钢结构施工组织设计.docx
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钢结构施工组织设计
第一章、工程概况……………………………………………………2
第二章、施工平面布置……………………………………………………4
第三章、施工组织部署…………………………………………………7
第四章、资源配置计划…………………………………………………10
第五章、施工进度计划…………………………………………………12
第六章、钢结构制作……………………………………………………14
第七章、钢结构安装……………………………………………………25
第八章、质量保证措施…………………………………………………39
第九章、安全保证措施…………………………………………………42
第十章、工期保证措施……………………………………………………54
第一章工程概况
一、工程概况：
工程名称：
滨州市文化中心
工程地点：
黄河十二路南、渤海十六路东侧
建设单位：
滨州市文化出版局
设计单位：
北京市建筑设计研究院
勘察单位：
山东省城乡建设勘察院
监理单位：
山东泰山工程项目管理有限公司
施工单位：
滨州市城建集团
滨州市文化中心由博物馆、图书馆、艺术馆、大剧院等组成的多层框剪结构，东西长162米，南北长137米。
其中又是以钢筋混凝土为主，另含钢混结构、钢结构和网架结构的复合结构。
钢结构共分为三个部分：
1、大剧院钢结构：
由箱型柱、圆柱以及H型钢梁组成的4层框架，上置网架屋盖。
2、大剧院舞台及观众厅屋盖模板支撑系统：
由H型柱以及H型梁组成的多层框架结构，用于支撑大剧院舞台及观众厅混凝土屋面的模板体系，屋盖浇注完成并达到养护强度后拆除钢支撑。
3、图书馆钢结构：
由H型柱外包混凝土组成的钢混柱、箱型主梁以及H型次梁组成的钢框架连廊，用于图书馆与艺术馆和博物馆间的连接。
主梁搁置在柱牛腿上，柱牛腿与主梁间设置抗震球形支座。
二、材质特征
本工程大剧院钢结构（不含网架）、图书馆钢结构材质均采用Q345B，舞台及观众厅屋盖模板支撑系统材质采用Q235B。
总的钢构重量约2000T。
所有螺栓连接高强螺栓均采用10.9s扭剪型。
所有材料除应有合格证明外，还应符合规范和设计的要求。
三、工程特点难点及对策分析
难点1：
施工条件复杂。
钢构分别布置于大剧院和图书馆等位置，不可避免存在有其他班组交叉作业的情况，有时甚至有多个作业班组同区域施工作业。
对策1：
施工前根据施工进度计划组织好作业流水，及时与土建、消防水等其他专业班组进行沟通，对存在冲突的作业内容进行调整。
难点2：
施工难度大。
该工程钢结构和混凝土结构组成一个整体的复合结构，钢结构与混凝土结构间又以支座相连，尤其是舞台及观众厅模板支撑系统，完全布置于场内，给吊装作业带来很大的难度。
对策2：
施工前做好测量工作，尤其做好钢构与混凝土结构连接节点间的测量，对误差较大的部位及时对钢构件在吊装前进行等强度的修改，使安装一步到位。
难点3：
吊装作业难度大，安全隐患多。
由于现场条件复杂，造成吊装作业时存在起重工必须在不可见作业的情况。
高空作业、交叉作业也给施工带来很大的安全隐患。
难点4：
构件型号多、单件构件重量大，转运困难。
对策4：
根据进度计划编制好材料进场计划，使材料分批有序的进场，熟悉施工图纸上构件型号以及分布位置，卸车时采取就近原则，减少或不需二次转运。
难点5：
新工艺、新技术的应用。
本工程图书馆钢构采用到特别设计的球形抗震支座，舞台及观众厅模板支撑系统的拆除作业也需采用非常规的工艺方法等。
对策5：
球形支座安装前详细了解其结构特点及施工技术要求，控制焊接过程温度，避免高温对球形支座内部硅脂等产生的破坏。
封闭的模板支撑系统拆除作业应考虑多种方案，并经多方论证后采用相对作业方便、经济合理、安全性高的方案实行。
四、工程效果图
第二章施工平面布置
一、总平面布置图
二、图书馆钢结构连廊施工平面布置
三、大剧院钢结构施工平面布置
四、大剧院屋盖模板支撑钢结构施工平面布置
五、钢构件制作场地平面布置
第三章施工组织部署
一、现场管理班子组织结构
现场管理组织结构图
二、项目部主要管理人员职责
1、项目经理
组织编制项目质量保证措施，主持编制项目管理方案，确定项目管理的目标和方针，确定项目部组织机构人员配备，制定管理制度，明确有关人员的职责，组织项目经理部开展工作。
及时、适当地做出项目管理决策，其主要内容包括重大技术方案决策、合同签订及变更决策等。
与业主、监理保持经常接触，解决出现的各种问题，替业主、及监理排忧解难，确保业主利益。
积极处理好与项目所在地政府部门及社会的关系，确保当地政府部门利益。
2、技术负责人
在项目经理领导下，具体主持项目质量管理保证体系的建立，并进行质量职能分配，落实质量责任制，确定项目质量记录及项目的关键过程和特殊过程，并确定相应的技术参数和实施措施及决策。
负责项目的技术质量工作，审核项目施工组织与施工方案，并解决各方面的技术质量问题。
与设计、监理保持沟通，保证设计、监理的要求与指令得以贯彻实施。
组织技术攻关小组对本项目的关键技术难题进行科研攻关，进行新工艺、新技术的研究，确保本项目顺利进行。
组织有关人员对材料、设备的供货、质量进行监督，验收、认可。
制定相应的管理规程，及时组织技术人员解决工程施工过程中出现的技术问题，组织安全管理人员监督整个工程项目的施工安全，保证施工安全与工程质量。
督促机械、施工及治安消防管理的实施。
3、安装队长（班组）
编制施工规划，做好准备工作。
对现场施工活动实施全方位、全过程的动态管理。
组织好各道工序衔接、交接工作。
实施作业过程中的施工指导，确保工序管理的顺利实施。
协调各分包商的劳动力使用，合理调配劳动力资源，使工程建设有组织按计划进行。
有序地组织平面、立体的各种材料和设备的运输、堆放等工作。
按合同规划编制进度计划，对工程进度实施控制，随工程实际情况不断调整计划安排。
具体负责工程项目的技术管理工作，完成现场的验收、检查工作。
在项目技术总负责的领导下，负责编制施工大纲，并确定施工大纲是否符合工程实际需要。
完成与项目有关的计量、试验工作。
负责解决施工现场出现的技术问题，与设计、监理协调解决有关技术问题。
协助项目工程师对关键技术难点进行科研攻关，进行新工艺、新技术的开发研究。
按ISO9001标准，对项目技术资料进行系统化管理。
按合同要求，负责工程管理工作、质量控制、监督工作。
负责分项、分部工程的中间交接和隐蔽工程的检验签证和评定核定工作。
负责对施工全过程的质量控制，对不合格产品进行质量否决权，不受任何干扰。
负责工程的各项安全技术措施落实，负责现场安全管理工作的组织与协调。
抓好各项安全交底工作，确保安全施工。
管理安全隐患的整改，落实对安全隐患整改通知书实行“三定”（定人、定机、定措施）。
4、施工员
强化“质量第一”意识，在保证工程质量前提下，抓施工进度。
遵守工序质量制度，保证不合格不进入下道工序，并对工序管理引起的质量问题负责。
负责工程施工全过程的施工管理工作，随时指导班组施工。
会同项目质检员对工程分部、分项的质量实施验评。
负责收集和填写施工中的有关质量记录，对移交资料的完整性和真实性负责。
参加对本工程项目质量不合格和质量事故的分析，并对纠正、预防措施的实施负责。
5、质量检查员
深入施工班组，指导和检查施工人员对工艺、规范的执行和原始记录的填写，严格按施工图纸和工艺文件的规定检验工程质量，判断工程（产品）的符合性，作出合格或不合格的结论对因错检、漏检造成的质量问题负责。
参加施工项目的分部、分项质量检评，对整改的部分负责检查和监督，并做好记录。
整理和收集施工人员自检、自查记录，并对提交资料的真实性负责。
监督施工过程中的质量控制情况，发现问题及时通知有关人员，参与原因分析，并负责对纠正、预防措施实施后检验，做好记录。
坚持原则，秉公办事，严格执行工艺及制度，检验工作不应受施工进度及行政领导的影响，检验员有权越线反映质量问题。
组织班组人员严格“三检测”，保证不合格品不出班组，按“三不放过”的原则处理质量事故，对交付检验的工程质量负责。
开展质量管理活动，组织班组人员认真执行工程和质量控制程序，做好原始记录。
开展技术革新和合理化建议活动，努力提高工程质量和生产效率。
加强班组质量教育，树立“质量第一’的意识，搞好班组和文明施工，落实和完成质量指标。
6、安全员
建立施工安全检验和审核计划，且执行独立检验和审核。
提供表现反馈，计划和协调有效执行本程序。
监督记录，关于伤害、事故和事件和污染信息的分析，并评价项目施工安全表现，提交施工安全月报和周报给甲方。
负责组织员工进入现场前的施工安全教育、岗位安全教育。
深入现场巡回检查，对各种直接作业环节进行安全监督，立即纠正违章和失职行为，督促检查隐患整改，遇有紧急情况有权令其停止作业。
及时向领导反映问题，提出建议，为领导安全决策提出建设性意见。
参加项目部安全检查、安全管理评审及事故的调查处理。
负责有关安全管理记录、资料的整理、归档和上报工作。
7、资料员
根据施工进度，及时完成验收资料的编制和报验工作，对相关的第三方检测资料进行跟进和收集，对施工记录资料及安全资料等现场所有资料进行收集和整理工作，积极与监理、当地档案馆等进行联系沟通，完成资料的归档工作。
三、本工程管理人员一览表
主要管理人员名录
序
号
姓名
性别
年龄
学历
职称
拟任职务
1
项目经理
2
技术负责人
3
施工员
4
资料员
5
安全员
5
6
第四章资源配置计划
一、劳动力计划
劳动力投入计划表（单位：
人）
工种
人数
工种
人数
焊工
8
架子工
6
起重工
2
电 工
1
信号指挥工
2
辅工
6
铆工
2
设备维修工
1
安装工
18
油漆工
2
合计
50人
二、机具配备计划
机具配备计划表
序号
机械设备名称
型号规格
数量
产地
使用说明
1
汽车吊（20T）
浦沅QY-20e
2台
国产
卸货、构件转运
2
汽车吊（100T）
浦沅QY100h
1辆
国产
大剧院结构吊装
3
汽车吊（240T）
徐工QAY240t
1辆
国产
模板支撑系统吊装
4
汽车吊（300T）
徐工QAY300t
1辆
图书馆钢构吊装
5
汽车吊（50T）
浦沅QY50e
1辆
卸车、图书馆吊装
6
焊机
直流焊机、CO2保护焊机
6台
国产
制作装配、安装焊接
7
焊条烘箱
1个
国产
焊条烘干
4
碳弧气刨
1台
国产
不合格焊缝整改
5
卡钩、卡环
6套
国产
吊装
6
角磨机
2台
国产
除锈、打磨
7
磁力钻
2只
国产
钻孔及矫正
8
经纬仪
DS2
2台
上海
测量
9
全站仪
瑞德RIS-85
1台
测量
10
水准仪
S2
1台
上海
测量
11
手动扭矩扳手
2把
大六角螺栓终拧
12
电动扳手
1把
扭剪型螺栓终拧
13
活动扳手
10把
紧固螺栓
14
梅花扳手
视高强螺栓型号定
10把
紧固螺栓
15
铰刀
视高强螺栓型号定
2把
铰扩孔
16
链条葫芦
5t
4个
拉紧、调整
17
链条葫芦
3t
2个
拉紧、调整
18
钢丝绳
一批
起吊
19
50M卷尺
1把
测量（送检）
20
3-5卷尺
5把
测量（送检）
21
氧气乙炔
2套
切割
22
安全绳
钢丝芯
500m
安全防护
23
软爬梯
2-3副
上、下高空
24
电缆线
300m
现场接电
25
配电箱（三级）
3个
现场接电
26
撬棍
2根
安装
27
手锤、大锤
若干
安装
28
平板车
1辆
运输
第五章施工进度计划
一、进度计划概述
该钢结构工程分布分散，有工程任务重、工期紧的特点。
合理安排施工进度计划，并组织好各种资源分配按时达成计划的工作量，是本工程顺利按时完工的关键之一。
该工程总的计划工期由2011年4月1日起至2011年8月31日止，共153个工作日。
考虑到本工程的分布特点（参照施工总平面布置图），工期计划由三部分组成，即图书馆钢结构进度计划、大剧院舞台及观众厅屋盖临时支撑系统进度计划、大剧院钢结构进度计划。
各部分程序相似，彼此独立。
计划中除了安排好各部分独立的时间安排外，还应考虑好彼此间的衔接和相似工序错开的问题，以最大化的利用好各作业班组（工种），避免不必要的窝工或浪费时间。
钢构的进度安排还应结合土建施工进度计划，比如地脚螺栓的安装应在土建基础施工完成并验收后，预埋件的安装则与土建相关位置的钢筋、模板工程同步等。
二、进度计划安排
图书馆钢结构安装：
2011年4月1日—-2011年4月30日
舞台及观众厅屋盖临时支撑系统制作、安装：
2011年4月20日—-2011年7月10日
舞台及观众厅屋盖临时支撑系统拆除：
屋盖完成并达到70%以上强度后开始，计划工期一个月
大剧院钢结构制作及安装：
2011年6月10日—-2011年8月31日
三、施工进度计划横道图
第六章钢结构制作
一、制作工艺流程
本工程钢结构主要分H型钢柱、箱型柱以及H型钢梁。
制作工艺流程如下图：
二、主要施工工艺及技术要求
1、放样、号料
放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
放样和样板（样杆）的允许偏差应符下表的规定。
放样和样板（样杆）的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
平行线距离和分段尺寸
±0.5mm
对角线差
1.0mm
宽度、长度
±0.5mm
孔距
±0.5mm
加工样板的角度
±20mm`
号料的允许偏差
项目
允许偏差
零件外形尺寸
±1.0mm
孔距
±0.5mm
2、下料
2.1、下料架搭设
下料架搭设在数控切割机的两轨道之间，以轨道标高为下料架标高参照点，进行找平，避免因下料架不平而导致切出的板口倾斜，影响工程质量，下料架示意图如下。
A—A下料架平面结构示意图
2.2、下料方法及设备
板材切割：
采用CNC-CG-C型数控/直条火焰切割机切割下料。
该型设备切割板宽4m、板厚可达80mm，一次可同时加工多块板条，即可实现条板的切割，又可切割各种不同规则的工件，切割面表面光洁度可达12.5μm。
这种切割方法能保证钢板两侧同时受热而从根本上减少长钢板的受热弯曲变形。
同时，能够通过数字化控制自动进行割缝补偿，且可在线编程。
能同时完成坡口加工。
型材切割：
当断面最大尺寸大于100mm时采用空气等离子切割或火焰切割，当断面最大尺寸小于100mm时,采用机械切割机切割。
2.3、切割允许偏差
下料完成后，应对构件进行检查，其允许偏差见下表
切割的允许偏差
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±3.0mm
切割面平面度
0.05t且不大于2.0
割纹深度
0.2
局部缺口深度
1.0
注：
t为切割面厚度。
2.4、.板材下料防变形措施和变形处理
板材下料采用数控切割机进行，将画好套裁图的板材用桥式吊车吊到下料架上，然后向数控盘输入下料几何尺寸数据或制作光电图，如果此板件需切坡口，需预留坡口加工时的铣边余量。
板材在切割过程中，可能发生或大或小的变形，一般地，板材弯曲有起拱和侧弯两种，前一种发生的机率较小。
此两种变形矫正采取火焰热矫法，对低合金结构钢而言，加热温度不得超900℃，且应缓慢冷却。
其矫正方法参见“焊接变形矫正”。
型钢及杆件下料时，要预先计算统计，将长件和短件相结合排料，使整根料得到充分的利用，杆件下料尺寸应考虑焊接间隙及焊接收缩量，以免产生累计误差。
3、组立
3.1、H型钢组立方法及设备
H型钢组对采用Z15型H型钢自动组立点焊机机组（见下图），工件的翼板、腹板，在主机的液压缸等工装夹紧，保证工件正确定位、上液压缸压辊压紧工件，使腹板和翼板紧密贴合，焊枪设有跟踪导弧装置，确保点焊质量。
由于对同类工件只需一次调整定位，就能达到精确拼装，整套系统采用数控系统控制，从而大大提高工作效。
H型钢自动组立点焊机
3.3、H型钢组立允许偏差值见下表。
H型钢组立允许偏差值
项目
允许偏差（mm）
h
截面高度（h）
h<500
±2.0
500±3.0
h>1000
±4.0
截面宽度（b）
±3.0
腹板中心偏移
2.0
翼缘板垂直度（a）
h/100
3.0
3.4、箱型柱组立
方法基本与H型钢想同，在组装钢平台上，放实样组装
部件，同类构件批量加工。
4、制孔
本工程制孔采用MZ型三维数控钻床，该钻床能在X、Y、Z方向单独和联合移动，具有自动定位和锁紧装置，最大钻孔直径达φ40mm。
4.1、.A、B级螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5μm，允许偏差符合下表规定。
A、B级螺栓孔的允许偏差（mm）
序号
螺栓公称直径
螺栓孔直径
螺栓公称直径
允许偏差
螺栓孔直径
允许偏差
1
10～18
0.00
-0.21
+0.18
0.00
2
18～30
0.00
-0.21
+0.21
0.00
3
30～50
0.00
-0.25
+0.25
0.00
4.2、C级螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra不应大于25μm，允许偏差符合下表规定。
C级螺栓孔的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
直径
+1.0
圆度
2.0
垂直度
0.03t且不大于2.0
4.3、螺栓孔距的允许偏差应符合下表规定。
螺栓孔孔距的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
≤±500
501---1200
1200---3000
>3000
同一组内任意两孔间距离
±1.0
±1.5
______
_____
相邻两组的端孔间距离
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0
5、制作焊接
5.1、焊接方法及设备
钢板拼接，H型钢、箱型钢焊接龙门式自动埋弧焊机，在船型胎架上自动焊接，连接板的装配等短焊缝采用CO2气体保护焊。
焊接对构件变形控制最为关键，焊接前应制定合理的焊接工艺，并完成工艺的评定报告。
门式埋弧焊机
H型钢及箱型钢焊接顺序见下图
5.2、焊接材料的选用及烘焙要求
焊材选用表
焊接方法
钢材牌号
电焊条
焊丝
焊剂
埋弧自动焊
Q345
H08MnA
HJ431
Q235-B
H08A
HJ431
CO2气体保护焊
Q345、Q235-B
H08Mn2SiA
手工电弧焊
Q345、Q345-B
E5015
Q235-B
E4303
主要焊接材料烘焙要求
焊材名称
烘干温度（C0）
恒温时间（h）
焊条
E4303
180
1．0
E5015
380
1．5
焊剂
HJ431
300
2．0
5.3、焊缝质量等级
本工程要求等强对接焊缝、全焊透焊缝质量等级为一级，角焊缝及其他焊缝三级焊缝。
5.4、焊工试件及焊接工艺评定
对于现场施焊的对接接头、T型接头，必须由参加该项焊接工作的焊工做焊工试件，一方面可以掌握焊工的技术状况，另一方面可以达到焊接工艺试验的目的。
.焊接工艺试验应由持证的焊工操作，焊接工艺试验应与工程上所使用的母材及焊接材料一致。
工艺试验采用板对接及T型接头型式。
焊接试验前，应根据材料的可焊性及设计要求拟定试件的下料、坡口的加工、组对清理、焊接层数、焊接道数、层间处理、焊接规范、焊接位置等全部程序和要求。
焊接工艺评定的过程应按焊接评定工艺指导书，根据《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000及《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91的规范施焊试件、检验试件和试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能，提出焊接工艺评定报告，从而验证焊接工艺的正确性。
5.5、焊接工艺
本工程主要焊接工艺参数选择见表
主要焊接工艺参数表
序号
焊缝位置
焊接方法
主要焊接参数
焊接材料
1
H型、箱型长焊缝、
钢板拼接
埋弧自动焊
I=600-800A
U=30-36V
H08A
HJ431
2
装配短焊缝
现场焊缝
CO2气体保护焊
I=120-180A
U=19-20V
H08Mn2SiA
3
钢结构构件点固
手工电弧焊
I=90-160A
U=26-28V
E4303
5.6、焊接技术要求
5.6.1、施焊接前，焊工应复查焊件接头焊区的处理质量情况。
当不符合要求时，应修整合格后方可施焊。
坡口内外两侧各20mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、油漆告示清除干净。
5.6.2、定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊接材质匹配，焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度2/3，且不大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，定位焊缝应布置在焊道以内，并应由持证的焊工施焊。
5.6.3、多层焊接须连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。
焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可进行。
局部探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加的长度不小于该焊缝长度的10%，且不小于200mm；当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝百分之百探伤检查。
5.6.4、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝的外观质量。
检查合格后应在焊缝工艺规定的部位打上焊工钢印。
5.6.5、电焊条、焊剂在使用前严格按说明书及工艺指导书要求进行烘干。
焊丝在使用前，应清除油、污、垢、锈、漆、水份等杂质，使其表面露出金属光泽。
5.6.6、钢结构构件焊接工艺关键在于选用合理的焊接顺序，以控制和减小焊接变形。
5.6.7、所有施焊人员必须持证上岗，证件必须在有效期内，且只能担任允许项目范围内的工作。
焊工必须有良好的工艺纪律，必须严格按焊接工艺指导书施焊。
5.6.8、焊接工作必须在免受雨水浸袭的条件下完成，大气的相对湿度不得超过90%，手工电弧焊时风速不能超过8m/s，CO2气体保焊时风速不得超过2m/s。
露天施焊时有必要采取防风措施。
此外，当环境温度低于-5℃时，焊接Q345钢应采取预热措施。
5.7.、焊缝返修及缺陷处理
当焊缝检验存有不允许的缺陷时，必须进行焊缝返修，焊缝返修不允许焊工擅自处理，而应制定相应的返修措施后才能实施。
焊缝同一位置的返修次数不宜超过两次，当超过两次时，应由主管技术经理批准。
焊缝缺陷处理办法见下表：
序号
缺陷情形
整修方法
1
钢材表面有明显伤痕
焊接补强后，用砂轮磨平，焊缝长度至少4cm以上
2
钢材表面有不明显伤痕
用扁铲将不良部分打除后，焊接补强用砂轮磨平。
3
钢材表面有明显伤痕
将钢板挖至板厚约四分之一处后，焊接补强并用砂轮磨平。
4
弧击
钢材表面产生
升级会员 