吴淞码头施工方案钢结构Word文件下载.docx
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雨棚构件
YP-1
□500*200*16*16
YP-2
PIP160*10
屋面水平支撑
WZC
PIP180*6
屋帽构件
WM-1
□400*200*12*12
WM-2
□600*200*20*24
WM-3
□500*250*12*16
WM-4
□500*250*16*20
支撑构件
SZC
PIP325*20
3.工程难点及对策
3.1工程难点
本工程屋盖造型为椭球形，所有径向构件、环向杆件、屋帽杆件和边缘拱均具有弧形曲线，且均具有弯扭特征，见下图所示：
而弯扭构件本身各部分的空间定位比较困难，所以其制作是本工程的重难点。
二、编制依据
1：
文件依据
序号
1
上海吴淞口国际邮轮码头及其公共配套设施—客运中心项目招标文件
2
客运中心项目建筑、结构图纸
3
经我公司现场勘察后所获得的施工现场信息
4
国家及行业规范
2：
规范依据
对于本工程的施工除按本工程设计说明要求外，尚应严格按照国家现行的有关标准、规范、规程、规定执行，具体如下：
标准名称
标准编号
《建设工程项目管理规范》
GB/T50306-2006
《钢结构设计规范》
GB50017-2003
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2001
《钢结构工程施工质量验收规范》
GB50205-2001
5
《建筑钢结构焊接技术规程》
JGJ81-2002
6
《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》
JGJ82-91
7
《钢结构防火涂料应用技术规范》
GECS24-90
8
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
GB/T8923
9
《碳钢焊条》
GB/T5117-1995
10
《低合金钢焊条》
GB/T5118-1995
11
《焊接用钢丝》
GB1300-77
12
《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》
GB/T985-1988
13
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》
GB/T11345-2007
14
《钢结构超声波探伤及质量分级法》
JG/T203-2007
15
《低合金高强度结构钢》
GB/T1591-1994
16
《厚度方向性能钢板》
GB5313-85
17
《建筑结构用钢板》
GB/T19879-2005
18
《直缝电焊钢管》
GB/T13793—2008
19
《钢结构用高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈技术条件》
GB/T1231-2006
20
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》
GB/T3633-1995
21
《工程测量规范》
GB50026-2007
22
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
23
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
24
《建设工程施工现场供电安全规范》
GB50194-93
25
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
26
《网壳结构技术规程》
JGJ61-2003
27
《网架结构设计和施工规程》
JGJ7-91
28
《上海市空间格构结构设计规程》
DG/TJ08-52-2004
29
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
GB50018-2002
30
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
31
《中华人民共和国清洁生产促进法》
三、施工总体部署及进度
1、安装总体思路及顺序
1.1、对称施工
环肋型网壳结构平面上对称布置，为保证安装精度，减少施工过程中偏差，钢结构吊装必须对称进行。
对称吊装可以抵消施工过程中拱架产生的部分水平推力，减少对支撑架的水平荷载。
对称施工还包括对称的焊接。
钢结构焊接必须同样对称进行，采用相同的焊接工艺，相同数量的焊接设备和焊工，减少焊接变形对结构整体安装精度的影响。
1.2、先径向后环向
由于环向杆件被径向杆件断开，施工过程中必须先安装径向杆件，当径向杆件两端固定，分段点焊接完成后，再安装环向杆件。
环向杆件跟随径向杆件施工进度，完成相邻径向杆件后即连接其间环向杆件。
1.3、先主构件后次构件
环向杆件内环以及边缘加强拱为主要受力构件，对支撑起整个网壳起主要作用，必须先安装。
屋面荷载通过环向、径向构件传递，最终通过径向杆件以及8个树状支撑传递给基础。
主要受力构件必须先行吊装。
1.4、临时固定措施确保稳定
对于无法独自承载或在吊装过程中限于吊机起吊能力必须分段的杆件，辅助临时支撑架。
临时支撑架必须有足够的刚度和强度，在荷载作用下不会产生影响施工精度的变形，能确保施工过程中的结构稳定。
2、施工总平面布置
本工程客运中心项目处于水面的混凝土平台上，平台的承载能力决定了钢结构安装不能采用大型履带吊在平台上行走安装钢结构，因此只能采用塔吊进行钢结构的吊装。
考虑塔吊基础的特殊构造和承载力要求，对塔吊基础位置的桩基及平台钢筋布置进行加密，以满足塔吊要求。
现场钢结构安装采用3台ST7050型塔吊，吊机选用70米臂，塔吊位置布置如下图所示：
3、施工进度计划
4、劳动力投入计划
4.1、工厂劳动力投入计划
时间段
下料
拼装
焊接
涂装
发货
共计
3.1-4.1
40
85
4.1-5.1
100
190
各工种人员根据施工工序和进展情况进行调整.
4.2、现场劳动力投入计划
现场安装劳动力投入计划表（单位：
人）
起重工
焊工
铆工
测量工
涂装工
电工
合计
3.20-4.20
65
4.20-6.15
95
各工种人员根据施工工序和进展情况陆续进场，退场或调整施工作业任务
5、机械设备投入计划
设备名称
规格型号
数量
额定功率（kw）
备注
塔吊
7050
直流电焊机
ZX7-400
碳刨机
ZX5-630
电焊条烘箱
YGCH-X-400
电热焊条保温筒
TRB系列
50t千斤顶
QF50-5
10t手拉葫芦
HSZ-10
5t手拉葫芦
HSZ-5
全站仪
中纬RTS602
水准仪
SOKKIA
涂层测厚仪
EPK600BF
焊缝尺
KH45B
超声波探伤仪
USL-32
四、钢结构加工方案
1、构件加工工艺
1.1.构件的制作分段
本工程径向构件、环向构件内环、边缘加强拱构件，长度较长或截面较大，结合现场施工和运输的需要，工厂制作时必须进行分段。
1.1.1.分段原则
⑴充分考虑结构体系特征及受力特点，必须满足结构受力的要求及设计要求；
⑵充分考虑运输及现场安装条件；
⑶在满足现场施工要求的情况下，尽可能使得构件工厂进行焊接组装，减少构件的分段点，以减少现场的焊接量，提高工程质量。
1.1.2.径向构件、环向构件内环的分段
本工程径向构件、环向构件内环的规格为□600*250*20*30、□600*250*16*20、□600*250*16*16、□800*400*20*24，这些构件的线重都很小，最大为0.387吨/米，根据运输条件，径向构件和环向构件内环的分段以每段不超过20米为原则，分段时避开节点位置。
1.1.3.边缘加强拱的分段
本工程边缘加强拱规格如下：
GBG-1：
□2000*700*32*45；
GBG-2：
□1500*500*24*32；
GBG-3：
□800*350*20*24；
GBG-4：
□1000*800*24*30；
GBG-5：
□800*350*20*24。
构件GBG-1弧长达到107.5m，单重达到156吨，根据现场塔吊的起重能力制作分段。
其余边缘构件由于线重不大，制作分段以满足运输需要为前提，一般每段长度在10~17.5m之间。
1.1.4.分段处的节点设计
箱型构件分段处现场焊接，接口处内衬方钢管垫，见下图示意：
1.2.箱型构件的加工工艺
箱型构件的加工工艺见下图所示：
1.3.弯扭箱型构件的加工工艺
本工程边缘加强构件均为弯扭箱型构件，弯扭箱型构件的特点是构件各部分的空间定位比较困难，加工精度要求高、制作难度大。
1.3.1.弯扭构件三维模型的搭建
根据原设计提供的数据，编写生成弯扭曲线的程序，将此程序导入CAD，由CAD自动生成曲线，然后根据此曲线搭建弯扭构件的三维模型，同时根据此模型搭建组装胎架，并由计算机自动生成弯扭构件各点的三维控制坐标以及胎架搭设的三维控制坐标，作为下料、胎架搭设、组装和检查验收的依据。
1.3.2.扭曲箱型壁板的展开放样和下料
钢板的展开放样采用计算机编程自动完成，根据曲线程序建立三维模型，编制特定的程序，对组成箱形构件壁板进行展开放样；
然后就可根据展开的线型数据，将壁板切割数据输入数控切割机进行壁板的下料切割。
壁板展开如下图所示：
弯扭箱形构件壁板展开示意图
计算机编程展开放样图
成型线控制点坐标
No
X
Y
914.09
-20.64
1'
73.47
746.39
7'
932.68
729.13
146.45
-7.80
1072.68
-18.36
2'
210.02
739.49
8'
1086.43
731.50
295.25
-13.86
1232.83
-15.13
3'
349.24
734.20
9'
1241.97
734.81
446.41
-18.15
1394.52
-10.97
4'
491.11
730.51
10'
1399.27
739.01
599.93
-20.71
1557.72
-5.92
5'
635.64
728.44
11'
1558.30
744.08
755.82
-21.53
1722.43
6'
782.83
727.97
12'
1719.03
749.98
由于壁板左右端及内外侧都是唯一的，既不能掉头也不能反向，所有构件及壁板零件在视图中的摆放位置与其空间摆放方向一致，即所有零件左端标识与构件左端对应，左端用N表示，右端用S表示。
1.3.3.弯扭壁板的加工成型和检测
⑴加工成型：
壁板在数控下料之后成型加工之前，必须根据展开图中给定的加工成型线控制点坐标在壁板上找点定线。
为防止加工成型及矫正造成标识不清，需对检测控制线端点进行洋冲标识。
下图为壁板展开后成型线示意图：
壁板的成型过程如下图所示：
⑵成型检测
弯扭箱体壁板加工成形后，其外形为一空间扭曲体，最直接最有效的的检测方法就是先将成型好的下翼缘板放在组装胎架上，壁板控制线能与胎架控制线吻合即可，然后以下翼缘为基准板，试组装两侧腹板，最后试装上翼缘。
如果腹板控制线与下翼缘板控制线垂直，且边缘完全贴合则应视为合格，否则进行修整或二次压制精整。
壁板加工成形后精确检测示意图
1.3.4.弯扭构件胎架的搭设
⑴胎架施工基准面的选择
箱体组装采用将构件卧放于平台上进行拼装，将箱体下壁板左端控制线与右端下端点置于同一水平面内，作为箱体的XOY基准平面，加工深化设计图给出的轴侧图中所有控制线端点空间坐标均以此平面为基准面。
胎架制作就是均以此水平面作为基准面，如下图示意。
构件基准面选择示意图
⑵胎架的搭设
将构件端点N1、N2、S2设置为水平面，胎架支撑板顶面N1、N2、S2及各控制点标高与构件轴侧图中N1、N2、S2各控制点空间位置及相对标高一致，胎架侧面挡板控制点N3、S3、C2~C7与构件轴侧图中对应控制点空间位置及相对标高一致。
如下图所示：
弯扭构件组装胎架示意图
1.3.5.弯扭构件的组装
箱体下翼缘板首先上胎定位。
注意壁板N1~N2端控制线与胎架N1~N2支撑板对准，其余各控制点对号入座；
箱体壁板应与胎架上表面紧密贴合；
N2~S2一侧与支撑挡板紧密贴合，其间隙应控制在2mm以内，然后与胎架固定，如下图示：
步骤
（一）——下壁板就位示意图
组装步骤
（二）——横隔板组装示意图
横向加劲肋应与对应的检测控制线对齐，即下表面与支撑板对应，内侧边缘与挡板方向一致。
隔板与壁板之间先点焊再通长打底焊，隔板与壁板之间先点焊再通长打底焊。
组装步骤（三）——前后壁板组装示意图
前后壁板定位时确保各控制线与胎架控制点对应。
焊接时先焊箱体横向隔板与壁板间的连接焊缝，焊接采用CO2气保焊进行多人对称焊接。
组装步骤（四）——上盖板组装示意图
1.3.6.弯扭构件的检测
弯扭构件组装焊接校正后，进行全面检测。
检测在原组装胎架上进行，用全站仪对各控制点的空间坐标进行测量，然后根据测得的坐标点与轴侧图中给定的控制点坐标核对，得出弯扭构件组装焊接后的实际变形情况，对超差处进行局部修整。
弯扭构件检测示意图
组装精度控制偏差如下表所示：
项目
全焊连接规范允许偏差mm
箱形截面高度
±
2.0
翼缘板对腹板的垂直度（控制线处）
不大于3.0
关键控制点至端点的距离
5.0
箱型截面端口处对角线偏差
3.0
翼缘、腹板的局部弯曲度
2.构件的工厂预拼装
为保证现场安装的质量和精度，提高现场一次拼装和吊装成功率，减少误差，本工程的径向构件、环向构件内环及边缘加强构件必须进行工厂预拼装。
预拼装时标记各构件之间的对接接口和组装间隙，下图是边缘加强构件的工厂预拼装示意：
预拼装允许偏差见下表：
构件类型
项目
允许偏差
检验方法
径向构件、
环向构件内环、
预拼装单元总长
用钢尺检查
接口截面错位
用焊缝量规检查
拱度
设计要求起拱
l/5000
用拉线和钢尺检查
设计未要求起拱
l/2000
节点处杆件轴线错位
4.0
画线后用钢尺检查
3.构件的焊接
3.1.本工程焊接要求
⑴所有钢板的纵向对接焊缝、主构件与附属的牛腿构件之间的焊缝、环向构件与径向构件之间的现场对接焊缝采用坡口全熔透焊接；
⑵工厂全熔透焊缝不设衬板时，反面必须清根；
⑶所有箱型构件的受力横隔板与纵向受力板之间的焊缝形式为零间隙半熔透焊缝，双面坡口，钝边3mm，两侧增设附加角焊缝，焊脚高度h=t/4；
⑷所有箱型构件的非受力横隔板或加劲板与纵向板之间采用双面角焊缝，焊脚高度h=0.7t隔板厚度，若只能采用单面角焊缝，焊脚高度h=1.2t较薄板厚；
⑸焊缝质量等级：
坡口焊缝均为等强度焊接，一律按二级以上质量等级控制，其余均按三级质量等级控制。
3.2.焊接材料
本工程钢材材质为Q345C，焊接材料见下表：
手工焊：
E50型焊条；
埋弧自动焊：
镀铜H10Mn2焊丝；
CO2气体保护焊：
镀铜H08Mn2Si焊丝。
3.3.焊接构造
本工程焊接构造见下图所示：
3.4.焊接工艺参数
⑴埋弧焊
焊丝直径￠mm
焊接电流A
电压V
焊接速度cm/min
500-700
36-38
24-40
600-800
38-40
30-50
⑵CO2气体保护焊
气体流量升/min
1.2
240-300
20-25
30-60
15-25
3.5.焊接顺序
本工程箱型构件的焊接主要是主焊缝的焊接，焊接时应采取合理的焊接顺序，并用多名焊工堆成分段退焊，以避免焊接变形对构件外形尺寸造成的影响，下图是弯扭构件主焊缝的焊接：
3.6.焊接检验
焊接检验包括焊缝的外观质量检验和焊缝的探伤检验，应严格按照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）的规定进行检验和验收，并出具相应的检验报告。
4.构件涂装
4.1.本工程除锈和涂装要求
⑴钢结构构件应进行抛丸除锈处理，修补时可采用手工机械除锈，除锈等级应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）中的Sa2.5级和St3级。
⑵钢构件工地现场焊缝两侧50mm范围内安装之前不涂漆。
⑶钢结构涂装技术要求
涂装要求
涂装遍数
表面状态设计值
干膜厚度
表面净化处理
--
无油、干燥
抛丸喷砂除锈
Sa2.5
表面粗糙度
Rz40~70um
钢结构防腐底漆
2遍
40um/遍
环氧云铁中间漆
25um/遍
薄型防火涂料
待定
氟碳钢结构面漆
30um/遍
4.2.构件的除锈
工厂常见的除锈方式主要有以下几种：
抛丸除锈、喷砂除锈、动力工具除锈，根据本工程的需要，钢构件主体部分采用抛丸除锈，对于构件死角处采用手工喷砂或动力工具除锈，对于钢构件表面的二次处理则采用动力工具除锈。
4.3.构件的涂装
构件的工厂涂装优先使用高压无气喷涂方式，涂装前构件表面应进行基底处理，保证构件表面清洁度，涂装时应保证环境温度、空气湿度达到要求。
下面是涂装的操作要点：
⑴涂装作业应在抛丸除锈后尽快进行，一般不应超过4小时；
⑵喷枪与被涂工件保持30cm左右距离；
⑶防腐蚀涂料的配制，要根据配方严格按比例配制。
⑷一道漆涂装完毕后，在进行下道漆涂装之前，一定要确认是否已达到规定的涂装间隔时间，否则就不能进行涂装。
⑸涂装下道油漆前，应彻底清除涂装件表面上的油、泥、灰尘等污物。
一般可用水冲、布擦或溶剂清洗等方法。
要保证构件清洁、干燥、底漆未经损坏。
⑹涂装时应全面均匀，不起泡、流淌。
4.4.钢构件的涂装检验
构件涂装应严格按有关国家标准和公司质量保证体系文件进行检查和验收，主要检查验收项目包括：
外观检查：
肉眼检查，所有工件100％进行，并认真记录，监理抽查；
油漆外观必须达到涂层、漆膜表面均匀、无起泡、流挂、龟裂和掺杂杂物等现象；
附着力检查：
测试用划格法，划格法规定，在漆膜上用单面刀片划间隔为1mm的方格36个，然后用软毛刷沿格阵两对角线方向，轻轻地往复各刷5次，按标准的要求评判合格与否。
厚度检查：
凡是上漆的部件，应离自由边15mm左右的幅度起，在单位面积内选取一定数量的测量点进行测量，取其平均值作为该处的涂膜厚度。
五、钢结构测量方案
客运站工程钢结构网壳占地面积为158m*87m。
杆件多，形式多样，如何保证空间定位的准确度是本工程中的关键点。
测量精度的高低直接关系到屋盖最后成型效果的好坏，也直接影响了后续屋面工程，吊顶装饰装修工程的施工，项目部充分认识到测量工作的重要性，抽调技术水平高，经验丰富的测量人组建测量队，从人员上保证测量工作的顺利开展。
本工程由于结构形状特殊，屋盖结构的测量全部采用全站仪进行测量。
室外廊道采用全站仪布置轴线控制网，其余用经纬仪、水准仪进行测量。
1测量准备
在测量前充分做好准备工作，准备工作的主要内容分为以下四个部分：
a、了解设计意图、学习与校核图纸
通过设计交底，了解工程全貌和主要设计意图，对测量放线工作要着重了解工程现场情况和定位条件，主要建筑物的相互关系和轴线尺寸，地上地下标高，以及设计方对测量的精度要求等。
b、了解现场情况与施工安排
从设计总平面图上了解现场的原地形情况，以及建筑物的设计布局和场地竣工后的情况。
了解施工现场布置和施工进度，因为施工现场的布置直接关系到测量控制点的布局和保留，而施工进度的安排，直接关系到测量放线的先后次序与时间要求。
c、仪器、钢尺的检定、检校与器材的准备
所有用于现场测量放线的测量设备及工具均应有相应检定资质的单位出具的检定合格报告方能在工地使用。
d、测量资料复测
待土建基础交出测量资料及现场实地交接工作完成后，即可按资料和规程进行基础各项数据的复测工作，将其复测结果认真填写后，交技术人员。
复测内容包括：
支座底预埋件的轴位、标高；
临时支撑架处楼板和支撑柱的顶平面标高等。
2现场测量的作业内容
钢结构施工现场测量主要内容包括：
（1）控制网的布设；
控制网的布设含平面控制网和高程控制网两部分。
平面及高程控制网的布设均在该工程原测设的永久性标桩上进行，即上述测量标志为该工
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