体育中心体育场工程施工组织设计完整版.docx
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体育中心体育场工程施工组织设计完整版
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体育中心体育场工程
施
工
组
织
设
计
1编制依据
编制依据见表1（略）。
2工程概述
2.1工程建设概况
****市体育中心体育场一期工程为2004年****市重点工程建设项目。
场地位于****市中环南路北侧，长堰塘西侧。
体育场工程建设概况见表2.1。
表2.1工程建设概况
序号
项目
内容
1
工程名称
2
工程地址
3
建设单位
4
设计单位
5
监理公司
6
监督单位
7
施工单位
8
投资性质
9
施工工期
11
质量要求
16
主要功能
2.2工程建筑设计概况
见表2.2。
表2.2建筑设计概况一览表
建设规模（座）
35000座
总建筑面积（㎡）
55115
总高（m）
55
层数
地上
2～6层
层高
首层
5.4m
看台屋盖
管桁架和膜结构
标准层
4.8m，3.6m
装饰装修
看台地面
细石混凝土面层
外墙
混凝土多孔砖
楼梯
大理石
电梯厅
地面：
大理石
墙面：
顶棚：
其它需要说明的事项：
设计合理使用年限50年，建筑设计等级为一级，建筑耐火等级一级。
体育场工程设计平面图见图2.1-1，剖面图见图2.1-2。
图2.1-1****体育中心体育场工程平面图
图2.1-2****体育中心体育场工程看台剖面图
2.3工程结构设计概况
结构设计概况见表2.3。
表2.3结构概况一览表
地基
基础
埋深
27.45m
持力层
砂质粉土
承载力标准值
1200KN
桩基
类型1：
先张法预应力管桩
类型2：
预制钢筋混凝土方桩
桩长：
25m
桩长：
24m
桩径：
500mm
桩径：
400×400mm
承台
基础梁
基础承台深度1000～1400mm，主拱支座承台尺寸17.8×10.8m，深5.5m。
基础梁高600～800mm，宽度300mm。
主体
结构形式
框架结构
主要柱网间距
8400mm、7200mm、7700mm
主要结构尺寸
径向梁：
600×700mm、200×500mm；环梁：
600×1150mm
板：
140mm、120mm
柱：
600×600mm、600×700mm、700×900mm
墙：
240mm
抗震等级设防
6度
人防等级
一级
混凝土强度
等级及
抗渗要求
基础
C30，主拱基础掺抗裂纤维
墙体
C30
梁
C30、C40（预应力混凝土）
板
C30，一层掺抗裂纤维
柱
C30
楼梯
C30
钢筋
类别：
圆钢、螺纹钢。
部分楼层径向梁、环向梁、挑梁设计有无粘结预应力筋。
看台屋盖结构
屋盖膜结构工程由钢结构和膜结构两部分组成，屋盖钢结构主要承重构件为跨度270米、总长300米的拱形主拱桁架（垂直于地面），侧面布置11榀次桁架（投影与主拱投影垂直，沿主拱中心垂线对称分布），次桁架之间布置8榀边桁架和12榀支撑桁架。
膜体总面积约25000㎡左右，采用法国法拉利品牌，颜色为白色。
其它需说明的事项：
结构安全等级：
一级，地基基础设计为乙级，框架抗震等级：
3级，抗震设防：
6度
2.4机电安装设计概况
1建筑电气工程
本建筑电气安装工程包括动力及照明，主要包括：
各种配电箱、柜安装239台，镀锌桥架安装931.6m，各种电缆、电线敷设117793m，各种钢管敷设42523m，各种灯具安装3651套。
2建筑给水、排水工程
本工程建筑给水、排水安装工程包括主体育场及泵房管道安装，主要包括：
钢塑管安装5091.9m，镀锌钢管安装59.4m，无缝钢管安装961.2m，UPVC管安装6507.2m，紫铜管安装240m。
2.5智能工程概况
智能工程概况详见表2.5。
表2.5智能工程概况一览表
强电
低压
二路独立的10KN电源供电，满足一级负荷
弱电
电话
程控交换机方式实现，程控交换机放置在一楼通讯机房，综合布线语音总配线架跳接。
接地
采用TW-S保护系统
安全监控
分为闭路电视监控系统、防盗报警系统，监控中心设在一层安保监控中心。
防雷
一层高低压配电间及各强电井内均设置总等位接地，所有配电箱均应分别设
置N线、PE线端子排。
楼宇自控
本工程要求IBMS集成管理系统，主要实现消防系统、安保系统、楼控系统、一卡通系统之间的数据资源的通讯、共享和联动。
电视
设置信息点共118个，由室外有线
电视信号引来，采用860MHZ高隔离度的邻频传播系统。
综合布线
工作区均采用六类模块，本系统共配置信息点555个，在出租用房内和管委会设置一个智能信息箱，预留1根六芯多模光缆和一根25对五类大对数电缆
消防
系统
自动喷水灭火系统
按中危险I级设计，喷水强度为6Lmin.m,设计流量21LS，火灾延续时间
1h，实际流量应以计算为准。
消火栓系统
系统设计用水量15LS，火灾延续时间2h.
气体灭火系统
按轻危险配置，配置基准20㎡A，每个配置点配置两具。
其它需说明的事项：
进出建筑物的各种金属管道均就近与基础接地体连接，利用基础钢筋与总等电位连接
2.6自然条件
1气象条件
据****气象资料显示，本工程所处地带位于亚热带季风气候地区，季风显著，四季分明，年气温适中，光照较多，雨量丰沛，空气湿润，雨热季节变化同步，气候资源多样，气象灾害繁多。
1月份最冷，月平均气温在3～4℃，极端最低气温-11～-12℃；7月份最热，月平均气温28～29℃，极端最高气温可达39～40℃。
年相对湿度80%以上，年平均风速为1.7～3.2ms，年平均降雨量1000～1200mm，年平均蒸发量1300～1400mm。
2工程地质及水文条件
本场地除填土层松软且不均匀，不能做为天然地基外，其余各层均可作为天然地基。
但天然地基持力层的硬壳层粉质粘土层厚度小，明浜区缺失，故应采用桩基。
土质无污染，对混凝土结构无腐蚀性。
场地内地下水类型有赋存于浅部土层中的潜水和赋存于砂质粉土层中的承压水。
潜水受大气降水及地表水影响显著，测得场地地下稳定水位埋深位于原地面下2.2～4.5m，平均水面标高为-0.3m。
地下水年变化幅度约2.0～2.5m，基础设计时地下水位埋深按年均常水位埋深0.5m考虑。
另据场地地下水质资料，并结合场地及场地周围无污染源及污染史，判定场地地下水、土对混凝土无腐蚀性。
本场地内未发现暗浜（塘）等不良地质条件，场地是稳定的。
但场地南端存在明浜（塘），现明浜内水面标高约为1.1m，水深约1.0m，浜底淤泥厚约0.6m，明浜底标高约为-0.5m。
3地形条件
主体育场所在位置±0.000相当于黄海高程2.600m，比赛场地+1.500标高相当于黄海高程+4.100m。
4周边道路及交通条件
本工程三面环水，东西侧及北侧均为河流，景观大道中心线向北的延长线即为主体育场南北向中轴线，与****大剧院隔中环南路相望。
场地位于南湖景观大道北端，花园路东侧，南侧为中环南路，双向6车道，是城市南区东西连接的主干道，交通便利。
2.7工程的特点、重点及难点
2.7.1工程特点分析
1设计大量采用新技术、新材料，充分体现出建筑的时代感，提高了建筑的科技含量。
2屋面结构造型新颖，构造独特。
本工程屋面系统为管桁架结构，由两座拱及众多钢V形支撑与径向钢管桁架支撑组成，形成一个钢构空间整体受力体系，整个屋面造型颇为独特，波浪式的膜结构使屋面构成了一幅轻盈、宏伟的画卷。
其中又以两座长拱最为独特，单个拱跨度近300m，高度53米，这样的钢拱在国内并不多见。
3构造复杂，体育场形状不规则，梁大部分为弧形，还有部分斜梁，断面尺寸大小不一，有普通钢筋和预应力钢丝束。
柱既有方形，又有圆形，高度各不相同，墙体弧形较多。
4工期紧。
本工程要求在415个日历天内完成，在如此短的时间内完成如此复杂的工程难度较大。
5质量要求高。
本工程质量要求确保“钱江杯”，争创鲁班奖。
6施工专业众多，本工程主要专业有土建、钢结构、电气、给排水、暖通空调、电梯、消防、弱电、幕墙、通讯、竞赛训练场地面、草坪、蓬盖等。
2.7.2施工重点、难点分析
1屋面钢拱体系施工难度大
由于施工现场场地情况复杂，除南侧靠近中环南路外，另外三侧均靠近水边：
东侧为长堰塘河道，西侧为河道支流，北侧为数条小河交汇处，虽然体育场建成后可以达到与周围环境融为一体的效果，但是在施工过程中因场地情况问题给钢结构的安装带来较大困难：
1）大型吊机无法在体育场东西两外侧行走，屋盖部分钢构件无法在外侧吊装。
2）体育场北侧及东西两侧构件运输无法在体育场外组织运输。
3）场地地势很低，地下水位较高。
4）体育场内部区域较小，作业机械站位、构件堆场、构件地面拼装、高空吊装胎架等工作要求场地使用量大，场地相当紧张。
另外，管桁架管径大、工程量大，管桁架工程量达2800t，加工量大，且最大管径达700mm，最大壁厚达35mm，对材料采购、加工制作能力要求较高。
2施工总承包要求高
由于本工程施工专业众多，导致交叉作业多，人员、材料、机械设备投入量大，工序衔接交叉量大，其中不论哪个环节出了问题，将发生连锁反应影响大范围甚至整个工程的施工。
为确保工程能顺利施工就必须做好各专业之间的协调工作，如何将这么多专业施工队伍组成一个有机整体，协同作战将是摆在总承包管理单位面前的一个难题。
3施工技术难度大，具体如下：
1）大体积混凝土的施工，尤其是两个主拱钢支座，是建筑工程中的超大体积混凝土。
2）预应力工程的施工，结构设计预应力工程为部分构件，在整体工程中局部施加预应力，应充分考虑由于施加预应力而造成的非预应力构件的裂缝。
3）本工程钢屋盖系统的预埋件设置，尤其是两个主拱的支座预埋件，应按照设计预埋件的形式制定专题的施工方案，确保预埋件的轴线、标高和角度准确。
钢屋盖安装高度高，其中主拱最高点标高达54.6m，对施工机械、施工能力、质量控制能力、高空作业能力要求较高；屋面结构节点复杂，板材极厚（最大100mm），主拱主弦杆D700×35mm需要煨弯，主拱支座含有万向转动不滑移支座，采用大量的球型节点等，对设计、加工、安装都提出了很高要求。
4）本工程是由5个圆心组成的椭圆形结构，5个圆心均在场内，其工程的定位、放线工作十分重要，应制定详细的定位、放线施工方案。
5）模板及支架工程的施工中，异型结构多、高支模结构多、清水混凝土，一般建筑工程使用的模板及其支架工程方案不适应本工程，故对模板及其支架应制定专项施工方案。
6）给排水施工中，热水系统中补偿器的固定支座和导向支座的安装是铜管安装中的难点。
7）照明工程的预留预埋工作量大，部分区域灯具安装高度较高，施工中有一定的难度。
3施工部署
3.1施工总承包项目管理工作组织
略
3.2施工总体目标
根据本工程特点，制定本工程施工总体目标，具体见表3.2。
表3.2施工目标一览表
名称
实现目标
备注
工程质量
确保“钱江杯”
工期
确保工程在415个日历天内完成本工程施工，其中主体结构封顶180天
安全生产
无重大伤亡事故，轻伤率1.5‰以下
文明施工
确保省级“文明标化工地”
环境保护
创建花园式的施工环境，营造绿色建筑，做好工程周围公益、环保工作，竣工交付时室内环境检测合格
3.3施工区段划分及施工组织顺序
3.3.1施工区域、施工段的划分及施工组织
本工程外环弧长约900m，设12条温度伸缩缝或后浇带，基础部分施工以温度伸缩缝和后浇带自然划分施工段（共分12个施工段），组织两个专业工程处分东西两半分别同时进行施工。
上部主体施工，按照设计图中12～13轴及34～35轴两条伸缩缝为界划分成两个施工区域。
安排两个土建施工队各负责一个区域的施工，每个区域又以伸缩缝为界划分六个施工段，共分12个施工段，其中Ⅰ、Ⅱ二区中的A、C、G、I施工段体量最大，是控制整个工程进度的关键，每个土建施工队又分为三个模板组和三个钢筋组，每组负责两个施工段的模板工程及钢筋工程施工，混凝土工及瓦工各设一个班组，每组负责六个施工段的相应工程施工。
两个区域进行同步施工，统一按顺时针方向推进，基础至二层，Ⅱ区按A、B、C→D、E、F，Ⅰ区按G、H、I→J、K、L顺序施工；三层以上Ⅰ、Ⅱ区同步施工。
施工区域及施工段划分见图3.3.1。
图3.3.1施工区段划分示意图
屋盖钢桁架工程施工时，先行安装西侧钢结构，最后安装西侧钢结构。
3.3.2主体工程沿竖向高度的施工顺序
南北看台区主体框架拟分4个施工层（13～30轴、35～72轴）见表3.3.2-1。
表3.3.2-1南北二看台区主体框架施工层划分表
序号
施工层
标高
备注
1
第一施工层
±0.00～+5.40m柱
2
第二施工层
+5.40m梁板
3
第三施工层
+5.40～+10.20m柱
4
第四施工层
+10.20m梁、板及+3.20～+10.20m看台
东、西二看台区框架拟分12个施工层（31～34轴、12～73轴）见表3.3.2-2。
表3.3.2-2东西二看台区主体框架施工层划分表
序号
施工层
标高
备注
1
第一施工层
±0.00～+5.40m柱
2
第二施工层
+5.40m梁板
3
第三施工层
+5.40～+10.20m柱
4
第四施工层
+10.20m梁、板及+3.20～+10.20m看台
5
第五施工层
+10.20～+13.80m柱
6
第六施工层
+13.80m梁板及+13.20～+13.80m看台
7
第七施工层
+13.80～+17.40m柱
8
第八施工层
+17.40m梁板
9
第九施工层
+17.40～+21.60m柱
10
第十施工层
+21.60m梁板
11
第十一施工层
+21.60～+33.90m柱
12
第十二施工层
+16.80～+33.90m看台
3.3.3钢屋盖施工布署
根据现场场地条件及屋盖情况，为减少对前道工序的要求和对后续工程的影响，分东、西两个区进行施工，两个分区间搭接施工。
加工厂运送到现场的构件，按照吊机行走道路进行场内运输，在工厂构件到达现场前应预备好吊机进行卸车，构件在施工总平面布置场地内摆放整齐。
3.4施工总流程
施工总流程见图3.4。
3.5主要施工方法选择
3.5.1钢筋工程
钢筋均在体育场东南、西南角生产区内加工，成型后运至体育场外侧塔吊覆盖范围内。
梁主筋Ф18（含Ф18）以上钢筋采用直螺纹和闪光对焊相结合的连接方法，柱主筋Ф14以上采用电渣压力焊连接，板筋则采用闪光焊、搭接焊接或绑扎搭接。
3.5.2模板工程
体育场看台区基础承台、地梁模板采用18mm厚胶合板，4个主钢拱基础采用18mm厚覆膜胶合板。
主体外露部分的清水混凝土采用18mm厚覆膜胶合板模板；其余柱、墙、梁、板均采用18mm厚胶合板，支撑采用普通钢管脚手架。
3.5.3混凝土工程
混凝土采用商品混凝土，浇注采用泵送工艺，其中基础、柱混凝土浇筑时采用汽车式混凝土泵，为减少拆管次数、加快施工速度，上部结构混凝土浇注时配备四台混凝土布料机配合施工。
楼层结构施工采取两次浇注的方法，即先浇柱墙混凝土，再绑扎梁板钢筋后浇注梁板混凝土。
1普通混凝土
1）水泥：
水泥品种、强度等级应根据设计要求确定。
质量符合国家现行水泥标准。
2）砂、石子：
根据结构尺寸、钢筋密度、混凝土施工工艺、混凝土强度等级的要求确定石子粒径、砂子细度。
砂、石质量符合国家现行标准。
3）水：
自来水或不含有害物质的洁净水。
4）外加剂：
根据设计及施工组织设计要求，确定是否采用外加剂。
外加剂须经试验合格后，方可在工程上使用。
5）掺合料：
根据设计及施工组织设计要求，确定是否采用掺合料。
掺合料质量符合国家现行标准。
2清水混凝土
拌制清水混凝土所用材料（包括水泥、砂、石子、粉煤灰、泵送剂和其他材料）要求搅拌站在第一次清水混凝土浇注前全部备齐。
水泥要求采用同一标号、同一厂家、同一生产批号，如确不能保证同一批号，必须于施工前同生产厂家签约，要求保证所用的水泥生产控制各项参数一致；保证所进场的砂必须是同一产砂地点，砂的粗细程度和含泥量等指标必须基本一致；保证所用的石子必须是同一石厂所产，而且石子的规格和含泥量也必须保证基本一致；其它材料：
要求必须是同一中规格型号，性能完全一致。
有条件的话，上述原材料尽量一次进场。
3大体积混凝土
本工程基础体形大，每个钢拱支座基础承台底板面积达192m2，故确定从远到近分段分层浇筑，每层浇筑按500mm控制，混凝土沿远端承台开始布料。
1）混凝土的泌水处理
混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底。
使大部分泌水顺垫层坡度通过两侧模板底部预留孔排出坑外，少量来不及排除的泌水随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑顶端排出，上部混凝土泌水排除采用真空水泵抽出坑外。
2）当混凝土内表温差大于25℃，加强保温工作，确保内表温差不大于25℃；当内表温差小于15℃时，采取适当措施减少保温层的厚度。
3.5.4预应力工程
本工程结构设计部分构件为预应力工程，在整体工程中局部施加预应力，应充分考虑由于施加预应力而造成的非预应力构件的裂缝，施工时应编制详细的专项施工方案。
3.5.5砌体工程
本工程填充墙根据位置不同分别采用：
地面以下采用MU15标准粘土砖砌块、M10水泥砂浆，地面以上采用MU10粘土多孔砖砌块、M5混合砂浆砌筑，砌体在结构楼层拆模清理验收后即插入。
砌筑砂浆采用现场集中搅拌，机动翻斗车运至现场。
3.5.6给排水、暖通空调安装工程预留孔洞施工方案
1根据工程各楼层每区楼板预留洞的数量，加工制作适量的可提式钢套管，周转使用。
DN15～DN50管道采用DN100可提式钢套管；DN65～DN100管道采用DN150可提式钢套管；DN125～DN150管道采用DN250可提式钢套管。
2根据工程梁、墙体预留洞的规格数量，加工制作适当数量的竹胶板方盒。
DN15～DN50管道采用150×150方盒；DN65～DN100管道采用200×200方盒；DN125～DN150管道采用250×250木盒。
3.5.7给排水、暖通空调管道连接施工方案
1钢管丝扣连接
根据现场测绘草图在选好的管材上画线，按线切管；将断好的管材按管径尺寸分次套制丝扣，70mm以上分3～4次套丝；保证丝扣的质量，在管道连接时要严把质量关。
2钢管法兰连接
钢管法兰连接见图3.5.7。
3.5.8给排水系统试验、调试
1埋设、暗装、保温的给水管道在隐蔽前做好单项水压试验。
系统安装完后进行综合水压试验，水压试验后进行冲洗。
2排水管道安装好后做通水试验、灌水试验和通球试验。
3消火栓系统进行消防调试。
4联运试验：
采用专用测试仪器对火灾自动报警系统的各种探测器输入模拟火灾信号，火灾自动报警系统发出声光报警信号并启动系统。
启动一只喷头或以0.94～1.5Ls的流量从末端试水装置处放水，水流指示器、压力开关、水力警铃和消防水泵应及时动作并发出相应信号。
3.5.9电气配管施工方案
1钢管的连接与煨弯：
暗设钢管的连接均采用钢套管电弧焊连接，明设钢管（包括可进入吊顶内的钢管）的连接拟采用全丝管箍丝扣连接。
钢管弯曲时，直径大于32mm时，要求采用电动弯曲器弯制；直径小于25mm的钢管采用手工弯曲。
2中间接线盒设置：
管路较长或有弯曲时（管入盒除外）才允许加装接线盒或放大管径。
3电管沿墙体引上时，采用直接引上，煨弯法，煨灯叉弯法。
3.5.10其它专业分包工程
其它专业分包项目具体施工方案待施工前由专业分包单位编制专项施工方案，报业主、设计、监量审批后实施。
4主要工程项目的施工方案
4.1桩基工程施工方案
本工程主拱桩基为锤击400×400预制钢筋混凝土方桩，桩长24m，桩身伸入承台500mm，桩身构造选用图集《预制钢筋混凝土方桩》（浙G19-91）。
其余桩基均为静压Ф500先张法预应力混凝土管桩，桩长25m，桩身伸入承台50mm，桩身构造选用图集《先张法预应力混凝土管桩》（2002浙G22）。
4.1.1桩施工流程
1锤击预制钢筋混凝土方桩施工流程
施工流程见图4.1.1-1。
图4.1.1-1锤击预制钢筋混凝土方桩施工流程
2静压先张法预应力混凝土管桩施工流程
施工流程见图4.1.1-2。
图4.1.1-2静压先张法预应力混凝土管桩施工流程
4.1.2打桩设备选型
1静压先张法预应力混凝土管桩压桩机：
本工程预应力混凝土管桩共2011根，按每台桩机日成桩30根，有效工作时间34天计算，自重300t以上的静压桩机二台可以满足施工要求。
故本桩基施工拟选用一台YZY600型及一台ZYC-600静力压桩机。
2本工程共设计400×400mm钢筋混凝土方桩384根，拟选用一台3.5T柴油锤及相应的桩架进行施工，满足施工要求。
4.1.3预制桩的采购、运输堆放、检验与验收
预制桩按计划分批进场，在施工点附近堆放，并配好施工点用桩节数和桩长，避免发生场内二次搬运。
管桩混凝土达到100%设计强度，并满足沉桩要求方能出厂；钢筋混凝土方桩混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊，达到100%方可运输。
预应力管桩与钢筋混凝土方桩的吊装采用两支点法（管桩可采用两头吊钩法），两支点距离桩端为0.21L（L为桩段长度），绳索与桩身水平夹角不得小于45度，装卸时应轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落；堆放场地要压实平整。
预应力管桩与钢筋混凝土方桩堆放按两支点法进行，最下层支点要放在垫木上，并垫以锲形掩木防止滚动，堆放层数不得超过3层。
管桩与方桩打桩前起吊喂桩时，采用单点法，起吊支点距桩顶端0.293L（L为桩段长度）。
起吊过程中要轻稳操作，起吊距离宜小于10m。
预制构件进场时要查验出厂合格证及桩身浇筑和养护时间，并标准图集有关要求抽检外观质量和制作尺寸偏差，检验合格才允许使用。
4.1.4预制桩施工要点
1接桩采用钢端板焊接法，桩段顶端距地面1m左右即可接桩。
2使用送桩杆送桩，送桩时要保证送桩杆垂直度，防止在送桩过程中发生桩身偏斜与位移。
3打桩开始插桩前，采取人工开桩尖孔的方法，以保证桩尖插入土体稳定，避免桩尖位置因桩周土体阻力不均匀而产生桩尖位移情况。
4.2基础工程施工方案
4.2.1钢筋混凝土基础施工顺序
测量定位复核、桩基检测、降水→基础承台、地梁土方开挖、桩头处理→垫层、基础承吧、地梁模板→基础承台、地梁、板钢筋、柱插筋→基础承台、地梁、板混凝土→基础土方回填
4.2.2降水施工方案
根据地质勘探报告，现场地下水位较高，地基土渗透系数很小，而大面积基坑挖土深度在地下水位以下约2.0m，根据类似工程的施工经验，大面积基坑拟采用明排方案，在基坑内挖排水明沟，明沟宽度300mm，深度300mm，每隔30m设1000×1000×1000mm集水井，并由水泵将水抽到周围排水沟中排入河流。
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