湖北省图书馆新馆钢结构施工组织设计.docx
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湖北省图书馆新馆钢结构施工组织设计
湖北省图书馆新馆钢结构施工组织设计
摘要
本工程位于武汉市武昌区沙湖公正路，是一型钢混凝土的复合型工程，作为全省的一个形象工程，更要注重科学，安全，经济的组织施工。
针对该工程的钢结构施工的工程特点从而编写该套施工组织设计方案。
该施工方案主要内容包括工程概况、施工管理与部署、施工准备工作、主要项目施工方法及措施、各种保证措施。
该施工组织设计是指针对本工程项目，在开工前针对工程本身特点和工地具体情况，按照工程的要求，对所需的工劳动力、施工材料、施工机具和施工临时设施，经过科学计算、精心对比及合理的安排后编制出的一套在时间和空间上进行合理施工的战略部署文件。
每个钢构件安装焊接工程的特点、结构特征、施工难易程度工期和质量要求，编制出切实可行的施工方案，以指导施工并顺利地完成本工程项目的建设，控制工程成本，创建优质工程。
关键词：
施工组织设计；工程特点；施工方案
Theorganizationdesignof
HuBeilibrarysteelstructuretheconstruction
Abstract
Thisprojectislocatedinwuchangdistrictofwuhancityroad,itisafairpoppledshahulakesteelreinforcedconcretecomplexengineering.Forthisprojectofsteelstructureconstructionengineeringcharacteristicswritetheconstructionorganizationdesign.Themaincontentsincludeengineeringsurvey,constructionmanagementanddeployment,constructionpreparation,mainprojectconstructionmethodsandmeasures,variousguaranteemeasures.Theconstructionorganizationdesignisinthisproject,apointerbeforethestartoftheconstructionitselfcharacteristicsandsitespecificconditionsandinaccordancewiththerequirementoftheprojecttoworkrequired,Labour,constructionmaterials,constructionmachineryandconstructiontemporaryfacilities,throughscientificcomputing,elaboratecontrastandreasonablearrangestaffingafterasetoutontimeandspaceforrationalconstructionstrategydocuments.Eachdivisionofthesectionalworkscharacteristics,structurecharacteristics,constructionprojectandhoweasyitistodevelopthequalityrequirements,andfeasibleconstructionplantoguidetheconstructionandthesuccessfulcompletionofthisprojectconstruction,controlengineeringcost,createqualityengineering.
Keywords:
Theconstructionorganizationdesign;Thefeaturesoftheproject;Constructionscheme
1工程概况
1.1工程简介
湖北省图书馆新馆建设工程主体施工工程地下二层、地上八层，建筑面积约100523m2，其中地上部分为79699m2，地下部分为20824m2。
结构形式：
钢筋混凝土结构，局部为钢结构。
钢结构部分由十字型、H型钢骨柱、H型钢梁、钢桁架三种结构形式组成。
钢骨柱由地下二层至地上八层递减分布，H型钢梁主要分布在三层，钢桁架主要分布在三、四层及六、七层。
钢结构节点连接用了焊接、高强螺栓连接和栓焊混合连接方式。
1.2主要材料情况
钢板厚度大于40mm应采用Z15级Z向钢，Z向钢应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。
钢骨桁架HJ1-3、钢桁架HJ4-7选用钢材型号为Q345GJC和Q345B，其余部位钢结构材质均采用Q345B；焊接型钢采用：
钢板厚度小于36mm用Q345B：
钢板厚度大于等于36mm用Q345GJC钢，钢柱脚预埋钢板采用Q235B。
当用防火涂料时，涂两遍防锈底漆，干膜总厚度为75m,然后在其表面涂防涂料。
除锈等级Sa2.5，耐火等级为一级，柱耐火极限3.0小时；梁耐火极限2.0小时。
本工程钢结构施工包括：
钢结构深化设计、预埋件和主体钢结构材料采购、钢构件制作、探伤、除锈、运输、拼装、安装、检测、试验、涂装（含防腐、防火涂料、防火面漆）以及钢结构构件制作、安装所需要的平台等；钢结构制作安装所需要的施工措施、施工质量控制及检验；安全文明施工措施等施工内容，以及与钢结构工程有关的其它专业的配合、收口（包括局部除锈和防腐、防火涂装施工等）。
1.3现场主要吊装概况
本工程钢结构主要钢柱、钢梁、钢珩架三种形式。
钢柱主要分为H型钢骨柱、+字形钢骨柱，分布位置从地下二层至八层。
由于柱子截面大小不一致，重量差距大，根据钢柱分布位置和重量，采取合理的分段，来满足吊装要求。
钢柱除处在塔吊外部结合采用汽车吊外其他均采用塔吊。
钢梁主要为钢架形式，分左右两处东西中庭和中间中央中庭，单处东西中庭钢架覆盖面积为1180.98㎡，单处中央中庭钢架覆盖面积为1842.8㎡,总体覆盖面积为
㎡。
东西中庭长48.6m,宽24.3m。
中央中庭长64.575m,宽57.44m。
东西中庭钢构件主要采用塔吊安装，局部采用塔吊垂直运输至8楼屋顶，采用脚手架配合人字拔杆安装。
中央中庭钢构件主要采用塔吊安装，，洞口上方12-13轴4根GL4在一楼焊接成型，采用人字拔杆整体吊装，其他钢梁在搭设脚手架操作平台配合塔吊安装。
门厅部分选用塔吊、汽吊和扒杆起重机吊装，悬挑脚选用扒杆起重机吊装。
2项目管理及施工部署
2.1工程目标
1）质量目标：
分部、分项工程一次验收合格率100%，观感得分率达到90分以上，单位工程达到武汉优质工程，争创“鲁班”奖。
2）安全目标：
确保无重伤、无死亡事故。
3）工期目标：
科学组织施工，合理安排工序穿插，确保合同工期实现。
4）现场管理目标：
武汉文明安全工地。
2.2管理组织机构
本工程按项目法组织施工，项目经理选派承担过大型工程项目管理，并具有丰富施工管理经验的一级项目经理担任；项目总工程师由技术管理水平较高、有创优管理经验、参加过钢结构工程施工并具有丰富施工经验的工程师担任。
根据本工程特点，组建精干项目经理部，对本项目的人、财、物按照项目法施工管理的要求实行统一组织，统一布置，统一计划，统一协调，统一管理，并认真执行ISO9002质量标准，充分发挥各职能部门、各岗位人员的职能作用，认真履行管理职责，确保本项目质量体系持续、有效的运行。
通过我们科学、严谨的工作质量和项目管理经验，确保实现合同规定的工期，工程质量创武汉市优质工程、施工现场创武汉市文明安全工地。
2.2.1项目部各主要成员及各主要组室的职责
1）领导班子：
由项目经理、生产副经理、项目总工程师组成，负责对工程的领导、指挥、协调、决策等重大事宜，对工程进度、成本、质量、安全和创优及现场文明施工等负全部责任。
2）技术室：
负责编制工程施工组织设计，并在施工过程中进行动态管理，完善施工方案，对施工工序进行技术交底，组织技术培训，办理工程变更，及时收集整理工程技术档案，组织材料检验、试验、施工试验和施工测量，检查监督工序质量，调整工序设计，并及时解决施工中出现的一切技术问题。
3）施工室：
负责组织施工组织设计、施工方案和技术交底的实施，制定生产计划，组织实施现场各阶段的平面布置，安全文明施工及劳动组织安排，工程质量等施工过程管理，并组织分项工程质量的评定。
4）安质室：
负责施工现场安全防护、文明施工、工序质量日常监督检查工作，组织对分项工程质量进行核定。
5）创优室：
在总工程师直接领导下，开展创优各项工作。
6）物资室：
负责工程材料及施工材料和机械、工具的购置、运输，监督控制现场各种材料和工具的使用情况等。
7）机械室：
负责施工机械调配、进场安装及维修、保养等日常管理工作。
8）核算室：
负责工程款的回收，工程成本核算，工程资金管理，编制工程预算、决算，验收及统计等工作。
以上各室在经理部领导班子的领导下，统一协调，各尽其责，及时解决施工过程中出现的各种问题，确保优质、高效的完成施工任务
2.3工期计划
1）按照总包单位的初步总体工程进度网络编制钢结构安装进度计划，标明钢结构安装的主线路，明确钢结构安装的顺序关系。
提出影响钢结构安装的其它专业施工进度要求。
2）根据总包单位确定的总体网络进度计划，作出钢结构安装的具体进度计划，然后倒排工期，对钢结构运输、钢结构制作加工、材料采购、钢结构深化设计的施工计划作出具体的安排。
3）工期规划的起始点为：
根据本工程的特点以及总包单位要求的总体安装工期计划，钢结构的安装工期，几个主要控制点计划按施工进度计划进行。
2.4施工部署
2.4.1项目经理部下设作业公司及分工：
1）钢结构加工厂：
负责钢结构构件加工制作。
2）钢结构安装公司：
负责本工程钢构件安装。
2.4.2钢结构总体安装思路：
图书馆是一座大型空旷建筑物，跨度大、功能特殊、既需要满足有关部门的技术要求，又要满足结构稳定、轻盈、美观、实用等特点，因此，在安排施工部署时必须分阶段确定重点项目，以保证综合均衡、配套施工，在施工部署前期以完善施工方案、补充设计图纸、厂内机械加工，现场基础施工为主，中期则投入主要施工力量进行钢柱拼装，钢梁安装及桁架梁组装等项工作。
由于本项目综合性强，各专业施工技术要求高，在施工中要特别注意安排好土建工程总包与各专业分包工程的配合和交叉流水作业，特别要安排好钢柱、钢梁和桁架梁吊装、与总承包土建的交叉配合，根据选定的塔吊方案和钢结构施工方案，提出具体的钢柱、钢桁架等构件的分节计划，由钢结构深化设计后交给钢结构制作厂制作。
现场安装按主体结构进度逐层往上安装，由钢骨柱安装完成装钢量的顺序进行施工，从而加快施工进度。
2.4.3垂直运输：
配汽车吊及塔吊负责垂直运输：
分区施工、各个突破，为保证整个工程各专业施工工期，更加合理的安排施工，确保工程总进度，钢结构施工，以伸缩缝划分为四个区域，组织多台吊机，根据柱基施工先后按步作业，逐个完成。
2.5人员准备
2.5.1项目管理人员计划
序号
职务
人数
备注
1
项目经理
1
2
生产经理
1
3
技术负责人
1
4
材料员
1
5
安全员
1
6
预算员
1
7
质检员
1
8
施工员
2
2.5.2劳动力计划
序号
职务
人数
备注
1
测量工
6
放线测量，构件检查，提供交验数据
2
起重工
25
钢构件吊装，搭设操作架子，装卸倒运构件等工作
3
电焊工
20
钢构件焊接，配合探伤等应做的工作
4
铆钳工
8
配合起重、吊装、维修构件
5
探伤工
2
焊缝的超声波探伤、无损探伤
6
电工
2
现场用电管理工作
7
材料工
3
工具、材料和构件管理
8
吊车司机
7
负责构件装卸、吊装等工作
9
架子工
10
配合起重、焊工、挂吊篮、搭设架子
2.6材料准备
1）发挥我方的地域优势和集团优势，集中采购、调运大宗材料，并采取有效的措施，确保供货商在预定的时间内保质保量供货。
2）在工程实施前，组织专业人员对所需的材料和设备进行市场调查、供货落实、材质检验、构件加工机运输方法、路线等方面的工作。
2.6.3在设备的配备中充分考虑了储备和富余量。
3）为保证施工机械设备在施工过程中运行的可靠性，我们将加强管理协调，同时采取以下措施：
4）按照相关标准要求加强设备的维修保养，对机械零部件的采购储存。
5）对重点设备设专人管理，做好运转记录，定期检查。
6）工程实施前，将组织专业人员对本工程所需机具加以落实，同时在进行全面检查，确保所需机具的工艺良好，同时将根据我们的检验，配置各种机具易损部件，已尽可能地减少机具的影响，确保工程顺利进行。
2.7机具准备
2.7.1施工机械设备表
序号
名称
型号
数量
备注
一
运输设备：
1
地平头拖车
25t
1台
2
长挂汽车
12t
2台
3
平板汽车
8t
2台
二
起重设备：
1
汽车吊
50t
2台
2
汽车吊
25t
1台
3
汽车吊
130t
2台
4
汽车吊
200t
1台
5
汽车吊
300t
1台
三
安装设备：
1
千斤顶
5t
10
2
倒链
3t
30
3
撬棍
5个
四
其它设备：
1
交流电焊机
BX-500
15台
2
角向砂轮机
15台
3
氧气瓶
20个
4
乙炔瓶
10个
5
焊条烘箱
1台
6
高强螺栓电动扳手
4把
7
气刨枪
2把
8
射吸式割矩
5把
9
经纬仪
2台
10
水准仪
1台
3主要施工方案
3.1钢结构制作及运输
3.1.1钢结构深化设计
１）、设计原则
详
图
设
计
要
求
1.深化设计应根据原设计所提供的节点详图进行，如在节点图中无相应的节点时，可按照中国钢结构设计规范进行制定，但必须提交原设计认可。
2.节点图应包括主梁与次梁、主梁与钢柱、主梁与埋件、支撑杆件等连接详图。
3.节点图内容应包括各个节点的连接类型，连接件的尺寸，高强度螺栓的直径和数量，焊缝的形式和尺寸等一系列施工详图设计所必须具备的信息和数据。
安装
布置图
它包括平面布置图、立面布置图、地脚螺栓布置图等。
安装布置图所包含的内容有构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。
构件详图
1.构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接标记、连接细部、坡口形式和索引图等。
2.螺栓统计表，螺栓标记，螺栓直径。
3.轴线号及相对应的轴线位置。
4.加工、安装所必须具有的尺寸。
5.角度方向、构件的对称和相同标记
6.图纸标题、编号、改版号、出图日期。
7.加工厂所需要的信息。
2）审查图纸图纸审核的主要内容包括以下项目：
（1）设计文件是否齐全、设计文件包括设计图，施工图、图纸技术说明和设计变更通知单等。
（2）构件的几何尺寸和相关构件的连接尺寸是否标注齐全和正确。
（3）节点是否清楚，构件之间的连接形式是否合理。
（4）标题栏内构件的数量是否符合工程的总数量。
（5）加工符号、焊接符号是否齐全、清楚，标注方法是否符合国家的相关标准和规定。
（6）结合本单位的设备和技术条件，考虑能否满足图纸上的技术要求。
图纸审核过程中发现的问题应报原设计单位处理，需要修改设计时，必须取得原设计单位同意，并签署书面设计变更文件。
（7）提料:
根据图纸材料表算出各种材质、规格的材料净用量。
再加一定数量的损耗，提出材料预算计划。
提料时，需根据使用尺寸合理订货，以减少不必要的拼接和损耗。
但钢材如不能按使用尺寸或倍数订货，则损耗必然增加。
此时钢材的实际损耗率可参考表12-18所给出的数值。
工程预算一般可按实际用量所需的数值再增加10％进行提料和备料。
如技术要求不允许拼接，其实际损耗还要增加。
3.1.2钢结构制作
1）提料根据施工图纸材料表算出各种材质、规格的材料净用量，再加一定数量的损耗，编制材料预算计划。
提出材料预算时，需根据使用长度合理订货，以减少不必要的拼接和损耗。
对拼接位置有严格要求的吊车梁翼缘和腹板等，配料时要与桁架的连接板搭配使用，即优先考虑翼缘板和腹板，将配下的余料作小块连接板。
小块连接板不能采用整块钢板切割，否则计划需用的整块钢板就可能不够应用，而翼缘和腹板割下的余料则没有用处。
2）原材料采购计划根据本工程设计的材料规格，将分别对各种规格的材料有选择性的从符合设计要求的供应商处订购。
订购的材料经甲方或监理认可，按制作需要运至工厂，所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书，并经审定合格后方可入库，按照国家规范规定，需做复检的应按相应要求复检合格后方可使用。
3）在供货合同中对钢材的力学性能和化学成份严格按国家规范进行控制，保证为本工程提供的钢材满足设计要求。
4）原材料检验方案：
按照ISO9001质量认证体系的要求，质量安全部负责进厂材料的及时检验、验收，根据作业指导书的验收规范和作业方法进行严格的进货检验，确保原材料的质量。
同时按规范和合同要求取样送交检测中心，及时作出材料的力学性能的测定。
（1）材料验收的依据
材料验收的依据：
钢材订货的技术条件，包括钢材的国家现行执行标准，钢材尺寸、外形、重量及允许偏差、牌号、化学成分、力学性能和工艺性能，交货状态，表面质量，实验方法，检测规则，包装、标志和质量证明书等内容，并经设计、总包、业主、监理各方审核确认。
（2）钢材验收
检验内容：
核对质量证明书上的相关内容（如：
炉批号、规格、数量、重量、执行标准等）是否与实物方面的标识相符，是否与订货合同上标注的钢材定货技术条件相符；检查钢板尺寸、厚度、钢板标记、表面质量；每炉号复验一组机械性能和化学成份。
（3）焊接材料等主要辅料的验收
检验内容：
检验焊材质量证明书的完整性，是否与实物相符，检验包装情况，焊丝、焊条是否有生锈等现象。
检验过程：
焊材到货后，物资采购部将焊材到货清单送质量安全部，质量安全部根据检验内容逐项验收，并组织制作焊接评定。
验收合格后填写《材料检验和实验结果通知单》。
焊材的复验分批次进行，每批焊材复验一组试样。
合格产品的入库：
焊材外观及各项指标复验检验合格后，由仓库保管员按规定办理入库手续。
（4）涂料的牌号、品种、颜色须符合设计和业主要求，涂料应存放在干燥、遮阳、避雨的固定场所，环境温度控制在-5—40℃之间，并编号分类。
（5）焊材、涂料的进厂控制
（6）材料复验
根据国家规范对本工程钢材进行复验。
按钢材检验规则一般规定：
每批由同一牌号、同一炉罐号、同一质量等级、同一品种、同一交货状态的钢材做一组力学性能检测，对钢材存有疑义的做力学性能测试及化学分析。
上述取样复验结果合格且稳定，按同一牌号、同一质量等级、同一冶炼和浇注方法、同一品种、不同炉罐号组成混合批，但每批不得多于6个炉罐号，大于等于40mm以上钢材按2%的标准进行母材探伤.
3.1.2钢结构制作
1）制作流程准备，原材料矫正，计算机放样，输入下料程序，数控锯切机数控火焰切割，零件矫直，制空弯曲边缘加工，半成品堆放，钢柱零件安装牛腿组装，焊接矫正，总装配，核实尺寸
2）技术交底钢结构工程是一个综合性的加工生产过程；构件或产品的生产从投料到成品，要经过许多道加工工序和装配连接等一系列的工作。
根据构件或产品的特性和技术要求，为确保工程质量，对制作的工艺规程以及装配、焊接等生产技术问题，必须进行组织技术交底的专题讨论，这是施工前为贯彻执行工程项目技术要求，保证质量工作的专业会议。
（1）技术交底会应有下列部门和人员参加：
工程图纸的设计单位，工程建设单位以及制作单位有关部门和有关人员。
（2）技术交底的主要内容由以下几个方面组成：
a）工程概况。
b）工程结构件数量。
c）图纸中关键部件的说明。
d）节点情况介绍。
e）原材料对接和堆放的要求。
f）验收标准的说明。
g）交货期限，交货方式的说明。
h）构件包装和运输要求。
i）油漆质量要求。
j）其他需要说明的技术要求。
（3）技术交底会的目的是对钢结构工程中的技术要求进行全面的交底，确保工程质量。
同时亦可对制作中的难题，进行研究讨论，以达到意见统一，解决生产上的问题。
3）放样
（1）放样人员必须熟悉图纸和工艺要求，放样要根据加工工艺图进行。
在计算机中以1：
1放出平面及节点大样，核对构件外形尺寸，安装关系，焊接形式等。
经过核实无差错后才能将放样程序交班组切割、制作。
（2）采用计算机放样以及公式计算法放样，放样后必须专人进行核算，并且备有的详细的图表，几何尺寸，简图，计算数据等资料。
（3）放样要根据工艺要求，统筹考虑预留加工量，焊接收缩量，起拱，板厚处理，高层建筑荷载压缩量等.其收缩量应符合有关规定
（4）检查时使用样板应用不易变形的铁皮，扁铁等材料制成，样板（杆）上应明确标注零件的规格，数量，基准边，孔径等。
用于钢柱、斜撑类的样板应注明中心线、重心线、定位线；用于弯曲的样板还要注明弯曲方向等。
样板（杆）要妥善保管，使用一段时间应进行复验，防止变形。
（5）样板（杆）制作的精度应符合设计及规范的要求无特殊要求时其允许偏差应符合规范的规定
（6）放样、号料使用的量具必须符合量具验收标准使用要求和规定常用量具的允许偏差应符合规范的规定。
4）号料
（1）号料时要根据加工工艺图纸及有关技术文件，复核所使用的材料的材质、规格、外观质量，如发现不符合相关规定，应及时反馈到技术质量部、工程管理部、物资供应部。
遇有材料弯曲、平度超差，影响放样，号料的质量时要对所使用的原材料进行矫正，钢材矫正后的允许偏差应符合文献的规定：
（2）使用合格的样板（杆）进行检查。
（3）主要受力的构件和需要弯曲的零件，号料时应按工艺规定的方向取料，弯曲的外侧不得有冲点和伤痕等缺陷。
5）切割
（1）数控切割机编程下料，简单的几何形状如矩形，圆形等，可由操作工直接编程输入或调用机内程序进行。
复杂的几何图形如正弦曲线，不规则多边形等，应由专业工艺员进行编程，需要接料时必须提供切割方位示意图，编程的重要尺寸数据必须经过专人核查无误后，才能下料切割。
（2）牛腿与钢柱的相贯线切割，由工艺员编程，并要由专业工艺员编制专项工艺指导书，进行指导切割。
（3）钢材的加工方法参照规范的要求进行：
（4）氧-丙烷切割的允许偏差应符合规范的规定：
（5）机械剪切的允许偏差应符合规范的规定：
（6）锯切的允许偏差应符合规范的规定：
（7）碳素钢在环境温度
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