大连体育中心体育场钢结构(主体施工方案-3-2).doc
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大连市体育场及配套服务设施工程
——钢结构工程
施工组织设计
中国三冶集团有限公司
2011-6-01
目录
第1章总体概述：
施工程序总体设想及施工区域划分 3
1.1项目概况 3
1.2项目总体认识 3
1.3项目管理目标 7
1.4施工区域划分 7
1.5施工流程 8
第2章各阶段施工平面布置和临时设施布置 12
2.1施工现场条件分析 12
2.2施工平面布置原则与依据 12
2.3施工阶段平面布置 12
2.4临时设施平面布置 12
2.5临时用水方案 13
2.6临时用电方案（详见临时用电施工组织设计） 13
第3章工程管理组织机构及劳动力和材料计划及其保证措施 13
3.1施工组织管理机构 13
3.2劳动力投入计划及保证措施 15
3.3材料投入计划及保证措施 16
第4章机械设备、办公设备及检测设备投入计划 17
4.1机械设备配备原则 17
4.2机械设备投入计划 18
4.3办公设备投入计划 19
4.4检测设备投入计划 20
第5章关键施工技术、工艺及工程项目实施的重点、难点和解决方案 20
5.1钢结构施工重点、难点、关键技术、工艺分析及解决方案 20
5.2钢结构现场安装总体布置 21
5.3钢结构二次设计方案 23
5.4钢结构制作及运输 25
5.5钢结构安装施工方案 35
第6章质量保证措施与承诺 60
6.1质量管理目标及承诺 60
6.2质量保证体系 60
6.3质量控制、监测程序 63
6.4质量保证措施 67
6.5质量验收 79
第7章安全生产和文明施工保证措施与违约承诺 85
7.1安全生产目标、违约承诺及确保安全生产的措施 85
7.2确保文明施工的措施 102
第8章附录 114
附录一施工平面布置 114
附录二临时设施平面布置 114
附录三施工进度计划 114
附录四临时用电施工组织设计 114
附录五临时支撑方案 114
附录五临时支撑方案 115
吊装工况八：
吊装本部分的次桁架
吊装工况九：
吊装A区与B区相邻桁架的支撑胎架及预埋件（B6轴和A14轴）
吊装工况十：
吊装A区与B区相邻桁架的屋面桁架分段（B6轴和A14轴）
吊装工况十一：
吊装A区与B区相邻桁架的侧面桁架分段（B6轴和A14轴）
吊装工况十二：
吊装本部分的次桁架
吊装工况十三：
用相同方法吊装余下的钢结构到A1、A20轴和B1、B20轴
吊装工况十四：
用相同方法安装C区和D区的钢结构
（C1轴到C14轴和D1轴到D14轴）
吊装工况十五：
安装余下的四个合拢段
合拢段
（A20、D1；B20、D14；A1、C1；C14、B1）
吊装工况十六：
整体钢结构卸载，安装完成
说明：
①卸载通过设置在支撑处的千斤顶进行同步微调卸载。
卸载后整行挠度测量，支撑卸载后拆除，然后进行后续施工。
②钢结构吊装工作完成。
③拆除临时支撑
4.体育场钢结构罩棚合拢措施
A体育场罩棚合拢温度选择
由于体育场罩棚钢结构跨度大、传力体系复杂，因此结构本身对温度变化特别敏感。
为了保证工程在施工及使用过程中的安全，需根据以往类似工程确定最佳合拢温度，并经设计院认可。
B合拢顺序
根据现场实际情况并结合“先行合拢构件需纳入后续合拢线合拢温度要求范围”的原则，本工程的合拢顺序为：
同一合拢线的各合拢口同时、同步合拢。
C温度监测
合拢施工时，为了保证合拢时钢结构本体温度满足要求，在整个钢结构主桁架上共布设了48个温度测点，对钢结构本体温度进行全程实时监测；同时，提前对天气气温条件进行预测，以指导合拢时机的选择。
D合拢工艺
合拢段的安装质量不仅影响结构安装过程中的安全，而且影响最终的合拢和结构的总体施工质量以及结构使用过程中的安全，因此必须采取合理的安装工艺措施，确保合拢段与相关构件的安装及结构的顺利合拢。
具体工艺措施如下：
序号
内容
1
为减少合拢口的焊接量和焊接残余应力，确保合拢口的焊接质量，在进行合拢段的安装时，要尽量控制合拢段安装时，要尽量控制合拢段安装时合拢口的间隙大小，该间隙大小要考虑温度变形计算结果和焊接收缩变形。
2
为确保合拢段施工过程中的安全，合拢段安装就位后，除合拢口不进行焊接连接外，其他接口部位均需及时焊接，以增强结构的整体稳定性。
3
为确保合拢口在施工过程中因温度变化而自由伸缩，合拢口采用卡码搭接连接，卡码的大小和数量需根据该接口部位的受力计算确定。
卡码示意图
4
为确保安全，合拢段安装就位后，非合拢口要及时进行焊接，待焊接完成2/3以上后吊机方可松钩，同时，合拢口卡码需按要求设置好。
松钩时，速度要缓慢平稳，并注意观测合拢口的变化情况，如无异常，可继续松钩。
当合拢段跨中安装连接侧向构件时，也应进行合拢口的观测。
5
在整个安装过程中，要定时进行合拢口的跟踪检查工作，一是检查卡码的连接焊缝和变形情况，确保卡码安全；二是检查合拢口的间隙情况。
5.体育场钢结构罩棚卸载措施
通过计算机仿真模拟确定卸载步骤、顺序及卸载量，根据“变形协调，卸载均衡”的原则，将通过放置在支架上的可调节点支撑装置千斤顶，多次循环微量下降来实现“荷载平衡转移”，具体采取的措施如下：
A在卸载过程中同一卸载步骤中的各支撑点无法做到绝对同步，支架支撑点卸载先后次序不同，其轴力必然造成增减，应根据设计要求或计算结果，在关键支架支撑点部位，放置检测装置（如贴应变片），检测支架支点轴力变化，确保临时支架和桁架的安全。
B在卸载过程中，必须严格控制循环卸载时的每一级高程控制精度，设置测量控制点，在卸载全过程进行监测，并与计算结果对照，实行信息化施工管理。
C桁架设置的支撑架，其状况相当于给桁架节点荷载，而临时支座分批逐步下降，其状况相当于支座的不均匀沉降。
这都将引起桁架结构内力的变化和调整。
对少量杆件可能超载的情况应事先采取措施，局部加强或根据计算可事先换加强杆件。
为防止个别支撑点集中受力，宜根据各支撑点的结构自重挠度值，采用分区、分阶段按比例下降或用每步不大于5mm的等步下降法直至拆除支撑点。
D在每个支架顶上安排人员微调千斤顶，用尺测量下调尺寸并作记录，每个千斤顶操作要统一指挥，统一操作，禁止任何一处支点完全卸载，微调尺寸由测量人员给定。
E在卸载过程中，从多个测点测量罩棚下降程度，每调整一次千斤顶，测量一次下降值，为下一次微调作依据。
6.钢结构焊接材料选择及工厂焊接作业指导书
（1）钢结构焊接材料选择
焊接时可按以下要求选用焊条和焊丝，焊接电流、电压等应根据焊接工艺评定执行。
手工焊接用焊条
符合标准：
Q345钢《低合金钢焊条》（GB/T5118-1995）
焊条型号：
Q345钢与Q345钢之间：
E50系列，
半自动用的焊丝和焊剂
焊丝应符合标准：
《熔化焊用的钢丝》（GB/T14957-1994）
焊剂应符合标准：
《低合金钢用焊剂》（GB/T12470-1990）
（2）钢结构工厂焊接作业指导书
1）适用范围
适用于桁架或网架结构、多层或高层梁、柱、框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程。
2）执行规范与标准
《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）
《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
《碳钢焊条》（GB5117）
《低合金钢焊条》（GB5118）
《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985-88）
3）施工准备
（a）技术准备
a）在构件制作前，工厂应按施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接技术规程》的要求进行焊接工艺评定试验。
生产制造过程应严格按工艺评定的有关参数和要求进行，通过跟踪检测如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定，应重做工艺评定，以达到质量稳定。
b）根据施工制造方案和钢结构技术规范以及施工图纸的有关要求编制各类施工工艺，工厂应组织有关部门进行工艺评审。
（b）材料要求
a）建筑钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告，其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。
当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时，必须经原设计单位同意。
b）钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定；大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。
复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。
c）钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。
钢材应由生产厂提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料；焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数，经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后，方可在工程中采用。
d）焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB/T5117）、《低合金钢焊条》（GB/T5118）的规定。
e）焊接材料尚应符合下列规定：
i焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方，由专人保管。
ii焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。
iii低氢型焊条烘干温度应为350～380℃，保温时间应为1.5～2h，烘干后应缓冷放置于110～120℃的保温箱中存放、待用；使用时应置于保温筒中；烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过4h应重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过2次；受潮的焊条不应使用。
iv焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能应符合使用要求。
（c）作业条件
a）焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时，应设防风棚或采取其他防风措施。
制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装置。
b）焊接作业区的相对湿度不得大于90%。
c）当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。
d）焊接作业区环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20℃以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。
实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定，其加热温度应高于常温下的焊接预热温度，并由焊接技术责任人员制定出作业方案经认可后方可实施。
作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响，同时对构件采用必要的保温措施。
e）焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。
低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱（筒）内，随用随取。
焊条由保温箱（筒）取出到施焊的时间不宜超过2h（酸性焊条不宜超过4h）。
不符上述要求时，应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不宜超过2次。
f）焊接作业区环境超出上述第
（1）、（4）款规定但必须焊接时，应对焊接作业区设置防护棚并制定出具体方案，连同低温焊接工艺参数、措施等报监理工程师确认后方可实施。
4）施工工艺与技术标准
（a）操作工艺
a）焊接参数的选择
i焊条直径的选择：
焊条直径主要根据焊件厚度选择。
多层焊的第一层以及非水平位置焊接时，焊条直径应选小一点。
焊条直径选择参考表
焊件厚度（mm）＜2
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