施过程中的质量、安全、进度、文明施工、协调配合等职责进行有序分解并逐项落实，制定完善的项目管理制度，选派具有实施同类型工程丰富经验的管理人员，工程实施前与各协作单位签订责任合同，实施过程中加强与业主、监理的沟通，使各有关单位做到相互配合、相互理解，以确保工程顺利进行。
．加强过程管理，尽量减少焊接量，严格控制构件矫正
加强板材下料控制，确保板材下料准确，严格控制拼装质量确保拼缝间隙以减少焊接量而减少构件焊接变形；认真设计焊接施焊顺序及尽量形成对称施焊以减少焊接变形；构件施焊结束后必须对钢结构弧型悬挑梁进行机械矫正；加强构件出厂前的检查，只有在构件全部通过检查后才能出场。
．推行胎架施工，工厂预拼，段与段之间采用连耳定位
钢结构弧型悬挑梁制作推行胎架施工，工厂预拼，实现钢结构弧型悬挑梁上附件的准确定位。
解决钢结构弧型悬挑梁底座与连接板的相对位置定位，附件与弧型悬挑梁相对关系的定位。
．选用效率高，施工方便的钢结构吊装设备
为方便施工，本工程选用QUY-50吨液压履带式起重机吊装钢结构，QUY-50吨液压履带式起重机吊装钢结构一方面可以根据现有条件就近吊装构件，提高单次吊装重量，减少弧型悬挑梁分段，另一方面液压履带式起重机移位方便，可提高工作效率，吊装区域大，对本工程尤其具有优势。
．设置吊装用临时支撑，实现超长超重构件的空中拼接
对于设计上跨度大，无法单次吊装就位的钢结构悬挑梁，施工时将采用分三节吊装，空中拼接的方法安装。
分节位置将依据设计院认可的施工图确定。
．实行多级测量控制网
对于第一节钢结构弧型悬挑梁的就位，本工程我司将根据结构整体一级测量控制网延伸二级控制网，从二级控制网确定弧型悬挑梁支座的中心定位基准线，中心定位基准线作为弧型悬挑梁就位的基准，控制住弧型悬挑梁就位的中心线偏差。
3、施工部署
．组织管理体系及主要人员简介
为了建造令业主满意建筑，我司根据本工程的规模、建筑特点、功能，经认真研究，决定建立一个强有力高效率的组织管理体系，为本工程按质、按量、按期完成提供组织保障。
我司拟选调一批参加过类似工程的施工经验丰富、责任心强、素质高的工程技术骨干组建成项目经理部，对本工程施工进行全面统筹管理。
项目组织机构如下：
拟投入主要管理人员情况表
姓名
职称
在本工程中拟担任职务
主要经验及施工的项目
（个人简历）
项目经理
项目副经理
技术负责人
制作组组长
质量组长
安全组长
内业技术
组长
预算组组长
材料组长
机电队长
安装工长
．施工流程
序号
工种
数量
序号
工种
数量
1
管理人员
8
5
测量工
4
2
吊装工
6
6
涂装
6
3
装配工
30
7
探伤
4
4
焊工
30
8
普工
15
序号
工种
数量
序号
工种
数量
1
管理人员
8
6
焊工
16
2
吊装工
12
7
测量工
6
3
装配工
18
8
探伤
2
4
铆工
10
9
普工
10
5
钳工
6
、设备配置
本工程钢结构施工，制作拟投入的主要设备有数控切割机、校直机；焊接拟投入的主要设备有埋弧焊机、二氧化碳焊机、手工直流电焊机、栓钉焊机；安装拟投入的主要机械设备有履带吊；涂装拟投入的主要设备有喷丸机、高压无气喷漆机；测量拟投入的主要设备有全站仪、铅垂仪、经纬仪、水平仪；检测拟配置的主要机械设备有涂层测厚仪、超声波探伤仪等。
拟投入本工程机械设备及性能情况如下表所示：
序号
机械设备名称
数量
使用年限
性能
1
板材等离子数控切割机
2台
9年
优
2
数控火焰切割机EXA6000×2000
1台
4年
优
3
校直机（315吨）
1台
1年
优
4
剪板机QC12Y-20×2500
1台
2年
优
5
50吨履带吊吊
1台
3年
优
6
恒温恒湿涂装车间
1间
5年
优
7
铣边机XBJ-12M
1台
3年
优
8
CO2气保焊机XCM-500
42台
2年
优
9
H型钢埋弧焊机生产线
1条
新
优
10
H型钢门型焊机
4条
5年
优
11
焊接操作机CZ4×7
1台
1年
优
12
ZXG-100R单丝埋弧焊机
40台
1年
优
13
H型钢翼缘矫正机
4台
5年
优
14
J2-JDB激光经纬仪
2台
1年
优
15
H型钢数控三维钻BDL-150/3
2台
3年
优
16
万向摇臂钻
2台
5年
优
17
CTS-22B超声波探伤仪
1台
2年
优
18
磁粉探伤仪CDX（4000-10000A）
2套
2年
优
19
万能试验机WE-1000B
1台
1年
优
20
半自动冲击机JB-30B
1台
2年
优
21
涂层测厚仪EPK600BF
1套
2年
优
22
布氏硬度机HB-3000B
1套
2年
优
23
冲击试样缺口手动拉床
1套
2年
优
24
HV-4B微机CS分析仪
1套
2年
优
25
HB-2H引烘炉
1套
2年
优
26
RB-1试块一台套
1套
2年
优
27
HP-GL/2绘图仪
1台
5年
优
28
抛丸机PB-8-250
2台
6年
优
29
CLEMCO喷丸机
2台
3年
优
30
5~25T德国安博起重机
20台
3年
优
31
水旋式喷漆线
1条
1年
优
32
高压无气喷漆机
W33-70
1条
2年
优
33
DC-2000A/F/H测厚仪
1台
3年
优
34
500F数字式干膜测厚仪
2台
5年
优
35
CO2半自动气体保护焊焊机
3台
6年
优
36
CO2半自动气体保护焊焊机
7台
2年
优
37
直流电焊机
3台
2年
优
38
交流焊机
10台
3年
优
39
半自动切割机
2台
1年
优
40
全站仪
1台
3年
优
41
经纬仪
4台
3年
优
42
水平仪
2台
7年
优
43
超声波探伤仪
2台
优
本工程钢结构施工工期为75天，共有悬挑梁16榀，每4天吊装一榀（含圆钢管支撑），吊装时间为64天，其它工序占11天。
平面布置图中，钢结构施工平面布置主要考虑QUY-50吨液压履带式起重机的行走路线和构件进场的临时道路；构件堆场随施工部位变化；施工现场平面布置见总平面布置图。
，与设计、监理充分沟通，认真做好施工图的深化设计，尽早安排构件加工。
，如加工厂、现场焊接工艺试验。
、要求。
，确定钢构件进场路线。
，测算各主耗材的数量，作好定货安排，确定进场时间。
、钢结构拼装平台、脚手架支撑、安全防护器材数量的确认，及安排进场搭设、制作。
，编制钢结构件进场计划，安排制作运输计划。
、新技术、新材料
本工程拟采用的主要新工艺有现场光丝二氧化碳气体保护焊。
根据本工程现场吊装分段及构件设计图纸要求，钢结构构件现场焊接节点较多，若采用通常的手工焊焊接工艺不但效率低，而且焊接变形也较大。
我司根据自身的钢结构施工技术优势将采用现场光丝二氧化碳气体保护焊。
该工艺由于其对焊接施工人员技术要求很高，对现场管理要求比较严格，采用的现场光丝二氧化碳气体保护焊不但相比较于其他的现场高空焊接方法效率高、变形小、质量更为可靠。
根据设计院提供的深圳市福田区体育公园钢结构图纸、文件及CAD图形文件，根据技术交底确定出图范围。
建立钢结构的三维模型。
对每个单体的重要关键节点，请专家确认的方式，保证万无一失。
准确标出构件及各零件角度和中心线交点的距离，各构件下料图预留焊缝收缩余量等。
施工工艺图送交设计、业主、监理确认后，方可下料制作作为工程施工及验收依据。
本工程的施工图转换设计采用AUTOCAD绘图软件，其中钢结构专业设计软件有：
AUTOCADR2000绘图软件、Xsteel、天正软件、结构设计及绘图软件包REI软件以及大型软件TRIBON、ANSYS等。
各软件的功能如下表所示：
软件名称
软件产地
主要功能
在本工程的
主要应用
备注
AUTOCADR2000绘图软件
美国
二维平面图绘制、
三维实体制作
绘图
Xsteel钢结构设计软件
芬兰
通过三维智能钢结构建模，迅速得到零件、安装、总体布置图及各构件参数
立体建模、零件数据生成、施工详图绘制
主要使用软件
REI钢结构设计软件
美国
用于结构分析、钢结构设计与优化、快速几何建模及绘制
施工详图
结构
分析计算及
节点优化设计
天正建筑设计软件
中国
便于迅速创建、编辑平面、立面、剖面、三维方案以及
施工详图
基础等辅助
设计
Super2000钢结构设计软件
美国
用于结构分析、强度和稳定性计算和节点优化设计
结构
分析计算及
节点优化设计
ANSYS
美国
用于结构分析、强度和稳定性计算和节点优化设计
结构
分析计算及
节点优化设计
钢结构深化设计开始前，按ISO9001的程序文件的要求，对钢结构制作和安装方案进行会审。
深化设计过程应包含钢结构制作工艺流程、节段划分方案、制作精度控制方案、质量检测方案等内容。
钢结构施工图转换设计流程如下：
、号料
、号料前应检查钢材牌号、规格、质量符合图纸及有关规定的要求。
。
，矫正后直接号料，并对号料零件做好标识。
。
气割前应将钢材表面的铁锈、污物等清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。
、垫稳，切割线下面应留有空隙。
，应进行矫正，采用校平机及火焰进行
℃～800℃。
。
，将零部件按排版图进行拼装、焊接、矫正，经检验合格后，方可继续组装。
、油污、水分等，显露出金属光泽。
d、组装点焊采用与正式焊接材料相同的焊材。
制作工程中难度较大的是悬挑钢梁的制作，主要通过悬挑钢梁的拼接、悬挑钢梁制作的胎架设计、悬挑钢梁附件的定位等几个方面来进行控制。
.悬挑钢梁的拼接
a.悬挑钢梁拼接施工流程如下
.悬挑钢梁附件定位
悬挑钢梁附件定位工艺流程如下：
接头除锈、油漆
为方便施工，本工程选用QUY-50吨液压履带式起重机吊装钢结构，QUY-50吨液压履带式起重机吊装钢结构一方面可以根据现有条件就近吊装构件，提高单次吊装重量，减少弧型悬挑梁分段，另一方面液压履带式起重机移位方便，可提高工作效率，吊装区域大，对本工程尤其具有优势。
QUY-50吨液压履带式起重机起重性能见下图：
QUY-50吨液压履带式起重机额定总载重表（单位:
吨）
起重臂长（米）
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
工作半径（米）
3.7
50.00
4
43.00
44.95
4.5
35.00
36.40
37.30
5
29.00
30.60
31.00
31.10
5.5
25.00
26.40
26.70
26.77
26.55
6
22.00
23.00
23.40
23.45
23.23
23.15
7
18.00
18.50
18.70
18.71
18.48
18.42
18.30
8
15.00
15.30
15.50
15.49
15.25
15.21
15.11
15.00
14.90
9
12.60
13.10
13.20
13.16
12.92
12.89
12.79
12.65
12.57
12.50
12.45
10
11.00
11.30
11.50
11.40
11.15
11.13
11.03
10.89
10.81
10.73
10.68
10.55
10.45
12
8.60
8.90
9.00
8.91
8.66
8.64
8.55
8.40
8.32
8.22
8.16
8.06
7.93
8.00
14
7.30
7.34
7.23
6.98
6.97
6.88
6.73
6.64
6.53
6.47
6.35
6.24
6.20
16
6.14
6.03
5.77
5.77
5.68
5.53
5.44
5.32
5.25
5.13
5.02
4.90
18
5.12
4.86
4.86
4.77
4.62
4.53
4.41
4.34
4.21
4.10
4.02
20
4.41
4.15
4.16
4.06
3.91
3.83
3.70
3.62
3.49
3.38
3.29
22
3.58
3.59
3.50
3.34
3.26
3.12
3.05
2.91
2.80
2.70
24
3.12
3.03
2.88
2.79
2.65
2.57
2.43
2.33
2.20
26
2.64
2.49
2.40
2.26
2.18
2.04
1.79
1.82
28
2.16
2.07
1.93
1.85
1.70
1.60
1.46
30
1.88
1.79
1.65
1.56
1.41
1.32
1.18
32
1.54
1.40
1.31
1.16
1.07
0.93
34
1.18
1.10
0.95
0.85
0.71
1、上表所示的额定总载重，是在水平硬土、固定的装载工作的值，而额定总载重为倾倒载重的0.64～0.7
2、实际可以吊升的载重，是由上表额定总载重扣除了钩等吊具的一切重量的值
3、平衡重为15.5吨，在工作时一定要扩张履带
4、工作半径为吊重时的实际工作半径
综合考虑制作、运输、安装及进度要求，按以下分节方案考虑：
悬挑钢梁分三节吊装，钢管支撑由于长度不大，不再分节。
由于悬挑钢梁长度较大，大于30米，重量较大，无法一次吊装到位，施工时拟分三次进行吊装，现场接头采用全熔透焊接。
悬挑钢梁的分节及吊装如下图所示：
.高强螺栓连接件检查
结构吊装前要对摩擦面进行清理，清除浮锈、板边毛刺、卷边、切割瘤、油污等。
组装时用钢钎、冲子等校正孔位，首先用约占1/3螺栓孔数量的安装螺栓进行临时连接，待结构调整就位以后换穿高强螺栓，并用摇头扳手适当拧紧。
安装时，高强螺栓应能自由穿入孔内。
遇到不能自由穿入时，应用绞刀修孔，严禁强行敲入。
高强螺栓的紧固顺序应由螺栓群中央顺序向外按初拧-终拧程序拧紧，高强螺栓必须当天终拧完毕。
扭剪型高强螺栓终拧结束后，应以目测梅花头拧掉为合格。
、焊接方法及焊接材料的选择
在焊接时为尽量减小结构焊接后的变形和焊后残余应力，结构焊接应尽量实行对称焊接，让结构受热点在整个平面内对称、均匀分布，避免结构因受热不均匀而产生扭曲和较大焊后残余应力。
焊接方法、工艺参数及焊接材料的选择
序号
构件名称及
施焊位置
焊接方法
工艺参数
焊接材料
1
悬挑钢梁制作
埋弧焊
V=38-40v
I=700-800A
φ5
H08,HJ430
H08A,HJ431
2
圆形钢支撑
埋弧焊
V=38-40v
I=700-800A
φ5
H08,HJ430
H08A,HJ431
3
零星构件制作
CO2气保焊
V=25-30v
I=180-250A
φ1.2
H08Mn2SiA
4
弧型悬挑梁安装
CO2气保焊
V=25-30v
I=180-250A
φ1.2
H08Mn2SiA
5
圆形钢支撑安装
CO2气保焊
V=25-30v
I=180-250A
φ1.2
H08Mn2SiA
6
零星构架安装
手工电弧焊
I=120-160A
E4303,E4315
E4316
：
所有焊材均要有质保书并符合规范要求，入库后分类管理，并保证通风干燥，焊条使用前严格按使用说明进行烘焙，CO2气体纯度和含水量符合规范要求。
，并经常检修，使其处于良好工作状态。
，并做好防护。
，施工时妥善放置。
，持证上岗，焊工只能从事其资格认定的工作范围的焊接。
、油漆、水分及其他影响焊接质量的杂物，应在焊接前清除。
、记录。
，应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。
焊接完毕，应割除引弧、引出板。
，每一层焊道焊完后应及时清理、检查，清除缺陷后再施焊。
%时，应对焊接施工点进行吸湿、干燥处理后进行焊接。
，确保焊接质量。
，随时注意焊接电流、电压及焊接速度，如发现问题，应立刻上报，整改后才可继续焊接。
，应清理焊缝表面的熔渣和两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，打上焊工钢印号。
%进行目视检查,并记录成表。
、焊角尺寸、焊喉进行检查记录。
、无损探伤
为保证焊接质量及检验的公正、可信性，我单位将按设计及现行国家钢结构施工质量验收规范要求聘请有资质的无损检测单位及人员对本工程钢结构焊缝进行无损检测。
探伤比例及标准依据钢结构施工质量验收规范执行。
本工程将组织有经验的焊接工程师和焊接工人进行施工，焊接施工的质量目标为：
自检探伤一次合格率为98%，监理、业主检查一次合格率为100%。
焊接质量保证程序见—焊接质量保证程序图。
焊接质量保证程序图
本工程钢结构涂装主要包括二部分，即钢结构工厂制作油漆、现场补漆。
钢结构油漆前应进行除锈处理，除锈质量等级要求达到设计要求及《油漆前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）的标准，除锈后采用无水无油的压缩空气清除附着在构件表面的砂子和粉尘。
钢材经除锈处理后进行油漆施工，涂层厚度达到设计要求，现场焊缝两侧各50mm范围内待现场焊接完毕后补漆。
油漆施工必须按照油漆说明书要求或技术工程师的指导进行。
.施工及验收规范标准
本钢结构工程施工及验收按我国现行有关规范标准进行,主要标准如下:
《低合金结构钢技术条件》（GB1591）
《合金结构钢技术条件》（GB3077）
《钢结构用扭剪型高强度螺栓》（GB3632～3633）
《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
《六角头螺栓》（GB5782-2000）
《钢焊缝手工超声波探伤规范》（GB11345）
《焊接用钢丝》（GB1300）
《低合金钢焊条》（GB5118）
《手工焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985）
《钢结构设计规范》（GBJ17）
《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82）
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》（GB/T-3632）
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB/T-3633）
《优质碳素结构钢钢号及一般技术条件》（GB699）
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）
、本项目钢结构质量保证机构
，除了严格执行设计图纸、技术文件规定的技术要求及有关规范、标准所规定的要求外，还将确立质量目标，用历年工程所积累的成熟制作工艺、检测手段，确保工程总
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