盘古大观安装方案分析.docx
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盘古大观安装方案分析
第一章工程概况
一、钢结构工程概况
摩根中心一期工程地点位于北京市朝阳区。
该工程主楼地上39层，地下5层，总平面尺寸为51米*51米。
地面以上建筑高度约为191m，结构基础埋深约26m。
地上主体结构采用钢结构，框架-内筒结构体系。
该工程在平面内钢柱共56根，分三层布置在平面内，最外面的钢柱为GZ4，中间一层为GZ2，四个角的钢柱为GZ1，最里层的四根钢柱为GZ3。
结构层在37层以上，GZ4分别由斜钢柱GZ5和GZ6所代替。
地面上标准层层高为4.6米，最大层高5米。
本工程的钢柱截面尺寸较大的为箱型柱900*1300*60*60（2072kg/m）和900*900*90（2543kg/m），楼面箱型钢梁截面尺寸最大为1200*600*25*34（791.3kg/m），工字型钢梁截面尺寸最大为1000*400*18*28（317kg/m）。
本工程中的钢结构用钢材种类为Q345GJZ-C、Q345GJZ-B、Q345C、Q345B、Z15、Z25、Q235B。
柱梁、梁梁连接采用焊接或高强螺栓连接型式。
防火等级为一级，防火涂料要求钢柱防火时间为3小时；钢梁防火时间为2小时。
二、施工重点
本工程主要的结构特点有：
钢构件数量多、超厚钢板箱型钢柱、变截面钢柱以及斜钢柱等。
主要的施工特点：
超高层、地处闹市区、工期比较紧、施工场地狭小等，因而针对本工程的施工重点将锁定在以下几个方面：
1、建立合理的管理机制和组织强有力的项目班子。
2、选择超大型的垂直运输设备，并根据工程特点进行合理布置、爬升和移动。
3、制定合理的施工顺序和科学的安装方法加快施工进度。
4、工程处于繁华地区，白天构件不能随意进出，加之场地紧张，必须有严密的构件进场计划及安装计划，必须在工地附近设置临时堆场，以使构件有一定的储备，能及时配套进场，满足每天吊装需要。
5、合理安排钢构件的堆放及拼装问题是本工程的重点环节。
6、变截面钢构件和超厚钢板的焊接以及钢柱的校正是本工程的重点。
7、安全防护及防火措施是超高层钢结构施工中重点解决的问题。
三、钢结构施工控制点
加快施工进度、保证施工质量是本工程的关键环节。
鉴于本工程结构特殊、施工难度大，必须达到多环节的有效控制，主要体现在：
施工管理控制：
工程处于繁华地段，现场场地狭窄，因钢结构安装工程量大，每天安装的构件数量和种类多，对周边的环境要将影响减至最小，钢结构的安装和构件进场计划必须严谨周密。
施工配合控制：
与设计院、现场土建施工单位密切配合，加强联系，根据结构设计图纸，结合现场情况，设计合理的、可满足工厂批量制作和现场施工的构件和节点深化设计图纸，并根据吊装方法增加临时构件。
安装质量控制：
采用先进的测量定位方案进行安装过程测控和校正，达到优良的安装质量。
安装过程结构稳定控制：
进行施工全过程的动态模拟分析，确保施工过程结构和构件的绝对安全。
焊接及变形控制：
采用合理的焊接工艺将焊接变形控制到最小。
安全和文明施工控制：
采用安全兜网、安全平台和安全通道的立体安全系统进行安全控制，并尽量减少噪音和焊花飞溅污染。
四、编制依据文件及规范
摩根中心一期工程的施工组织设计主要依据下列文件及规范编制：
摩根中心一期工程施工图
《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ-138-2002、J130-2001）
《高层建筑结构用钢板》（YB4104-2000）
《压型金属板设计与施工规程》（YBJ216-88）
《钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）
《建筑安装工程质量检验评定标准》（GB50300）
第二章组织机构、劳动力及设备计划
一、组织机构
1、钢结构项目管理组织机构
针对钢结构施工的特点建立专业的钢结构施工组织结构是保证本工程钢结构能否优质高效完成的决定性因素，组织是由机构和对应机构设置的人员组成的。
要保证摩根中心一期工程这样的大型项目能够顺利进行，首先要保证组织机构的合理，各部门指令关系明确；其次要保证相应部门配备合适的人员，能够保证该部门职能的正常运转。
2、钢结构项目管理组织机构图
（1）本组织结构模式属于矩阵式组织结构，总机构下设有11个职能部门和11个工段，并专门指派1名钢结构监造工程师驻厂协调钢结构制作加工的构件质量和进度。
（2）聘请的大专院校进行施工验算在组织中是一个工作机构而不是一个工作部门，它对任何部门不直接发指令。
计算、分析结果经总工程师认可和批准后，由总工程师负责与外界协调和向下级机构下达指令。
（3）组织结构图中的项目经理由公司法人任命并授权，对整个项目的实施负责。
A
A
B2 B1 B3
C1 C2C3C4 C5 C6 C7C8 C9C10C11
C11
C10
C9
C8
C7
3、管理职责和人员配备
钢结构项目部各工作部门的主要职责和人员配备表
编号
工作部门名称
人员
配备
主要任务
A
项目经理
1人
对业主、监理、总包的的工作协调，对项目进行宏观和总体控制
马利明
负责与法人签定内部承包合同，履行合同内的所有职责签定承包合同
受法人委托签定分包合同
主持和负责整个项目建设的实施,对项目的成本目标、进度目标、质量目标以及建设的安全负总的责任
B1
项目总工
1人
接受项目经理的指令
杨德洪
在业主项目经理授权范围内对C7-C15下达指令
组织施工组织设计和深化设计，并负责监督实施过程
负责施工全过程的施工质量.
负责对设计院的协调和分项目部对口机构的协调
主持图纸会审、深化设计会签、图纸资料的发放和交工资料整理
B2
项目生产经理
1人
接受项目经理的指令
安月宝
对C1-C6下达指令
负责组织施工生产的生产管理
负责项目的工期协调
协助业主代表和副代表执行与政府建设主管部门的联系任务
负责施工现场的安全管理
B3
项目商务副经理
1人
接受项目经理指令
冯国柱
负责总包、分包合同的起草和履行
负责工程款的申请、工程款的运作和资金分配
负责项目的成本控制
领导日常财务和会计工作
负责项目对外联络和领导行政部门处理日常行政事物。
C1
材料
采购部
2人
接受生产经理的指令
王爱和
负责分包材料的询价、合格材料供应商的评价和定价
编制材料需求和供应计划
负责甲供材料的审查和验收
C2
工程部
3人
接受项目生产经理的指令
黄强
负责分包单位工作界面和施工交叉的协调
何庆荣
编制施工进度计划并监督实施过程和结果
C3
机械
设备部
2人
接受生产经理指令
李国义
负责施工机械设备的调配和租赁
负责设备的组装和保养
负责设备的机械费用申报和机械成本控制
C4
安全部
2人
接受B2的指令
唐忠利
对各分包的生产安全和现场的人生安全全面负责
处理安全事故，负责如发生重大事故向上级领导报告
负责与总包的安全规划协调协调
C5
质量部
2人
接受B1指令
李景淮
编制项目质量计划
李猛
对施工过程的质量全面监控
组织质量检查和配合验收
质量检验和试验的方案编制和监督实施
项目管理信息系统（PMIS）应用策划
质检资料的保存
C6
技术部
2人
接受B1指令
康平
编制施工方案、提出机械使用计划、劳动力需求计划
甄小光
处理施工中的技术问题
负责技术交底
C6
设计管理部
1人
接受B1的指令
刘耀清
负责深化设计的协调
负责与清华大学的协作
负责施工措施的设计和指导实施
负责发现设计中存在的问题和与设计院协商解决
C8
合同
预算部
1人
接受B3的指令
王素芳
承担施工预算、报量工作
起草总包、分包合同
承担施工结算
C9
人力
资源部
1人
接受B3的指令
苏正仁
按照施工施工组织设计中的劳动力需求计划，进行人员调配
负责现场人员的保险等事宜
审核人工费
C10
财务部
2人
接受项目经理和商务经理的的指令
蒋华
负责项目资金筹措与资金运用
参与项目投资控制与资金控制
日常财务和会计工作
C11
综合
管理部
1人
接受B3的指令
麻金旗
处理日常办公、行政事务
负责对外宣传和联络
负责对外函件的收发工作
二、劳动力计划
根据本工程的特点及施工的具体要求，拟定钢结构安装现场劳动力计划如下：
序号
工种
单位
数量
1
铆工
人
28
2
钳工
人
14
3
电焊工
人
50
4
架子工
人
12
5
油漆工
人
4
6
电工
人
4
7
测量工
人
8
8
探伤
人
4
9
机操工
人
12
10
起重工
人
24
11
普 工
人
80
12
合计
人
240
三、主要设备、机具、仪器
1、主要安装设备机具一览表（见表一）
2、主要焊接设备机具一览表（见表二）
3、主要测量仪器一览表（见表三）
4、钢结构主要施工设备、机具用电量一览表（见表四）
表一主要安装设备机具一览表
名称
规格/型号
数量
备注
塔吊
K50（C7050）
1台
外附式
塔吊
SK560
1台
外附式
汽车吊
35t
2台
平板车
14M
2台
螺栓枪
15把
手动扳手
30把
自备
螺旋千斤顶
16t/20t
10个/10个
自备
倒链
1t/3t/5t/10t
40个/40个
10个/4个
自备
对讲机
30付
自备
安全带安全帽
300套
自备
安全网
水平网
间隔2层一道
自备
挑网
每隔4层布置
表二主要焊接设备机具一览表
序号
名称
规格
数量
1
二氧化碳焊机
X-500PS600VG
20台
2
直流焊机
AX-500-7
12台
3
熔焊栓钉机
JSS-2300
2台
4
压型钢板点焊机
CPUP-35DS-1
1台
5
空压机
0.6立方米
6台
6
等离子切割机
3台
7
高温烘箱
0℃—500℃
2台
8
保温箱
150℃
2台
9
测温笔、测温仪
48支
10
碳弧气刨枪
20把
11
磨光机
24台
12
烤抢
12把
表三主要测量仪器一览表
序号
名称
型号
数量
备注
1
全站仪
TopconGTS-211D
2
已检
2
经纬仪
J2-2（苏-光）
6
已检
3
激光铅直仪
2
已检
4
水准仪
DZS3-1
4
已检
5
经纬仪弯管目镜
6
垂直度校正
6
塔尺
5m
4
7
水平尺
800
4
8
激光接收靶
100*100
4
9
磁铁线坠
0.5kg
6
10
钢卷尺
5m
8
11
大盘尺
长城50m
3
12
校正罗丝刀及拨针
仪器校正
13
三脚架
英制/公制
1/5
架设仪器
14
激光反射贴片
20*20
40片
测距和高程传递
5.钢结构主要施工设备、机具及用电量计算
表四钢结构主要施工设备、机具用电量一览表
序号
设备名称
规格
功率×台数
合计功率
系数
1
C02焊机
600UG
45KW×25
900KW
K1
2
直流焊机
AX7-500-1
26KW×12
312KW
K1
3
空压机
W-0.6/8
7.5KW×6
45KW
K2
4
熔焊栓钉机
60KW×2
120KW
K1
5
压型钢板点焊机
CPUP-35DS-1
16KW×1
16KW
K1
6
电动扳手
1KW×20
20KW
K1
7
螺栓枪
1KW×8
8
K1
8
磨光机
1KW×24
24KW
K1
9
其它
60KW
K1
总功率
ΣP1
1476KW
ΣP2
45KW
根据上表所示计算负荷为：
总负荷P1=1.05×（K1ΣP1+K2ΣP2）
其中利用系数K1=0.5K2=0.6
ΣP1=1476KWΣP2=45KW
则P1=1.05×（0.5×1476KW+0.6×45KW）≌803KW
注：
（以上用电计算不包括现场塔吊的用电计划）
第三章垂直运输方案的选择
摩根中心一期工程为超高层结构，科学合理地选择垂直运输设备是保证本工程安全、优质、高速完成的关键。
在选择垂直运输设备时需要综合考虑构件的重量、起吊回转半径、选用塔吊的爬升高度等因素，还要考虑所选设备的安装与拆除对建筑物结构本身的影响。
在吊装机械起重能力范围内以及焊接和校正时间相同的情况下，高层钢结构安装速度的快慢主要取决于吊装次数，吊装次数越少，总的安装进度就越快。
因此构件在允许的情况下分节段数应尽可能减少，并且分节少还可减少现场焊接变形，对整座钢结构大厦的结构质量非常有利。
根据以上原则，摩根中心一期工程吊装的设备可采用以下方案：
方案：
使用2台外附固定式塔吊方案。
在主体结构的南侧布置一台K7050固定式塔吊，回转半径70米，最大起重量20吨；在主体结构的北侧布置一台SK560固定式塔吊，回转半径50米，最大起重量20吨，安装高度为191.65米。
在安装到35层时，在核心筒内加一部塔吊，用于吊装上部结构。
在施工过程中为人员的上下方便需要设置施工电梯，方便各个阶段的施工。
对此我们将在《35层以上加装塔吊方案》和《施工电梯安装、作业方案》专项方案中详细说明。
K50/50塔吊性能表
臂长（M）
22.4
23
27
30
33
37
40
43
47
50
起重量（T）
20
19.4
16.1
14.3
12.7
11.1
10.1
9.5
8.5
7.9
SK560塔吊性能表
臂长（M）
30
40
50
起重量（T）
20
14.71
11.36
第四章施工总体部署
一、钢结构施工总体思路
钢结构的施工总体要有以下几个基本原则：
○超高层钢结构的施工应以钢结构安装为龙头，钢结构制作根据现场安装方案来进行分节制作和安排生产，安装和制作组成紧密。
○聘请有资质的专业设计单位配合，进行安装施工过程的验算、分析。
○在总包单位的领导下，力求通过总承包与土建、幕墙、水电、安装设备智能化等相关承建单位进行协调配合和有效的施工交叉。
○在签订合同和接到业主开工令后，根据确定的吊装方案，进行施工阶段的构件和整体稳定性验算，以验证施工顺序和吊装方案的合理性。
○根据确定的施工方案，顺次完成构件运输、吊装、校正、焊接、塔吊爬升、倒运等施工工序。
二、施工平面布置
本工程处于北京市繁华地带，四周建筑物密集，场地狭窄，需要的构件堆场、材料堆场、进场道路、临时设施等也较少，故要在总包单位的统一安排下，在有限的范围内，合理布置钢结构方面的临时堆场、拼装场、工具房等，充分利用现有的场地，并最大可能的满足钢结构的安装。
本工程钢结构构件型号复杂，钢结构许多构件外形相似，但存在细小差别尺寸有不同，每一个构件都需对号进行安装，不能任意互换，进场构件只能分批堆放，底层构件要先进场，如果构件不能有效的区分并标识，一旦构件的堆放或转运混淆，势必会严重障碍整体吊装的进度，所以在场地规划时要充分考虑如何区分不同标高的梁、柱、支撑、等构件，同时根据现场的垂向进度调整平面的规划。
钢结构施工总平面布置主要按以下几个方面考虑：
1、±0.00平面布置
钢柱的堆放位置必须尽可能的靠近塔吊回转中心，且堆放处的楼板要采取相应的加固措施,堆放场地的具体布置。
2、楼层内平面布置
高空楼层作业面为钢结构安装施工的第一现场,为各工序所配置的设备、机具和机具房等均应进行统一布设和安排。
为吊装、高强螺栓、电焊、压型钢板施工所配置的机具房均应布置在同一层楼面上；熔焊栓钉施工的机具房滞后跟进。
三、施工进度计划与保证措施
1、进度计划
钢结构施工作为所有施工的前道工序，合理的安排钢结构的安装进度计划，有利于其他专业的及早插入，并且要与总包的总体计划相一致，具体钢结构安装计划见附表。
2、进度保证措施
通过下列措施来保证钢结构施工进度：
○实施项目法施工，实施项目经理负责制，行使计划、组织、指挥、协调、控制、监督六项基本职能，并选配优秀的管理人员及劳务合作队伍承担本工程的施工任务。
○采用施工进度总计划与月、周、日计划相结合的各级计划进行进度的控制与管理，并配套制定机械设备配备使用计划，劳动力分布安排计划、构件进场吊装计划等，实施动态管理，及时调整每天的构件进场计划，使每天进场的构件既保证了构件的安装又不占用场地。
○在施工中抓主导工序，找关键矛盾，安排合理的施工程序，组织交叉流水作业，作好劳动组织调动和协调工作，通过各控制点工期目标的实现来确保总工期控制目标的实现。
○建立生产例会制度，参加总承包管理部和建设管理委员会的生产调度会，检查上一次例会以来的计划执行情况，布置下一次例会前的计划安排，对于拖延进度计划的工作内容，要找出原因，并及时采取有效措施保证计划完成。
○作好施工配合及前期施工准备工作，拟定施工准备计划，专人逐项落实，保障后勤工作的高质、高效服务。
采用成熟的科技新成果和先进的机械设备，向科学技术要速度，要质量，通过新技术的推广和新设备的应用来缩短各工序的施工周期，从而缩短工程的总工期。
○联系设计院、总包以及现场各家单位，及时沟通，遇到问题及时处理，以最快的速度解决。
四、钢结构施工分区
根据工程结构特点、布置塔吊以及现场等特点将主楼按照平面分为A、B二个区。
第五章钢结构安装、技术准备
一、安装前的准备工作
1、内业准备
熟悉合同、图纸及相关规范，参加图纸会审，并做好施工现场调查记录。
其程序为：
2、基准点交接与测放
复测土建地下结构施工单位提供的基准点，并以此为依据，进行钢结构基准线和轴线的放线和测量，并作好交接手续。
根据我方2006年11月13日对现场已安装的所有钢柱在标高1.1米处柱身垂直偏差、柱顶标高偏差值进行了现场实测， 应甲方和设计要求纠偏，具体纠偏详见我们做的专项方案，这里只是简要说明一下方法。
1）钢柱垂直度的纠偏主要是在安装过程中来实现，其次在制作时部分钢柱与梁的连接板现场焊接及柱牛角与梁的连接板现场钻孔，再次通过安装焊接过程中利用焊接收缩原理纠偏。
最终A座写字楼安装完39层钢梁后，结构整体垂直度控制在±50mm内。
2）钢柱的标高纠偏主要是通过在制作过程中总体长度的控制和安装过程中增减垫板来实现的，满足柱顶高度差不允许超过5mm规范要求。
3、构件的分段
根据现场塔吊的布置、安装工艺以及制作厂的运输条件等综合因素对超长、超重构件进行分段。
在构件分段过程中应保持以下原则：
○所有构件的重量在塔吊的吊重范围之内；
○构件长度尽量不超过15米，以方便构件采用汽车或火车运输。
○分段点定在便于施工的位置，如钢柱的分段点在该楼层上1.3米处位置。
○钢梁应设置吊装孔，方便施工，使施工速度加快。
4、各种设备机具的准备
编制详细的机具、设备、工具、材料进场计划，根据施工进度进行进场，满足施工要求。
制作爬梯、吊笼等钢结构安装专用工具，方便施工。
二、钢构件和材料的进场与验收
1、钢构件与材料的进场要求
钢构件与材料的运输进场应根据钢构件的进场计划和安装施工进度计划来安排，钢构件每日进场计划应精确到每件的编号，需用的钢构件至少提前一天进场，同时也要考虑堆场的限制，尽量协调好制作加工与安装施工之间的关系，以保证钢结构安装工作按计划顺利进行。
2、钢构件与材料的验收
验收的目的就是将可能存在缺陷的的构件在地面进行处理，不使其进入吊装工序。
构件验收分堆场验收和现场验收两部分，其中堆场验收主要是按图纸和有关规范的要求进行尺寸验收，现场验收主要是对构件的配套情况、损伤情况等进行验收。
构件到场时，相应的质量保证书和运货清单等资料要齐全，验收人员根据运货清单检查所到构件的数量、规格及编号是否相符，经核对无误，并对构件质量检查合格后，方可确认签字，并作好检查记录。
如果发现构件数量、规格及编号有问题，及时在回单上注明，以便于制作厂更换或补齐构件。
对于制作超过规范要求和运输中受到损伤的构件，应送回制作厂进行返修，对于轻微的损伤，则可以在现场进行修复。
质量验收所用的计量检测工具必须统一，并定期进行检查。
构件与材料到场后，验收人员应按照堆场的情况和堆放的规定，指挥卸车和摆放。
3、堆场的选择与布置
地上部分的钢构件堆场的选择与布置，应综合考虑了现场情况、塔吊布置的位置、起重能力等因素进行布设。
具体的布置如图所示。
4、材料保管
（1）螺栓和剪力钉
螺栓和剪力钉应采用防水包装，并将其放在托板上以便于运输，只有在使用时才打开包装。
螺栓和剪力钉都应根据其规格、型号分组存放。
（2）焊接材料
焊条和焊丝在使用前都要存放在容器内，并存放在与地面隔离的托板上，顶上盖帆布；
衬板、引弧板和熄弧板应根据其厚度和尺寸存放在包装之内，并要注意防水；
气体瓶应当放在机具房内，工作时间之外要上锁。
5、构件验收补充说明
经验收后的构件应当仔细保管，防止变形和损伤，构件堆放时下面垫枕木。
构件应按其编号和吊装的顺序来分类堆放，构件的标识应朝外（不要被其它构件遮盖），以便于识别和检验。
构件检查、堆放记录应当留档备查。
装货和卸货时应注意安全、防止事故发生。
临时堆场要保证平整、道路畅通，并要有充足的排水措施。
三、吊装总体部署
1、水平施工顺序
钢柱按照分段吊装，安装完钢柱后安装钢梁和斜撑，最后安装隅撑，吊装原则为：
先中间再往四周扩展，每天吊装的构件及时形成一个标准刚性框架，然后再按节间依次往外扩展。
2、竖向吊装施工流程
由于布置二台塔吊，要求塔吊在工作时应有一定的高差，避免相互碰撞，塔吊的布置应高低错开一定的安全距离。
竖向吊装施工流程如下：
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