第二十二章 钢结构施工方案文档格式.docx
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H700×
400×
30×
36
300×
14×
22
H500×
H450×
200×
8×
10
H350×
150×
6×
8
22.1.4.3腰桁架与屋顶塔冠结构
腰桁架结构
腰桁架位于15~16层，30~31层，45~46层。
腰桁架高度均为两层，包括夹层。
桁架为H型钢截面，材质为Q345B。
弦杆截面尺寸为：
腹杆截面尺寸为：
H550×
中横杆截面尺寸为：
H600×
塔冠结构
塔冠结构位于屋顶标高264.65m~273.8m范围内。
塔冠结构杆件为H型截面，材质为Q345B。
主要截面尺寸为：
GKL12H450×
10GKL13H450×
16×
24
GL7H350×
8GL8H450×
GL9H450×
240×
10×
22.1.2钢筋桁架板概况
钢筋桁架楼承板材料表
楼承板型号
上弦钢筋
下弦钢筋
腹杆钢筋
ht
底模钢板
施工阶段最大无支撑跨度
连续板
TDK3-80-576
4.5
80
0.5mm厚镀锌板
2.8m
3.2m
TDK6-80-576
12
3.1m
4.0m
TDK3-90-576
90
3.0m
3.4m
TDK6-90-576
5
4.2m
TDK7-90-576
3.5m
TDK2-90-576
2.1m
注：
1、上、下弦钢筋采用热轧钢筋HRB400级,腹杆钢筋采用冷轧光圆钢筋;
2、底模板屈服强度不低于260N/mm2，镀锌层两面总计不小于120g/m2;
3、板跨大于施工阶段最大无支撑跨度时应在跨中加设一道临时支撑。
22.1.3涂装概况
本工程防腐涂装要求构件最终应涂无机富锌底漆两道，环氧中间漆两道（其中一道在安装完工后工地涂刷），脂肪聚氨酯面漆两道，漆干膜总厚度不少于125um；
或无机富锌底漆一道，环氧云铁中间漆一道，氯化橡胶面漆两道。
防火涂装要求见下表：
构件名称
耐火极限（小时）
防火材料类型
柱及转换梁
3.0
厚涂型防火涂料或防火板材料
梁
2.0
厚涂型防火涂料
楼盖
1.5
楼盖自防火
楼梯
薄涂型防火涂料
剪力墙
混凝土自防火
支撑
吊顶承重构件
22.1.4主要节点形式
钢接主梁连接节点一
钢接主梁连接节点二
腰桁架连接节点一
腰桁架连接节点二
十字转箱型柱节点
XGZ1柱脚详图
22.2钢结构重难点分析及解决措施
22.2.1钢结构深化设计
本工程总用钢量约1.1万吨，构件数量多，钢结构与钢筋混凝土结构交叉节点数量多，且存在环带桁架及塔冠结构，形式较为复杂。
应对措施：
深化设计要领会设计意图，结合制作与现场安装，保证进度和出图质量。
（1）根据施工进度要求，将单体工程钢结构深化量合理分区，缩短出图时间间隔，增加审图时间，保障深化质量。
（2）体现结构设计理论，结合现场安装分段、工厂制作工艺进行结构深化设计。
（3）深化采用逐构件逐节点进行细化，并将所有与钢结构有关的专业设计，体现在设计图纸的构件设计中。
22.2.2旁弯H型钢梁加工
塔楼两个对角的钢梁受建筑造型要求为弧形钢梁，钢梁截面最大为H700×
22，材质为Q345B，弧长约15.15m，圆弧半径约为7.14m。
此段圆弧钢梁的加工制作精度和外观要求高，如何加工好这段弧形钢梁是本工程加工制作的重点。
（1）构件在弧长方向上进行合适的分段，采用专用的工装胎架进行零件旁弯和组装。
（2）构件焊接时，采用对称焊接，采用合适的电流，确保构件焊接变形可控。
（3）旁弯H型钢梁构件加工完成之后进行尺寸和外观检查，做好检查记录，确保构件出厂合格。
22.2.3地下室支撑下方钢结构施工
地下室施工阶段，部分钢柱位于支撑下方，受水平支撑影响，构件无法直接吊装就位。
根据钢柱平面坐标在相应支撑梁上测量放线，然后根据放线位置，用塔吊把钢柱吊到安装位置附近临时固定，再采用平板车将构件转运至吊装位置，通过塔吊设置双扁担完成钢柱的抬升与安装就位。
22.2.4厚板焊接工艺及质量控制
本工程构件存在大量的厚板，最大厚度达到45mm，。
厚板焊接具有填充焊材熔敷金属量大，焊接时间长，热输入总量高，构件施焊时焊缝拘束度高、焊接残余应力大，焊后应力和变形大等的特点，因此对厚板焊接技术要求极高，厚板焊接质量直接影响工程质量。
针对以上特点，需在施工前编制详细的焊接工艺指导书和焊接作业方案，并挑选优秀焊工进行施焊，并严格按质量管理程序和规范要求进行焊接施工的管理。
（1）焊接方法：
采用组合焊接方式：
CO2气体半自动保护焊＋焊丝及手工焊接。
（2）焊接工艺：
加大焊接能量密度，减少热输入；
采用小电流、快速度、多层、多道焊接工艺措施。
（3）焊接材料：
选用小直径的焊条、焊丝；
所有使用的焊材具有在大电流密度下保持电弧持续稳定的特性。
（4）在拼装平台上采用专用焊接设备进行节点的焊接，可采用局部加固约束变形的方法进行控制焊接变形。
（5）加强焊前、焊中和焊后的预热、层间温度和保温等技术措施控制。
22.2.5超高层安全防护难度大
本工程存在地下室深基坑施工，地上部分高空作业、临边作业多的特点，做好安全防护工作，保证现场施工顺利进行是现场管理工作的重中之重。
（1）采取多种手段和媒体进行安全宣传教育，从思想上引起现场作业人员的重视，形成人人管安全，人人重视安全的氛围。
（2）结合现场实际情况及工程特点，制定合理科学的安全施工措施，尤其是对高空坠物、高空坠落、机械设备伤害、触电伤害及倒塌事故等易发事故要重点控制，从技术施工安全措施和安全管理两方面入手，提高安全冗余度，坚决杜绝重大安全事故发生。
22.2.6现场合理规划利用
本工程周边环境复杂，现场可利用场地极为有限，尤其是地上部分主塔楼施工时，裙房需要进行封闭维护，对现场平面布置和施工组织提出极高的要求。
（1）合理进行现场规划布置，充分利用现场场地，提高场地利用率。
（2）5号楼塔楼下方裙房考虑部分后施工，预留部分场地作为塔楼施工的堆场。
（3）合理安排工期进度，细化优化构件进场顺序，保证现场安装效率，避免出现构件堆积积压的情况。
22.3钢结构施工部署
22.3.1起重设备选型
地下室施工主要为劲性柱施工，地下室共4层，标高-15.1m~-0.05m，钢柱分为4节，最大重量为7.97t，拟采用一台ZSL500塔吊吊装。
根据塔吊性能表，当塔吊作业半径43m时，覆盖到最重构件，起重能力为8.35吨，满足起重要求。
地上钢结构构件最大重量约为13.34吨，采用两台ZSL500动臂塔吊。
根据塔吊性能表，塔吊选用48m吊臂动臂塔吊，在30m作业半径时，塔吊最大起重能力14.2吨，满足构件起重要求。
塔吊性能表如下：
22.3.2钢结构施工平面布置
22.3.2.1地下室钢结构施工阶段平面布置
22.3.2.2地上钢结构施工阶段平面布置
22.3.3钢结构安装设备选用计划
22.3.3.1安装校正及焊接切割设备
序号
机械或设备名称
型号规格
数量台
额定功率kW
1
CO2气体保护焊机
OTC-600
20
27
2
直流焊机
AX-500-7
15
3
熔焊栓钉机
RSN-2500ZX
207
4
空气压缩机
XF200
6
7.5
半自动切割机
CG1-30
1.0
角向磨光机
100
0.53
7
电焊条烘箱
YGCH-X400
9.0
焊条保温箱
9
砂轮切割机
SQ-40-1Q
高强螺栓枪
M20-M30
11
24.0
磁力钻
φ13-φ32
1.4
13
防火涂料搅拌机
5.5
14
喷涂机
6C
1.1
扭矩扳手
NBS60D
套筒扳手
17
手动扳手
50
电动扳手
22.3.3.2安装测量设备
数量
全站仪
GPT-700
经纬仪
DT202C
水准仪
DSZ3
精密水准仪
LeicaNA2
自动安平水准仪
AL132-C
激光铅直仪
J2JD
塔尺
苏一光
手持式激光测距仪
磁力线锤
钢卷尺
50米
3米/5米
20/30
游标卡尺
0-200
超声波探伤仪
CTS－2000PLUS
磁粉探伤仪
DCT-E
超声波测厚仪
LA-10
数字式测温仪
HY-302
焊接检验尺
HJC60
漆膜测厚仪
9C
19
焊缝量规
放大镜
22.3.4钢结构安装劳动力配置计划
工种/日期
按工程施工阶段投入劳动力情况
铆工
起重工
焊工
普工
测量工
电工
涂装工
组合楼板
机修工
探伤
合计
2015年10月
44
2015年12月
2016年1月
2016年3月
2016年4月
30
111
2016年5月
123
2016年6月
2016年7月
133
2016年8月
2016年9月
2016年10月
2016年11月
2016年12月
2017年1月
2017年2月
2017年3月
2017年4月
2017年5月
2017年6月
2017年7月
2017年8月
113
2017年9月
101
2017年10月
22.3.5钢结构施工协调配合
22.3.5.1与总包单位的协调配合
本工程钢结构体量大，结构较复杂，为保证与参建各方的妥善协调与顺利配合，针对工程特点，引述针对性措施。
配合和协调内容
服从总承包单位的现场协调与管理，包括施工总平面布置的安排、工程进度的协调和配合、质量要求，工程资料按照总承包单位的要求及时整理、归档，做好竣工验收工作。
服从总承包单位对工程的安全文明施工的管理，与总承包单位签定安全文明施工责任书，并在施工过程中加以落实。
对涉及到总承包单位和其他专业承包单位的施工，及时以书面方式通知总承包单位和其他专业承包单位配合处理并确认完成后，方可进行下步施工。
认真了解现场承载性能，充分考虑由于场地土质、楼板承载力等因素对现场施工、住宿、材料二次搬运等带来的影响和费用，并提出合理的有效措施，确保工期和质量。
制定相应的产品保护措施，并严格执行，防止损伤或污染成品，配合总承包单位做好工程的成品保护工作。
总承包单位交接测量控制基准点及基准线，钢结构定位轴线及测控标高基准根据土建的基准线和标高点引测，施工中定期复测校核。
预埋件及时插入施工，按照设计要求在混凝土浇筑前完成预埋。
预埋件在浇筑混凝土前，在接到总承包单位的通知后，及时派人对其安装的预埋件位置进行核对，确认无误后方可浇筑，在混凝土浇筑过程中，对安装的预埋件进行跟踪监测，以确保预埋件位置、标高准确，安装牢固。
土建与钢结构在施工过程中交叉作业较多，要注意紧密配合，及时进行工作面的移交，对双方在施工过程中相互影响的因素要给予充分考虑，并要做出相应处理措施。
双方意见冲突时要服从总承包单位的调解。
22.3.5.2与设计单位的配合和协调
在设计交底、图纸会审时积极和设计单位沟通，加强设计与施工在工程技术上的协调。
提前了解设计意图，明确质量要求，将图纸上的问题、专业之间的矛盾等内容尽最大可能地解决在工程开工之前。
对施工图设计的不理解、不清楚地方提出问题和建议，报请业主、监理，经设计单位同意及时下发工程设计变更或工程洽商，不擅自修改施工图纸。
施工中出现问题及时与设计单位沟通、解决，把问题在施工前提出，以免造成损失。
协调钢结构各施工专业需设计协调解决的问题，提前理顺施工顺序。
根据工程设计要求，配合设计单位绘制需要的施工图或大样图，及时报设计和监理审批。
在深化设计中积极和设计单位沟通，了解设计理念，明确深化设计的思路，以求深化设计达到原设计的要求。
22.3.5.3与监理单位的配合和协调
工程开工前，向监理单位提交施工组织设计和工程总控进度计划，经审批后方可进行施工。
监理单位对工程进行全面的进度管理、质量管理、安全管理、技术管理等。
在施工全过程中，服从监理单位的“四控”（质量、工程投资、工期和安全）、“两管”（即合同管理和资料管理）和监督、协调。
在施工过程中严格执行“三检”制，配合监理单位验收和检查，并按照监理工程师提出的要求，予以整改，对各工序施工予以检查，确保产品达到优良，杜绝不服从监理工作的现象发生，使监理的一切指令得到全面执行。
所有进场的成品、半成品、设备、材料等，使用前按规定进行检验、试验，并向监理单位提交产品合格证和检验报告，经确定后方可在工程上应用。
22.3.5.4与混凝土结构施工的配合和协调
钢结构预埋件安装、核心筒与外框协调施工、钢筋桁架楼承板的铺设等内容需要在混凝土结构施工过程中穿插进行，需要与混凝土结构施工单位相互协调与配合。
因此，钢结构安装将在总承包的协调下与土建施工单位密切联系，统一协调，确保混凝土结构施工和钢结构各项施工内容施工时紧密配合，尽可能减少因专业间相互制约带来的影响，保证现场施工顺利进行。
预埋件施工阶段，在总承包单位的协调管理下，与混凝土结构施工相互配合，合理安排好穿插时间。
22.3.5.5与机电、装修等工程施工的配合和协调
深化设计与结构施工阶段，在总承包单位的协调下，积极与机电、装修等专业单位沟通联系，使设计要求充分体现在施工过程中，确保技术先行，保障工期。
主体钢结构若有设计变更与机电、装修专业相关，则及时与机电及装修专业单位联系，以便两者及时根据设计变更改变相应的深化设计，避免材料加工制作与现场结构不一致。
与机电设备安装单位的配合，主要是提供预埋管线协助，事先预留孔口，以方便机电设备安装单位的管线穿越。
在总承包单位的协调下，积极参加其他专业单位的方案技术交底，积极配合提供其他专业单位要求钢结构给予相关临时安装措施的技术协助。
移交钢结构施工测量控制点给机电、装修等单位，配合机电装修进行设计图纸的校核，避免工程过程中的损失。
根据钢结构施工进度，及时移交工作面给机电、装修等单位，便于插入施工，确保业主方的总控计划。
22.4钢结构深化设计及加工制作运输方案
22.4.1钢结构深化设计概况
22.4.1.1钢结构深化设计综述
钢结构深化设计即钢结构详图设计，在钢结构施工图设计之后进行，详图设计人员根据施工图提供的构件布置、构件截面与内力、主要节点构造及各种有关数据和技术要求。
严格遵守钢结构相关设计规范和图纸的规定，对构件的构造予以完善。
根据工厂制造条件、现场施工条件，并考虑运输要求、吊装能力和安装因素等，确定合理的构件单元。
最后再运用专业的钢结构制图深化设计制图软件，将构件的整体形式、构件中各零件的尺寸和要求、以及零件间的连接方法等，详细的表现到图纸上，以便制造和安装人员通过查看图纸，能够清楚地了解构造要求和设计意图，完成构件在工厂的加工制作和现场的组拼安装。
结合钢结构深化设计的职责和本工程的特点，现对本工程的钢结构深化设计做如下描述：
（1）用专业的软件完成整个工程钢结构实体建模，生成用于整个施工过程中所需的详图；
（2）在深化过程中充分考虑制作、运输、安装要求，合理优化构件单元，使质量、效益最大化；
（3）对设计图中典型节点、现场临时安装节点等进行节点计算，提高安全、可靠性；
（4）对深化设计工作进行系统、有效的管理，严格控制好进度和质量，做好信息管理，及时满足各方需求。
（5）协调处理钢结构设计部分与土建、机电、幕墙等其他相关联专业的配合设计与施工，做到提前预知与及时解决问题，确保钢结构工程的顺利进行。
（6）及时跟踪整个工程施工过程，做好钢结构深化设计服务工作
（7）承诺：
为了本工程的顺利实现，钢结构深化设计将绝对服从业主的整体安排，配合各专业做好各项工作，为整个项目的完成做好有力的保障。
22.4.1.2深化设计依据
执行标准
基本技术资料依据国家现行有关规范、规程、标准、图集等。
设计文件
（1）工程招标文件、招标答疑文件、工程招标技术要求（补充）等相关技术资料。
（2）原设计图纸及相关技术文件。
现场安装技术文件
（1）现场钢结构安装方案。
（2）构件的分段分节及安装临时措施等文件。
工艺方案
深化设计前深化人员与工艺人员对本工程的重点部位、典型部位进行工艺探讨、交底，并形成正式文件，作为深化设计技术依据。
22.4.2深化设计工作流程
22.4.2.1深化设计流程
22.4.2.2深化设计成果文件
（1）深化设计总说明
总说明是整套图纸必不可少的一部分，其包含了整个工程中的一些重要信息，包括了材料的选用、焊接及螺栓的基本要求、防锈及防腐的做法、加工及运输安装的一些规定；
同时对具体部位的钢材材质及交货状态、具体部位的无损检测等要求也作出了详细的说明。
这些信息对钢结构工程备料、加工、安装、维护都起着积极的指导作用。
在理解原设计总说明的基础上，加入了深化设计图中的一些基本原则，对深化设计的成果，编号规则等加以说明；
更进一步地明确工艺、制作、安装的相关信息；
对总说明中理解不清、制作安装等有矛盾冲突的地方和设计进行沟通协调并加以澄清，使总说明更加细化，更接近于操作实践。
经过细化处理，再注入深化设计相关信息后的原设计说明即为深化设计总说明。
（2）安装布置图
主要包括的信息：
结构构件平面、立面布置图（图中应含本图范围内的所有构件截面表，如截面尺寸、材质等）、地脚螺栓和结构杆件定位图，结构杆件平面、立面编号图，现场拼接、焊接位置图，构件安装的方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息图。
结构构件平面、立面安装图中标示每个节点的做法索引图。
钢结构构件压缩变形补偿预调在钢结构制作阶段按总包协调的塔楼压缩变形补偿方案在深化设计图纸中予以反映。
（3）构件零件详图
构件图：
主要用于工厂零部件装配和现场构件的安装工作，图中需要标明构件的编号、几何尺寸、截面型式、定位尺寸；
确定分段点、节点位置和几何尺寸，连接件型式和位置；
焊缝、螺栓数量、连接形式等信息；
以及构件的长度、重量、材料等信息。
零件图：
主要用于材料采购和工艺排版，是对构件中的每一个小件单元的详细表示，图形中给出了每个零件的编号、几何尺寸、重量、数量等相关信息。
（4）报表、清单
输出文件
升级会员 