钢管柱吊装专项施工方案.docx
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钢管柱吊装专项施工方案
新世隆站钢管柱吊装专项施工方案
1、编制说明
1.1、编制依据
〔1〕业主提供文件
序号
文件名称
1
?
石家庄市城市轨道交通2号线一期工程土建及相关工程投资建设工程合同?
2
?
石家庄市城市轨道交通2号线一期工程土建及相关工程05标段施工承包合同?
3
?
石家庄市轨道交通2号线一期工程新世隆站主体围护结构施工图?
〔2〕主要应用标准、规程、标准
序号
标准名称
编号
1
?
起重机械平安规程?
GB6067
2
?
起重机用钢丝绳检验和报废实用规程?
GBT5972-2006
3
?
起重机设计标准?
GB3811-2021
4
?
重要用途钢丝绳?
GB8918-2006
5
?
工程建设安装起重施工标准?
HG20211-2000
6
?
建设工程平安生产管理条例?
国务院第393号令
7
?
特种设备平安监察条例?
国务院549号令
8
?
钢结构工程施工质量验收标准?
GB50205-2001
9
?
钢结构高强度螺栓连接技术规程?
JGJ82-2021
10
?
建设工程施工现场供用电平安标准?
GB50194-2021
11
?
建设工程施工现场消防平安技术标准?
GB50720-2021
12
?
建筑施工起重吊装工程平安技术标准?
JGJ276-2021
13
?
建筑机械使用平安技术规程?
JGJ33-2021
14
?
建筑施工高处作业平安技术标准?
JGJ80-2021
15
?
生产经营单位生产平安事故应急预案编制导那么?
GB/T29639-2021
16
?
城市地铁工程质量检验标准?
DB29-54-2003
17
?
危险性较大的分局部项工程平安管理方法?
建质【2021】87号文
〔3〕其他编制依据
序号
依据
1
?
河北省建筑施工扬尘治理15条措施?
、?
石家庄市严管建筑施工扬尘十二条?
、?
石家庄市建设工程施工现场扬尘管理标准〔试行〕?
2
?
石家庄市轨道交通2号线一期工程05标段施工组织设计?
、?
新世隆站施工组织设计?
?
新世隆站中立柱桩施工方案?
3
4
我单位地铁工程的施工经验、科技成果、工法成果和现有人员构成、设备配备等实际情况
5
我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备装备能力
6
我单位多年从事类似工程所形成的技术储藏和施工经验
1.2、编制原那么
1〕严格执行施工过程中涉及的相关标准、规程和设计标准；
2〕遵守、执行合同文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、平安、环境保护、文明施工等各方面的目标；
3〕结合工程情况，应用新技术成果，使施工方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点；
1.3、编制目的
1〕确保施工平安、质量符合设计及施工标准的要求，满足业主节点工期的要求，确保施工平安。
2〕指导车站钢管柱吊装施工作业。
1.4、适用范围
石家庄地铁2号线新世隆站盖挖车站K钢管柱吊装。
2、工程概况
2.1、车站位置及结构形式
石家庄市地铁2号线新世隆站位于建设大街与槐中路交叉口处，沿建设大街敷设。
该车站为地下两层岛式站台车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层，车站共设四个出入口〔其中一个为预留〕，两组风亭，示意图如下：
车站起止点桩号为K30+1～K30+，中心里程为YK30+，全长242m。
标准段结构宽度23.1米，盾构端头井段结构宽度26.8米。
车站顶板覆土5.0m，标准段底板埋深m，盾构井段底板埋深米。
本车站为两层三跨框架式结构，车站采用盖挖法施工，基坑采用φ800@1200+φ600@1000围护桩；小里程区间左线采用盾构法施工，在本站接收，平推至右线吊出，右线采用明挖法施工。
车站大里程端左右线均采用盾构法施工，双线接收，于右线设盾构井，左线平推至右线吊出。
2.2、周边环境条件
2.2.1、地面交通
新世隆站位于建设大街与槐中路交叉口处，沿建设大街敷设。
围挡后保证建设大街双向6机动车道+2人非混合道，槐中路维持原双向2机动车道+2人非混合道，至路口处从车站两端绕行。
2.2.2、周边建筑
车站东南角主要建筑为新世隆广场，东北为水工局宿舍，西南角为运输公司宿舍，西北角为第二造纸厂宿舍、蓝天医院。
2.3、周边管线
2.3.1、地下管线分布情况
车站位于建设南大街与槐中路交叉口，地下管线密布，埋深根本在1.0m以下，车站范围内和车站周边管线包括雨水、污水、给水、燃气、通讯、电力，埋深深浅不一，周边管线主要有沿建设大街方向1800×2150的10kv供电管沟、DN700污水管、2000×2000雨水方沟、DN1400污水管、DN500给水管。
经过前期调查，新世隆站主体结构管线分布统计如下表所示。
新世隆站管线统计表
序号
位置
类别名称
规格
材质
埋深〔m〕
备注
1
南
北
向
污水
DN700
砼
主体
2
雨水
2000*2000
砖
主体
3
污水
DN600
砼
主体
4
污水
DN700
砼
主体
5
污水
DN1400
砼
主体
6
给水
DN500
铸铁
主体
7
东
西
向
雨水
DN300
砼
主体
8
雨水
DN300
砼
主体
9
雨水
DN300
砼
主体
10
雨水
DN300
砼
主体
11
XH
铜
主体
12
LT
光纤300*2003/6
砼
主体
13
DX
光纤300*2003/6
砼
主体
14
LT
光纤300*2004/6
砼
主体
15
DX
光纤300*2004/6
砼
主体
16
YD
光纤300*3005/9
砼
主体
17
DS
光纤300*3005/9
砼
主体
18
雨水
DN1000
砼
主体
19
雨水
主体
20
雨水
DN800
砼
主体
21
给水
DN200
铸铁
主体
22
给水
DN300
铸铁
1
主体
23
雨水
DN300
砼
主体
24
XH
砼；铜
主体
25
电力
1500*2000
主体
26
YD
光纤200*1001/2
砼
主体
27
污水
DN700
砼
5
主体
28
雨水
DN300
砼
主体
29
雨水
DN300
砼
主体
30
GD
主体
2.3.2、地下管线迁改及保护措施
车站主体施工前，在车站影响范围内的管线应采取改移方案。
车站顶板施工前主要管线迁改情况见下表：
新世隆站管线迁改统计表
种类
尺寸
材质
埋深
处理措施
雨水方沟
2000×2000
砖
施工期间临时改入DN1400污水管
污水管
DN1400
砼
内底4.6m
施工期间在顶板内临时改移。
给水管
DN500
铸铁
管顶1.8m
施工期间在顶板上临时改移
中压燃气
DN300
钢
管顶0.7m
施工期间向西临时改移
低压燃气
DN200
钢
施工期间向西临时改移
供电管沟
1500×2000
铜
永久迁改至底板以下
污水管
DN700
砼
临时废除
污水管
DN600
砼
临时废除
其它雨水管、污水管、给水管采取临时废除、悬吊保护等措施。
具体管线保护方案见标段管线保护平安专项施工方案。
〔1〕施工中对于管线改移后的风险工程变化情况应及时与设计沟通，做好防护措施。
〔2〕对给、排水管和天然气管等管线加强监测，防止其突然爆裂等情况给基坑开挖带来意外风险。
〔3〕施工时进行实时监控，根据监测结果及时调整施工参数和加固措施。
2.4、工程地质与水文地质概况
2.4.1、工程地质概况
按地层沉积年代、成因类型，将本工程沿线勘探范围内的土层划分为人工堆积层〔Qml〕、新近沉积层〔Q4al〕第四系全新统冲洪积层〔Q4al+pl〕、第四系上更新统冲洪积层〔Q3al+pl〕四大层。
本站所在地层主要有黄土状粉质粘土③1层、粉细砂④1层、粉质粘土④4层。
工程地质表
地层
编号
岩土名称
重度γ
〔kN/m3〕
粘聚力
c〔kPa〕
内摩擦
角φ
静止侧
压力系数
垂直基床
系数
kPa/m
水平基床系数kPa/m
地基土的根本承载力σ0〔kPa〕
①1
杂填土
0
6
-
-
-
-
①2
素填土
8
10
--
-
-
-
②1
黄土状
粉质粘土
21
15700
11600
130
④1
粉细砂
-
-
35000
35000
150
④4
粉质粘土
27
41700
37500
170
⑤1
粉质粘土
23
48900
30000
180
⑥1
细中砂
-
0
31
40000
40000
250
⑥2
中粗砂
-
0
35
-
-
-
280
图2.2-1新世隆站地质剖面图
2.4.2、水文地质概况
本次勘察钻孔最大深度60m，受施工工艺限制，在勘察深度范围内未能实测到地下水位，根据可研资料及收集线路附近地下水位资料，拟建工程沿线场地赋存一层地下水，地下水类型为潜水〔二〕，水位埋深一般在35～50m之间。
根据地质勘察报告，本车站未进入潜水层，地下水位埋深在35m以下，且未见上层滞水，车站不需降水施工。
但由于大气降水等原因，不排除局部存在上层滞水的可能性，因此设计施工时须考虑上层滞水对本工程的影响。
3、施工总体部署
3.1、施工组织机构与现场管理
3.1.1、组织机构
工程组织机构见以下图：
图3.1-1工程组织机构图
新世隆站由工程部所属一工区负责施工，工区根据工号和工序情况下设架子队。
工程部实行一级核算，工区考核。
工程管理模式采取架子队带劳务工班和工序劳务分包的管理模式，架子队架构设置按“1152〞人员标准化配置。
3.1.2、现场管理
本标段的主要管理人员及施工人员均参建过诸多城市地铁施工建设，具有丰富的地铁施工经验及管理经验。
为保证本工程的建设质量，我单位还将抽调地铁施工专家到现场参与技术管理工作，主要负责重点施工方案的制定及技术指导等工作。
基层施工人员配备熟练的技术工人，选择有丰富施工经验及一定管理组织才能的人员担任施工员及班组长。
具体标准如下：
1〕本工程的管理人员，均由取得相应的专业技术职称或受过专业技术培训，并具有一定的施工及管理经验的技术、经济人员组成。
2〕专业工种人员均按照国家有关规定的要求进行培训考核，获取上岗证及相应技术等级，持证上岗。
3〕新工人、变换工种和特种作业工人上岗前对其进行岗前培训，考核合格后上岗。
4〕施工中采用新工艺、新技术、新设备、新材料前，组织专业技术人员对操作者进行培训。
5〕建立健全岗位责任制，每项工作都由专人负责。
3.2、施工总体目标
3.2.1、工期目标与节点工期
新世隆站中间柱桩〔涉及钢管柱吊装〕方案2021年6月30日开工，2021年08月15日完成新世隆站西半幅〔一期33根〕中间柱桩施工，2021年10月16日--2021年11月30日进行新世隆站东半幅〔二期34根〕中间柱桩施工。
需合理安排施工方案，实现业主及指挥部下达的各节点工期目标。
3.2.2、工程质量目标
〔1〕工程质量均符合合同和标准规定的质量验收要求，验收合格率到达100%。
〔2〕工程质量验收符合法律、法规和技术标准等要求，工程质量到达合格标准，单位工程到达合格，各分部、分项工程隐蔽验收质量合格率到达100%。
3.2.3、平安目标
〔1〕不发生因工死亡事故，不发生造成重大社会影响的生产平安事故，年重伤率不大于万分之五；
〔2〕不发生基坑坍塌、洞内塌方冒顶等重大险情或事故；
〔3〕不发生重大设备事故、重大交通事故及火灾事故；
〔4〕不发生因施工造成的周边建〔构〕筑物沉降超限、倾斜、结构损伤以及施工导致的交通中断、电力中断、通讯中断、漏水和漏气等重大险情或事故；
〔5〕确保沿线建筑物及各种地下管线平安；
〔6〕争创河北省平安标准工地。
3.2.4、文明施工目标
新世隆站争创河北省平安生产文明工地。
、环境保护目标
争创集团公司节能减排标准化工地。
3.3、总体施工组织
新世隆站受交通疏解影响采用分幅盖挖法，一期围挡施工车站西半幅，包含33根中立柱桩〔涉及钢管柱吊装〕，二期围挡后施工车站东半幅，包含34根中立柱桩〔涉及钢管柱吊装〕，根据目前施工进展情况，一期中立柱桩已具备进场施工条件，方案由北向南进行施工。
3.4、施工场地平面布置
3.4.1、施工场地布置原那么
本工程地处石家庄市区，路面交通繁忙，车流、人流相对较多，因此，本着“因地制宜、方便施工、减少干扰〞的原那么，精心规划，细致安排。
施工中保护好施工场地范围内及场区外的树木、绿地、管线、构筑物和其它设施，不得任意砍伐、撤除和损坏，按文明施工标准与要求设置临时设施。
按照轨道公司要求，所有钢筋加工厂不允许设置于主路，钢筋在场外租地进行集中加工。
3.4.2、吊装场地
新世隆站吊装范围内无架空线等障碍物，能够满足吊装要求。
根据工程部中立柱桩施工方案，施工序号由北向南顺序施工。
吊装钢管柱时履带吊和汽车吊分别处于HPE垂直插入机两侧，便于吊装钢管柱。
设备位置示意图如下：
150t履带吊
3.4.3、临时设施布置及说明
根据新世隆站半幅盖挖施工、开挖长度及施工场地的需要，车站施工一期围挡范围沿线路方向长315m，宽14m。
中间242m为车站结构范围，南侧为值班室、周转料区，北侧为成品堆放区。
车站施工二期围挡沿线路方向长315m，宽m。
中间242m为车站结构范围，南侧为值班室、周转料区，北侧为成品堆放区。
详见：
“附图1、新世隆站场地布置平面图〞。
3.4.4、供电系统
新世隆站安装一台800KVA箱式变压器，为新世隆站提供设备施工用电，变压器设在车站西侧围挡外〔运输公司2号楼北头〕，并在变压器出口设配电房，配电房设总动力箱，场地内设分动力箱，从分动力箱中引出电缆为各用电设备供电。
高压侧采取架空线，低压布置一级、二级、三级配电箱到用电部位，连通分别用不同型号电缆，要求一机一闸一漏保。
本期工程低压供电系统采用三相五线制低压供电系统，即“TN-S〞系统。
3.4.5、供水系统
新世隆站设置一个自来水接入点，接入点位于建设大街与槐中路交口东北角新兴药房门口，为新世隆站提供施工用水，供水点接驳φ100mm供水管，引至各生产区域。
管路每100m设置一阀门。
车站施工用水以φ100mm供水管为主管路，φ42mm供水管为支管路，主体基坑四周每60m设置一阀门供生产用水。
另根据施工要求，在施工用水压力缺乏时，可在适当地点增设增压泵，以满足施工要求。
3.4.6、预防地表水和地下水污染的设施
新世隆站围挡内洗车槽处设有沉淀池，采用三级沉淀，施工现场所有废水均收集后经沉淀池过滤后排入市政污水管道。
施工机械进场前应严格验收，杜绝油渍污染。
、劳动力资源配置
拟投入劳动力见下表：
钢管柱吊装施工劳动力配置表
序号
工种
班数
每班人数〔人〕
合计〔人〕
备注
1
电焊工
2
1
2
2
机修工
2
1
2
设备检修
3
普工
2
3
6
配合司索
4
电工
2
1
2
5
吊车司机
2
2
4
两辆吊车每辆白夜班
6
司索
2
1
2
兼信号指挥
7
材料员
1
1
1
进场钢管柱验收
8
专职平安员
2
1
2
吊装期间监督旁站
9
技术员
2
1
2
监督指导吊装方案及交底执行情况
10
领工员
2
1
2
现场调度协调
11
机电工程师
1
1
1
设备工况检查，日常隐患排查
合计26人
、施工机械配置
根据实际施工需要，合理投入机械设备，主要设备见下表：
机械设备配置表
序号
机械名称
型号
参数
数量
备注
1
汽车式起重机
QY70K-I
70t
1台
附吊
2
履带式起重机
LS-248RH
150t
1台
主吊
3
HPE插管机
1台
插入钢管柱
4
装载机
LW200KV
1台
各机械设备进场时，均要具备相应的产品质量证明书，合格证等材料，在外观、性能上，做好验收工作，并及时向监理单位报检验证。
4、钢管柱吊装方案及技术措施
4.1、钢管柱及工具柱设计概况
4.1.1、钢管柱设计概况
根据设计图纸，新世隆站为67根钢管柱，钢管柱长度约15.13至1m，安装后覆土厚度约6.1m-7.0m，钢管柱柱体采用Q345-B钢φ800，t=16。
其设计参数如下：
新世隆站中间柱参数表
4.1.2、工具柱设计概况
由于采用HPE插管机进行钢管柱插入施工，根据工艺特点需在钢管柱柱顶连接工具柱，工具柱柱体采用Q345-B钢φ1500，t=16。
其设计参数如下：
新世隆站工具柱设计参数
编号
根数
直径（mm）
长度〔m〕
重量〔t〕
1#
1
1500
2#
1
1500
11
3#
1
1500
11
4.2、中立柱桩施工工艺流程
中间桩柱施工工艺流程详见以下图：
4.3、钢管柱加工
4.3.1、钢管柱加工
钢管柱的加工采用采取委外加工，选择具备相应资质能力，保证供货质量和速度的加工厂家。
本工程为减少环向焊缝，根据各种型号的钢管柱尺寸，采用定尺钢板进行加工，钢材采用Q345-B钢，质量应分别符合现行国家标准?
炭素结构钢?
GB/T700和?
低合金高强度结构钢?
GB/T1591的规定。
应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含量的合格保证，具有冷弯试验、常温冲击韧性的合格保证，检验合格前方可进行钢管加工。
4.3.2、钢管柱进料
根据设计图纸计算最适宜的钢材规格，编写材料方案，材料到场后，下料前及时检验，将所购材料的数量、规格、偏差、材质证明、合格证的记录整理，加以保存。
4.3.3、钢管柱下料
工厂根据所购材料确定下料布置图，到达合理用料，防止浪费的目的。
生产车间根据下料布置图进行下料。
下料长度长度应严格按设计及预留的弹性压缩量进行加工。
现场焊接后可根据实际测量值予以修正。
4.3.4、焊接材料的检验
对所购进的焊接材料，检验其质量合格证明文件、中文标识及检验报告等并收集保存。
按量抽查焊条，外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。
4.3.5、卷管
根据钢管直径及壁厚，制作压边胎具，安装于压力机，对卷管钢板进行压边〔预弯〕。
将经过预弯的钢板通过三轴卷板机进行卷制，到达要求后取出。
将卷好的工件放入专用模具中，定位夹紧后将纵向接口点焊在一起，点焊前校正，确保两端面垂直于轴线。
取出点焊好的管节，置于滚轮架上，先用二氧化碳保护焊打底，后用埋弧焊机自动完成内、外壁的焊接工作。
钢管纵向焊缝完成后，加工厂应委托有资质的单位对焊缝进行探伤检查，并出具符合要求的出厂合格证。
4.3.6、法兰盘及梁柱节点内衬板
法兰下料后，置于平台上校平，消除因受热引起的翘曲变形。
用二氧化碳保护焊机进行法兰盘，加劲及法兰与钢管柱焊接，这样可有效防止法兰盘周边翘曲变形。
焊完冷却前方可取出。
内衬板及加劲板在工厂按加工图确定各自的半径进行下料卷板，后按钢管纵向焊缝要求进行焊接。
4.3.7、工具柱焊接
钢管柱是在工厂内加工成整节运至现场，在现场工具柱与钢管柱采用焊接进行对接，钢管柱与工具柱均放在对接平台上进行对接，对接时首先使用千斤顶调整标高，然后采用拉线绳的方法检查钢管柱垂直度，标高和垂直度满足要求后，方可开始进行焊接。
焊接时要求焊缝饱满。
4.3.8、钢管柱质量检测
钢管柱所有焊缝的质量等级为一级。
所有对接焊缝均要求焊透，并须进行无损探伤。
钢管柱加工完成后，通知焊缝检测单位到工厂进行焊缝探伤，焊缝探伤采用超声波检测仪，检测合格前方可投入使用。
施工单位对钢管柱加工进行100%自检，自检委托的检测单位必须为有资质的的检测单位，在检测前应报监理审批通过前方可进行检测。
建设单位委托相关检测单位对钢管柱进行20%的抽检。
钢管柱制作安装应符合以下要求：
4.3.9、钢管柱防火防腐处理
防火：
钢管柱采用一级防火处理。
钢管混凝土柱裸露局部应喷涂厚型〔按耐火极限为3小时要求进行喷涂〕防火涂料。
钢管混凝土柱永久防腐涂层施工完成后，可进行防火处理。
防腐：
钢管混凝土柱永久防腐蚀涂层宜在主体结构施工完成后〔且在内部结构、建筑隔墙及装修施工前〕进行。
钢管柱在厂家加工完成后至主体结构完成前应在外露面进行临时防腐蚀处理。
钢管柱永久防腐涂层由底层、中间层及面层构成：
底层采用环氧富锌底涂料〔涂层厚度≥70μm、施工2遍〕，中间层采用环氧云铁涂料〔涂层厚度≥110μm、施工2遍〕，面层采用环氧沥青，聚氨酯沥青等面层涂料〔涂层厚度≥100μm、施工3遍〕。
临时防腐涂料有施工单位自行决定，但应该保证在施工期间钢管柱不腐蚀，钢管柱施工永久防腐涂层时所有外漏钢构件基层除锈等级不应低于Sa2，施工临时防腐涂层时除锈等级不应低于St3。
防腐涂层应覆盖所有钢构件外漏面，不得遗漏。
永久防腐涂层施工完成后，内部结构施工及装修期间应注意保护防腐涂层，不得损坏，如损坏必须按照以上要求进行恢复。
4.4、钢管柱运输
〔1〕在装卸、运输过程应尽量保护钢管柱，防止钢管柱在运输过程中受到损坏。
〔2〕对一些钢管柱构件如后焊接切头，法兰盘等由于数量较多，在运输过程中应进行打包，严禁散装，造成发运的混乱。
〔3〕运输的钢管柱必须按照现场指定的施工需要钢管柱进行发运，尽量考虑配套供给，确保现场顺利吊装。
〔4〕钢管柱装车运输时，不应在钢管柱上堆放其他钢管柱，造成钢管柱的受压变形。
〔5〕钢管柱运输过程中应放置垫木，在用钢丝绳固定时应做好构件四角保护工作，防止钢管柱变形和刻断钢丝绳，必要时用支架稳定。
4.5、钢管柱堆放
〔1〕钢管柱堆放场地应平整，场基坚实，无杂草，无积水。
〔2〕钢管柱堆放应使用垫木，垫木必须上下对齐，钢管柱采用单层堆放。
〔3〕每根钢管柱与钢管柱之间，应留出一定的距离〔一般为1m〕。
〔4〕如现场场地允许，钢管柱可按吊装顺序及安装位置，在保证起重机械及运输车辆行走通畅的情况下，按各种型号分别堆放于吊装位置附近。
4.6、吊装准备工作
〔1〕认真阅读吊装方案有关的技术资料，核对构件的空间就位尺寸和相互的关系，掌握待吊结构的长度、宽度、高度、重量、型号、数量等。
〔2〕掌握吊装场地范围内的地面、地下、高空及周边的环境情况。
〔3〕了解已选定的起重、运输及其它机械设备的性能及使用要求。
〔4〕技术人员应细致、认真、全面的对现场施工人员进行平安技术交底。
〔5〕顺序组织施工人员、机械设备、材料进场，并对主要吊装设备进行必要的检查、维修、试车。
〔6〕检查吊装用的绳索、吊具、
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