海关总署改扩建工程施工组织设计.docx
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海关总署改扩建工程施工组织设计
海关总署改扩建工程施工组织设计
海关总署办公楼改扩建工程
施
工
方
案
中国建筑技术开发总公司
二○○二年五月十六日
一、编制依据
1、海关总署办公楼改扩建工程招标文件（京第02－0323号）
2、北京市建筑设计研究院设计的海关总署办公楼扩建改造图
（20020152002.04.28结1—结43）
3、《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）
4、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（JGJ3-91）
5、《混凝土结构加固技术规范》（CECS25:
90）
6、《碳纤维布加固修补结构技术规程》
7、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
9、《建筑现场临时用电安全技术规程》
10、《建筑机械使用技术规程》
11、《北京市建筑安装工程施工技术资料管理规定》（DBJ01-51-2000）
12、国家．地方．行业有关的规程．规范及质量标准
13、我国现行的安全生产．文明施工．环保消防等有关规定
二、工程概况
2.1基本概况
该工程为原海关总署北京海关办公楼加层改造工程。
原楼地处建国门内东长安街南侧。
结构为剪力墙筒体局部三层框肢体系，89年初结构竣工，现新建2088.85平方米，拆除改建22400平方米，抗震设防裂度为八度。
结构加固工程是本工程中的重要的环节。
2.2本工程施工内容
原建筑是由东西两个相对独立的十二层建筑物及中部三层主体结构构成，东西两建筑物十一层及十二层相连形成“∏”字形构造体系。
本工程要将中间三层以上钢结构加层至十层与上部连接成完整的结构体系，并对原四层以下结构进行改造，提高其结构承载力。
其次，在对东西两建筑内部改造的同时，对结构进行加固处理。
本工程结构改造主要由结构加固和钢结构加层两部分组成。
其中结构加固采用加大构造柱受力面积和梁、板洞口碳纤维加固两种方法。
详细内容如下：
（1）构造柱加固工程:
采用加大截面加固法增加结构柱轴向受压承载力。
（2）碳纤维加固工程：
在不能增加截面的梁、板洞口部位采用高强碳纤维粘贴加固法以提高受弯、受拉构件的承载力。
2.3建筑项目主要特征
总建筑面积：
24201.13平方米
其中地下：
3901.70平方米地上20299.43平方米
建筑耐火等级：
一级
室内外高差：
0.30米±0.000＝44.100
建筑亭子层檐高：
55.40米
各层标高：
层号
地面标高
层高
层号
地面标高
层高
地一层
-5.47
／
六层
+20.94
3.4
夹层
-3.2
／
七层
+24.34
3.4
首层
+3.54
3.6
八层
+27.74
3.4
二层
+7.14
3.6
九层
+31.14
3.4
三层
+10.74
3.5
十层
+34.54
3.4
四层
+14.14
3.4
十一层
+37.94
3.46
五层
+17.54
3.4
十二层
+41.40
／
结构类型：
剪力墙筒体局部三层框肢体系
结构设计要求水泥为普通硅酸盐水泥
结构设计要求砼强度等级：
C40（满足“京建科[1999]230号”文件规定）
结构柱截面尺寸：
Z1：
1200×1200
Z2：
1200×1200
Z3：
1100×700┎800×500
Z4：
1200×700
Z5：
1200×700
3、施工部署
3.1概述
该工程工程量较大、工期相对紧张、专业性强，质量要求较高，安排要求内外、上下同时进行，立体交叉作业。
这就要求要有极为科学的施工组织，周密的计划安排，切实有力的保证措施，充分地调动各工种，协调有序地进行工作。
3.2工程管理目标
（1）工期目标:
2002年6月15日开工，2003年5月31日竣工，总工期345天。
其中结构2002年9月30日竣工。
（2）质量目标：
合同履约率：
100%
单位工程合格率：
100%
单位工程优良率：
80%
（3）安全与文明施工目标：
a.杜绝死亡及重伤事故，杜绝重大机械事故，争取事故为零，确保轻伤事故控制在8‰以内；
b.文明施工目标：
按北京市要求达标，创北京市文明施工样板工地。
3.3施工组织机构
海关总署办公楼改扩建工程
项目组织机构图
项目经理
商务经理
总工程师
生产技术
经理
土建
负责人
物资
负责人
核算
负责人
安全
负责人
质量
负责人
现场
经理
碳纤维
工长
混凝土
工长
放线
工长
电气
工长
水暖工长
工长
钢结构
工长
3.4施工总体工艺流程及流水段划分
（1）流水段划分
该工程分三个区，东西楼各为一区，即B区及C区；中部为A区。
因A区需进行结构加固作业，考虑到施工对结构承载力的影响，每层分为四个流水段，即Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段。
在拆除作业时按照先Ⅰ段、Ⅳ段，后Ⅱ段、Ⅲ段自下而上的顺序进行，组织各工序、各工种平行、立体、交叉作业。
A区分段如下图：
（2）总体工序流程：
拆除工程→结构改造、加固及钢结构加层→室内外装修→竣工。
3.5劳动力计划及安排
（1）针对本工程施工内容及特点，结合我公司长期从事室内外装修、抗震加固、修缮工程施工方面的专业特长，以及过去施工的经验，在项目经理部班子选派上，要做到精干、高效，所有管理人员要业务精，能力强，施工经验丰富；对于施工作业人员的安排上，结合本工程质量高的要求，对关键工序要选派操作精细的骨干班组，结合工期进度紧张的问题，要保证各工种配套的情况下，作业人员配足，结合安全及行业方面的要求，要选派有上岗证的人员。
同时，要加强和理顺项目班子与作业层之间的管理，以发挥出我公司在本项目上的优势和特点，保证本项目施工实现高速、优质。
（2）本工程结构施工现场管理人员6名，施工人员约80名。
施工人员数量根据具体施工阶段和工期情况动态调整。
测量防线工3人，钢筋工12人，模板工8人，架子工7人，锚固工10人，碳纤维操作工8人，油漆工3人，机械工2人，壮工20人，钢结构安装工10人。
（其中焊工6人、电工3人）
3.6主要材料计划（见附表一）
3.7主要机械设备、机具计划（见附表二）
3.8施工进度计划（见附图一）
3.9施工现场平面布置（见附图二）
3.10技术资料管理计划
施工过程中的技术管理实际上是以技术资料为主线来展开的,它在一定程度上反映了施工企业的技术管理水平。
因此,必须重视技术资料的生成、归档工作。
结合京建质569号文件，此工程应按照以下流程进行技术资料的管理工作。
技术资料管理流程及计划
方案审批→材料签样→材料进场及试验→材料验收→技术交底→组织施工→质检合格后分项工程报验→监理签认后进入下一道工序→分部工程报验→存档资料汇总后单位工程报验→竣工资料移交
其中现场主任工程师负责方案审批;
现场经理负责材料签样;
试验员负责材料进场后的试验;
材料员及各专业工长负责材料验收;资料员存档
各专业工长负责技术交底;
质检员负责分项分部工程资料报验;
现场技术负责人负责竣工资料移交.
4、主要施工方案
根据本工程加固改造特点，本施工组织设计方案，对技术要求严格的碳纤维加固、构造柱加固及钢结构加层三部分中关键工序的施工方法进行安排。
4.1测量工程
另行编写
4.2拆除工程
拆除作业主要是为加固、室内装修作业提供施工基层。
保护性拆除、保证安全是本次拆除作业的关键。
拆除施工中特别要考虑减震及对结构的影响，拆除具体要求如下：
（1）做好清查记录及确认。
配合业主、设计人员根据图纸及现场情况，确定应拆除、保留、保护的项目，以照片及书面形式形成文件，与业主及有关单位一同确认。
无业主同意不得随意拆除原有建筑物或原设备。
（2）严格拆除顺序。
拆除总体要求先同时拆除A区首层至三层室内和④、⑥轴线外墙面及洞口，再拆除B、C区室内及室外。
特别在A区首层至三层楼板拆除加固时应按对角拆除的原则，先拆除加固Ⅰ、Ⅳ段，待其有一定的承载能力后，再拆除加固Ⅱ、Ⅲ段。
室内按照从高层到低层，先设备予埋，后土建，先顶棚，后墙面，再地面的顺序进行。
室外也遵循由高到低的原则。
（3）严防结构破坏。
拆除顶棚、内外墙面、地面面层，采用铁钎子、小锤剔凿，严禁使用大锤、风镐。
考虑减震的要求，拆除楼板及开洞时必须使用水钻排钻切除的方式，要求分块拆除。
拆除时应做好必要的支撑加固措施,以防结构出现失稳现象。
应注意需加固的洞口要求剔掉棱角，直角部位做成倒角，但不能破坏原结构钢筋。
（4）保护好设备物品。
对业主确认或图纸要求保留的设备、物品、部位，采取措施加以保护；对业主须回收的物品要保护性拆除，码放到业主指定地点。
（5）保证安全。
拆除前，先将原楼内电气线路断电后，再进行拆除；拆除过程中，拆下的渣土、废料、物品等，要随拆随清到室外，严禁楼内堆积和过载；严禁任何拆除垃圾从窗口扔出。
在拆除过程中，设专人监护，发现险情，人员立即撤离，并拍照，会同业主、设计重新确定方案。
（6）保护环境。
考虑拆除作业粉尘大的特点，室外门窗暂不拆除，等室内拆除完成后进行；室外渣土堆要及时清运、覆盖、撒水，以免扬尘。
因该工程地处长安街邻边，渣土每天夜间必须清运干净，以免造成污染。
施工现场大门旁设置冲洗和排水设施。
清运车在出场前应做好除尘处理。
（7）清除要干净。
对于拆除后，露出的基层表面清理要干净，墙面腐蚀严重处要清除松散部分，墙面用水冲刷干净。
为碳纤维加固创造无尘的环境。
4.3钢结构加层工程
钢结构加层是本工程的重要组成部分。
本节对此在施工钢构件制作、安装中重点安排。
经过综合考虑，本工程施工顺序为由上向下，逆序施工。
以缩短工期。
钢构件的吊装考虑用一台50吨汽车吊（臂长36米以上）。
满堂脚手架先搭至九层，伸出建筑物8米，以便于临时堆放钢梁。
（具体见附图：
钢梁吊装示意图）每层钢梁安装、压型钢板铺设完后，该层脚手架即可拆除。
这样可使上层浇注砼与下层钢梁安装、压型钢板铺设同时进行，大大缩短了工期。
由于本工程场地位于原建筑两塔楼之间，上部有两道连廊，钢梁吊装时不能直接就位，本公司将另配倒链、拔杆等辅助设备协助钢梁就位。
4.3.1施工劳力及设备进场计划
本工程计划安装人员68人。
其中：
电焊工20人；铆工6人；
气焊工5人；安装工25人；
测量工1人；电工1人；
钢筋工3人；混凝土工7人；
主要机具设备计划表
序号
设备名称
规格
单位
数量
1
倒链
5t
个
3
2
倒链
2t
台
2
3
天车
500A
台
3
4
电焊机
200A
台
1
5
电焊机
台
1
6
水准仪
台
1
7
摇臂钻
台
1
8
磁力钻
台
4
9
手电钻
台
3
10
云石机
台
4
11
无齿锯
台
1
12
拉铆枪
台
4
13
手动葫芦
台
4
14
弯管机
台
1
15
半自动切割机
台
4
16
其他另星工具
套
6
4.3.2钢结构的加工制作
本工程钢结构主要为钢梁的加工制作。
所有构件加工前进行1:
1放样，检查无误后方可下料、制作。
下料后进行边缘加工，经组装、焊接、矫正后检验出厂，制作质量应符合设计图纸要求和钢结构工程施工及验收规范GB50205-95的有关规定。
4.3.2.1钢结构加工工艺流程图及工艺要求
（1）
工艺流程图
（2）加工工艺要求
1）样板
1放样尺寸偏差
检验项目
允许偏差（mm）
〈1500
1501～3000
〉3000
零件划线用的样板
-1.0～0.0
-1.5～0.0
-1.5～0.0
矩形样板平面两对角线之差
0.5
1.0
2
曲线位移量
1.0
1.5
2
②样板制作时，根据工艺要求应预留切割、刨铣的加工余量和焊接收缩量。
③样板必须经质量部门鉴定后方可投入使用。
使用过程中，经常校对，如需修整，应经放样负责人同意。
修整后的样板必须经过质检部门的验收。
2）放样、号料
①放样、号料前对影响放样、号料的钢材进行初步矫正，矫正后的尺寸偏差应符合要求。
②放样、号料的允许偏差
检验项目
允许偏差（mm）
划针号料
±0.5
石笔号料
±1.0
3）下料
①切割方法选择
钢板下料采用自动或半自动气割，切割前，钢材表面沿切割线宽度50mm～80mm范围内的铁锈、油污应清除。
切割后清除切口表面的毛刺、飞溅物等。
②气割的尺寸偏差应符合以下规定
手工切割:
≤±2.00mm
自动、半自动切割:
≤±1.5mm
精密切割：
≤±0.5mm
③自动、半自动、精密切割面应符合下表规定
检验项目
允许偏差（mm）
表面粗糙度G
切割边缘承受拉力δ≤100，δ≤100
G≤25μm，G≤50μm
切割边缘不受拉力时G≤25μm
平面度
当板厚度δ≤20时，B≤3%δ
当板厚度δ>20时，B≤2%δ
不受外力作用的自由边，B≤3%δ
垂直度
≤3%δ
直线度
≤2
切割线偏移
≤1
气割面上的熔化度
边缘塌边宽度≤1.5
④手工切割面质量应符合下表规定
检验项目
允许偏差（mm）
表面粗糙度G
120不受力的自由边缘G≤1.5
平面度
≤4%δ（板厚）
垂直度
≤4%δ（板厚）
直线度
≤4
切割线偏移
≤2
⑤所有的切口阴角处，均设有半径不小于12mm的圆弧过度，严禁裂口。
⑥切割后必须清除熔渣、夹渣、气孔等缺陷。
4）边缘和端部加工
1边缘加工后的尺寸偏差及表面粗糙度应符合下表规定
检查项目
允许偏差（mm）
≤6000
>6000
外形尺寸
±1.0
±1.5
刨后两对角线长度差
±1.5
±2.0
刨边线与号料线偏移
±1.0
±1.5
刨边线弯矢高
≤1/5000且≤1.5mm
表面粗糙度
不低于25μm
不低于25μm
②坡口尺寸及角度偏差应符合下表规定
检验项目
不清根允许偏差（mm）
清根允许偏差（mm）
接头钝边f
±1.5
无限制
有垫板的根部间隙R
±1.5
±1.5
-3.0
无垫板的根部间隙R
+6.0
-1.5
不适用
坡口角△
+10o
-5o
+10o
-5o
5）矫正与修正
1矫正
在低于下列环境温度时，不得进行冷矫正和冷弯曲：
对于普通碳素结构：
-16℃；对于低合金结构钢：
-12℃。
火焰矫正的加热温度不得超过下列温度，并应避免局部过热：
对于普通碳素结构≤590℃；对于低合金结构钢：
≤650℃。
机械矫正前应先检查其厚度并清除表面上的毛刺等。
2矫正后的质量偏差应符合下表的规定
检验项目
允许偏差
局部弯曲矢高
板厚≥14时，f1≤1.0；板厚＜14时，f1≤1.5
边缘弯曲矢高
弧长/3000且不大于2.0
疤痕深度
板厚≤20时，≤0.5；板厚＞20时，≤1.0
3修整：
气割和剪切边缘出现气孔等局部缺陷时，可按下表：
缺陷状态
修整要求
长度（mm）
深度（mm）
≤25
不需检测，不需修整
>25
≤3
不需修理，但需探测深度
>3≤6
需清除修平，不需焊补
>6≤26
全部清除并焊补，焊补累计长度
应不大于边缘总长度的20%
>25
由技术负责人提出修整方案
4补焊后的表面应磨平，不补焊的修整面应平缓过度，而且其斜率不大于1：
10。
5制孔后应清除孔边毛刺，清除孔边毛刺时不得使孔塌边和凹陷。
6连接件接触面上的毛刺、飞边、焊瘤、飞溅等影响接触面密贴的突出物必须彻底清除。
4.3.2.2钢结构制作：
1）原材料检验
对于制作所采用的材料，需严格把好质量关，以保证整个工程质量。
1）料入库后由本企业物供部门组织质量管理部门对入库材料进行检验验。
2）按供货方提供的供货清单清点各种规格型钢和钢板数量计算到货量。
3）按供货方提供的型钢和钢板尺寸及公差要求，对于各种规格的型钢，抽查其公称尺寸，并检查型钢及钢板的外表面质量。
4）本厂选取合适的场地或仓库储存材料，按品种、按规格集中堆放，加以标识和防护，以防未经批准的使用和不适当的处置，并定期检查质量状况以防损坏。
2）工厂施工设计
工厂施工设计包括细部设计和工艺设计二部分。
①细部设计
根据设计院提供的钢结构图纸文件，进行消化和讨论，按部套分类进行细部设计，设绘结构的部套图、分段图、杆件图、机加工零件图，注明接头位置，焊接符号，坡口尺寸及制造技术要求等，部套图、分段图及机加工零件图设计院审核认可。
②工艺设计
根据制造方案，编写制作工艺，焊接工艺，拼装工艺文件，设计
工装、夹具、套模、胎架、托架及有关布置图。
3）钢材预处理
本工程所用的型钢、钢板在使用前必须进行喷丸除绣，并喷涂防锈底漆，钢材的除锈等级应达到GB8923-88规定的Sa3、Sa2级要求。
4）放样
1）放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺、经纬仪等测量工具必须经二级以上计量单位检验合格。
2）所有的构件应按照钢结构细部设计图纸及制造工艺的要求，进行计算机放样，核定所有构件的几何尺寸，如发现差错需要更改，必须取得原设计单位签具的设计变更通知单，不得擅自修改，放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。
5）焊接工艺和焊接工艺评定
①焊接材料及使用
材料种类、牌号及规格：
手工焊条：
E43xxφ3.2或φ4
或E43xxφ3.2或φ4
二氧化碳焊丝：
H08Mn2SiAφ1.2
埋弧自动焊丝：
H10Mn2φ4、φ5或H08Aφ4、φ5
埋弧自动焊剂：
HJ431
②所有焊接材料进场应附有质量保证书。
③所有焊接材料的保管和使用均应符合我公司有关焊接材料的保管和使用规定：
施焊前，焊工应检查焊件部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修整合格后方能施焊，焊接连接组装允许偏差应满足有关规范。
④焊工资格
焊工须经考试合格，并取得相应项目的合格证书方可上岗操作。
质检部门应将合格证书复印件交监理备案。
（ZC、LP、YR证书均可）。
6）焊接工艺
①焊接条件
下雨时露天不允许进行焊接施工。
若焊缝区潮湿，应采取措施使焊缝左右75mm范围内干燥。
焊缝表面应清洁干燥，无浮绣、无油漆（车间底漆除外）。
所有板厚达35mm的钢板焊接前应预热。
预热温度根据板厚不同选择100℃～150℃（δ=35～45）。
②焊接材料选用及要求
角对接焊缝用SH.J507.01φ3.2焊条打底，用SH.J507.01φ4或CO2焊丝H08Mn2SiAφ1.2施焊。
其它焊缝用SH.J507.01φ3.2打底，盖面采用SH.J507.01φ4焊条。
③焊接规范
手工焊规范
焊条直径
焊接电流（A）
（mm）
平焊
横焊
立焊
仰焊
φ3.2
100~140
100~130
85~120
90~130
φ4
160~180
150~180
140~170
140~170
φ5
190~240
170~220
埋弧焊规范
直径
焊接电流（A）
电弧电压（V）
焊接过渡（cm/min）
备注
牌号
直径（mm）
H10Mn2
SH.H.J431
φ4
525~575
32~34
37.5
环焊焊缝焊丝偏移a=40~60mm
φ5
600~650
34~36
37.5
7）钢结构涂装工艺方案
①钢材表面预处理
钢板在下料加工前，进平面钢板流作表面预处理，除锈等级应符合GB8923-88标准，并达到Sa2.5级。
型钢在下料加工前，首先进抛丸工厂作表面预处理，除锈等级应符合GB8923-88标准，并达到Sa2.5级。
喷涂红丹防锈漆35μm。
②现场加工制作后表面处理
电焊缝、火工及机械损坏等锈蚀区域，表面除锈用120度风动角磨枪装研磨片或碗型钢丝刷等作工具，除锈等级应符合GB8923-88标准，并达到St2~3级。
漆膜完整区域应允许保留，对表面存在的油污用200号溶剂或洗洁精作彻底清洁，对水份、磁粉层、尘埃等用揩布、铁砂纸或钢丝刷进行清理。
电焊缝、火工及机械损坏等区域和原做车间底漆部位，喷涂红丹防锈漆35μm。
全部再统一涂水性无机富锌漆40μm。
需涂防火涂料的构件表面，仅涂红丹防锈漆底漆，漆膜总厚度不小于75μm。
不喷涂防火涂料的构件表面，喷涂红丹防锈漆底漆及面漆,漆膜总厚度室内不小于125μm，室外不小于150μm。
③涂装质量要求
涂装环境：
雨、雾、露等天气时，水性涂料相对湿度应按涂料规定严格施工，相对湿度厂内以涂装公司24小时自动温湿记录仪为准，现场以温湿仪为准进行操作。
安装焊缝处留出30~50mm用胶带贴封，暂不涂装。
④涂层质量要求
a.漏涂、针孔、开裂、剥离、粉化均不允许存在。
b.膜厚检测方法：
用涂膜测厚仪，对平面、超宽度的型材、桁架等表面以每5m2~10m2间测一点，允许偏差10μm。
4.3.2.3钢结构制作过程质量控制
1）制作中保证工程质量的主要措施
在钢结构加工建造的全过程中，除了严格执行设计图纸，技术文件规定的技术要求及有关规范、标准所规定的要求外，还将应用历年重大工程所积累的成熟建造工艺、检测手段，确保工程总体质量。
①在钢结构放样、制作、拼装过程中，采用同一把（台）经检定的合格量具、激光经纬仪，确保尺寸精度。
②钢结构所用钢材全部进行预处理，以确保制作过程中的除锈和下道涂装质量。
③板材的对接缝尽量采用自动焊，角焊缝尽量采用半自动焊，运用工厂工程建造质保体系，选派有丰富经验持证焊工、探伤人员上岗。
④钢结构建造编制详细的施工工艺，并实行监督和反馈制度。
⑤专材专用，钢材、油漆、焊条及其它材料具有质量证明书，并按使用区域逐项登记交验。
⑥各吊点做好结构加强措施，确保吊装安全。
⑦现场施工采用激光经纬仪定点定位测量，并经常检查各分段安装定位情况，作出反馈并及时处理解决。
⑧及时与业主和设计单位联系，并处理施工中出现的质量问题，以保证工程质量。
⑨质量的保证依赖于科学的管理和严格的要求。
为此制定本工程钢结构制作、拼装、焊接及油漆等工程质量控制程序。
2）钢结构检验
为了保证本工程钢结构的制作质量，必须把好每一道质量关，在先进的设计工艺指导下，精心施工，开展自主质量管理，实行全过程质量控制，严格检验，争创优质工程。
（1）质量检验标准
①《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-9
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