常熟市体育中心一期工程游泳馆钢结构工程方案创新.docx

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常熟市体育中心一期工程游泳馆钢结构工程方案创新

常熟市体育中心一期工程游泳馆钢结构工程

施工组织设计

第一章编制依据

本施工组织设计主要针对常熟市体育中心一期工程游泳馆钢结构工程而编制，在整个工程的施工过程中，必须严格按照国家及地方有关规范标准组织施工。

本施工组织设计在编制的过程中主要采用的依据和规范有：

1、业主提供的工程施工图

2、常熟市体育中心一期工程游泳馆钢结构工程招标文件、招标答疑文件及招标补充文件

3、《建筑结构荷载设计规范》（GB-50009-2001）

4、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102-98）

5、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）

6、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-2002）

7、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

8、《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003）

9、《建筑设计防火规范》（JBJ16-87）（2001版）

10、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）

11、《混凝土设计规范》（GBJ10-89）

12、《钢结构施工及验收规范》（GB50205-2001）

13、《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001；J130-2001）

14、《钢结构工程质量检验及评定标准》（GB50221-2001）

15、《钢结构制作工艺规程》（DBJ08-216-2001）

16、《钢结构用无缝钢管》（GB/T1228-1231-91）

17、《碳素结构钢》（GB700-94）

18、《低合金结构钢》（GB1591-88）

19、《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T9787-88）

20、《焊接用丝》（GB1300-77）

21、《碳钢焊条》（GB/T5117-95）

22、《低合金钢焊条》（GB5118-85）

23、《螺栓、螺母、垫圈的尺寸及技术条件》（GB/T5780-1986）

24、《热轧H型和部份T型钢》（GB/T11263-98）

25、《压型金属板设计施工规程》（YBJ216-88）

26、国家、常熟市有关建筑工程安全、文明施工的规定

27、《钢网架》（JGJ75.1/75.3-91）

28、《螺栓球节点网架超声波探伤方法和探伤结果分级》（JG/T3034.2-96）

29、本公司对相似结构类型工程的施工经验、技术力量和机械化施工能力

30、公司的质量手册、程序文件、作业指导书等相关文件

31、其它相关规程和技术标准

第二章工程概况及施工难点

第一节工程概况

本工程为常熟市一期工程游泳馆钢结构工程，位于常熟市文化片区。

代建单位为常熟市经营投资有限公司，设计单位为同济大学建筑设计研究院。

本工程主要为屋盖工程。

屋盖部分由两个双曲钢结构屋面组成，跳水池上空为一球形正方四角锥网壳，游泳池上空为一双曲弧形桁架体系的钢屋盖，网架的投影面积约为7690平方米，桁架的投影面积约为3900平方米。

桁架部分主要有十榀主桁架和四榀次桁架组成，桁架水平投影最短为34.569米，最长为55.422米；桁架断面成等腰三角形，宽1.2米。

下弦杆处设有两处撑杆，撑杆同横向拉索相连。

主桁架及次桁架的规格尺寸如下表。

桁架名称

项目

规格

材质

TRUSS1、TRUSS2、TRUSS3、TRUSS4、

TRUSS5

上弦

φ159×10

Q345B

下弦

φ180×14、φ180×10

Q345B

上下弦斜腹杆

φ114×5、φ76×5

Q345B

上弦间直腹杆

φ76×5

Q345B

CTRUSS1、CTRUSS2、CTRUSS3、CTRUSS4

上弦杆

φ159×7

Q345B

下弦杆

φ140×7

Q345B

腹杆

φ89×4

Q345B

主桁架的轴侧图如下：

次桁架平面展开图如下：

网架部分由52根钢柱及网架组成，其中GZ1共20根，GZ2共20根，其余为GZ3。

钢柱规格如下表。

钢柱名称

构件截面尺寸

材质

GZ1

φ400×10

Q345B

GZ2

φ400×10

Q345B

GZ3

φ500×12

Q345B

网架为空间球形正方四角锥网壳，网架上弦共有21道环向杆件，环向杆件标高最低9.82米，最高31.492米；下弦共有19道环向杆件，最低标高10米，最高28.366米。

该工程网架所用钢管规格为：

Φ60×3.5、Φ77.5×3.75、Φ88.5×4.0、Φ114×4.0、Φ140×4.0、Φ159×5.0、Φ159×7.0、Φ159×10.0、Φ180×10、Φ180×12、Φ219×14；采用的高强度螺栓规格有：

M20、M22、M24、M27、M33、M36、M42、M45、M56、M60、M64；采用的螺栓球规格有：

BS120、BS140、BS160、BS180、BS200、BS220、BS260、BS300；采用的焊接球规格有：

WS450×14、WS500×20、WS550×25；钢管、封板、锥头、套筒材料按图纸设计和规范要求，实心螺栓球材质为45号钢，销子、螺钉均为40Cr，钢材材质就满足现行国家标准《低合金高强度结构钢》（GB1591—1994）的规定，无缝钢管应满足现行国家标准（GB8162—87标准）和（YB242—263标准）中的有关规定。

当钢板厚度大于40mm时，应符合Z15级的断面收缩指标和含硫量不超过0.01%。

网架剖面图如下：

桁架屋面面板为0.53厚KL型彩钢屋面板，内衬板为0.376厚的HV-200压型板，中间夹100厚的玻璃棉保温棉，投影面积约3900平方米。

网架部分投影面积7690平方米，0.53厚KL型彩钢屋面板，，内衬板为0.376厚的彩钢板，中间夹100厚的玻璃棉保温棉。

第二节工程特点及难点

经过认真阅读设计图纸及对施工现场进行仔细考察，我们认为本工程在深化设计、制作、安装过程中主要存在以下特点及难点：

1、本工程中钢球支座、主拱腹杆有不少的管子相贯剖口，管子相贯线是一个空间曲线，且其坡口角度是随曲线的变化而变化的，管子相贯线的切割好坏直接关系到桁架的焊接质量及外观质量，是制作过程的关键。

2、本工程桁架及网壳面全部为曲线，管子须做弯圆处理。

管子的线型必须光顺美观且要达到标准要求，为确保钢管弯曲圆滑成形，防止起鼓、起皱。

3、杆件制作精度要求高。

由于本工程结构类型复杂，有曲面空间桁架、钢网壳、支座等，杆件种类多，且结构形式均为弧型结构，设计及加工精度要求高，而杆件的制作质量将直接影响到桁架的整体质量。

4、施工工序多。

本工程除了钢结构桁架、网架以外，还同时需要进行屋面板的施工安装。

安装工序比较多。

5、由于桁架屋面及网架屋面均为空间曲面，因此对工程的测量精度要求高。

第三节工程材料选用情况

1、钢材

所有钢管材质均为Q345B无缝钢管，封板、锥头、套筒均为Q345B，实心螺栓球材质为45号钢，销子、螺钉均为40Cr，钢材材质满足现行国家标准《低合金高强度结构钢》（GB1591-1994）的规定，无缝钢管满足现行国家标准（GB8162-87标准）和（YB242-263标准）中的规定。

钢板厚度大于40mm时，应符合Z15级的断面收缩指标和含硫量不超过0.01%的要求。

檩条选用C型钢，材质为Q235B。

2、高强螺栓

高强螺栓选用10.9级摩擦型高强螺栓。

连接板材材质为345B时，摩擦面抗滑移系数不小于0.40。

普通螺栓、螺母及垫圈选用C级，强度等级4.6级，材质为Q235B。

高强螺栓的性能、等级与钢号如下表

螺栓种类

性能等级

所采用的钢号

抗拉强度N/mm2

屈服强度N/mm2

伸长率（%）

断面收缩率（%）

冲击韧性J/cm

硬度

大六角高强度螺栓

8.8s

45号钢

35号钢

830-1030

660

12

45

78

HRC24-31

10.9s

20MnTi

B

B40

35VB

1040-1240

940

10

43

59

HRC33-39

扭剪型高强度螺栓

10.9s

20MnTi

B

1040-1240

940

10

42

59

HRC33-39

3、铸钢件

铸钢件件的材质选用DIN17182的20Mn5V

4、焊接材料

焊接材料按下表选用

钢号

焊接方法

焊接材料

Q345B

手工焊

E501型焊条

埋弧焊

镀铜H10Mn2焊丝

C02气体保护焊

镀铜H08Mn2Si焊丝

4.1手工焊接用焊条符合《GB117-95》、《DB5118-95》的规定。

4.2埋弧自动焊或半自动焊用的焊丝和焊剂符合《GB/T14957-94》、《GB/T5239-85》、《GB/1470-90》的规定

第三章施工总体部署

第一节管理目标

我公司有幸承建本工程，我公司将集中优势，抽调曾安装过类似工程和具有同类工程施工管理经验、年富力强、责任心强的项目专业人员，组成“常熟体育中心游泳馆钢结构工程项目经理部”（以下简称：

项目经理部），代表我公司直接对施工现场进行统一管理，统筹组织本屋面工程的优化设计、制作与施工。

与此同时，我公司将在人力、机械、材料、资金等方面对本工程给予重点支持，确保生产及施工的需要。

为加强施工控制，我公司针对工程质量、施工进度、安全、文明施工、环境保护、服务等控制要素严格按ISO9001质量体系和ISO14000环境管理体系要求制订了管理目标。

1、质量目标

1.1工程合格率100%，确保一次通过竣工验收备案，确保不影响整体工程“杨子杯”的评定。

1.2各种竣工资料符合合同要求及当地有关部门的规定。

2、工期目标

全力满足招标文件的要求，同时精心组织施工，实施立体交叉、水平流水作业，发挥企业管理优势，全力满足合同要求的工期目标，

3、安全及文明施工目标

3.1死亡事故为零；

3.2重伤事故为零；

3.3月均负伤率控制在0.1‰以下；

3.4安全隐患整改率100%；

3.5施工期间无重大火灾；

3.6争创当地文明标化工地；

3.7争创当地安全标化工地；

4、服务承诺

4.1工程施工前：

作好图纸的深化设计，作好与土建工程的交接手续，为工程尽早开工创造有利条件。

4.2工程施工中：

协助业主作好与有关部门的协调工作，积极主动地为使工程优质高速的实施提出合理化建议。

对工程实施当中若出现一般工程问题则有现场项目经理解决，对与重大问题则由公司总师办在24小时内解决。

4.3工程竣工后：

作好与建设、监理单位的工程移交工作。

4.4用户回访：

由回访小组与业主商定具体的回访日期及程序，征询业主对工程质量的评价，对存在的施工缺陷协商处理办法，同时作好回访记录并保存。

5、环境保护方针

本工程从实际出发，坚持“预防为主，防治结合，综合治理，化害为利”的环境保护方针，为工程周边创造一个良好的环境。

第二节施工总体思路

根据对本工程涉及的各专业、各系统的分析，我公司制定本工程的施工总体思路为：

围绕重点、抓住关键、立体交叉、平行流水、分区、分段施工、精密组织、确保工程和施工工期。

桁架部分采用现场搭设满堂脚手架,从两头向中间安装。

网架部分采用现场搭设满堂脚手架，进行现场高空散装的原则。

第三节工程的组织与管理

根据工程实际情况，本公司决定选派参各方面技术骨干，加强工厂及施工现场的组织与管理，保证工程顺利完成。

各工种、专业施工队伍之间必须紧密配合，服从统一规划和安排。

项目管理组织机构图如下：

结构吊装及安装

项目总指挥

项目经理

项目总工

施工副经理

经营计划

管理科

计划管理

合同管理

决算及财务管理

物资设备

管理科

成品构件管理

物资管理

施工机械管理

钢结构加工

制作科

深化设计管理

技术质量管理

制作过程管理

制作工艺管理

施工技术

管理科

施工管理

技术管理

质量管理

安全管理

综合

管理科

各专业协调管理

标准化工地管理

行政事务管理

项目管理组织机构图

技术副经理

质安副经理

质量检验组

安全生产组

图纸深化设计室

材料试验管理组

运输队

材料及成品仓库

围护系统安装队

工程检测测量队

1、组织管理机构的职责

工程项目经理部在确定的工程项目管理各项目标的指导下实施工程项目的综合管理职责。

通过全面、综合的管理，控制工程质量、工程成本、安全生产、施工工期、文明施工目标的全面实现。

由项目经理牵头的项目组织管理机构构成本工程项目施工内部质量保证体系，成为该体系的最高责任者。

确保该机构逐级、逐项质量保证体系的建立和运行，确保本工程各项目标的实现，保证该机构体系的有效运行。

1.1、项目经理主要职责：

1.1.1认真贯彻国家、地方及本公司的质量方针、目标和制定颁发的各项规章制度。

1.1.2全面履行《常熟体育中心游泳馆钢结构工程》的招标文件。

1.1.3确定管理总目标和阶段目标，科学的组织、计划、管理工程项目的人、财、物资源，做好人力、物力和机械设备的调配与供应，监督管理工程的进度、质量、安全、场容，提高综合经济效益，圆满完成施工任务。

1.1.4积极配合上级和公司主管部门对工程现场进行的各种检查、验收工作，及时整改查出的各种问题，提出预防措施。

1.1.5严格按照设计文件、现行国家规范、公司质量手册、程序文件及相关作业指导书组织施工。

组织编制单项施工方案和各种作业指导书，制定安全生产和保证质量措施，并积极组织实施。

1.1.6积极参与业主、监理等相关方组织的各种会议和活动，组织参加本工程各阶段的验收和竣工验收。

1.1.7对经常性发生、影响面广、程度深的工程质量问题，组织成立QC小组，开展QC活动，进行PDCA循环。

1.2质安副经理主要职责：

1.2.1照本工程的质量、安全生产、文明施工目标全面负责监督实施工程全过程的质量、安全及文明施工工作，服从项目经理的统一安排和分配。

1.2.2在项目经理的综合指导下，牵头建立质量、安全检查机制，贯彻执行各项规范制度，严格执行公司制定的相关配套制度及管理办法。

1.2.3参与编制本工程的施工组织设计以及各专项施工方案和作业指导书的编制和落实。

1.2.4负责组织质量检查组、安全检查组成员学习国家规范、标准及地方的有关规定，熟悉本工程的设计文件、施工工艺、操作规程等技术文件。

1.2.5负责对各班组长进行技术、安全交底，签订《安全生产、文明施工目标管理责任书》。

1.2.6组织相关单位人员及时处理、解决施工中的技术疑难问题，负责工程施工现场发生的各种质量、安全事故的调查、分析处理，并记录建档。

1.2.7按照公司的有关规定建立并执行本工程现场质量、安全教育制度、检查制度、奖惩制度。

1.2.8负责从材料验证到制作构件，从构配件的采购，运输到现场安装、测量，每一工种，每一系统层层把关控制，贯穿工程全过程。

1.2.9定期、不定期地组织参加工程质量、安全生产、文明施工大检查，以书面形式提出整改单，并作进一步的验证记录。

1.2.10组织参加工程各分项、各特殊工种、重要工序的检查、验收和工程完工后的竣工验收。

1.3技术副经理主要职责：

1.3.1熟悉、掌握国家规范、标准，并认真贯彻执行。

1.3.2按照本工程制定的各项目标，在项目经理的组织、安排和领导下全面负责本工程的技术管理、技术控制和技术服务工作。

1.3.3熟悉、掌握本工程的有关技术文件、技术规范、技术要求，并把技术要求、各工种的操作规程传达到班组。

1.3.4负责本工程屋架、柱的现场组装、焊接、吊装安装等重大工艺书、关键技术指导书的编制和落实。

1.3.5参加图纸会审，参与施工中出现的各种技术疑难问题的调查、分析和处理。

1.3.6负责特殊工种的上岗考核和管理，新技术、新工艺的推广和应用。

1.3.7负责监控各种施工设备、工器具的运行情况，定期进行保养、检测、检定。

1.3.8参与本工程各分项、各重要工序、专业工种的验收和工程竣工验收。

1.4施工副经理主要职责：

1.4.1熟悉、掌握国家及地方的规范、标准、技术规程及有关文件规定，认真贯彻执行本工程制定的各项目标。

1.4.2配合项目经理及项目经理部其它管理人员做好工程质量、安全生产、施工进度、文明施工等有效控制。

1.4.3按照设计文件、施工验收规范、技术规程、施工组织设计和作业指导书进行过程控制。

1.4.4负责各特殊工种、分项工程的技术交底，并做好记录，对实施过程进行控制。

1.4.5负责维护、保养、检测、检定所使用的各种施工设备和工、器具。

1.4.6负责做好隐蔽工程检验、技术复核等工程质量把关工作。

1.4.7组织参与各分项工程、各重要工序、专业工种的检查验收和工程竣工验收。

第四节劳动力投入计划

现场施工人员分为两大类，即项目管理部及施工作业层。

他们在项目经理的领导下共同完成工程施工任务。

项目管理部由施工、技术、质安、动力设备和后勤等几个职能部门组成。

其中技术部全面负责项目部的技术工作，同时负责同设计院、深化设计部门联系；施工队伍由吊装队、板材安装队、测量队等组成，负责测量放线、吊装、板材安装工作；质安部负责质量、安全监督；动力设备负责机械调度、维修、保养及施工用电；后勤部负责文件资料、保卫及与总包单位、建设单位、其它分包单位的管理协调。

施工作业层由具有专业操作技术和经验的工人班组组成，具体实施各项施工作业。

根据本工程工期特点，各专业施工队伍按照施工需要配备充足的劳动力进场施工，保证工程按期完工，工程开工前，我们将组织人员进场，安排职工生活，进行技术、安全、文明施工交底，具体各专业施工人员进场安排如下：

1、现场制作及安装劳动力计划

序号

工种

人数

1

测量工

3人

2

起重工

20人

3

电焊工

10人

4

铆工

20人

5

架子工

30人

6

维修电工

2人

7

辅工

15人

8

涂装工

10人

合计

110人

2、劳动力直方图

3、劳动力动态图

4、按工程施工阶段投入劳动力计划表

工种

按工程施工阶段投入劳动力情况（单位：

人）

基础轴线复核

钢柱吊装及校正

钢桁架拼装、吊装及校正

网架脚手架的搭设

网架安装

防火、防腐涂装

屋面板施工

工程扫尾

测量工

3

3

3

3

3

2

1

1

起重工

2

10

20

20

20

20

15

6

电焊工

0

4

10

10

10

10

6

4

铆工

0

15

20

20

20

20

20

8

架子工

0

4

4

30

30

10

10

6

涂装工

0

4

8

8

10

10

6

4

辅工

6

10

15

15

15

15

15

10

维修

电工

1

1

2

2

2

2

2

1

第五节机械设备投入计划

根据本工程结构特点，同时结合现场施工进度，确定各设备的投入，以保证工程的顺利进行。

为保证此工程的顺利进行，我公司在此工程中投入的机械设备如下。

1、加工制作设备

序号

机械或

设备名称

型号规格

数量

国别产地

制造年份

生产能力

用于施工部位

备注

1

直条切割机

GZ-3000

3

中国

2000

L=18000×W=3000

构件

制作

自有

2

钢板校平机

W43-24×1000

1

中国

2000

H=24×W=1000

构件

制作

自有

3

H型钢组立机

HG-150

3

中国

2001

H=1500

构件

制作

自有

4

门式电焊机

MZ-1-1000

4

中国

2000

H=1500

构件

制作

自有

5

翼缘矫正机

JZ6080

1

日本

2003

W800厚60

构件

制作

自有

6

翼缘矫正机

JZ-40H

4

中国

2001

HMAX=40

构件

制作

自有

7

数控带锯生产线

SHM38/18-MC

1

美国

1999

H=600×W=1250

构件

制作

自有

8

数控三维钻

BDL-1250

1

美国

1999

H=600×W=1250

构件

制作

自有

9

数控锁口机

ABCM-1250/3

1

美国

1999

H=600×W=1250

构件

制作

自有

10

带锯床

DJ1300

1

台湾

2003

H=700×W=1300

构件

制作

自有

11

AMADA带锯

HK1000

1

日本

2002

H=1000

构件

制作

自有

12

AMADA带锯

HK700CNC

2

日本

2002

H=700

构件

制作

自有

13

AMADA钻床

6BH-1000II

2

日本

2002

H=600×W=1250

构件

制作

自有

14

SHINX锁口机

MV-1050

1

日本

2002

H=600×W=1250

构件

制作

自有

15

组焊一体机

HJ120

2

中国

2001

W=1200

构件

制作

自有

16

带锯

SHN38/18MC

2

美国

2002

SHN38/18MC

构件

制作

自有

17

管子等离子切割机

MAX100

1

美国

2001

MAX100

构件

制作

自有

18

数控管子相贯线切割机

HID-600EH

1

日本

2003

HID-600EH

构件

制作

自有

19

数控钢管等离子切割机

GGKW41-600

1

中国

2001

GGKW41-600

构件

制作

自有

20

大型弯管机

JXW-500

2

中国

2003

JXW-500

构件

制作

自有

21

315吨弯曲矫直机

W114

1

中国

2002

W114

构件

制作

自有

22

管子坡口机

GPK630I

3

中国

2002

GPK630I

构件

制作

自有

23

剪板机

QC12Y-20×2500

2

中国

2001

QC12Y-20×2500

构件

制作

自有

24

CO2气保焊机

XCM-500

16

日本

2001

XCM-500

构件

制作

自有

25

逆变弧焊机

ZX7-800

4

中国

2003

ZX7-800

构件

制作

自有

26

大型八抛头抛丸机

PB-8-250

2

美国

2001

PB-8-250

构件

制作

自有

2、抛丸涂装及检测设备

序号

设备名称

型号规格

数量

国别产地

制造年份

生产能力

用于施工部位

备注

1

抛丸机

HJ160/BP

2

中国

1999

W2000×H2000

构件

制作

自有

2

喷漆烘干线

1

中国

1999

W2000×H2800

构件

制作

自有

3

无气喷漆机

W33-70

1

德国

1999

33