实验二小王府小区西扩工程专项方案 11.docx
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实验二小王府小区西扩工程专项方案11
实验二小王府校区西扩工程
安
装
专
项
方
案
编制单位：
编制人：
审核人：
编制日期：
1、编制依据…………………………………………………………………………3
2、工程概况…………………………………………………………………………6
3、施工部署…………………………………………………………………………8
4、进场路线计划……………………………………………………………………10
5、钢构件安装………………………………………………………………………20
6、焊接技术标准……………………………………………………………………20
7、难点、疑点施工措施……………………………………………………………32
8、主要施工人员安排………………………………………………………………34
9、质量保证监督措施………………………………………………………………35
10、质量保证技术措施………………………………………………………………36
11、钢结构安全施工管理……………………………………………………………37
12、钢结构环境保护文明施工管理…………………………………………………41
编制说明
我司通过认真学习和研究相关文件及有关图纸资料，结合本工程的特点、难点后，分析了各种影响施工的因素，我们有充分的信心保证高质量、如期、全面完成本项目的招标文件规定的工程范围内的任务。
对于本工程的钢结构安装工程，我司尽力做好施工前期准备工作，并做好各项施工方案的审定工作，我们一定发挥本公司的管理优势，合理组织施工，配置足够的技术力量和劳动力，强化计划管理，按照合同规定的工期完成本工程各项施工任务。
作为一家有很多年钢结构安装施工经验的企业，在钢结构安装过程中，指定我公司优秀项目经理任本项目项目经理，组配经验丰富的管理人员及技术班组进场施工。
强化质量管理，认真贯彻我公司质量体系程序和文件，确保工程质量万无一失，质量目标符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001），达到100%合格。
严格按照有关施工现场的规定，组织好现场规范施工、文明施工。
采用先进的信息化施工管理技术及过程质量控制的方法，结合本专业施工特点，使本工程成为高质量的建筑。
1.编制依据
1.1工程项目文件
序号
名称
编号
日期
1
实验二小王府校区西扩工程
1.2施工图纸
序号
名称
编号
出图日期
1
建筑施工图
2
结构施工图
1.3主要规程、规范
序号
名称
编号
国家标准
1
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
2
建设工程监理规范
GB50319-2000
3
城市建设档案管理规范
GB50323-2001
4
建设工程文件归档整理规范
GB/T50344－2004
5
建筑工程质量验收统一标准
GB50300-2001
6
建设工程施工现场供用电安全规范
GB50194-93
7
建筑结构荷载规范
GB50009-2001
8
建筑抗震设计规范
GB50011-2010
9
钢结构设计规范
GB50017:
2003
10
冷弯薄壁型钢结构技术规范
GB50018-2002
11
建筑钢结构焊接规程
JGJ81-2002
12
低合金高强度结构钢
GB/T1591-94
13
碳素结构钢
GB700-88
14
优质碳素结构钢
GB/T699-1999
15
低合金钢焊条
GB/T5118-1995
16
碳钢焊条
GB/T5117-1995
17
熔化焊用钢丝
GB/T14957-94
18
气体保护焊用钢丝
GB/T14958-94
19
行业标准
20
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
21
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
22
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
23
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
24
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2001
25
建筑施工安全检查标准
JGJ95-99
26
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
CECS102:
2002
1.4主要法规（国家、行业）
序号
类别
名称
编号
1
国家
中华人民共和国建筑法
中华人民共和国主席令1997年第91号
2
国家
中华人民共和国环境保护法
中华人民共和国主席令1989年第22号
3
国家
建设工程质量管理条例
中华人民共和国国务院令第279号
4
国家
工程建设标准强制性条文
中华人民共和国建设部建标[2000]85号
5
国家
建设工程安全生产管理条例
中华人民共和国国务院令第393号
6
行业
关于建筑业进一步推广应用10项新技术的通知
建设部2005版
7
行业
房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定
建建[2000]211号文
2.工程概况
2.1总体简介
序号
项目
内容
1
工程名称
实验二小王府校区西扩工程
2
工程地址
北京市西城区新文化街
3
建筑面积
9718.55平方米
4
建设单位
5
设计单位
清华大学建筑设计研究院
6
质量监督单位
7
监理单位
8
施工单位
9
施工范围
钢结构工程。
10
工期
计划开工日期
11
质量目标
合格
计划竣工日期
2.2工程特点
工程特点
本工程位于北京市西城区，西邻佟麟阁路实验二小王府校区、南邻新文化街、东邻实验二小王府校区、整个建筑位于校区及居民区内。
工程类别为框剪结构，局部为劲型混凝土结构。
劲型混凝土结构部分钢结构强轴方向的跨度16.8m，采用H1100*250*36*45钢梁连接；钢结构弱轴方向的柱距为8m，无钢梁连接。
钢柱截面：
H500*250*20*30，标高-10.450米至-0.630米，单根钢柱重3.5吨。
钢梁截面：
H1100*250*36*45，单跨拼接成型的钢梁单重6.6吨。
详见下面平面图以及三维示意图：
平面图：
三维图：
由于在建建筑地理位置特殊，位于学校及居民区内且施工现场场地狭小，为了避免影响学生的学习及居民休息，综合考虑使用大型吊装机械无法实施，只能使用人工及小型设备进行安装。
3.施工部署
3.1部署原则
3.1.1满足合同要求的原则，即满足合同的工期、质量等要求；质量目标：
合格。
3.1.2时间连续、空间占满的原则。
施工中，平面上采取合理流水作业，空间上，各层各专业同步交叉进行，保证有效的利用工作面，顺利的实现合同工期，减少劳动力浪费和窝工，提高工作效率。
3.1.3符合施工总顺序之间逻辑关系连接的原则（先地脚后钢柱再钢梁）
3.2项目经理部组织机构图
本工程全面实行项目法施工，按公司管理组织条例组织施工。
项目经理部建立项目经理负责制，工程师、生产经理主抓各职能的组织机构体系，具体事物处理由6个职能部门组成的办事机构进行。
根据组织机构图，建立岗位责任制和质量监督制度，分工明确，落实施工质量控制责任，所有岗位各行其职。
项目部组织机构：
3.3施工组织顺序
3.3.1根据本工程的结构特点以及结构相互关系，我们将主体结构施工划分为三个阶段，第一阶段为地脚螺栓、缆风绳地锚的预埋，第二阶段为钢柱安装，第二阶段为钢梁安装。
3.4施工总工艺流程
钢构件运输→钢构件卸车→钢构件场内二次倒运→钢柱安装及校正→钢梁安装→焊接工程→验收。
4.进场路线计划
4.1钢结构构件路线确定
根据现场踏勘、实地考察各方综合考虑钢结构构件从:
宣内大街、新文化街方向进入工地，运输构件车辆停放在现场东侧通道上，利用25吨吊车把构件吊到基础坑内，（25吨吊车自重:
29.5吨，运输构件车总重：
40吨）
运输钢构件车辆进场路线口：
见下图
4.2起重设备
徐工QY25E25吨吊车参数表（主臂起重性能表）
工作幅度（米）
基本臂10.4米
中长臂17.6米
中长臂24.8米
全长臂32米
起重量（kg）
起升高度（米）
起重量（kg）
起升高度（米）
起重量（kg）
起升高度（米）
起重量（kg）
起升高度（米）
3.0
25000
10.5
14100
18.1
3.5
25000
10.25
14100
17.89
4.0
24000
9.97
14100
17.82
8100
25.28
4.5
21500
9.64
14100
17.65
8100
25.16
5.0
18700
9.28
13500
17.47
8000
25.03
5.5
17000
8.86
13200
17.26
8000
24.89
6000
32.32
6
14500
8.39
13000
17.04
8000
24.74
6000
32.2
7
11400
7.22
11500
26.54
7210
24.41
5600
31.95
8
9100
5.54
9450
15.95
6860
24.02
5300
31.66
9
7750
15.27
6500
23.59
4500
31.33
10
6310
14.48
6000
23.1
4000
30.97
12
4600
12.49
4500
21.94
3500
30.13
14
3500
9.6
3560
20.51
3200
29.12
16
3000
18.74
2900
27.93
18
2300
16.52
2200
26.52
20
1800
13.61
1700
24.95
22
1500
9.29
1400
22.9
24
1100
20.54
26
850
17.6
28
640
13.71
29
550
11.07
倍率
10
6
4
3
钓钩重量
250kg
主臂最小仰角
28ο
30ο
20ο
19ο
主臂最大仰角
68ο
76ο
78ο
78ο
25吨吊车参数表（副臂起重性能表）
主臂仰角
（°）
副臂15米
补偿角
0°
15°
30°
幅度（mm）
起重量（kg）
幅度（mm）
起重量（kg）
幅度（mm）
起重量（kg）
78
9000
2800
11000
2500
13000
1900
75
11000
2800
13000
2400
14700
1750
72
13000
2750
15000
2200
16600
1700
70
14200
2650
16200
2100
17800
1600
65
17500
2150
19400
1800
20800
1500
60
20500
1800
22400
1600
23800
1400
55
23200
1400
25300
1300
26500
1230
50
26500
1000
28000
900
29000
900
40
31500
500
32500
400
33300
400
从以上参数表得出：
25吨吊车主臂仰角在65度时，加上副臂可吊重量（1.5-0.25-0.05）=1.2吨，最大起吊高度是sin65οΧ（15+32）-2=40米。
在组排构架柱及横梁施工中，吊车工作幅度一般在3～10米之间，起吊重量在1.7～2.5吨之间,起吊高度在10.5～29.12米之间，完全满足组排和卸车工作需要。
4.3工器具的选用
4.3.1吊索选用
吊索与构件的夹角一般不应小于30度,通常采用45度～60度，以减小吊索对构件产生的水平压力。
卸车和组排时使用钢丝绳:
构架柱2根钢丝绳,，按45度考虑直径为24mm。
吊装构架柱时使用2根钢丝绳,直径为28mm.吊装横梁时使用2根钢丝绳,直径15mm。
钢丝绳的允许拉力计算:
Fg=a×Fg÷k
式中:
Fg----钢丝绳的允许拉力（kN）;
Fg-----钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）;
a------换算系数（0.82）;
k------钢丝绳的安全系数（8）
钢丝绳的技术数据表：
钢丝绳直径（mm）
钢丝绳的破断拉力总和（kN）
钢丝绳的允许拉力（kN）
换算成重量（吨）
旧钢丝绳取用系数（0.4～0.75）
最终允许拉力（吨）
备注
15.0
132.0
13.53
1.38
0.6
0.82
钢丝绳公称抗拉强度取1550
17.5
172.5
17.681
1.8
0.6
1.08
19.5
213.5
21.884
2.23
0.6
1.34
21.5
270
27.675
2.82
0.7
1.977
24．0
326.5
33.466
3.415
全新钢丝绳取值：
1.0
3.415
26．0
388.5
39.821
4.06
全新钢丝绳取值：
1.0
4.06
28．0
456.5
46.79
4.77
全新钢丝绳取值：
1.0
4.77
吊索拉力计算：
F=G÷ncosβ
F-----一根吊索的拉力；
G-----构件重量；
n-----选用的吊索数；
β-----吊索与垂直线之间的夹角。
如G＝3吨，n＝2，β＝90－＝30，求根吊索的拉力值？
F=G÷ncosβ＝3÷2×0.866＝1.73kN
由上计算例子结合本工程最大吊装、构架柱横梁重量和上述钢丝绳的技术数据表，可知一根吊索的拉力值远小于钢丝绳的破断拉力值（kN）。
吊重物用钢丝绳根数和直径选用表
钢丝绳根数
2根
4根
8根
起吊构件的重量
（吨）
t
与水平面夹角
与水平面夹角
与水平面夹角
60
45
30
60
45
30
60
45
30
钢丝绳选用直径（毫米）
20
26
28
32.5
19.5
24
26
10
26
28
32.5
19.5
24
26
17．5
19．5
24
注：
本表采用6x37+1钢丝绳，钢丝极限强度为1550牛/毫米2，安全系数k=8
根据上表计算成果，在满足要求的情况下，尽量减少钢丝绳型号及提高安全系数，本工程吊装用钢丝绳使用公称直径为19.5mm、24.0mm的钢丝绳进行吊装作业。
5.7主要施工机械选用表
5.7.1机械设备配备计划及进场时间要求
施工机械设备的配备必须保证在任何施工阶段都不影响工程的正常进行，并留有适当的余地，作应急之用。
土建基础工程即将完成时，应准备好各类机具设备，一旦条件具备，马上进入现场。
对于测量工具，要有年检合格证，平时保养良好，测量数据真实可靠。
⑴主要施工机械设备一览表
序号
机具名称
型号及规格
单位
数量
施工部位
备注
1
汽车吊
25
T
1
卸货吊装
2
焊机
500
台
3
梁节点
3
气保焊
500
台
5
梁节点
4
磁力钻
Φ50
把
1
构件钻孔
5
电动磨光机
把
5
焊接
6
电动葫芦
台
4
结构吊装
7
手动葫芦
2-5
把
2
结构吊装
8
滑车
把
4
运输
9
钢丝绳
8-12
米
2000
生命线
10
桁架
套
1
安装
11
钢丝绳
16
米
2000
主结构安装
⑵主要测量工具一览表
序号
工具名称
型号及规格
单位
数量
施工部位
备注
1
水准仪
DSG240
台
2
现场
校验合格
2
经纬仪
J6
台
2
现场
校验合格
3
卷尺
50
米
2
现场
检测合格
4
折尺
5
米
30
现场
5
索线和铅垂
套
5
现场
4.3.2吊装设备和工器具汇总表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
轮胎式吊车
25吨
台
1
2
缆风绳
12mm
根
20
长度50米
3
钢绳卡
20
个
40
4
钢丝套
17mm
根
20
长度为2米
5
钢丝套
24mm
根
4
长4.5米
6
钢丝套
28mm
根
4
长4.5米
7
U型环
40mm（吊10吨）
个
4
8
U型环
40mm（吊5吨）
个
6
9
手扳葫芦
1.5/3吨
个
10/10
10
螺旋千斤顶
5吨
个
2
11
大锤
16/18磅
把
2/2
12
地锚桩
铁桩
根
12
长2米
13
梅花扳手
M24/M22/M20
把
6/8/8
14
活动板手
M20
把
6
15
扭矩板手
把
1
16
白棕绳
12mm
M
100
17
工具包
5层布厚
个
2
18
垫木
150mm×150mm/200mm×200mm
M3
30
29
大头楔
个
100
20
橇棍
L＝2米长
根
3
21
滑车
10t
个
2
4.3.3卸货及倒运时间安排为夜间，夜间视线不好不安排倒运构件工作，二次倒运采用人工倒运,人工倒运采用2台自制滑车，将钢构件利用吊架放在自制滑车上，采用人工推移的方法将构件运输至吊装点内，滑车见下图：
吊架
滑轨布置图
滑车
5.钢构件安装
5.1施工顺序
本工程钢构件吊装工艺流程如图所示。
施工准备
基础交接验收
进场后的钢构件制作质量复查
钢构件就位
划出钢柱柱腿标记
钢柱/钢梁安装
调整
同步支撑安装
钢结构节点焊接
焊接探伤
交工验收
退场
5.2进度计划
本工程钢结构施工计划：
施工段按由15轴至1轴、由D轴至B轴，按先柱后梁的顺序施工，钢柱安装时间20天，钢梁安装15天，计划安装工期共35天。
5.3钢柱的安装与校正
5.3.1钢柱安装
钢柱吊装之前，先在钢柱顶部固定四根缆绳，通过缆绳的将立柱竖立起来。
（1）钢柱的安装：
钢柱单根重量为3.5吨，钢柱加工时通长一根整根制作，以减少施工现场对接口数量。
安装采用现场搭设龙门架的方式进行安装。
龙门架采用格构式柱2*3米，顶部放置一根H型钢。
在H型钢中间焊接一块耳板当吊点，挂上倒掉人工吊装钢柱，四周用缆风绳给拉住，见下图所示:
5.3.2龙门架计算书
计算荷载为桁架梁（0.1t）自重、电葫芦自重（0.05t）三项合计0.15t。
电葫芦的额定起重量5t，安全系数取1.2，即电葫芦承载为3.384t，满足电葫芦承载要求。
载荷作用下受力为33.84KN。
1）桁架梁
桁架梁的受力为集中荷载33.84KN。
受力计算简图如下：
为一次超静定结构。
取桁架梁的最大跨度为2m，按照最不利的简支梁受力方式验算如下：
强度验算
其中：
L为11.5米；q为行梁I20a自重48.0kg/m，换算成线荷载0.48KN/m
查I20a热轧工字钢的截面特性表可知
故行梁应力为：
122.89N/mm2。
因为桁架梁可承受的最大应力f为215N/mm2，大于
，故强度满足要求。
整体稳定性验算：
a、判断是否应进行稳定性验算
行梁受压翼缘侧向自由长度最大值为8m，与梁高度的比值8m/0.28m=28.6>16，必须进行稳定性验算。
b、整体稳定性验算
71.52/0.83=86.17N/mm2
其中：
查表20a工字钢的整体稳定系数
因为整体可承受的最大应力f为215N/mm2，大于Mmax，故整体稳定性满足要求。
刚度验算
最大跨中的挠度为：
=11.03mm由上式可知，其最大变化量小于其挠度最大允许变化值，故刚度满足要求。
受力简图如下：
为简支梁受力方式。
3）立柱验算
立柱可视为一端固定在地面，另一端与门架梁绞支。
立柱验算即可视为压杆稳定验算。
柔度计算
其中：
材料选用直径48圆管，
截面面积为53.5cm2。
u取0.7；L取最大值：
8米；
由计算结果知，立柱为小柔度杆，其临界应力即其强度的极限应力。
强度验算：
其中：
N=（F+ql）/2；截面面积A为53.5cm2。
因为行梁可承受的最大应力f为215N/mm2，大于
，故强度满足要求。
综上计算可知，龙门架满足使用要求。
电动葫芦选用DY25S-5000型，最大其重量为5000kg.
钢柱吊装就位以后，先对准钢柱中心线与基础中心线，确定钢柱的平面位置。
由于螺栓孔与预埋螺杆之间有2mm的调整余量，因此，可以将钢柱中心线与基础中心线的误差控制在2.0mm以内，对准钢柱中心线后将螺母和垫片拧紧。
5.3.3钢柱的校正
钢柱的校正主要包括对准纵横十字线、柱身垂偏。
（1）钢柱校正
1）钢柱纵横十字线校正。
钢柱制作时，将相互垂直的腹板中心线引至在柱两端翼板上，用钢冲打出柱的中心线，每端五个点，与基础面柱底板定位轴线对准即可，争取达到点线重合，如有偏差可借线。
对线方法：
不脱钩的情况下，将三面线对准缓慢降落至标高位置。
钢柱起吊：
钢柱绑扎好后，在吊点位置附近拉上两根白麻绳（直径30mm），以便控制钢柱在起吊过程中左右摇摆，产生安全
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