宁夏大剧院工程施工组织设计(图文并茂)Word格式文档下载.doc
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3.2桁架弦杆煨弯 73
3.3杆件出厂状态的选择 73
3.4焊接质量控制 73
3.5加工及管理流程 75
3.6钢结构加工前的准备 76
3.7下料工艺 77
3.8煨弯工艺 81
3.9组立及预装工艺 82
3.10钢结构焊接 85
第四节：
除锈和涂装工艺 97
4.1除锈工艺 97
4.2油漆涂装工艺 99
第五节：
包装及运输 107
5.1构件包装方式 107
5.2运输方式 109
5.3安装前和安装期间储存 110
第六节：
钢结构安装方案 112
6.1安装方案的确定 112
6.2整体的安装思路 112
6.3花瓣结构现场施工拼装方法及技术措施 112
6.4拼装变形控制措施 118
6.5组装技术保证措施 119
6.6承重支架的搭设 119
6.7混凝土支座的校正 126
6.8屋盖结构的安装 126
6.9平台钢梁的安装 133
6.10墙皮花瓣钢结构安装 137
6.11承重架的卸载 141
6.12门厅结构安装 145
6.13帽顶结构的安装 146
6.14构件的合拢 148
6.15钢结构高空吊装技术保证措施 151
第七节：
测量方案 154
7.1钢结构测量工作的难点 154
7.2工作流程及内容 154
7.3测量的组织与管理 156
7.4测量工艺 158
7.5变形监测 160
编制依据和原则
本施工组织设计作为主导施工的依据，编制时对工期目标、工程质量、项目管理机构设置、劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、主要分部分项工程施工方法、安全保证措施、文明施工及环境保护措施、降低成本措施等诸多因素尽可能充分考虑，突出科学性及可行性。
1.1编制依据
1.1.1宁夏大剧院钢结构工程招标文件及答疑文件；
1.1.2国家有关建筑安装工程施工规范、规程，国家现行的建筑安装工程施工验收规范和质量检验评定标准。
1.1.3宁夏大剧院钢结构建筑、结构和安装设计图纸。
1.2编制原则
1.2.1坚持“质量第一，用户至上”的宗旨，切实贯彻执行国家施工及验收规范、操作规程和制度,确保工程质量和安全。
1.2.2严格执行基建程序，充分发挥我公司整体实力，利用先进的施工技术和大量使用先进的机械设备，科学管理，减轻劳动强度，提高劳动生产率，加快施工进度，确保甲方投资尽快产生效益。
1.2.3加强工程进度的科学性、计划性的管理，合理安排机械、材料、劳动力的进退场，确保现场文明整洁。
1.2.4遵循国家及地方政府有关环保文件精神，采取有效措施，减少环境污染。
降低噪音。
1.2.5严格遵守国家及市政府有关消防要求，做好消防工作。
1.3采用的技术规范
在本工程施工过程中，我公司将贯彻现行施工规范要求，确保工程质量。
应用于本工程的主要技术规范：
1.3.1材料部分
序号
名称
编号
1
碳素结构钢
GB700-2006
2
合金结构钢技术条件
GB/T1591
3
厚度方向性能钢板
GB/T5313-85
4
热轧H型钢和剖分T型钢
GBT11263-2005
5
高层建筑结构用钢板
YB4104-2000
6
低合金结构钢技术条件
GB1591－94
7
热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
GBT709-2006
8
优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带
GB711－1988
9
一般结构用热连轧钢板和钢带
GB/T2517-1981
10
焊条分类及型号编制方法
GB980
11
焊接用焊条
GB1330
12
碳钢焊条
GB5117－85
13
低合金钢焊条
GB5118－85
14
气体保护焊用焊丝
GB/T14958－94
15
焊条检验、包装和标记
GBJ225－76
16
低合金钢埋弧焊剂
GB12470
17
钢结构高强度螺栓的设计、施工及验收规程
JGJ82－91
18
普通螺纹基本尺寸
GB00196-2003
19
钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件
GB/T1228～1231－91
20
钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副
GB/T3632～3633－1995
21
紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱
GB-T3098.1-2000
22
直缝电焊钢管
GBT13793-2008
23
结构用无缝钢管
GB/T8162-1999
24
溶接构造用铸钢品
JISG5102-1991
25
钢格栅
YB/T4001.1-2007
26
预应力钢绞线规范
GBT5224-2003
27
屋面工程技术规范
GB50345-2004
1.3.2钢结构工程
工程建设强制性标准
钢结构设计规范
GB50017-2003
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
CECS102：
2002
钢结构制作安装施工规范
YB9254－95
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
钢结构检测评定及加固技术规范
YB9257－1996
钢结构工程施工质量验收规范
GB50205－2001
钢及钢产品交货一般技术要求
GB/T17505－1998
钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T2975-1998
钢的化学分析用试样、取样及成品化学成分允许偏差
GB222-84
钢材力学及工艺性能试验取样规定
GB2975-82
钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
GB3323-87
铸钢件超声波探伤及质量评定方法
GB7233-88
建筑安装工程金属溶化焊接射线照相检测标准
CECS70－94
钢焊缝射线照相及底片等级分类法
GB3323-82
钢焊缝手工超声波探伤方法结果分析
GB11345-1989
建筑钢结构焊接规程
JGJ81-2002
气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸
GB985
埋弧焊焊接头的基面形式与尺寸
GB986－88
焊缝符号表示法
GB324
工程建设施工现场焊接目视检验规范
CECS71－94
网壳结构技术规程
JGJ61-2003J258-2003
钢网架焊接球节点
JG11-1999
网架结构设计与施工规范
JGJ7-91
钢管混凝土结构设计与施工规程
CECS28：
90
钢骨混凝土结构设计规程
YB9082-2006
1.3.3工程测量
工程测量规范
GB50026-2007
工程测量基本术语标准
GBT50228-1996
1.3.4脚手架工程
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ33－2001
JGJ130－2001
门式钢管脚手架
JG13－99
建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范
JGJ128－2000
钢管脚手架扣件
GB15831-1995
1.3.5防腐蚀工程
建筑防腐蚀工程施工及验收规范
GB50212-2002
建筑防腐蚀工程质量检验评定标准
GB50224-1995
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB8923－88
漆膜附着力测定法
GB1720-1979（1989）
钢结构防火涂料应用技术规程
CECS24－90
色漆和清漆、漆膜的划格试验
GB-T9286-1998
建筑构件防火喷涂材料性能试验方法
GB99787-2001
1.3.6安全施工
建筑施工安全检查标准
JGJ59－99
高空作业机械安全规则
JG5099-1998
建筑机械使用安全技术规程
建筑工程施工现场供用电安全规范
GB501094－93
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80－91
建筑卷扬机安全规程
GB13329－1991
起重机安全规程
GB6067-1985
起重机试验规范和规程
GB9504
1.3.7其他
建筑设计防火规范
GB50016－2006
建筑电气安装工程施工质量验收规范
GB50303-2002
其它未列出的有关建设设计、施工/验收规范
工程概况
2.1工程简介
项目
内容
工程名称
宁夏大剧院钢结构工程
建设地点
银川金凤区人民广场东侧
设计单位
结构类型
空间桁架结构、管桁架结构、网架结构
建设规模
总建筑面积4.9万平方米
我公司投标承诺质量目标
合格并确保本标段工程质量达钢结构金奖
招标文件要求工期
施工总工期152日历天
2.2工程概况
宁夏大剧院位于银川金凤区人民广场东侧，与宁夏博物馆、宁夏图书馆和银川市文化艺术中心围合成一个漂亮的广场，人民广场东侧被外地媒体称为宁夏文化的“大客厅”，宁夏大剧院是这个“大客厅”的画龙点睛之作。
大剧院建设项目是继自治区博物馆、图书馆之后，实施的又一项重大文化基础工程，是宁夏文化长远发展的重点工程、是展现自治区精神文明建设成就的重要窗口、是自治区文化和社会发展水平的重要标志。
宁夏大剧院确定建设项目占地77.3亩，主体是1600座的国家标准大型甲等剧院，内含演出用房、设备用房、多功能厅和地下、室外停车场等，总建筑面积4.9万平方米，概算投资4.5亿元，可以接待和举办各级各类演出，按目前建设水平处于西部地区领先位置，是目前宁夏规模最大、功能最先进、设施最齐全的大型剧院。
该剧院造型下方上圆，状似荷花瓣的立面板块环绕中心穹顶，融合了时代气息和民族传统文化特色，寓意和谐、吉祥、希望。
其主要功能是举办各类演出并向公众普及歌舞、戏曲和音乐知识，提高公众欣赏水平和文化素养。
宁夏大剧院钢结构工程钢结构工程主要由四部分组成包括：
屋盖结构、帽顶结构、门厅屋盖结构以及墙皮花瓣结构组成。
其中屋盖结构主要结构形式为箱梁组成的圆形桁架结构结构体，帽顶主要结构形式为箱梁组成的锥型结构体，门厅屋盖结构为管桁架结构组成，墙皮花瓣结构为空中管桁架结构体系。
2.2.1屋盖结构概况
宁夏大剧院屋盖结构为箱型梁组成的圆形桁架结构体，覆盖面积约8526㎡，整个结构体由24榀主桁架梁、24榀次桁架梁、4榀箱型环梁以及4道屋面系杆，通过18个混凝土支座组成整个的空间结构体系。
屋面结构剖面呈平行四边形，支座处标高（四边形的底面）为32.7m，顶部标为41m。
屋面结构中有24榀桁架通过屋面环梁三、24榀通过屋面环梁二。
屋面环梁一规格为B1255-1425×
600×
25×
32，直径为78m，重量约194T；
屋面环梁二规格为B800×
450×
12×
18，直径为28.15m，重量约24.3T；
屋面环梁三规格为B800×
300×
18，直径为3.6m,重量约2.4T；
屋面环梁四规格为B700×
18，直径为102.76，重量约69.5T；
屋面梁一规格为B1426-800×
18，长度为24.4m，单榀重量约9.6T；
屋面梁二规格为B800×
250×
8×
12，长度为11.85m，单榀重量约1.82T；
屋面梁三规格为B700-1274×
18，长度为11.66m，单榀重量约3.21T；
屋面系杆为B300×
200×
8共分4环与桁架梁相连接。
2.2.2帽顶结构工程概况
本工程中帽顶结构坐落在屋面结构环梁二之上，与环梁二的连接方式为焊接。
帽顶结构底标高为41m，顶部标高为55.96m，整个帽顶由24榀圆弧型径向箱梁及5到环形箱梁，在标高标高55.96米处围绕一个直径为1.5米的圆形钢箱梁组成的整个结构体系。
该帽顶结构呈圆锥形。
整个帽顶结构重量约44.5T，其中径向梁规格为B450×
6×
8单榀重量约1.25T，帽顶收边梁规格为B500×
8重量约0.53T，帽顶环向梁规格为B200×
5×
5。
2.2.3门厅屋盖结构概况
本工程中门厅结构为管桁架结构，设置在1/4轴和2/A轴之间，结构底部标高为15.5m。
管桁架结构形式俯视呈不规则平行四边形，仰视为鱼腹式。
其中长轴线为28.5m，宽轴线为11.4m，管桁架上弦杆为一个平面主要规格有D402×
14、D273×
12、D168X8，下弦杆为圆弧形主要规格有D299×
14、D245×
12、D168×
8，中间弦杆为直斜杆主要规格有D219×
10，结构形式为由中间向两端递减。
2.2.4墙皮花瓣概况
花瓣顾名思义位于花萼的内面，组成花冠（corolla）的片状体，流线型美观大方；
墙皮花瓣主要结构为圆弧形管桁架结构，通过圆管的弧度来突显出花瓣造型应有魅力所在。
墙皮花瓣一位于门厅结构的对面，整个工程中就设一处。
花瓣一形式上宽下窄，整体结构为流线型美观大方，主要由5榀四边形管桁架及9道平面桁架组成，总重量约48.6T；
墙皮花瓣二均匀的分部在屋面结构的四周，整个工程共设20处，花瓣二结构由5榀四边形管桁架及5道平面桁架组成，花瓣二的底部留有荷花瓣的造型，单榀重量约33.7T。
整个建筑结构在花瓣的照应下更显得美观大方。
墙皮花瓣一
墙皮花瓣二
2.2.5工作范围
宁夏大剧院钢结构工程的全部内容为：
序号
名称
内容
备注
钢桁架、管桁架部分范围
本工程结构形式主要为钢桁架结构及管桁架结构。
具体工作范围包括：
材料采购、钢结构的制作（含预埋件、锚固件及预埋螺栓的加工、工程的预拼装，需要安装在钢结构上的零件、制孔等）、构件的除锈、防腐、涂装。
场地外运、现场倒运、拼装、安装、焊接等，以及为完成上述内容所涉及到的其它内容（如现场拼装、安装、现场运输和吊机机械行走需要硬化的道路、场地和基础等）
2.2.6工作内容：
包括上述范围涉及的钢结构系统的施工详图设计、材料采购、加工制作、必要的预拼装、涂装、包装和保护、运输、现场组织、安装施工、现场技术支持及设计人、总包单位、土建单位、幕墙单位等的配合。
2.3施工中的重点及难点分析
宁夏大剧院钢结构工程主要结构形式为钢桁架结构以及管桁架结构，其钢桁架部分的组成为焊接箱型构件及圆管支撑，管桁架部分主要包括圆管的煨弯、相贯切割等；
工程质量要求高、工期紧，其桁架为变截面形式的且部分为圆弧形型，构件连接形式为焊接，结构复杂，施工过程需细致，安装起来耗时耗工．综合起来工程存在以下特点：
特点
项目
内容
高
设计要求高
本建筑结构安全等级为一级，设计使用年限为100年。
建设空间高
屋面部分标高支座部分为32.7m，屋面最高为41m；
帽顶部分最高点为55.96m。
大
社会影响大
标志性建筑
施工投入大
机械用量大、劳动力大、临时辅助用料大、资金用量大
钢结构跨度
屋面桁架结构跨度为78m，中间无任何支撑点。
悬挑高大
墙皮花瓣结构为管桁架结构，通过三点支撑，悬挑高度为22m。
施工难度大
屋面钢结构位于建筑物的中心位置，且跨度大，安装过程中需进行高空的拼装焊接
构件截面大
本工中箱型构件最大截面B1426-800×
18。
运输难度大
屋面结构为变截面及圆弧型箱型构件、墙皮花瓣部分为四边形菱形管桁架结构，截面尺寸为0.95m×
0.98m。
新
新技术、新材料、
新工艺
大跨度高空施工，采用临时支撑胎架，安装完毕后进行整体卸载，计算机卸载仿真验算。
造型
屋面结构造型新颖，结构独特。
屋面结构帽顶结构为圆弧型变截面箱梁，墙皮花瓣结构为管桁架横立面、纵立面均为圆弧，整个屋盖为三维空间连续曲面，拼装、安装测控难度大。
多
结构形式多
本工程中主要结构形式为：
箱型、变截面箱梁、圆形箱梁、管桁架结构、网架结构、焊接H型钢结构。
焊接形式多
屋面、帽顶结构主要为焊接箱型构件，部分为圆环形、变截面形，箱梁进行相交，但节点交叉空间过小，节点定位设计要求高，焊接量大，UT探伤检测困难，现场高空焊接质量控制比较困难。
墙皮花瓣主要为空间管桁架节点设计形式为热轧无缝钢管杆件相贯节点，“T、K、Y”形节点交叉空间过小，节点定位设计要求高，焊接量大，UT探伤检测困难，现场高空焊接质量控制比较困难。
杆件规格多
本工程钢结构材质主要为Q345B、Q345C。
交叉作业多
同步施工多，空间交叉作业多
总包管理配合多
本工程涉及：
土建工程、幕墙工程及装饰工程等需要多方面配合施工
特
结构形式特殊
屋面桁架现场安装非常复杂，尤其是主桁架的吊装，吊装阶段桁架平面外刚度非常差，吊装极易产生变形，且受现场条件的限制，吊装难度极大，吊装方案的优劣直接影响到工程质量、工期和安全。
因此选择经济可靠、快速并有可操作性的吊装方案，选择合适的吊装机械，确定合理的吊装顺序，就显得尤为重要。
难
胎架的制作
屋面结构、帽顶结构主要是圆形环向桁架焊接箱型结构体，其圆形箱梁截面尺寸最大的为B800×
18，胎架的制作相对比较困难。
墙皮花瓣结构为圆弧形管桁架结构体，平面桁架及四边形菱形桁架为三曲面结构，单个体及整体拼装相对困难。
放样难
由于结构是空间结构，图纸标注尺寸均仅能反映平面投影尺寸，很难反映构件的真实外形尺寸，就必须通过计算机放样，各个构件节点都必须通过CAD实体建模，然后根据实体模型绘制出各零件图。
特别是墙皮花瓣结构及圆形箱梁结构，稍处理不当，就会出现间隙，装配不能紧帖，达不到理想的焊接质量。
屋面桁架加工
本工程中屋面结构及帽顶结构为焊接箱型钢桁架，且主桁架为圆形和大规格变截面形，在构件加工制作过程中需要多段拟和，并且每段的板件也极不规则，构件的腹板均为弧形板件，这样在板件下料过程中会造成很大的材料浪费；
翼缘板件需要弯折成满足设计曲率的弧形板件，尽管上述工艺均能实现，但需要多次排版及修改，以降低下料的损耗，增加了一定的加工难度。
2.4施工管理重点
重点项目
特点描述
水平运输和垂直运输
场地狭小，出入口少，建筑物占地面积大。
工程量大。
水平运输场内周转难度大，吊装机械多，管理作业大。
社会交通紧张。
现场平面布置及综合管理
施工用现场狭小，如何与总包单位进行是合理划分和管理是本工程施工组织的重点。
深化设计
由于本工程杆件种类多，加工精度要求高，而杆件的制作质量将直接影响到屋盖钢结构的整体质量，因此，如何做好施工图纸的深化设计工作及确定先进、合理的加工方法、投入何种加工机械，以确保杆件的制作质量是本工程施工的重点。
管理与协调
专业分包多、工程接口多，施工场地小、工期紧、质量和文明施工要求高，综合协调和组织各专业交叉是管理与协调的重点。
劳动力组织管理
多工种劳务队伍同步作业，须对劳动力进行综合调配。
工期管理
施工工期历经冬季，施工场地小交通运输的管制，参建单位多、工期要求紧，对工期管理提出较高的要求。
安全文明施工管理
本工程地处位置显著，工程体量大、投入施工人员多、多工种交叉作业多、立体作业安全隐患多，为确保安全生产，加强施工管理是项目管理的重点。
质量管理
本工程设计新颖，对工程提出了较高的要求，同时招标文件对质量提出了高标准，严要求。
成品保护及维保管理
专业多、分包多、交叉作业多。
风险管理
工期风险、资金风险、人力资源风险，环保要求高难于控制的风险。
2.5施工中的关键技术及对策
关键部位
原因
对策
深化设计质量的控制
深化设计是保证构件安全及工程质量的关键环节，同时也是成本控制的基础。
本工程Wie拱桁架体系深化设计难度大（要用专业的Tekla×
steel及Ansys软件）
为了确保本钢结构工程构件的制作质量精度，构件全部采用钢结构深化设计软件TEKLA-STRUCTURES15.0（×
－steel）建模，生成构件图、组立图、零件图。
零件下料时留出恰当的焊接收缩补偿量
原材料的质量控制
原材料的质量是构件制作质量的基础。
同时，本工程所采用的材料主要为Q345C,Q345B，有较高的技术要求
按照我公司ISO9001质量保证体系的要求，从供应商的选择、进厂前的质量检测等方面加强对原材料的质量控制。
同时，我公司的计量检测中心具有理化试验、无损检测等方面雄厚的技术实力，能够提供原材料检验过程中所需要的各种检测手段
构件加工
本工程主桁架主要为箱型构件，其构件必须满足图纸设计需要，具有一定的弧度，加工制作难点较高
采用计算机下料切割，方管煨弯，根据构件的相似性做组装模具，减少桁架的构件焊接变形
相贯线的切割
本工程存在大量的管-管节点，数控相贯线切割和焊接工作量大。
此类节点的加工
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