雨棚钢结构施工方案0620.docx
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雨棚钢结构施工方案0620
一、编制依据
1、文件依据
1.1、京沪高速铁路实施性施工组织设计；
1.2、德州东站站房综合楼及雨棚、人行天桥结构、建筑施工图纸；
1.3、土建及各专业施工进度情况及施工总体进度计划安排。
2、规范及标准依据
表2-1现行国家施工验收规范及相关标准
序号
规范名称
图集编号
1
《钢结构设计规范》
50017-2003
2
《建筑结构荷载规范》（2006年版）
GB5009-2001
3
《建筑抗震设计规范》
GB50011-2001
4
《城市人行天桥与人行地道技术规范》
CJJ69-95
5
《多高层民用建筑钢结构节点构造详图2004局部修订版》
01（04）SG519
6
《钢结构工程施工质量验收标准》
GB50205-2001
7
《钢结构工程质量检验评定标准》
GB50221-95
8
《建筑钢结构焊接规程》
JGJ81-2002
9
《优质碳素结构钢技术条件》
GB699-88
10
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
GB11345-89
11
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
GB8923-88
12
《碳钢焊条》
GB5117-85
二、工程概况
1、总体概况
工程名称：
京沪高速铁路德州东站站场雨棚、人行天桥
工程地址：
山东省德州市
建设单位：
京沪高速铁路股份有限公司
设计单位：
铁道第三勘察设计院集团有限公司
监理单位：
京沪高速铁路站房监理六标段项目部
施工单位：
中铁建设集团有限公司京沪高速铁路站房七标项目部
2、雨棚、人行天桥钢结构概况
2.1、雨棚钢结构部分
本工程钢结构雨棚总长约为413m。
雨棚桁架分为26+22+16+22四连跨。
“钢桁架”共20榀，“钢桁架”与钢柱相贯连接，“钢桁架”与“钢桁架”之间通过H型钢檩条进行连接。
雨棚钢桁架总重约409T，其中GHJ-1重约20.4T、GHJ-2重约20.6T、GHJ-3重约20.4T、GHJ-4重约20.6T。
钢柱总重约523.5T，其中GGZ1重约11.7T、GZ1重约3.4T、GZ2重约3.0T、GGZ2重约8.0T。
图2.1-1雨棚钢桁架平面布置图
图2.1-2桁架间连接示意
图2.1-3雨棚钢架分段示意
2.2、人行天桥钢结构部分
本工程人行天桥设在10轴和11轴之间，由4部钢梯和桥面组成，钢梯分别分布在A轴和B轴之间及C轴和D轴之间。
人行天桥平面布置图见图2.2-1,钢梯示意图见图2.2-2。
图2.2-1人行天桥平面布置图
图2.2-2钢梯示意图
三、项目实施总体部署
1、项目实施总体概况
1.1、钢结构制作安装内容
1、预埋件、钢柱制作安装；
2、雨棚钢结构制作安装；
3、人行天桥钢结构制作安装。
1.2、钢结构安装工期
主结构安装工期：
2010年5月29日～2010年8月5日
1.3、钢结构制作安装质量目标
验收合格，确保部优、争创鲁班奖
1.4、钢结构安装总体思路
1、预埋件、钢柱随土建施工进度逐步吊装，采用1台50吨汽车吊进行吊装。
2、雨棚“钢桁架”分段制作，散件发运现场，在现场地面拼装成吊装单元，一榀钢架分四段进行吊装、高空对接的施工方案，采用2台50T汽车吊进行吊装。
为提高上述吊装机械的吊装效率和进度，在施工现场配备1台16吨汽车吊进行“钢桁架”构件地面拼装工作。
3、檩条等次结构安装采用1台25T汽车吊直接进行吊装。
4、人行天桥钢结构拟采用高空散装的方法进行施工，采用1台50T汽车吊进行吊装。
2、组织机构设置
2.1、组织机构部署原则
针对本工程施工质量高、工期紧、交叉施工多等特点，项目部专门成立了雨棚、人行天桥钢结构施工架子队：
在总工和技术主管的带领下，技术室钢结构专业负责人根据本工程的特点结合实际情况编制适应于现场施工的方案及技术交底，并严抓施工现场技术交底落实问题，由项目工程经理和工长按进度计划进行工程的人、机、料协调和调度，质检员对施工质量进行全面控制，雨棚、人行天桥工程施工由东南网架钢结构架子队施工。
原则
说明
目的性原则
明确施工项目管理总目标，建立一套完整的目标体系。
各部门、层次、岗位的设置，上下左右关系的安排，都必须服从各自的目标和总目标，做到与目标相一致，与任务相统一。
效率性原则
尽量减少机构层次、简化机构，各部门、层次、岗位的职责分明，分工协作。
要避免业务量不足，人浮于事或相互推脱，效率低下。
通过考核选聘素质高、能力强、称职敬业的人员。
要力求工作人员精干，一专多能，一人多职，工作效率高。
固定、动态结合原则
项目施工是一个动态过程，工期的提前或推后、人、材、机的组织都要实行动态管理，定期予以调整，确保项目各项目标的实现。
管理跨度与管理层次的统一原则
根据施工项目的规模确定合理的管理跨度和管理层次，设计切实可行的组织机构系统。
使整个组织机构的管理层次适中，减少设置、节约经费、加快信息传递速度和效率。
使各级管理者都拥有适当的管理制度，能在职责范围内集中精力、有效领导，同时还能调动下级人员的积极性、主动性。
与企业组织一体化的原则
施工项目组织机构是企业组织的有机组成部分，项目组织形式、结构与企业母体相协调，以便于企业对其进行领导和管理。
在管理业务上，施工项目组织机构接受企业有关部门的指导。
项目总工
2.2、组织机构图
2.3、项目部主要成员职责
序号
职务
姓名
工作内容
1
项目经理
胡炜
项目总负责、总协调。
2
总工程师
赵延亮
负责监督项目各级管理人员履行质量职责，对工程施工技术进行全面指导和监督。
3
架子队长
罗智团
负责落实由项目部下达的生产计划任务，协调项目与劳务之间的工作安排。
4
技术负责人
王志成
负责编制钢结构专项施工方案、交底，对现场施工人员进行技术指导，检查方案、交底的执行情况。
5
领工员
史延明
对施工任务和文明安全生产的目标指标的完成负直接管理责任，坚持跟班作业。
对现场所有生产情况进行动态管理。
6
工班长
陈薪燃
带领本班作业人员，负责本工种施工进度、质量、安全，根据施工特点和技术交底，认真组织施工，并在施工过程中进行现场监督检查，保证符合有关规范要求，对本专业安全管理负责。
7
质检员
陈琛
负责及时发现现场施工过程中出现的质量问题，监督相关问题的整改，并上报项目技术室，填写施工质量情况及相关资料。
8
试验员
孙永民
根据试验方案和规范要求，做好试块、取样等工作，及时送检，为现场施工提供数据，保证拆模、保温、养护工作顺利进行。
9
测量员
任文振
根据施工图纸进行测量放线。
10
材料员
石红星
负责材料的进场，保证进场材料合格。
11
资料员
王静
负责相关技术资料的收集，整理工作。
3、现场安装机械设备投入计划
在施工准备阶段,根据现场施工要求,编制组装和吊装施工机具设备需用量。
对于自有设备应做好保养维修工作，对计划租赁的设备必须作好调查和尽早落实租赁合同的签订工作，并布置安排设备进场计划。
现场安装机械设备投入计划表
序号
机械或
设备名称
型号规格
数量
用于施工部位
备注
1
50T汽车吊
QY50
2台
现场安装
租赁
2
25T汽车吊
QY25
1台
现场安装
租赁
3
16T汽车吊
QY16
1台
现场安装
租赁
4
平板拖车
10T
2台
现场运
租赁
5
二氧化碳焊机
CPXS-500
20台
焊接
自有
6
直流焊机
ZXG-400
20台
焊接
自有
7
空压机
XF200
1台
焊缝处理
自有
8
碳弧气刨
ZX5-630
1台
焊缝处理
自有
9
焊条筒
TRB系列
40个
焊接
自有
10
高温烘箱
YGCH-X-400
1台
焊接
自有
11
气割设备
/
20套
切割、校正
自有
12
螺旋千斤顶
50T
25个
卸载
自有
13
螺旋千斤顶
32T
30个
拼装
自有
14
螺旋千斤顶
16T
15个
拼装
自有
15
手拉葫芦
20T
4个
吊装
自有
16
手拉葫芦
3T
40个
拼装
自有
17
全站仪
/
1台
测量
自有
18
经纬仪
/
2台
测量
自有
19
水准仪
/
4台
测量
自有
20
磨光机
/
8个
焊缝打磨
自有
4、劳动力投入计划
钢结构安装劳动力投入计划表
工种
人员数量
技术要求
总人数
起重指挥
2
持证上岗
74
测量
2
持证上岗
电工
2
持证上岗
电焊工
20
持证上岗
架子工
8
持证上岗
安装工
30
油漆工
10
5、施工用电
钢结构施工主要施工设备、机具用电量一览表
序号
设备名称
型号规格
功率×数量
合计功率
1
二氧化碳焊机
CPXS-500
18KW×20
360KW
2
直流焊机
ZXG-400
10KW×20
200KW
3
空压机
XF200
7.5KW×1
7.5KW
4
碳弧气刨
ZX5-630
18KW×1
18KW
5
高温烘箱
YGCH-X-400
18KW×1
18KW
6
照明
YM35F
3.5KW×12
42KW
7
其它
20KW
钢结构用电负荷计算（采用需要系数法计算工式）：
ΣPe=360kW+200KW＋7.5KW+18KW+18KW+42KW+20KW=665.5KW
Pjs=KxΣPe=0.53×665.5=352.7（kW）（有功）
Sjs=1.26×Pjs=1.26×352.7×1.10=445.5（kW）（无功）
Pjs——总的有功计算功率
Kx——需要系数，根据现场容量计算选取为0.53
Pе——额定功率
Sjs——总的干线（整个施工现场）的电力计算负荷
式中：
1.05~1.10为容量损失系数
生活用电为施工用电的10%,
考虑到本工程实际施工时所需用电量大，各种专业、工种交叉进行，施工用电的高峰主要集中在结构施工，钢结构拼装阶段，此阶段的施工设备用电量大而且较为集中，因此，本工程的施工用电量计算按结构施工时的最大用电负荷进行计算。
根据以上计算可以得到现场钢结构工程施工配电容量不小于450kW。
在结合已编制完成临电施工方案，在钢结构施工阶段位于站房西南侧的变压器将主要用于其施工，则1000KVA的变压器完全满足钢结构施工使用。
6、钢结构安装现场对场地要求平面布置图
四、工程实施总体施工进度计划及保障措施
1、施工进度计划编制原则
强化管理统一协调，突出主体确保钢构——钢结构进度必须按照既定的进度进行安排，统一管理，确保钢结构按期推进。
合理平行流水作业，与各交叉单位做好联合施组，优化程序全面推进——合理分区施工，形成施工区段、各工序平行和流水作业，合理搭接。
序号
编制原则
1
突出确保主体结构原则，前期以土建施工为主，当钢结构具备施工条件，钢结构的作业队开始施工，进入钢结构施工为主的施工阶段，在不同的阶段必须以主线为控制点，其余结构体系的施工尽量为主体施工创造条件，提供方便。
2
在钢结构施工为主的施工阶段，不能影响土建等专业的作业，不能占用其它专业施工的作业面，尽量在专业间形成流水作业。
3
在钢结构内部，合理交叉，全面推进的原则。
2、施工进度计划保障措施
2.1、影响工期的因素
序号
影响工期的风险因素
1
施工进度计划安排是否合理、工作面是否能展开
2
施工队的机构及人员配置是否合理
3
现场安装方法是否合理、先进、技术难度高低，是否能节省工期
4
工厂原材料准备、加工及成品运输是否及时，与现场施工是否对应
5
现场施工机具数量及施工能力能否满足施工要求
6
土建施工进度推迟或提前对进度计划的影响
7
施工环境因素和施工天气气候因素
2.2、保证措施
对于上述影响本工程工期的诸多因素，我们将采取科学合理的措施分别对这些因素加以分析、研究，制定对策，以确保工程按期完成。
制定如下对策保证措施主要以下几方面：
序号
保证措施
1
加强宣传教育、明确工期目标、与交叉单位编制联合施工组织设计
2
施工进度采用网络计划技术，编制施工进度网络计划，对施工进度实施动态管理，及时根据实际情况调整和控制进度。
3
加强现场管理，做到场内道路畅通，水电供应正常，物资供应计划周详、机械状况良好，防止因物资机械等不良情况造成停工待料、待机影响进度
4
科学组织施工，及时协调施工中出现的问题，优化资源组合，均衡施工，做到施工不间断人工施工连续，提高劳动生产效率，确保工期目标
5
科学安排施工顺序，针对本工程施工工期很短的特点，合理展开工作面，重点、难点突出，以配合安装工期为目标，加强技术、管理和保障工作
6
搞好内外部的协调关系。
与业主、设计、监理、地方政府等外部关系单位密切协调，互相支持，统一认识，及时处理施工过程中出现与设计不相符的地方，避免影响工期。
7
制定弹性工期制度，建立应急预案制度，以应对现场土建可能提前提供施工操作面的情况。
并及时根据实际情况进行施工方案的局部调整。
8
根据土建的施工顺序，以及与钢结构施工有关的部分，进行协商局部调整施工的先后顺序，在利于钢结构施工的同时，保证总工期不变。
可以大大缩短工期
3、施工进度计划
五、钢构架工厂加工制作
1、钢构件工厂加工制作内容
1.1、雨棚钢结构“钢桁架”圆管截面构件制作；
1.2、雨棚钢结构钢柱圆管截面构件制作；
1.3、雨棚钢结构檩条H型钢截面构件制作；
1.4、人行天桥构件制作。
2、钢柱、桁架构件制作
本工程钢柱为大直径钢管构件，雨棚结构为钢管桁架结构，钢管桁架腹杆与弦杆的连接主要通过相贯焊接连接。
根据设计图纸要求，工程管桁架腹杆构件的加工主要是钢管相贯面加工。
本工程钢结构典型相贯面焊接节点如下图所示：
相贯节点示意图
2.1、大直径钢管加工
本工程规格较大的构件主要包括Ф600×16、Ф500×16的钢管构件。
当这类构件市场采购有困难时，可以进行卷制成型。
所以本工程大直径钢管构件的加工制作主要包括钢管卷制以及各分段管端开剖口等施工工序。
1、大直径钢管卷制加工设备
1.1、液压、微控水平下调式三辊卷板机
1.2、功能：
本机为双主电机驱动的三辊卷板机，通过在钢板上下的辊轴，使板料在支承点间发生弯曲，并在辊转动的摩擦力作用下，使板料移动，从而使板料发生均匀的弯曲。
通过调整辊轴的间距卷制不同外径的钢管。
1.3、主要技术参数：
a、卷板最大尺寸（厚度×宽度）：
100mm×4000mm
b、满载弯曲（最大直径）：
2500mm（钢板厚度可达100mm厚）
c、可卷制锥型管
2、大直径钢管卷制工艺流程
3、钢管工厂分段加工完成后，管端需经剖口处理以便于现场安装时的分段对接施工，钢管剖口加工采用相贯面切割机进行加工，其加工工艺与桁架杆件相贯面切割工艺基本相同，可参照执行。
2.2、钢管相贯面切割下料工艺
1、采用的切割设备
采用专用切割设备――数控五（六）维相贯线切割机，其工作照片及性能参数如下图所示。
本工程应用于钢管桁架相贯面切割工艺主要采用的设备是日本丸秀工机株式会社、北京林肯曼等公司生产的相贯面等离子-火焰管材数控切割机，该设备全自动数控切割，坡口一次完成，同时可以满足管构件内外定位加工；是国内同类钢管相贯面切割设备中精度最高的一类加工设备；设备功能参数如下：
功能：
主要用于圆管和方管的各种位置连接件的相贯面切断、剖口加工、电脑五维自动控制
主要技术参数：
可切割钢管直径≤Φ1200mm，方管≤□900mm，管材臂厚≤100mm管材长度≤12000mm
制件精度：
长度≤设定值±1.0mm相贯面曲率≤设定值±1.0mm
2、切割程序编制
2.1、切割程序接口
2.2、切割加工菜单
2.3、连续切割加工处理
2.4、参数输入
（一）
2.5、参数输入
（二）
2.6、资料生成
（一）
2.7、资料生成
（二）
3、切割数据
输入五维相贯线切割机的数据：
D1---管1直径；D2---管2直径；D3---切割管直径；D4---管3直径；α1---管1与被割管夹角；α2---管2与被割管夹角夹角；α3---管3与被割管夹角；L---钢管的直径；δ---被割钢管壁厚。
4、切割下料
各参数调整好后，进行点火切割下料，点火前，根据材料的材质、壁厚调整切割电流、气流等参数。
2.3、钢管弯曲成型工艺
本工程桁架弦杆有一定弧度的弯曲，这部分构件需要进行弯曲成型，由于钢桁架曲率也各不相同，所以钢管弯曲的施工工艺也不大相同，钢管弯曲的施工工艺主要包括以下两个方面。
1、冷弯弯曲加工工艺（曲率R>20m）
本工程桁架弦杆构件的加工大部分曲率较大，工厂加工可由冷弯加工完成。
1.1、冷弯加工设备说明
采取冷弯加工，其弯曲加工设备采用大型数控液压钢管弯曲机进行加工成型；根据构件的截面尺寸设计制作弯曲成型专用模具。
进行压弯成型加工，成型设备、成型模具如下图示：
数控弯管机
1.2、冷弯弯曲成型工艺流程
1.3、钢管冷弯后的检验
钢管压制成型后放在专用平台上进行检验；检验内容如下：
a.钢管弯曲后表面不得由微裂纹缺陷，表面应圆滑、无皱褶。
b.钢管壁厚减薄率：
≤10％或实际壁厚不小于设计计算壁厚。
2、热弯弯曲加工工艺（曲率R≤20m）
对于部分曲率比较小，无法利用冷弯加工制作的构件将采用热弯进行加工。
2.1、钢管热弯弯曲设备
型号
功率（kW）
热弯范围（mm）
WG-1200
100
200~1200
WG-500
40
50~500
2.2、钢管热弯弯曲工艺流程
热弯工艺流程：
计算机准备→置入杆件→夹紧作业→中频加热→热弯→校正→冷却→取出杆件。
2.3、钢管热弯工艺
a.中频热弯电流、电压按产品材质硬度来调试确定。
b.弯制速度要求一般控制在10cm/s，
c.起弯后要求持续性弯曲，尽量控制弯曲构件在弯曲过程中一次性成型，警防中途停顿。
d.中频加热弯曲后必须马上对弯曲构件进行冷却，冷却方式有多种，本工程采取边弯曲加工边用风冷的方式进行冷却；保证弯曲后不会产生变形。
e.热弯矫正，钢管构件弯曲后需要检验，检验不合格构件需要对其进行矫正，矫正在专用钢管弯曲矫正设备上进行。
直到达到设计要求为此。
2.4、钢管热弯主要事项
避免多次加热。
多次加热会导致材质变脆，造成硬化。
同时，加工温度过低时，应避免强行弯曲，因钢材在500℃以下时，极限强度与屈服点到达最大值，塑性显著降低，处于蓝脆状态。
受力后会导致内部组织破坏，产生裂纹。
a.WG-1200可弯制Ф200～1200mm管件，WG-500可弯制50～500mm管件。
b.能弯制壁厚70mm以下的碳钢、合金钢、有色金属管和各种异径管、型钢等。
c.弯曲半径角度在规范允许范围内可任意选择。
d.弯曲后精度
曲率半径：
≤1%R弯曲矢高：
≤±5mm
2.5、弯曲加工构件外形尺寸检验
钢管弯曲后的外形尺寸允许偏差
偏差项目
允许偏差（mm）
检查方法
图例
直径
D/500≤3
用直尺或卡尺检查
椭圆度
端部
F≤d/500≤3
用直尺或卡尺检查
其他部位
F≤d/500≤6
钢管端部中心点偏移&
&不大于5
依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查
管口垂直度&1
&1不大于5
依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查
弯管中心线矢高
F±10
依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查
弯管平面度
不大于10
置平台上、水准仪检查
3、H型截面构件制作
3.1、构件加工工艺流程
3.2、构架加工工艺
六、构件运输
本工程雨棚、人行天桥钢结构构件尺寸规格除部分构件较大外均为常规构件，构件运输包括人行天桥钢构件、雨棚“钢桁架”、钢柱、檩条等，为保证构件加工精度，所有构件均按设计要求在工厂内加工，运输至现场。
构件在工厂内加工完成后直接由汽车直接运输至山东德州东站工地进行吊装,确保现场堆放7天左右吊装工作量的构件，其余加工好的构件均堆放在工厂内，随时运至现场待安装。
1、构件包装及标识
1.1、构件包装目的
（1）、在运输过程中，保护构件使之不易损坏。
（2）、每一车构件都必须有一一对应的构件清单，发运方与接受方有据可查，不致引起混乱。
（3）、使构件的运输体积比较紧凑，可以减少运输费用，同时便于构件装卸。
1.2、包装遵循原则
（1）、同部位的杆件尽量包装在一起，可以与安装进度配套运输，保证现场所需构件的及时供应，否则，会出现现场堆积的构件很多，但是构件不配套，影响安装进度。
（2）、包装牢固，运输过程中不要出现散包的现象。
导致构件混乱，影响施工现场的交接。
（3）、每个包装箱内的构件必须与装箱清单一一对应，便于交接与查找。
2、构件的运输
2.1、运输方式
根据本工程特点并结合施工工期，从经济、快捷、安全角度考虑，拟直接采用汽车运输的方案，以最大效率的满足工程需要。
2.2、运输措施
运输过程应该做好以下几点：
①、考虑运输构件的类型、尺寸及重量等因素；
②、考虑公路、道路和运输设备的要求；
③、严格执行中华人民共和国公路法第四十九条，要求运输公司对参与运输场车辆进行全面检查检修；
④、严格执行中华人民共和国公路法第五十条，与县级以上地方人民政府交通主管部门、公安部联系，取得主管部门和公安部同意。
并对指定路线进行沿途公路、桥梁、弯道查看，清除障碍。
⑤、根据产品的长度确定运输工具，确保产品质量和运输安全，特殊长度应对车厢进行适当改装。
应与运输公司签订行车安全责任协议，严禁野蛮装卸。
2.3、构件运输注意要点及保证措施。
①、确保正常运输、合理运输，不致损坏构件和发生运输事故。
②、构件应按制定的作业指导书的要求进行包装，主要构件采用立式装载运输，运输工具上必须有固定装置，以保证构件在途中能稳固不动和互不影响。
③、所有构件，尤其是立放的构件与构件之间的垫板、隔板要保证紧密贴靠。
④、构件运输时保持成套性，装车时必须按规定方法搁置构件，并且保证构件在运输途中不受损伤。
⑤、为保证构件在运输过程中不发生变形，并用专用的固定夹具进行分类包装。
3、构件的装卸和堆放
所有构件装卸除按规定采用起重机卸货外，还需采取一些必要的措施加以保护，如架设枕木、垫块等。
材料、构件到现场，应按施工顺序分类堆放，尽可能堆放于平整不积水的场地；在下放垫放枕木、垫块。
3.1、长条型构件的堆放
堆放时应放在木垫板上，分层以木垫板间隔，垫的位置应均匀以免变形。
高度不宜过高。
3.2、其他构件的堆放
①、同一标号的结构放在一个范围内，每堆垛留通道，高度不宜大于2米，易于散落的单件构件的堆放，上小下大，并配备护拦。
②、钢结构产品不得直接放在地上，应垫高200mm以上。
③、侧向刚度较大的构件可以水平堆放，当多层堆放时，必须使各层垫木在同一垂直线上。
七、钢结构现场安装
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