东阳市体育馆新建项目钢结构工程施工组织设计.docx
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东阳市体育馆新建项目钢结构工程施工组织设计
东阳市体育馆新建项目钢结构工程施工组织设计
第一章编制依据、工程概况
1.1编制依据
本施工组织设计是以设计院提供的设计图纸为依据，参考本公司以往在类似工程的
施工经验，结合本工程的实际情况及特点，并通过相应的计算、分析结果，在给定的施
工场地、施工进度要求基础上进行编制。
主要国家标准一览表
序号标准名称标准编号
1《钢结构设计规范》GB50017-2003
2《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
3《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
5《钢结构焊接规范》GB50661-2011
6《钢结构工程施工规范》GB50755-2012
7《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011
8《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》GB/T8923
9《碳素结构钢》GB/T700-2006
10《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带》GB912-2008
11《建筑设计防火规范》GB50016-2006
12《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》GB11345-2013
13《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24:
90
14《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991
1.2工程概况
东阳市体育中心新建项目钢结构工程屋面钢结构是由12榀纵向主桁架，2榀横向主
桁架组成空间桁架结构体系，横向桁架构件最大截面φ457×25，纵向桁架构件最大截面
φ406×16，屋面钢结构经分段后最长桁架39.6米，最重桁架约22.7吨。
建筑立面为桁
架钢骨幕墙结构，桁架跨度和高度随建筑造型变化布置，桁架高度26.000m，构件最大
截面φ273×8，现场分片后，单片幕墙桁架宽4.3米，重约14吨。
主桁架与混凝土柱铰
接,桁架节点采用钢管之间直接相贯的焊接节点,，屋盖钢结构为相贯面管桁架结构。
1
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整体示意图
整体立面图
2
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第二章施工总体部署
2.1总平面布置图
履带吊行走路线宽15米，拼装场地及材料堆放场地长60-100米，宽30-50米，具
体大小根据现场实际情况进行调整。
3
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2.2施工进度计划
根据总包施工总进度计划，钢结构工程施工进度安排如下：
本计划前提是：
1、土建能及时完工，达到吊装条件，若土建不能满足吊装条件，则钢结构吊装应顺延。
2、不可抗拒因素影响时，工期应顺延。
-4-
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2.3钢结构安装总体思路
序号方案概述
本工程钢结构现场安装分为两个施工阶段：
第一施工阶段为屋面桁
1架钢结构施工，第二施工阶段为幕墙钢骨部分钢结构施工。
屋面桁架完
成一部分后，幕墙桁架紧接着施工。
第一施工阶段和第二施工阶段划分：
2
幕墙桁架部分屋面桁架部分
屋面桁架部分主桁架分段进行吊装，地面拼装采用25吨、16吨汽车
3吊。
吊装采用350吨履带吊。
安装时履带吊停靠在场馆外侧空地上，按
区域进行吊装。
5
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序号方案概述
幕墙部分桁架按柱与柱之间结构单元进行拼装，拼装后采用150吨4
履带吊在场外进行吊装。
从南面Y轴位置开始，按顺时针顺序依次吊装。
2.4施工前准备
2.4.1轴线的交接及复测
序号内容
对提供的定位轴线，会同建设单位、监理单位及其他有关单位一起
1对定位轴线进行交接验线，做好记录，对定位轴线进行标记，并做好保
护。
根据提供的水准点（二级以上），用水准仪进行闭合测量，并将水准
2点测设到附近建筑物不宜损坏的地方，也可测设到建筑物内部，但要保
持视线畅通，同时应加以保护。
3复测完成后，测放柱顶预埋件支座的轴线位置与标高
2.4.2构件进场验收
序号内容
钢构件以及材料的运输进场应根据现场提出的进度计划来安排，钢
构件及材料进场按日计划精确到每件的编号，构件最晚在吊装前三天进1
场,并配套供应，构件及材料进场要考虑安装现场的堆场限制，尽量协调
好安装现场与制作加工的关系，保证安装工作按计划进行。
构件到场后，按随车货运清单核对所到构件的数量及编号是否相符，
2构件是否配套，如果发现问题，制作厂应迅速更换或补充构件，以保证
现场急需。
严格按图纸要求和有关规范，对构件的质量进行验收检查，并做好
3记录和交接手续。
构件验收合格后，根据构件的安装位置和先后顺序，
按照构件堆放布置图、按型号分类，整齐地堆放到指定的地点。
对于制作超过规范误差和运输中受到严重损伤的构件，应当在安装4
前进行返修。
5用于检测的所有计量检测工具严格按规定统一定期送检。
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现场构件验收主要是焊缝质量、构件外观和尺寸检查，质量控制重点在构件制作工
厂。
构件进场的验收及修补内容如下表所示：
序号类型验收内容验收工具、方法补修方法
1构件表面外观目测焊接修补
2现场焊接剖口方向参照设计图纸现场修正
3焊缝探伤抽查无损探伤碳弧气刨后重焊
4焊脚尺寸量测补焊
焊缝
5焊缝错边、气孔、夹渣目测焊接修补
多余外露的焊接衬垫
6目测切除
板
7节点焊缝封闭目测补焊
8构件长度钢卷尺丈量制作工厂控制
9构件表面平直度靠尺检查制作工厂控制
10构件构件运输过程变形参照设计图纸变形修正
11的外预留孔大小、数量参照设计图纸补开孔
12形及螺栓孔数量、间距参照设计图纸绞孔修正
13尺寸连接摩擦面目测小型机械补除锈
14表面防腐油漆目测、测厚仪检查补刷油漆
15表面污染目测清洁处理
2.4.3构件堆放次序及原则
序号层次、顺序及规则
1构件堆放按照主桁架、次桁架、弦杆等分类进行堆放
构件堆放时应按照便于安装的顺序进行堆放，即先安装的构件堆放在上2
层或者便于吊装的地方
构件堆放时一定要注意把构件的编号或者标识露在外面或者便于查看3
的方向
各段钢结构施工时，同时进行穿插着其它工序的施工，在钢构件、材料4
进场时间和堆放场地布置时应兼顾各方
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所有构件堆放场地均按现场实际情况进行安排，按规范规定进行平整和
5支垫，不得直接置于地上，要垫高200mm以上，以便减少构件堆放变形；钢
构件堆放场地按照施工区作业进展情况进行分阶段布置调整
每堆构件与构件处应留一定距离，供构件预检及装卸操作用，每隔一定6
堆数，还应留出装卸机械翻堆用的空地
2.5主桁架安装分段
2.5.1吊装分段原则
作为本工程钢结构加工制作中的重点、难点之一，特别对于空间桁架，施工的分段
和施工的次序，对整个结构的成形受力有着紧密的关系。
分段基本遵循以下原则：
序号分段原则
1满足现场吊机性能、且便于安装
2工厂制作分段的合理性和经济性
3单体散件的重量和运输条件要求
4各种技术规范要求、设计要求等
5最终成形后桁架的受力符合设计者意图
分段时杆件对接位置不宜在同一平面上，而宜错开≥500mm。
加工时管件的分界面
在两相邻节点的1/3处附近，分段处的腹杆采用现场后装，在现场高空焊接。
2.5.2桁架分段
桁架工厂进行散件加工，现场分段拼装吊装，幕墙钢骨区域地面拼装成吊装单元后
吊装。
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第三章现场拼装方案
3.1现场拼装概述
现场地面拼装的工作主要是将工厂运输的桁架杆件散件拼装成吊装单元，其主要的
工作包括运输构件到场的检验、拼装平台搭设与检验、构件组拼、焊接、吊耳及对口校
正卡具安装、中心线及标高控制线标识、上下垂直爬梯设置，吊装单元验收等工作，主
要的工作流程如下图：
施工现场大临准备拼装场地处理
构件进场拼装胎架搭设
构件检验拼装胎架验收
拼装工艺准备构件上胎架拼装设备准备
尺寸自检拼装尺寸校正校正处理
拼装过程验收否
是
拼装固定焊接
拼装焊接自检焊接质量报验焊接质量处理
油漆修补否
吊装单元验收
拼装胎架调整
下一吊装单元拼装
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3.2现场拼装场地的设置
拼装胎架设计采用H型钢焊接而成，由于在胎具架设时可能存在一定的误差，为此，
在胎架支承处设置调节机构，以保证构件在预拼时的精度。
同时胎架制成后将其焊接在
混凝土地面的预埋钢板上，使整个胎架形成一个刚性体。
①拼装胎架的搭设要求
序号内容
胎架设置时应先根据坐标转化后的X、Y投影点，相互连接形成一刚性平
台（注：
地面必须先压平、压实），平台铺设后，进行放X、Y的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，然后竖胎架直杆，根据支点处
1
的标高设置胎架模板及斜撑。
胎架设置应与相应的屋盖设计、分段重量及高度
进行全方位优化选择，另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度，
胎架搭设后不得有明显的晃动状，并经验收合格后方可使用。
为防止刚性平台沉降引起胎架变形，胎架旁应建立胎架沉降观察点。
在施
2工过程中结构重量全部荷载于钢板上时观察标高有无变化，如有变化应及时调
整，待沉降稳定后方可进行焊接。
②、主桁架空间四维的拼装胎架
组装场地压实
H150的热轧钢
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现场拼装胎架
地基处理
现场拼装场地
③、空间三维的屋盖桁架的拼装胎架
三角形的桁架拼装胎架剖面图
L1:
上下管中心的垂直高度；L2:
上弦杆和下弦杆管中心的水平距离；
L3:
上弦杆、下弦杆管中心的距离；L4:
上弦杆与地面的垂直距离；
L5:
下弦杆管中心的距离地面为500mm.
胎架采用H150*150*7*10的热轧H钢，每隔5米设置一个。
拼装场地必须平整、坚实，
胎架下路基下铺150mm厚的碎石，上铺100mm厚素混凝土，混凝土宽60公分。
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拼装场地地面处理
④、拼装胎架的测量
拼装胎架的测量与定位直接影响到桁架的拼装质量，为了拼装质量，拼装胎架的测
量显得非常重要，施工现场对胎架的测量主要从两方面进行控制。
序号内容
拼装前的测量：
拼装胎架设置完成开始进行拼装前，对桁架胎架的总长度、宽度、高度等1
进行全方位测量校正，然后对桁架杆件的搁置位置建立控制网格，然后对各点
的空间位置进行测量放线，设置好杆件放置的限位块。
拼装完成一榀桁架的测量：
2胎架在完成一次拼装后，必须对其尺寸进行一次检测复核，复核要求后才能进
行下一次拼装。
3.3拼装流程
流程一、现场拼装胎架搭设
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流程二、桁架下弦杆焊接拼装
流程三、第一部分桁架上弦杆吊入胎架
流程四、第一部分桁架斜向腹杆安装
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流程五、第二部分桁架上弦杆吊入胎架与第一段拼接
流程六、第二部分桁架斜向腹杆安装
流程七、桁架拼接完毕，校正、检测
桁架拼装完成后，部分桁架使用50吨履带吊脱胎并转运到吊装位置，大桁架一部分
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就地脱胎，一部分搁置在胎架上。
3.4桁架地面拼装的质量控制及验收
拼装时由于焊接变形的影像会影响到拼装的质量，为减小该因素产生的影响，在拼
装完第一榀桁架后，将桁架吊起10cm-20cm等待半小时后，重新放至胎架上，对桁架拼
装精度进行测量，若偏差较大，则进行调节。
根据对第一榀桁架由于焊接变形影响的拼
装精度的测量，后续桁架进行拼装时进行预处理，以保证保证桁架拼装的精度。
地面拼装的质量好坏将直接影响高空分段拼装的质量，测量工作的质量是钢屋盖高
精度安装的首要关键工作，测量验收应贯穿各工序的始末，对各工序的施工测量、跟踪
检测全方位进行监测。
主体桁架地面拼装的测量方法、测量内容如下表所示：
桁架地面拼装控制尺寸表
内容
序号控制尺寸检验方法
项目
1预拼装单元总长±10全站仪、钢卷尺
2对角线±5全站仪、钢卷尺
3各节点标高±5经纬仪、钢卷尺
4单片桁架弯曲±5经纬仪、钢卷尺
5节点处杆件轴线错位3线垂、钢尺
6坡口间隙±2焊缝量规
7单根杆件直线度±3粉线、钢尺
3.5钢结构拼装尺寸的复核
序号内容
1
构件组装完成后，在进行全方位焊接前，先进行自检，自检合格后，交付专职
质检人员检查，再交监理验收，验收合格后，才能焊接。
2
构件检查验收的主要内容为桁构件装节点位置的标高、轴线位置及构件节点之
间的间距，同时对构件的设计起拱尺寸进行检查。
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第四章桁架安装施工方案
4.1钢结构现场安装准备
4.1.1轴线的交接及复测
序号内容
对提供的定位轴线，会同建设单位、监理单位及其他有关单位一起对定位轴线1
进行交接验线，做好记录，对定位轴线进行标记，并做好保护。
根据提供的水准点（二级以上），用水准仪进行闭合测量，并将水准点测设到附
2近建筑物不宜损坏的地方，也可测设到建筑物内部，但要保持视线畅通，同时
应加以保护。
3复测完成后，测放支座节点的轴线位置与标高及主桁架定位轴线和定位标高。
4.1.2大型机械设备的准备
序号内容
根据工程施工的总体思路，工程中使用到大型吊装设备有一台350吨履带吊和1
一台150吨履带吊。
项目部制定的各种机械设备的调试、维护与保养计划。
机械设备进场后，对各
2种机械设备进行调试、验收与保养，以保证机械设备的正常运转，同时在施工
过程中根据机械设备的使用情况定期对设备进行维护与保养。
4.1.3构件进场及验收
序号内容
钢构件、材料验收的主要目的是清点构件的数量并将可能存在部分少量损1
坏的构件在地面进行处理，使得存在质量问题的构件不进入安装流程。
钢构件进场后，按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符，发现问题2
应及时在回单上说明并反馈制作工厂，以便工厂更换补齐构件。
按设计图纸、规范及制作厂质检报告单，对构件的质量进行验收检查，做3
好检查记录。
为使不合格构件能在厂内及时修改，确保施工进度，也可直接进厂检查。
4检查用计量器具和标准应事先统一，经核对无误，并对构件质量检查合格后，
方可确认签字，并做好检查记录。
4.1.4构件堆放层次、顺序及原则
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序号层次、顺序及规则
1构件堆放按照弦杆、腹杆及其它构件进行堆放。
2
构件堆放时应按照便于安装的顺序进行堆放，即先安装的构件堆放在上层或者
便于吊装的地方。
3构件堆放时一定要注意把构件的编号或者标识露在外面或者便于查看的方向。
所有构件堆放场地均按现场实际情况进行安排，按规范规定进行平整和支
4垫，不得直接置于地上，要垫高200mm以上，以便减少构件堆放变形；钢构件
堆放场地按照施工区作业进展情况进行分阶段布置调整。
每堆构件与构件处，应留一定距离，供构件预检及装卸操作用，每隔一定堆数，5
还应留出装卸机械翻堆用的空地。
4.1.5安装辅助材料的准备
①主材准备
钢结构安装工程的主材为焊接材料、螺栓、油漆等，所有的结构用材，都必须在材
料进场前做好必要的材料复验和技术参数确认工作。
序号内容
手工焊接用焊条：
1符合标准：
Q235钢：
《GB5117-95》；Q345钢：
《GB5118-95》
焊条型号：
Q235钢：
E43；Q345钢：
E50
埋弧自动焊接或半自动焊用的钢丝和焊剂：
焊丝应符合标准：
《GB/T14957-94》—熔化焊用钢丝2
焊剂应符合标准：
《GB/T5293-85》—碳素钢埋弧焊用剂
或：
《GB/T12470-90》—低合金钢埋弧焊用剂的规定
②辅材准备
钢结构安装工程辅材为氧气、乙炔、临时连接螺栓、动力用料、安全维护设施及吊
装索具等。
序号内容
氧气、乙炔准备：
氧气、乙炔或者丙烷、液化石油气，是工厂和现场气割的必
1须材料，根据总体的钢结构工作量分析和进料计划，需要一定的气割材料，因
此在钢结构进场前应该根据供应情况，确定质量优良，供货有保障的供应商，
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确保整个工程的施工质量和进度。
动力用料准备：
动力用料主要是指所采用的各类安装设备的燃料和维护用料，将有专职的2
机械员配合材料部门做好设备用料的采购，确保机械设备的完好率，确保整个
工程的进度。
安全维护设施准备：
安全维护主要包括安全脚手架，安全维护网，安全警戒线等，将根据现场3
实际施工的需要和安装施工措施的要求，确定用量，按统一的行业标准进行准
备和采购。
吊索具准备：
4根据各个主要吊装的工艺，确定吊索具的规格和数量，在吊装设备进场前
做好准备，严格按照安装审核制度，对吊索具进行检查，确保吊装的安全。
4.2钢结构施工工况分析
4.2.1屋面桁架工况分析
本工程屋面钢结构主要由12榀纵向桁架，2榀横向桁架组成空间桁架结构体系，
主桁架跨度和高度随建筑造型变化布置。
①东西向主桁架工况分析
本工程东西向两榀主桁架截面最大，上弦杆截面为￠457×16，整榀重量约68吨，
长度约87米，分三段后每段重量约22.7吨，长度29米。
起吊高度和起吊幅度的计算
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起重量计算：
起重量=（安装单元重量+索具、钢丝绳重量）*1.2（动力系数），
最重段桁架重量=（22.7T+0.2T）*1.2=27.48T
根据以上计算所得及工地现场情况、高度、单次起重量、最高点高度等情况，查350
吨履带吊的吊机性能表（轻型主臂超起工况），工作幅度56米，臂长78米，起重重量
59.6吨>27.48吨，350吨履带吊满足吊装要求。
②南北向主桁架工况分析
南北向主桁架两端两段桁架，最重约21吨，最长37m,桁架最高处约为32米。
起
重量计算：
起重量=（安装单元重量+索具、钢丝绳重量）*1.2（动力系数），
最重段桁架重量=（21T+0.2T）*1.2=25.44T
查350吨履带吊的吊机性能表（轻型主臂工况），工作幅度32米，臂长66米，起
重重量37.4吨>25.224吨，350吨履带吊满足吊装要求。
4.2.2幕墙桁架工况分析
幕墙钢结构共由180根立杆、连接腹杆及环向圆杆组成，连接于屋面桁架。
待屋面钢结
构安装完成后进行幕墙钢结构的分段安装。
分段情况为2榀一段，即5根立杆及腹杆
和环向连接杆组成，重量为14t。
各段之间连接处的杆件单独进行安装，如下图所示：
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幕墙桁架分段图
起重量计算：
起重量=（安装单元重量+索具、钢丝绳重量）*1.2（动力系数），最
重段桁架重量=（14T+0.2T）*1.2=17.04T
根据以上计算所得及工地现场情况、高度、单次起重量、最高点高度等情况，查150
吨履带吊的吊机性能表，工作幅度28米，臂长60.95米，吊臂角度64度，起重重量20.2
吨>17.04吨，150吨履带吊满足吊装要求。
4.2.3吊机性能参数
1、QUY350履带吊性能参数
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中联重科QUY350履带起重机
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超起主臂起重特性
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超起桅杆27m超起配重0～200t超起半径15m后配重84t车身压重40t
主臂长度（m）幅度幅度
（m）（m）
30364248546066727884
6.5350.0
7300.0300.07
8300.0300.0300.0283.88
9300.0300.0300.0282.8248.5211.19
10300.0300.0300.0279.8245.4209.1178.8158.6136.410
11300.0300.0300.0277.8242.4207.1176.8157.6135.3117.211
12300.0300.0295.0274.7240.4205.0175.7156.6134.3116.212
14265.0272.0267.0271.7236.3202.0173.7154.5133.3114.114
16230.0245.4239.0243.4232.3199.0171.7153.5131.3112.116
18202.0219.2215.0220.2214.1195.9168.7149.5129.3110.118
20178.0193.9197.0200.0197.0190.9165.6146.5126.3107.120
22159.0173.7182.0182.8181.8179.8162.6143.4123.2105.022
24142.0155.5162.0166.7165.6165.6156.6140.4120.2102.024
26126.0140.4148.0150.5151.5151.5147.5136.4116.299.026
28107.0127.3135.0139.4139.4139.4137.4130.3113.197.028
30115.1123.0130.3128.3128.3127.3123.2110.193.930
32104.0112.0119.2118.2119.2118.2116.2107.190.932
3489.9102.0110.1109.1111.1110.1109.1104.087.934
3693.0102.0102.0104.0103.0103.099.084.836
3883.093.993.996.097.096.093.982.838
4086.988.990.990.990.988.979.840
4477.879.880.880.878.873.744
4866.769.771.771.770.768.748
5260.663.663.664.661.652
5651.556.657.657.655.656
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