体育公园体育场工程钢结构顶棚施工方案.docx
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体育公园体育场工程钢结构顶棚施工方案
1体育公园体育场工程钢结构顶棚施工方案
第一节施工流程
生产
材料采购
悬挑钢梁制作
圆钢管支撑制作
悬挑梁吊装
除锈钢
油
结构输
运
支撑安装
钢结构测量校正
钢结构现场焊接
竣工
第二节施工部署
一、组织管理体系及主要人员简介
为了建造令业主满意建筑，我司根据本工程的规模、建筑特点、功能，经认真研究，决定建立一个强有力高效率的组织管理体系，为本工程按质、按量、按期完成提供组织保障。
我司拟选调一批参加过类似工程的施工经验丰富、责任
2
心强、素质高的工程技术骨干组建成项目经理部，对本工程施工进行全面统筹管理。
项目组织机构如下：
技术负责人
内业技术负责人
项目副经理
项
目
经
理
预算组组长
材料组组长
质量组组长
安全组组长
机电组组长
制作组组长
安装工长
3二、施工流程
三、劳动力计划
1、制作劳动力计划
序号工种1管理人82吊装工63装配工304焊工305测量工46涂装67探伤48
普工15
材料采购悬挑钢梁制圆钢管支
悬挑梁吊支撑安
钢结构测量校
钢结构现场焊
4
2、安装劳动力计划
序号工种数量序号工种1管理人86焊工162吊装工127测量工63装配188探24铆109普105
钳6
第三节施工机械、设备配置
本工程钢结构施工，制作拟投入的主要设备有数控切割机、校直机；焊接拟投入的主要设备有埋弧焊机、二氧化碳焊机、手工直流电焊机、栓钉焊机；安装拟投入的主要机械设备有履带吊；涂装拟投入的主要设备有喷丸机、高压无气喷漆机；测量拟投入的主要设备有全站仪、铅垂仪、经纬仪、水平仪；检测拟配置的主要机械设备有涂层测厚仪、超声波探伤仪等。
5
拟投入本工程机械设备及性能情况如下表所示：
序号
机械设备名称
数量
使用年限
性能
1
板材等离子数控切割机
2台
9年
优
2
数控火焰切割机EXA6000×2000
1台
4年
优
3
校直机（315吨）
1台
1年
优
4
剪板机QC12Y-20×2500
1台
2年
优
5
50吨履带吊吊
1台
3年
优
6
恒温恒湿涂装车间
1间
5年
优
7
铣边机XBJ-12M
1台
3年
优
8
CO2气保焊机XCM-500
42台
2年
优
9
H型钢埋弧焊机生产线
1条
新
优
10
H型钢门型焊机
4条
5年
优
11
焊接操作机CZ4×7
1台
1年
优
12
ZXG-100R单丝埋弧焊机
40台
1年
优
13
H型钢翼缘矫正机
4台
5年
优
14
J2-JDB激光经纬仪
2台
1年
优
15
H型钢数控三维钻BDL-150/3
2台
3年
优
16
万向摇臂钻
2台
5年
优
6
17
CTS-22B超声波探伤仪
1台
2年
优
18
磁粉探伤仪CDX（4000-10000A）
2套
2年
优
19
万能试验机WE-1000B
1台
1年
优
20
半自动冲击机JB-30B
1台
2年
优
21
涂层测厚仪EPK600BF
1套
2年
优
22
布氏硬度机HB-3000B
1套
2年
优
23
冲击试样缺口手动拉床
1套
2年
优
24
HV-4B微机CS分析仪
1套
2年
优
25
HB-2H引烘炉
1套
2年
优
26
RB-1试块一台套
1套
2年
优
27
HP-GL/2绘图仪
1台
5年
优
28
抛丸机PB-8-250
2台
6年
优
29
CLEMCO喷丸机
2台
3年
优
30
5~25T德国安博起重机
20台
3年
优
31
水旋式喷漆线
1条
1年
优
32
高压无气喷漆机
W33-70
1条
2年
优
33
DC-2000A/F/H测厚仪
1台
3年
优
34
500F数字式干膜测厚仪
2台
5年
优
35
CO2半自动气体保护焊焊机
3台
6年
优
36备注
Xsteel钢结构设计软件芬兰通过三维智能钢结构建模，迅速得到零件、安装、总体布置图及各构件参数立体建模、零件数据生成、施工详图绘制主要使用软件
REI钢结构设计软件美国用于结构分析、钢结构设计与优化、快速几何建模及绘制施工结构
分析计算及
节点优化设
CO2半自动气体保护焊焊机
7台
2年
优
37
直流电焊机
3台
2年
优
38
交流焊机
10台
3年
优
39
半自动切割机
2台
1年
优
40
全站仪软件名称软件主要功能
1台
3年
优在本工程的
41
经纬仪产地
4台
3年
优主要应用
AUTOCAD二维平面图绘制、
R2000绘图软件三维实体制作
绘图
7
42水平仪2台7年优
43超声波探伤仪2台优
第四节施工进度计划
本工程钢结构施工工期为70天，共有悬挑梁16榀，每3～4天吊装一榀（含圆钢管支撑），吊装时间为60天，其它工序占10天。
第五节钢结构制作
一、钢结构制作工艺流程
图纸会审
其他工艺文件设计施工图转换及确认
材料采购
原材料检测
8
二、施工图转换
1、施工图转换出图思路
根据设计院提供的深圳市xx区体育公园钢结构图纸、文件及CAD图形文件，根据技术交底确定出图范围。
建立钢结构的三维模型。
对每个单体的重要关键节点，请专家确认的方式，保证万无一失。
准确标出构件及各零件角度和中心线交点的距离，各构件下料图预留焊缝收缩余量等。
施工工艺图送交设计、业主、监理确认后，方可下料制作作为工程施工及验收依据。
2、钢结构施工图转换设计软件
9本工程的施工图转换设计采用AUTOCAD绘图软件，其中钢结构专业设计软件有：
AUTOCADR2000绘图软件、Xsteel、天正软件、结构设计及绘图软件包REI软件以及大型软件TRIBON、ANSYS等。
各软件的功能如下表所示：
详图计
天正建筑设计软件中国便于迅速创建、编辑平面、立面、剖面、三维方案以及施工详基础等辅助
设计
第一榀悬挑钢梁第一节吊装、加设临时支撑5
29.0030.60
31.0031.10
工程图悬挑钢梁预拼装
钢结构制作安装方案评审原材料检验第一榀悬挑钢梁第二节吊装、5.5
25.0026.406
22.0023.00
钢结构工程计算机立第一榀悬挑钢梁第三节吊装26.7026.7723.4023.45
阅图、消化编制深化设计节点工艺方案确认
施工图转换并确认
材料采购附件放线
附件定位
附件焊接同时吊装斜支撑26.5523.2323.15
悬挑钢梁7
18.0018.50815.15.
18.7018.7115.15.
10CAD绘图放样下料13校正
验收、脱胎1618.4818.4218.3015.15.15.15.14.
零星钢构件
图
Super2000钢结构设计软件美国用于结构分析、强度和稳定性计算和节点优化设计结构
分析计算及
节点优化设计
ANSYS
美国用于结构分析、强度和稳定性计算和节点优化设计结构分析计算及
节点优化设计
3、钢结构施工图转换设计流程
钢结构深化设计开始前，按ISO9001的程序文件的要求，对钢结构制作和安装方案进行会审。
深化设计过程应包含钢结构制作工艺流程、节段划分方案、制作精度控制方案、质量检测方案等内容。
钢结构施工图转换设计流程如下：
11
三、钢结构制作一般工艺
1、放样、号料
a、放样、号料前应检查钢材牌号、规格、质量符合图纸及有关规定的要求。
b、根据工艺要求及排版图预留制作和安装时的焊接余量及切割加工余量。
c、根据来料情况以及图纸中的要求对钢构件进行精心排料，矫正后直接号料，并对号料零件做好标识。
2、下料
a、下料采用半自动切割机和数控切割机进行。
气割前应将钢材表面的铁锈、污物等清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。
圆钢管支撑
审核校对
送设计院、业主、监理单位审定
钢结构制作
12
B、气割时钢材应放平、垫稳，切割线下面应留有空隙。
3、零件矫正
a、切割下料后，应进行矫正，采用校平机及火焰进行
b、热矫正温度控制在600℃～800℃。
4、组装
a、零件的组装在工作平台上或胎架上进行。
b、组装前，将零部件按排版图进行拼装、焊接、矫正，经检验合格后，方可继续组装。
c、组装前焊接区彻底清除铁锈、油污、水分等，显露出金属光泽。
d、组装点焊采用与正式焊接材料相同的焊材。
四、主要构件的制作
制作工程中难度较大的是悬挑钢梁的制作，主要通过悬挑钢梁的拼接、悬挑钢梁制作的胎架设计、悬挑钢梁附件的定位等几个方面来进行控制。
1、悬挑钢梁的拼接
悬挑钢梁拼接施工流程如下
胎架施工
下料构件坡口处理
2、悬挑钢梁附件定位
悬挑钢梁附件定位工艺流程如下：
平面放线
胎架施工
14
第六节钢结构安装
钢结构安装计划从中间向两边推进
一、安装工艺流程
布网、放线、轴线定位、标高垫块找平
15
二、吊装设备的选择
为方便施工，本工程选用QUY-50吨液压履带式起重机吊装钢结构，QUY-50吨液压履带式起重机吊装钢结构一方面可以根据现有条件就近吊装构件，提高单次吊装重量，减少弧型悬挑梁分段，另一方面液压履带式起重机移位方便，可提高工作效率，吊装区域大，
对本工程尤其具有优势。
QUY-50吨液压履带式起重机起重性能见下图
依次安装其它各榀悬挑钢梁
钢梁焊接、探伤第二榀悬挑钢梁吊装完后开始安装横向水平支撑
接头除锈、油漆
QUY-50吨液压履带式起重机额定总载重表（单位:
吨）
起重臂长（米）
1316192225283134374043464952工作半径（米）
3.7
50.00
4
43.0044.95
4.5
35.0036.4037.30
17
91012
00305049252111009012.6011.008.6
13.1011.308.9
13.2011.509.0
13.1611.408.9
12.9211.158.6
12.8911.138.6
12.7911.038.5
12.6510.898.4
12.5710.818.3
12.5010.738.2
12.4510.688.1
10.558.0
10.457.9
8.0
14
0
07.3
07.3
17.2
66.9
46.9
56.8
06.7
26.6
26.5
66.4
66.3
36.2
06.2
16
0
46.1
36.0
85.7
75.7
85.6
35.5
45.4
35.3
75.2
55.1
45.0
04.9
18
4
35.1
74.8
74.8
84.7
34.6
44.5
24.4
54.3
34.2
24.1
04.0
20
24.4
64.1
64.1
74.0
23.9
33.8
13.7
43.6
13.4
03.3
23.2
22
1
53.5
63.5
63.5
13.3
33.2
03.1
23.0
92.9
82.8
92.7
24
8
93.1
03.0
42.8
62.7
22.6
52.5
12.4
02.3
02.2
26
2
32.6
82.4
92.4
52.2
72.1
32.0
31.7
01.8
4
9
0
6
8
4
9
2
18
28
2.1
2.0
1.9
1.8
1.7
1.6
1.4
30
61.8
71.7
31.6
51.5
01.4
01.3
61.1
32
8
91.5
51.4
61.3
11.1
21.0
80.9
34
4
01.1
11.1
60.9
70.8
30.7
8
0
5
5
1
1、上表所示的额定总载重，是在水平硬土、固定的装载工作的值，而额定总载重为倾倒载重的0.64～0.7
2、实际可以吊升的载重，是由上表额定总载重扣除了钩等吊具的一切重量的值
3、平衡重为15.5吨，在工作时一定要扩张履带
4、工作半径为吊重时的实际工作半径
19三、构件分段分节
综合考虑制作、运输、安装及进度要求，按以下分节方案考虑：
悬挑钢梁分三节吊装，钢管支撑由于长度不大，不再分节。
由于悬挑钢梁长度较大，大于30米，重量较大，无法一次吊装到位，施工时拟分三次进行吊装，现场接头采用全熔透焊接。
悬挑钢梁的分节及吊装如下图所示：
20
21
22
第七节高强螺栓施工工艺
一、高强螺栓施工工艺流程
二、高强螺栓施工技术
1、高强螺栓连接件检查
结构吊装前要对摩擦面进行清理，清除浮锈、板边毛刺、卷边、切割瘤、油污等。
组装时用钢钎、冲子等校正孔位，首先用约占1/3螺栓孔数量的安装螺栓进行临时连接，待结构调整就位以后换穿高强螺栓，并用摇头扳手适当拧紧。
安装时，高强螺栓应能自由穿入孔内。
遇到不能自由穿入时，
连接板摩擦系数试验换装高强HTB初拧（为终拧值HTB检查合
框
架焊
钢结构框架校3HT轴力抽检HT枪检查合
钢构件拼装调整完毕
衬板引弧板安装检测碳弧气刨砂轮打磨局部处理焊工自检预热温度测试
焊前确认根据结构特点确认焊接顺序
间隙测定、错口检测气候条件检查坡口形状、角度、钝边及切割表面精
坡口清理
预热度检查、垫板检查
焊机工作状态良好、接地安全检查焊接材料检查
确认安全施焊条件
CO2送气检查
电流、电压检测
焊道清渣、外观检查层间温度检测
焊道裂纹、气孔自检CO2气体流量纯度压力检测送丝稳定性检查导电嘴保护罩磨损检查
焊丝外伸长度检查
焊接
焊接完成焊中检测
23必要时后热
焊缝外观填写焊缝质量检打磨
应用绞刀修孔，严禁强行敲入。
2、高强螺栓的紧固顺序
高强螺栓的紧固顺序应由螺栓群中央顺序向外按初拧-终拧程序拧紧，高强螺栓必须当天终拧完毕。
3、高强螺栓的终拧检查
扭剪型高强螺栓终拧结束后，应以目测梅花头拧掉为合格。
第八节焊接工艺及检验
一、焊接工艺流程
24
二、焊接方法及焊接材料的选择
在焊接时为尽量减小结构焊接后的变形和焊后残余应力，结构焊接应尽量实行对称焊接，让结构受热点在整个平面内对称、均匀分布，避免结构因受热不均匀而产生扭曲和较大焊后残余应力。
焊接方法、工艺参数及焊接材料的选择
序号构件名称及施焊位置12
焊接方法工艺参数
V=38-40v
I=700-800AV=38-40vI=700-80
悬挑钢梁制作
埋弧焊
埋弧焊
圆形钢支撑
焊接材5H08,HJ430H08A,HJ415H08,HJ430
25
0A
H08A,HJ431
3
零星构件制作
CO2气保焊CO2气保
V=25-30vI=180-250AV=25-30v
φ1.2H08Mn2SiAφ1.2
4
弧型悬挑梁安装
焊
I=180-250A
H08Mn2SiA
5圆形钢支撑安装CO2气保焊V=25-30vI=180-250A
φ1.2H08Mn2SiA6零星构架安装手工电弧焊I=120-160A
E4303,E4315E4316
三、焊接质量控制
1、焊接质量的一般控制措施
a、焊接材料：
所有焊材均要有质保书并符合规范要求，入库后分类管理，并保证通风干燥，焊条使用前严格按使用说明进行烘焙，CO2气体纯度和含水量符合规范要求。
b、焊接设备接地要好，并经常检修，使其处于良好工作状态。
26
c、焊工操作平台搭设牢固，并做好防护。
d、焊工工具配备齐全，施工时妥善放置。
e、焊工必须具备相应焊接资格，持证上岗，焊工只能从事其资格认定的工作范围的焊接。
f、焊接接点处的铁锈、油漆、水分及其他影响焊接质量的杂物，应在焊接前清除。
g、对焊缝坡口尺寸进行检查、记录。
h、对接焊缝和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。
焊接完毕，应割除引弧、引出板。
i、多层焊接应连续进行，每一层焊道焊完后应及时清理、检查，清除缺陷后再施焊。
j、空气相对湿度大于85%时，应对焊接施工点进行吸湿、干燥处理后进行焊接。
k、焊接预热和层间温度应严格控制，确保焊接质量。
l、焊接中应严格按工艺规范要求进行施焊，随时注意焊接电流、电压及焊接速度，如发现问题，应立刻上报，整改后才可继续焊接。
m、焊接完毕，应清理焊缝表面的熔渣和两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，打上焊工钢印号。
2、焊接检测
（1）、焊缝外观检查
a、所有焊缝均需由焊接工长100%进行目视检查,并记录
27成表。
B、对焊道尺寸、焊角尺寸、焊喉进行检查记录。
3、无损探伤
为保证焊接质量及检验的公正、可信性，我单位将按设计及现行国家钢结构施工质量验收规范要求聘请有资质的无损检测单位及人员对本工程钢结构焊缝进行无损检测。
探伤比例及标准依据钢结构施工质量验收规范执行。
四、焊接质量保证程序
本工程将组织有经验的焊接工程师和焊接工人进行施工，焊接施工的质量目标为：
自检探伤一次合格率为98%，监理、业主检查一次合格率为100%。
焊接质量保证程序见—焊接质量保证程序图。
28
焊接质量保证程序图
钢材、焊条准备、出具合格证场地和焊接工具准备焊工考试合格检验工具准备核实下料品种、规格、尺寸按不同型号挂牌保证焊接质量中间检查自检材料代用核定单材料合格证焊接试验记录自检记录质量评定记录出厂合格证明
质安装钢构件偏差记录
准备工作
学习操作规程和质量标准学习图纸和技术资料
焊接办公室调整顺序、签发通知、信息反馈
技术交底
书面交底
操作人员参加
外部信息反馈
焊条组
焊条烘干
副经理（钢
升级会员 