科技馆工程施工组织设计.docx
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科技馆工程施工组织设计
工程概述
××省科技馆工程是一项造型新颖、构思独特、具有浓厚现代特征和文化气息的大型公共建筑，该工程外观特点鲜明、构造复杂，是继省速滑馆、省电视塔、省图书馆之后又一大型公用建筑，堪称我省标志性建筑，由于工程设计起点高、功能齐全，影响大，已受到全省各界人士的广泛关注。
该工程位于××河北岸××开发区，场地总占地面积50000m，总建筑面积24782m，建筑高度42m。
分为主展厅、球幕影院、报告厅三个主要功能区，螺旋攀升的弧形幕墙将主展厅采光顶、球幕影院屋盖连为整体结构，同时形成建筑共享大厅。
主展厅为地下一层，地上三层，局部有夹层，层高6m、7m，主要柱网尺寸12m×15m，采用无粘结预应力梁框架结构体系。
球幕影院主体为混凝土框架结构体系。
斜向框架支撑看台，屋盖结构采用两层钢网架与球幕影院裙房曲面钢网架连为一体。
主展厅采光顶为螺旋扭面，弧形幕墙为鼓面的一部分采用钢管节点相贯焊接的钢桁架组成拱架结构。
外墙300厚陶粒混凝土与保温铝板，内墙200厚陶粒混凝土砌体。
主体外装修一层部分墙面采用无框透明玻璃，花岗岩石材饰面，铝单板实体幕墙及折面点式玻璃幕墙，铝百叶及穿孔铝板饰面包至顶棚梁下。
地下室防水除要求结构达到自防水混凝土外，底板、侧墙及室外顶板均为外防水做法，采用三元乙丙防水卷材加刚性防水，屋面防水为一级防水，屋面排水均为内排水系统。
第1章施工部署
2.1施工流水段的划分及流水施工方式
为了保证各工序合理有序地进行施工，达到均衡生产的目的，采取分段流水施工方式，根据本工程的结构特点及利于施工的原则，将该工程划分四个施工段。
即以主展厅G、E轴为界划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个施工段，将球幕影院划为第Ⅳ施工段，主体施工时按施工段组织平行流水作业，水电、预应力等其它分项工程与土建穿插施工。
2.2施工组织
（1）本工程将全面实行项目法施工，工程项目管理是以高效率地实现项目目标为目的,以项目经理负责制为核心,以项目合同和成本核算制为主要内容,并对工程项目进行全过程,全方位的计划、组织、协调、控制的管理制度。
（2）项目经理部将依据建设单位要求和公司对项目的规划和决策,具体制定和实施总体方针目标，包括工期、质量、安全等，项目经理部将接受省建一公司的方针目标考核。
项目经理部除接受省建一公司的目标考核外，同时项目经理部还将接受建设单位和社会各方的监督和检查，最终为项目实现目标管理提供保障。
（3）按照公司项目管理组织条例,本项目经理部将在公司总部的控制和协调下进行本工程的施工管理。
（4）在管理模式上严格按照ISO9002质量体系运行，发挥总包单位的优势，积极为用户服好务，保证干出一个信誉工程、满意工程、良心工程。
2.3钢结构施工设备
钢结构吊装设备将采用两台16t轮胎式起重机、一台10t轮胎式起重机、一台70t汽车吊和一台45t汽车吊。
钢结构制作时采用一台自动焊机、14台直流电焊机，两台自动切割机及数控相贯线切割机等。
2.4施工重点
（1）本工程平面形状不规则，立面形式多变，曲线、弧线较多，给测量定位放线带来较大困难。
（2）江北地下水位很高，科技馆工程的地下防水工程是满足使用功能的关键。
（3）一层主展厅地面面积较大（5000余平方米），地面的平整度、防裂缝成为地面工程施工质量的关键。
（4）钢结构构件较长、焊缝较多，均为相贯连接且钢结构为曲线立面，其制作和安装是钢结构质量控制的关键。
第2章主要分项工程施工方法
第1节工程测量
3.1.1施测步骤测量工作的原则是先整体后分部，高精度控制低精度。
（1）布设建筑方格网将基础施工阶段标定的主轴线I轴向东西两端延长至自然地面上，并将A轴和K轴向南北方向上外延，组成建筑方格网。
此方格网四角组成一个180m×150m的矩形，此网分为a：
初设点位，b：
埋石c：
用全站仪精确到测定角度和边长，d:
测量平差，e：
按设定坐标在标石面上标定其准确位置。
（2）此四点与已知标高点组成闭合水准网。
用精密水准仪测定其高差，平差后，求出多点的绝对高程，这样，它们即可作为施工阶段的已知坐标点，也是引测标高的水准点。
3.1.2测量方法的选择轴线放样以直角坐标法辅以极坐标法，在曲线的测设上，大半径的曲线，采用极坐标法辅以四分法测设曲线各点。
个别区段采用编角法测设曲线。
小半径曲线的极坐标法为主测设曲线。
多曲线的主点（始点、中点、终点）要事先用全站仪定出，细部放样要与此三点吻合。
实际上，此三点起了主控点的作用。
为了进行现场放样，各种放样数据要事先算好。
并经仔细检核无误后，打印，作为指导放样的依据，这些资料包括以下几种表格：
（1）直线轴线（主轴线）的交点坐标表；
（2）各曲线及圆心坐标表；
（3）平曲线元素表；
（4）平曲线主点放样元素表；
（5）极坐标法放样数据表；
（6）偏角法放样数据表；
（7）切线支源法放样数据表；
（8）单据设计坐标表；
（9）单据放样数据表；
（10）方格网点成果表；
（11）坐标点成果表；
（12）曲线各点设计坐标一览表。
表3-1控制点坐标表
点号
坐标
X
Y
N2
807.487
955.846
N2
941.288
973.719
N2
916.493
917.155
N2
932.561
970.933
N2
885.676
896.756
877.835
966.618
表3-2直线轴线交点坐标表
轴
间
①
②
③
线
距
X
Y
X
Y
X
Y
A
0
206931.493
291869.155
206916.493
291869.155
206901.493
291869.155
B
6
931.493
875.155
916.493
875.155
901.493
875.155
C
12
931.493
887.155
916.493
887.155
901.493
887.155
D
12
931.493
899.155
916.493
899.155
901.493
899.155
E
12
931.493
911.155
916.493
911.155
901.493
911.155
F
12
931.493
923.155
916.493
923.155
901.493
923.155
G
12
931.493
935.155
916.493
935.155
901.493
935.155
H
12
931.493
947.155
916.493
947.155
901.493
947.155
J
12
931.493
959.155
916.493
959.155
901.493
959.155
K
7.2
931.493
966.355
916.493
966.355
901.493
966.155
合计
97.2
97.200
97.200
97.200
表3-3圆心设计坐标表
圆心编号
间距
设计坐标
S
X
Y
01
839.193
922.755
02
154.600
993.793
922.755
03
20.000
993.793
942.755
04
854.593
902.755
05
87.162
893.493
980.755
06
64.227
841.714
942.775
07
23.100
851.109
921.672
08
17.581
810.193
935.455
09
993.793
928.155
010
6.353
988.789
932.069
011
897.193
901.255
012
15.935
900.893
916.755
013
15.935
900.743
929.955
014
12.935
898.193
942.655
015
10.555
893.393
952.055
表3-4平曲线主点元素表
圆弧编号
圆心编号
半径R
扇面张角β
左边方位角αL
右边方位角αR
弧长L
弦长C
I
01
102.600
56o38'31''
328o30'20"
25o08'51"
101.429
97.349
II
02
102.600
56o38'32"
154o38'31"
211o29'40"
101.429
97.349
III
03
124.700
67o04'08"
155o54'33"
222o58'41"
145.970
137.778
IV
04
60.750
53o37'23"
75o10'05"
128o47'28"
56.856
54.803
V
05
82.450
40o12'50"
111o21'07"
151o33'58"
57.869
56.688
VI
06
9.800
360o
80o00'00"
VII
07
6.500
360o
VIII
08
51.500
65o33'14"
327o41'24"
33o14'38"
61.575
55.761
IXX
09
109.350
11o45'36"
196o24'47"
208o10'23"
40.841
22.405
XI
09
110.250
21o20'49"
162o39'07"
183o59'56"
58.923
40.839
XII
011
48.000
29o00'00"
309o56'42"
338o56'42"
22.444
24.036
XIII
012
48.000
29o00'00"
317o37'16"
346o37'16"
41.076
24.036
XIV
013
48.000
29o00'00"
328o03'04"
357o03'04"
24.295
24.036
XV
014
48.000
29o00'00"
339o30'47"
8o30'47"
24.295
24.036
XVI
015
48.000
29o00'00"
354o08'28"
23o08'28"
24.295
24.036
XVII
03
119.700
26o29'55"
193o28'43"
219o58'38"
55.360
54.868
XVIII
03
112.400
XVIII
03
118.400
表3-5园曲线偏角法放样数据表（本表适用于全站仪放样）
轴线
圆心角
偏角
弦长
交点
°′″
°′″
M
B11
0
0000
0
0000
0
B10
5
300
2
4500
11.966
B9
14
1348
7
0654
30.891
B8
21
0719
10
5339.5
45.710
B7
28
0050
14
0025
60.365
B6
34
5421
17
2710.5
74.701
B5
41
4753
20
5356.5
88.967
B4
48
4124
24
2042
102.810
B3
55
3455
27
4727.5
116.282
B2
62
2827
31
1413.5
129.334
B1
67
0408
33
3204
137.778
累计
67
0408
33
3204
137.778
3.1.3定位放样的程序
（1）在建筑方格网的四条边上分别标定主轴线的1、2、3、轴和A、F、K轴。
此六条轴线共12个，要埋设混凝土打桩，永久保存，长期使用。
并在地面上旋出轴线。
（2）将圆心04、05、06、07、08放样到实地，以便用极坐标法（以圆心为极点）对它们所属的圆弧进行放样。
（3）对圆曲线Ⅲ进行放样。
（4）对圆曲线Ⅰ、Ⅱ进行放样。
（5）根据施工进度安排，对其余各圆，各轴线进行放样。
（6）各细部尺寸放样。
3.1.4测量质量保证措施测量工作的质量直接涉及到工程质量，因此，测量的各程序，各环节都要按照误差限差和精度要求进行工作，并把对自已的精度要求定在高于规范要求的前提下，才能取得高质量的测量成果，对于超出限差要求的和没有满足规范规定的成果，一律重测，直到满足要求为止。
本工程采用《城市工程测量规范》。
3.1.5测量成果的保存和整理
（1）每一次测量工作，每一个数据，每一项成果，都要以文字和图片的形式予以保留。
（2）记录应按要求填写，上交监理和建设单位存档，并留底，自留。
项目经理部和责任公司各一份。
（3）重要数据要打印存档。
（4）按分部分项工程分检整理，装订成册，妥善保管。
第2节模板工程
模板工程是混凝土结构工程的重要组成部分，模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性，确保工程结构和构件形体几何尺寸及相互位置的正确性。
同时还应装拆简单，便于施工。
（1）圆柱模板将采用定型玻璃钢模板及定型柱头模板，厚度7mm，模板加固采用钢板带柱箍，厚度5mm，宽度60mm螺栓连结（见图3-5园柱模板示意图、图3-6柱头定型模板示意图）。
（2）矩型柱模板采用竹胶模板拼装，型钢加固，中间设对拉螺栓。
柱校正时沿四角加3分钢丝绳与地锚连接，用紧线器进行柱模垂直度校正。
（3）现浇混凝土梁、板模板采用竹胶大模板拼装。
为加快模板周转和施工速度。
梁板模板采用早拆支撑体系。
（4）当梁跨度大于4m时，梁底模板应起拱，跨中起拱高度为梁跨度的1／1000～3／1000。
（5）为保证模板接槎平整、接缝严密、不漏浆，模板接缝用塑料胶带粘接。
（6）竹胶模板加固木方的选材：
落叶松，用压刨加工保证其平整度。
（7）楼梯模板：
楼梯踏步模板采用专利技术－整体定型工具式楼梯模板。
该模板由塔吊吊运，安拆方便快捷，整体刚度好，浇出的楼梯踏步几何尺寸标准，混凝土表面光滑。
（见图3-7工具式楼梯模板图）
（8）预埋铁件的固定：
采取在模板上钻孔，用短螺栓将预埋件固定在
（2）钢筋制作加工采取集中下料、机械加工的方法。
加工前对钢筋进行外观检查，其表面必须洁净，无损伤，油渍，铁锈等。
（3）钢筋连接框架竖向钢筋（直径≥22mm）连接采用电渣压力焊；水平钢筋（直径≥20mm）连接采用手工电弧焊接。
第3节钢筋工程
采用电渣压力焊施工前检查上下钢筋，保证其端头垂直，断面平整，上下钢筋轴线侧移不超过0.1倍钢筋直径，同时不大于2mm，接头处弯折不大于4度，施焊时电流、电压稳定迅速下压，保证焊液各方向均匀，焊完2分钟，待接头冷却后再卸下卡具。
（4）钢筋安装
钢筋骨架安装时按施工图纸的几何尺寸控制形体尺寸。
加工尺寸必须准确，组装前按照图纸标注的尺寸检查配筋尺寸、放置的位置。
第4节混凝土工程
混凝土施工采用设置现场集中搅拌站，泵送混凝土的方法，后台上料采用自动计量装置来控制配合比的准确性。
为提高混凝土的早期强度，加快模板周转，在泵送混凝土中按比例掺早强型泵送剂。
3.4.1准备工作
（1）技术准备：
做好技术交底、原材料的试化验、配合比的委试工作。
（2）浇筑前的检查：
检查模板、支架、钢筋及预埋件、模板的强度、刚度；标高、位置、结构截面尺寸；预留拱度、支撑系统、支撑与模板结合处的稳定性。
钢筋与埋设件规格、数量、安装的几何尺寸与位置、以及钢筋接头等是否与设计要求相符，对于已变形和位移的钢筋应及时校正。
浇筑混凝土前，应清除模板内的垃圾、木片、泥土等杂物，确保模板内干净，将钢筋上的污染物清除干净。
模板预留孔洞堵塞严密，以防漏浆。
脱模剂涂刷均匀。
3.4.2泵送混凝土的拌制拌制混凝土的各种原材料质量应符合配合比设计要求，严格按试验站的设计配合比进行计量，泵送混凝土的配合比：
骨料最大粒径与输送管内径之比≤1∶3，砂率控制在40％。
并严格控制水灰比和坍落度。
投料顺序：
石子→水泥→砂子→泵送剂→水充分搅拌，搅拌时间不少于3分钟。
3.4.3混凝土的浇筑
（1）混凝土的浇筑顺序由远而近，先浇筑柱子混凝土，再浇筑梁板，同一区域的混凝土按先浇竖向结构后水平结构的顺序，连续浇筑、分层振捣。
当不允许留施工缝时，区域之间、上下层之间，浇筑间歇时间不得超过混凝土的初凝时间。
（2）浇筑完的楼板混凝土表面，在初凝前，先用铁滚筒滚压，再用木抹子二次压抹，以防止混凝土泌水下沉产生表面裂缝。
3.4.4施工缝的留置
（1）柱留在梁下5cm处，梁板留在跨中1／3跨度内。
（2）后浇加强带处施工缝的留置：
梁板中设置网眼尺寸1cm以内的钢丝筛网，截断混凝土，使其表面垂直，接槎时先用水冲洗混凝土表面，然后铺2~3cm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，再浇筑混凝土。
（具体见图3-8）
目钢丝网焊接钢筋三角架板抗负弯筋
图3-8后浇加强带处处理示意图
3.4.5大面积混凝土楼板平整度控制在施工中先在各柱钢筋上用红色铅油作出＋500标高标记，严格控
制板底模板标高（误差在±4mm以内）。
浇筑混凝土时，在柱间挂500线，用500线监控板顶标高。
3.4.6混凝土的养护混凝土浇捣后，逐渐凝固、硬化、其过程主要有水泥的水化作用来实现，水化作用必须在适当温度和湿度条件下才能完成。
因此为保证混凝土有适宜的硬化条件，使其在规定龄期内达到设计要求的强度并防止产生收缩裂缝，必须对混凝土进行养护。
（1）混凝土浇筑完毕后的12h以内，对混凝土加以覆盖和采用养护膜及浇水养护。
（2）养护时间：
对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌的混凝土，不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土，不得少于14d。
（3）浇水次数应保持混凝土处于湿润状态。
（4）梁板混凝土比规范规定多留一组同条件养护试块，以确定预应力张拉时间。
3.4.7混凝土质量的检验
（1）检查拌制混凝土所用原材料的品种、规格和用量，每工作班至少两次。
（2）检查混凝土在浇筑地点的坍落度，每一工作班至少两次。
（3）在每一工作班内，当混凝土配合比由于外界影响有变动时，应及时检查。
（4）混凝土的搅拌时间应随时检查。
3.4.8混凝土试块的留置3
（1）每拌制100盘且不超过100m的同配合比混凝土，其取样不得少于一次。
（2）每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时，其取样不得少于一次。
（3）对现浇混凝土结构，其试件的留置尚应符合以下要求：
每一现浇楼层同配合比的混凝土，其取样不得少于一次；同一单位工程每一验收项目中同配合比的混凝土，其取样不得少于一次。
第5节预应力工程
本工程部分梁为后张无粘结预应力钢筋混凝土梁，预应力混凝土梁的混凝土等级为C40,预应力混凝土梁中的预应力筋采用fptk=1860N/mm2无粘结预应力钢绞线，预应力钢绞线的张拉控制应力为预应力钢绞线标准强度的70％，即σ=0.70fptk。
预应力工程施工与土建施工紧密配合，待土建工种绑扎完预应力混凝土梁的非预应力筋，马上开始预应力施工，待预应力混凝土梁的混凝土强度达到设计张拉强度时，开始预应力筋张拉，做到最大限度节约工期。
预应力混凝土梁施工工艺流程：
预应力筋采购与检验
预应力筋下料编束
支梁摸板绑扎梁非预应力钢筋
焊接预应力筋矢高控制点
安装预应力筋束
安装梁端螺旋筋、锚垫板
调整预应力筋矢高
绑扎楼板钢筋
安装予埋管线
隐蔽工程验收
浇筑混凝土并养护至张拉强度
预应力筋张拉及锚固
剪断梁端头多余预应力筋并用细石混凝土封头。
第6节钢结构工程
3.6.1技术难点
由于结构全部为钢管相贯焊接，对构件制作精度要求非常高。
为达到制作的精度要求,经过技术论证，主要的技术难点是：
（1）控制尺寸精度：
这个问题贯穿于施工全过程，包括放样、下料、组对、焊接等各道工序。
（2）控制焊接收缩和焊接变形：
焊接（管件）长度方向收缩；焊接应力引起的各类变形，包括线变形和弯曲变形。
（3）钢管腹杆的相贯线加工。
（4）主桁架曲率控制。
（5）构件长度大，安装精度要求高。
（6）高空施工作业量大。
3.6.2钢结构制作该工程钢结构包括弧形桁架（TRB）、彩光顶桁架（XTRB）、CTR及管式支撑系统制作，其制作主要工序为放样、下料、组对、焊接。
施工时重点是保证桁架主管成型及主管与支管重心汇交于一点共同工作。
针对该工程施工难点及重点，我们采用现场整榀制作方法。
弦管接头处采用衬管（长100mm），即起到加强作用，又起到传力作用。
接头位置设在同一根腹杆两侧，且错开1.5m。
各工序施工方法及措施如下：
对于进场材料应进行二次复验，经二次复验合格后，方可投入工程使用，材料的二次复验，按国家有关规定执行。
（1）放样
所有构件在制作平台上按正面投影几何原理以1∶1放大样，弧线采用精密的全站仪进行放样，腹杆采用钢尺放样，标高采用技术监督局检验过的钢尺结合拉力仪放样，根据图纸详图放出所需要的大样，使之在钢结构施工规范允许范围内。
（2）腹杆的定位
所用钢尺须经精密校验，因50m钢尺出厂时误差为±10mm均在合格范围内，但用于本工程钢结构制作是无法保证结构设计精度的。
在用钢尺进行精密测量时，可根据校验时给定的每把钢尺的改正方程式和温度进行修正。
钢管相贯线加工是施工的难点，对于尺寸易测易算的相贯线，我们采用数控机床进行加工，可确定加工精度。
对于特殊相贯线，可采用手工加工，并用人工修正尺寸及坡口，同样可满足工程需要。
（3）下料下料前对钢管进行检测，若发现变形立即进行校正，以冷校为主，辅以热校正。
下料时，由于受温度、焊接工艺、焊缝形式等诸多因素影响，管件下料时应考虑焊接收缩量及焊接间隙的数值
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