高速公路收费站大棚工程施工组织设计.docx
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高速公路收费站大棚工程施工组织设计
OPQ-60省界主线收费站大棚
钢结构工程施工方案
编制:
审核:
批准:
XXXXXXXXXXX股份有限公司
二○○二年四月十六日
1、编制说明
本施工方案是我公司针对OPQ-60省界主线收费站大棚钢结构的制作、安装工程而编制的,是指导施工和对施工过程的质量、进度、安全进行控制和管理的主要文件。
其编制依据为以下资料:
(1)OPQ-60省界主线收费站大棚工程的图纸;
(2)与本工程施工相关的国家标准和技术规范;
(3)如有工程设计变更,我们将以工程设计变更洽商的形式报业主、设计单位及监理审批。
2、施工依据
2.1施工依据
用于本工程制作、安装施工的依据是经业主组织会审认可的施工图纸、由设计单位出具的并经业主和监理签证后的设计变更、材料代用和其他技术文件。
2.2施工引用标准
(1)《建筑荷载规范》 GBJ9-87
(2)《钢结构设计规范》 GBJ17-88
(3)《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-95
(4)《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-91
(5)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB8923-88
(6)《建筑地基基础设计规范》 GBJ7-89
(7)《低合金钢焊条》 GB5118-85
(8)《焊接用钢丝》 GB1300-77
3、工程概况
OPQ-60省界主线收费站大棚工程结构位于苏鲁主线上的。
钢柱在
轴~轴(13m)与轴~轴(130.6m)区域间,面积约1697.8m2,钢架在
轴-1700mm~
轴+1700mm(计16.4m)与
轴-5950mm~轴+5950mm(142.5m)区域间,面积约2337m2,总重约150t,由钢管柱、钢管斜柱、钢管桁架等结构组成,其钢柱底标高-1.70m,钢架下端标高+6.50m,钢管斜柱顶标高+18.00m。
结构所用材料的材质均为Q235。
其中,钢管直柱为Φ351×16的钢管柱;钢管斜柱由Φ180×12无缝钢管、Φ100×12无缝钢管及Φ102×10无缝钢管组焊而成;钢管桁架由□100×100×8的方管、□80×80×3的方管与□80×80×5的方管组焊而成。
钢管桁架间用Φ152×8钢管及Φ80×3钢管水平连接。
钢架结构与钢柱顶板连接,连接部分的连接方式为围焊(焊角高为8mm),钢管桁架与钢管桁架间采用M30精制B级螺栓连接。
本工程的具体工作内容为:
材料采购、构件预制、除锈、涂装、构件的运输与安装等。
4、施工方案
4.1总体安排简述
(1)该工程由于属于交通要口,不便封闭,安装工作量大,工期短,在安装过程中,需紧密配合。
为减少现场的施工用地、散拼和焊接的工作量、现场高空作业量、及恶劣天气对施工的影响,故决定,在工厂内进行下料和制作钢管斜柱、钢管柱、钢架,现场进行安装。
钢管斜柱、钢管柱、钢架结构的安装工作应随着脚手架的搭设,在地面用50t汽车吊进行钢管斜柱、用8t汽车吊进行钢管柱结构的安装。
为确保施工工期的进度,钢管斜柱、钢管柱按图纸尺寸进行制作。
(2)脚手架搭设:
钢管斜柱、钢管柱、钢架结构安装时需搭设临时操作脚手架,以便于校正,临时固定。
用于钢管斜柱、钢管柱安装的临时操作脚手架需按安装顺序、逐区域进行搭设。
将根据现场的施工进度、场地安排及搭设要求,编制临时操作脚手架搭设方案。
(3)采用50t汽车吊完成钢管斜柱的整体吊装。
安装时将厂内分段制作的钢管斜柱按要求运至安装区域,将膜安装在钢管斜柱上,然后在连接钢管斜柱,最后将斜柱整体吊装。
50t汽车吊吊装、就位示意参见附图一。
(4)采用8t汽车吊完成现场的构件吊装。
安装时,以
轴线为基准,安装分成两个作业面,从
轴逐段向
轴、向
轴方向进行安装,确保公路交通的畅通。
在安装钢管柱的同时进行钢管桁架的安装。
4.2钢构件的制作
4.2.1钢管柱、钢管斜柱、钢管桁架制作安装工艺流程
(1)钢管柱采用厂内制作,现场安装,其制作长度为8.2m,安装高度从承台面-1.70m至+6.50m处。
(钢管柱示意参见下图)
(2)钢管斜柱采用厂内分成两段(从AO’~A’O’、HO’~H’O’)制作,现场组对拼装、安装,其制作高度为19.7m,安装高度从承台面-1.70m至+18.00m处。
(3)根据图纸尺寸加工,在厂内将J4、J5加工成单片桁架,J1、J2、J3、J6加工成框体桁架,现场根据安装的顺序逐个进行安装。
(4)钢管斜柱分片、分段原则:
分片:
钢管斜柱体A轴两根斜杆为一预制单片,B轴两根斜杆为另一预制单片。
分段:
钢管斜柱体按高度分为两个分段,即由柱下端-1.70m至顶棚膜面与斜柱交汇点上方约0.5m处(标高约8m)为下部分段,此标高处至斜柱顶为上部分段。
4.2.2制作工艺流程
(1)钢管柱制作工艺流程:
施工图→原材料复检→矫正→放线→精密气割→钢管组对→环缝焊接→附件焊接→构件出厂。
(2)钢管斜柱制作工艺流程是:
施工图→原材料复检→矫正→放线→精密气割→钢管组对→环缝焊接→胎模架组拼→焊接→验收→构件出厂。
(3)钢桁架构件制作工艺流程:
施工图→原材料复检→钢材表面处理→矫正→放样→号料→断料→制孔→拼装→点焊→焊接→喷砂或抛丸除锈→涂装→半成品、成品预检→复检→验收
4.2.3钢材表面处理
(1)钢材表面有明显锈蚀的,使用前(或下料后)应进行喷砂或抛丸除锈。
(2)进行防锈涂装前,必须对钢材产生的锈蚀及其余污物进行清理,干净后方可施工。
4.2.4矫正
(1)在下料前、后及拼焊前的超标变形构件应进行矫正处理。
(2)大型杆件宜采用调直机进行矫正,小型杆件宜采用手工矫正。
(3)型钢矫正后,表面不应有明显的凹坑和损伤。
(4)钢材、杆和板件矫正后的弯曲矢高为l/1000,且小于5.0mm。
4.2.5放样、号料
(1)在平整的地坪上按施工图纸放1:
1足尺大样。
(2)钢管斜柱在厂内地坪上整体制作,按安装高度进行分段。
(3)放样时应考虑焊接收缩余量,并按节间分布(约8mm)。
(4)号料应采用样板(或样杆),并在其板、杆件上注明图号、名称等内容。
(5)放样、样板和样杆的允许偏差为±1.0mm。
(6)号料的允许偏差为±2.0mm。
4.2.6断料、边缘加工
(1)型钢用手工气割或冲剪,板材厚度12mm以下用剪板机下料,厚度12mm以上采用自动切割机下料。
(2)切断后形成的熔渣、飞溅物、飞边、毛刺应打磨干净。
(3)下料的允许偏差为±2.0mm。
(4)下料后应按照规格和尺寸分类堆放。
4.2.7坡口
(1)钢管柱环缝坡口采用切割机成型。
(2)焊缝坡口形式采用方法:
CO2保护焊打底,手工电弧焊盖面的坡口采用双边V型坡口:
坡口角度为60°±5°。
4.2.8管端部的加工
(1)钢管柱管端部的加工采用机械动力头进行。
(2)管端顶紧部不平度允许偏差0.3mm,其余管端不平度允许偏差1.0mm。
4.2.9制孔
(1)采用钻床制孔,并用相应的钻模定位后制孔。
组内孔中心距允差为±1.5mm,组间孔中心距允差为±3.0mm。
(2)制孔后的飞边、毛刺应打磨干净。
(3)将制孔后的板、杆件标注相应的图号或型号。
4.2.10预拼装
(1)杆件接长:
杆件接长必须采用施工图规定接头方式,先焊接接头,后进行矫正。
采用型钢接头时,为保证型钢接头与杆件型钢紧贴,应按规定将型钢接头去棱角。
(2)构件应在胎模上进行定位、紧固,施焊时以保证形位尺寸,防止焊接产生变形。
焊后的构件应须进行复校。
胎模示意如下图:
4.2.11钢管柱、钢管斜柱、钢管桁架焊接
(1)钢管柱、钢管斜柱、钢管桁架的环缝用CO2或手工焊打底,清根后,手工电弧焊盖面。
(2)焊接前,焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况,如不符合焊接规范,应进行修整处理合格后方可焊接,焊工焊接完毕后,应清除焊接残余物及溶渣、金属飞溅物。
(3)焊接质量:
焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣和溶合性飞溅,咬边深度不得超过0.5mm,累计长度不得超过焊缝总长度的20%,连续出现不得大于100mm。
钢管柱管、管对接焊缝应达到二级焊缝要求,将焊接好的部位进行打磨,对焊缝的质量进行超声波检测,超声波检测依据《钢结构工程施工和验收规范》GB50205-95。
(4)焊缝余高为0.5~2.5mm,错边不得大于2mm,缺陷部分手工电弧焊进行补焊,焊后需进行打磨平整。
4.3钢构件安装
4.3.1测量与放线
在施工的各个阶段,根据土建提供的基准轴线、标高,在地坪上测量并且弹放出各部位埋件定位轴线、标高线,并在
轴线和轴线的两端留下永久标记,便于测量和验收;在地坪上测量并弹放出钢柱双向定位轴线及标高线;在钢管柱上测量并弹放出侧壁水平杆件定位轴线及标高线;在钢管柱顶端测量并弹放出钢架主、次梁定位轴线及标高线。
4.3.2埋件安装
(1)埋件安装流程:
施工图→确认基准轴线、基准标高→弹放各部分埋件轴线、标高线→安放埋件、校正→与钢筋主体连接。
(2)各部位埋件安装与土建相关部位钢筋工程同步进行。
(3)埋件应与钢筋结构牢固联接,必要时增设水平及横向定位钢筋,防止浇砼时跑位。
4.3.3钢管柱安装
(1)钢管柱安装流程:
施工图→弹放各柱定位轴线、标高线→钢管柱就位→初校、临时固定→复校、与埋件施焊连接
(2)钢管柱垂直度用经纬仪和钢管柱底板下的可调螺母进行校正,标高用水平仪进行测量。
可调螺母示意参见下图:
(3)钢管柱中心与定位轴线允差:
5.0mm;柱基准点标高允差:
+5,-8mm;柱垂直度允差:
H/1000,且≤25mm。
4.3.4钢管斜柱安装
(1)钢管斜柱采用整体吊装法进行施工,将厂内分段、分片制作的构件在现场进行拼装,并预穿顶膜拉索,然后用50t汽车吊进行整体吊装。
(2)钢管斜柱安装工艺流程:
施工图→钢管斜柱整体卧式拼装预就位→穿膜、拉索→钢管斜柱管体对接焊→整体吊装就位→校正、紧固
整体吊装示意图参见附图二。
整体拼装示意图参见下图。
4.3.5钢管桁架安装
(1)钢管桁架的安装根据现场钢管柱安装的进度进行,轴线的钢管柱安装的同时安装两柱间的J2,在安装
轴线钢管柱的同时依然安装J2钢管桁架,然后安装
轴至
轴间的J4和钢管柱外侧的J1及两个J1间的J3钢管桁架,其余的依此顺序进行安装。
(2)钢管桁架安装工艺流程:
施工图→安装⑤轴上的J2→安装④轴上的J2→连接④轴和⑤轴间的J4→安装④轴和⑤轴钢管柱外侧的J1→连接④轴和⑤轴J1间的J3→其余依次进行→安装①轴上钢管柱外侧的J1、J3→安装①轴外侧的J6→连接J6与①轴间的J5钢管桁架。
(3)⑤轴至⑨轴的安装步骤与⑤轴至①轴的安装步骤相同。
(4)在安装①轴线的钢管柱钢管桁架的同时,安装J6钢管桁架,将J6与J3连接成型后,再安装J5钢管桁架。
4.4焊接施工
4.4.1焊前准备
焊工须持在有效期内的合格证方可上岗,所安排的焊接工作应与合格证上的技术水平相对应。
施焊前应将焊接区域内的铁锈、毛刺、油污清理干净。
4.4.2焊接工艺
(1)焊条为E4303,使用前按规定进行烘焙,烘焙温度为150℃,保温1h后使用,并及时填写焊条烘焙记录。
阴雨天应少量、多次领用,确保焊条干燥。
(2)施焊前必须熟悉图纸,明确各焊道的焊缝尺寸。
必须根据不同的焊角(h=5~10),选用适当的焊条和焊接电流(焊条为φ4~φ5,焊接电流为180~250A)。
(3)钢构件必须找平、垫实后方可进行焊接。
(4)在角焊缝的转角处,焊缝宜采用连续绕角焊接。
(5)起、落弧点距焊缝端部宜大于10mm,采用回焊法。
(6)焊缝焊完后须清渣,焊工自检合格后方可进行下道焊缝的焊接。
(7)焊渣必须及时清理,便于焊缝质量的检查。
4.4.3焊接注意事项
为减少焊接变形,对长焊缝采用反向逆焊法和对称施焊法。
严禁在焊缝区域外的母材上打火引弧。
凡是要求坡口等强连接的均应设引弧板,施焊后将引弧板割掉。
4.4.4焊接质量通病防治法
(1)焊缝尺寸偏差大:
严格控制焊接部位的相对位置及间隙。
精心操作,勤查看。
(2)咬边:
选用合适的电流,避免电流过大,电弧拉的过长。
控制好焊条施焊的角度和运弧方法。
(3)夹渣:
多层施焊时应将层间的焊渣清除干净。
操作中应注意熔渣的流动方向,使熔渣留在熔池后方。
(4)气孔:
按规定的温度和时间对焊条进行烘焙。
焊接区域应清理干净,并可以适当加大电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
4.5除锈、涂装
施工流程:
施工图→断料→去熔渣、毛刺→机械除锈→检查合格→涂防锈漆→检查合格→转下道工序
4.5.1除锈施工技术措施
(1)杆、板件在下料后应进行喷砂(或抛丸)除锈,除锈等级达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88中的2级标准。
(2)钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等物。
底材显露部分的表面应具有金属光泽。
4.5.2涂装施工技术措施
(1)钢管柱的涂装应在钢管柱焊接、验收合格后进行。
(2)对规定的工厂内涂漆的表面,用喷砂或抛丸的方法彻底清除浮锈和浮物。
(3)钢材经除锈处理后应涂防锈底漆两道,底漆面漆的种类由甲方定,涂层干漆总厚度为120μm。
(4)涂刷防锈漆,涂装应均匀,附着性能良好,不得漏涂、误涂,表面不应有起泡、脱皮和返锈,并应无明显皱皮、流坠等缺陷。
涂刷时注意控制好前、后道涂料涂刷施工的合理间隔时间。
(5)前一涂层干燥后方可涂下一道涂层,当漆膜局部损伤时,应清理损伤的漆膜,按原涂装工艺进行补涂。
(6)涂漆时,凡螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污。
现场焊接部位两侧各50mm范围内暂不涂刷油漆,待现场焊接完成后按规定补涂。
(7)厂内涂装完毕后,应在构件上标注构件的原编号。
(8)桁架外侧所有水平管和竖管均涂刷成天蓝色,其余同内部桁架。
4.6成品保护与运输
(1)对施工中的半成品及交付前的产品进行有效的保护,以保证提交给业主符合合同规定和设计要求的产品。
(2)项目部应根据工程实际,制定有针对性的成品保护措施,以减少成品损坏的可能性,防止和避免后继工序对已完成工序的污染和损坏。
(3)加强中间交验制度,明确工序间的成品保护责任,严格执行由施工员组织,工长、班组长参加的上下工序交接检查制度。
(4)明确成品保护责任,体现“谁损坏谁负责”原则,责任落实到人或班组。
(5)项目部材料员负责物资搬运及验收发放的指挥工作。
(6)运输过程中要根据构件的特征,由运输部门采用特殊的装卸方法实行捆绑、码放等措施,确保运输中构件处于完好状态,减少不必要的损耗。
4.7防雨措施
(1)雨天停止吊装工作,待雨停止后及时进行清扫作业面,在确保安全的前提下可进行施工。
(2)在现场拼装场地搭设移动雨棚,以便雨天施工。
(3)雨天不得在露天进行焊接,应搭设临时雨棚。
焊接区域须清除干净,保持干燥。
焊条必须按规定集中烘焙后放置在保温筒中。
气温在-5℃以下不得进行焊接。
5、施工部署
5.1组织管理机构安排
由具有一级项目资质、高级职称的同志担任本项工程的项目经理。
项目部由具有丰富施工经验的各专业人员组成,厂内、现场实行分工负责,统一管理。
5.2劳动力安排
为确保按期、优质完成该工程,我公司将选派精干、高效的施工队伍投入施工,并根据施工进度及时调整作业人员。
厂内主要工种、劳动力安排表
序号
工 种
人 数
1
管理人员(技术干部)
5
2
冷作工
12
3
电焊工
10
4
电 工
1
5
辅助工
10
6
油 漆 工
6
现场主要工种、劳动力安排表
序号
工 种
人 数
1
管理人员(技术干部)
6
2
冷作 工
10
3
电焊工
14
4
起重工
6
5
电 工
1
6
辅 助工
10
7
油漆工
4
5.3技术准备
(1)依据施工图和有关施工及验收规范,并根据现场实际施工状况,分别针对制作、吊装施工的特点进行分级技术交底。
(2)与土建单位做好基准轴线、标高、埋件位置的交接验收。
5.4施工设备准备
(1)主要制作设备
①
自动切割机
CG-1500
2台
②
剪板机
Q11-13×2500
1台
③
电焊机
BX-500
10台
④
调直机
100t
1台
⑤
摇臂钻床
Z3050
1台
⑥
机械除锈机
4台
⑦
角向磨光机
150mm
10台
(2)主要检测仪器
①
水平仪
S2
2台
②
经纬仪
JO2
2台
③
超声波探伤仪
CTS-22
1台
④
焊检器
2件
⑤
长度检测量具
若干
(3)主要运输、安装设备
①
半挂汽车
10t
1辆
②
汽车吊
8t
1台
③
汽车吊
50t
1台
④
电焊机
BX500
6台
6、工程项目管理目标
6.1工程进度目标及措施
6.1.1工程进度目标
该工程钢构件厂内制作部分自签定合同后开始制作(不占用现场工期),现场安装部分32天内完成。
(安装工期表参见附图三)
6.1.2措施
(1)在厂内实行全天候作业,并与业主、监理协调好方方面面的关系,服从指挥与安排,做到多工种、多工序立体交叉施工。
(2)选派精干、高效的人员投入施工,并根据工程进展情况及时调整作业人员。
(其组织机构见附图四)
6.2质量管理目标与措施
6.2.1质量目标
该工程质量目标:
等级为优良。
6.2.2措施
(1)建立以项目经理为首的工程质量保证体系,以保证施工生产与质量保证的同步运行。
(质量保证体系见附图五)
(2)项目部将质量体系要素落实到个人。
(3)实行过程控制,各工序实行“自检、互检、专检”三检制,上道工序没经检验合格不得转入下道工序。
6.2.3主要质量控制要点及保证措施
(1)钢材:
所用钢材必须有质保书并对其外观及规格进行检查,并按要求进行理化复检,其指标符合标准方可使用。
(2)焊接材料:
焊材必须有质保书或合格证并经外观核查合格方可使用,施焊前必须按照规定进行烘焙。
(3)焊接
①焊工必须持证上岗,并严格按照焊接工艺所规定的焊材、电流参数、顺序和方法进行施焊,防止焊接变形。
②所有焊缝施工班组须进行自检并记录,以保证其可追溯性。
③焊缝的外观质量、外形尺寸允差必须符合验收规定。
④风力超过四级时,施焊须采取防风措施,雨天不得进行露天作业。
(4)构件制作
①接到施工图后应编制相应的施工方案,并经业主、监理审核后进行加工。
②施工前须分级进行技术交底,按图纸及工艺卡进行加工。
③构件必须经首检合格后,方可投入批量生产。
④上道工序完工后经验收后方可转入下道工序。
⑤构件成品须经逐项检查合格,并分类标识后开具出厂证明及相关附件方可出厂。
(5)运输
必须根据构件形状、尺寸、重量选用合适的运输车辆,吊运中选择合适的吊具、保护衬垫,防止碰撞,避免构件变形。
(6)现场安装
①须按设计、施工图的要求和施工方案,并经业主、监理核定后方可进行施工。
②对进场的构件须按图纸对其各项尺寸、焊缝等进行检查复核,变形的构件必须复矫或更换,上述检查合格后方可使用。
③对现场使用的拼装台架、工装、机具、检测仪器、量具必须验证后方可使用。
④构件安装时应对其轴线位置、标高、垂直度、弯曲等参数用技术文件中规定的方法进行定位、测量、调矫、固定连接,其最终检测结果必须符合验收规范的要求。
⑤安装施工多在高空,须选派责任心强,技术精、身体好的人员操作。
6.3现场管理目标及措施
6.3.1目标:
文明现场,标化工地。
6.3.2措施
全面贯彻ISO-9002质量标准,认真执行公司质量方针,严格遵照施工图及国家、地方的施工规范,达到质量目标,保证施工技术资料真实、完整、规范、及时、准确。
6.4工程安全目标及措施
6.4.1目标:
无重大伤亡事故,安全事故率控制在0.4‰以内。
6.4.2措施
(1)切实贯彻安全第一、预防为主的原则,认真执行国家、地方有关安全规定、安全操作规程,施工现场安全工作由项目经理主管,负责日常安全监督。
(2)在施工前要做好安全交底,明确安全责任制。
(3)对施工现场要采取相应不同的安全措施:
洞孔封堵、高空设脚手架、设围栏、拉安全带和安全绳、摆放警示牌等。
(4)吊装作业要充分做好准备,有专人指挥操作,遵守吊运安全规定。
(5)施工现场焊接或切割等动火操作时,要事先注意周围上下环境有无危险性,以防失火。
(6)各工种人员要持证上岗,遵守本工程的安全操作规范,在安装中不要抱侥幸心理,而忽视安全规定。
(7)钢结构之间接头连接和安装就位等高空连接工作,应搭设稳固可靠的临时工作平台。
(8)起吊用工具和钢丝绳,必须有足够的安全系数,一般不得小于5~6倍。
(9)施工用电设施应专人维护,定期保养,严格遵循用电规程,保证安全用电,节约用电。
(10)严格遵守施工工地有关防火的规定,加强防火设施,杜绝火灾事故。
7、工程验收、质量评定标准
7.1验收
该工程的验收依据为《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95。
7.2评定
该工程质量评定依据为《钢结构质量检验评定标准》GB50221-95。
8、附图
附图一 50t汽车吊安装、就位示意图(钢管斜柱整体吊装示意图)
附图二 钢管斜柱整体吊装示意图
附图三 钢结构施工工期表
序号
绝对工期
项目
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
1
工厂制作
2
埋件安装
3
钢管斜柱组拼
4
钢管斜柱安装
5
钢管柱安装
6
钢管桁架安装
7
天沟安装
8
脚手架搭临
9
交工验收
项目经理:
AAA
技术负责人:
BBB
项目副经理:
CC