万大茂幕墙样骨架施工方案 钢结构部分.docx
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万大茂幕墙样骨架施工方案钢结构部分
幕墙钢结构施工方案
1.1钢结构概况
此次招标范围根据提供的图纸钢结构招标范围为万达茂北墙面弧形铝板钢结构、北墙面折形幕墙钢结构、东墙面弧形铝板钢结构、东墙面折形幕墙钢结构、东入口雨棚龙骨布置图、东入口幕墙龙骨布置图、东入口大雨棚共六大部分。
1.1.1弧形铝板钢结构
万达茂北墙面1/A~17/A轴为弧形铝板幕墙龙骨，长137米，；万达茂东墙面A-M~a-h轴为弧形铝板幕墙龙骨，长134.8米。
北面弧形铝板结构型钢主要为方钢管，截面有□250X6、□300X150X6、□140X4，材质为Q235B表面氟碳喷涂。
东面弧形铝板结构主要为方钢管，截面有□250X6、□250X150X6、□350X150X6、□250X6、□120X4，材质为Q235B表面氟碳喷涂。
1.1.2折形幕墙钢结构
万达茂北墙面19/A~51/A轴为折形幕墙钢结构，长257.7米，；万达茂东墙面D-A~D-1/f轴为折形幕墙钢结构，长84.4米。
北面折形幕墙钢结构型钢主要为方钢管，截面有□300X200X8、□90X60X4、□120X4、□60X4，材质为Q235B表面氟碳喷涂。
东面弧折形幕墙钢结构型钢主要为方钢管，截面有□300X200X8、□250X150X8、□140X80X4、□90X60X4、□120X4，材质为Q235B表面氟碳喷涂。
1.1.3东入口幕墙龙骨结构
东入口幕墙龙骨结构长59米高18米，主要型钢为方钢管，截面型材为□400X200X16、□200X80X6、□160X80X6、□80X80X6，材质为Q345B或Q235B，表面氟碳喷涂处理。
1.1.4东入口雨棚龙骨结构
东入口雨棚龙骨结构长83米，结构高度为10米~41米，主要型钢为圆管和方钢管，截面主要有Ф500X20、Ф377X10、□（200~400）X200X8、□400X200X8、□200X8、□120X5，材质为Q345B。
1.1.5东入口大雨棚结构
东入口大雨棚平面长度62米，宽度32米，建筑高度42.2米，截面型材为等截面箱型梁和变截面箱型梁。
主要截面有：
□（2300~600）X500X18X18（20、25、35）、□2300X500X18X22、□1200X500X18X22、□500X300X8X12、□600X400X12X12，材质均为Q235B
1.1.6现场平面规划
经现场实勘，现场共规划有5个出入口，目前主出入口是3#门，环形道路为施工现场主要通行道路。
环形主路较窄，建议增加场地内的循环辅助车道，以免后期钢构件车、砼车较多，形成路阻。
由于钢构件车较长（17.5~23米），建议1号门道路增加倒角。
现场总包共布设13台塔吊，可覆盖本工程大部分区域。
但塔吊吊装能力有限，钢结构桁架需采用大型汽车吊进行安装。
勘察现场后只能在墙面外围施工道路上拼装吊装，因外围道路场地有限，需要合理的规划和选着吊装器械。
钢构件进场路线示意图
1.1.7主要设备投入
序号
名称
规格/型号
数量
备注
1
500t汽车吊
500t
1台
雨棚骨架吊装
2
100t汽车吊
100t
2台
骨架吊装吊装
3
50t汽车吊
80t
2台
构件倒运、骨架吊装
4
25t汽车吊
25t
4台
构件倒运、骨架拼装
5
拖拉机
20t
2台
构件倒运
6
螺旋千斤顶
5t/10t/15t
10/10/8
7
倒链
2\5\10t
16\16\16个
8
对讲机
20只
9
拼装胎架
10副
10
安装钢爬梯
20副
6米长，自制
11
钢丝绳
￠48mm（6×37+1）
400m
注：
钢丝绳打双为4股绳。
12
钢丝绳
￠13mm（6×37+1）
600m
9t以下钢柱吊绳及辅助用绳
1.1.8主要焊接设备投入
序号
名称
规格/型号
数量
备注
1
二氧化碳焊机
OTC-XD600G
14台
2
直流焊机
AX-500-7
10台
3
等离子切割机
A60
1台
4
高温烘箱
00C—5000C
1台
5
碳弧气刨枪
DG-630
4支
6
空压机
0.9立方米
2台
7
磨光机
16台
8
集装箱
2套
摆放焊机
9
电缆
90mm
800米
10
电缆
25mm
2000米
11
电源二级箱
2台
12
电源三级箱
6台
1.1.9主要测量设备投入
序号
名称
规格/型号
数量
备注
1
全站仪
TopconGTS-211D
4
已检
2
经纬仪
苏一光DT202C
8
已检
3
水准仪
索佳C32-Ⅱ
8
已检
4
经纬仪弯管目镜
8
垂直度校正
5
塔尺
5m
8
6
水平尺
800
12
7
激光接收靶
100*100
8
8
钢卷尺
30m/7.5m
8/20
9
钢盘尺
50m
4
已检
1.1.10人员计划
万达茂钢结构劳动力计划
时间
焊工
吊装工
铆工
测校
信号工
涂装工
司机
普工
电工
合计
2015.5
12
14
4
4
4
0
4
0
2
44
2015.6
12
14
4
4
4
0
4
0
2
44
2015.7
12
14
4
4
4
8
4
2
2
54
2015.8
12
14
4
4
4
8
4
0
2
52
2015.11
12
14
4
4
4
0
4
0
2
44
2015.12
16
18
4
4
4
0
4
4
2
56
2016.1
16
18
4
4
4
8
4
6
2
66
2016.2
12
14
4
4
4
10
4
0
2
54
人员随工程进度微调
1.2构件制作工艺
1.2.1焊接箱梁型构件
1焊接箱型梁构件制作流程
焊接箱型构件制作流程图
2焊接箱型构件制作工序
焊接箱型构件制作应优先选用组立机进行组对。
如无法使用设备时，可用胎架制作，基本制作工艺如下：
（1）以下翼板及两块腹板端头边线为基准，在其内侧划出隔板装配位置线。
2）在腹板上装配定位点焊垫板，在进行垫板安装时，先以中心线为基准安装一侧垫板，然后在以安装好的垫板为基准安装另一侧垫板，应注意保证根部间隙。
定位焊缝采取CO2气保焊间断焊，焊缝长度60mm，间距300mm。
3）将已装配好的隔板定位在下翼板上，隔板与下翼板间的装配间隙不得大于0.5mm，检查隔板垂直度不得大于1mm，箱型内隔板与腹板点焊长度为60-80mm，定位焊点距离零件端头为20mm。
（4）组装U型：
沿装配基准线组装两腹板，形成U形，下翼板与腹板之间的垂直度不得大于1mm；箱型隔板与腹板点焊长度为60～80mm，定位焊点距离零件端部距离为20mm；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位。
两侧腹板均装配完毕，利用箱型组立机的顶紧及夹紧装置，将U型的腹板与隔板紧密贴紧。
（5）U型焊接：
对U型箱体内隔板与腹板之间的全焊透焊缝进行焊接，焊接方法采用CO2气体保护焊。
（6）隔板与腹板之间的全焊透焊缝焊接完毕并检测合格后，在U型的三个外侧腹板上划出各电渣焊隔板的位置线。
（7）组装上翼板：
利用组立机上部压紧装置装配上翼板。
将三个面板的上的隔板位置线引到上翼板上面。
8）电渣焊：
用非熔嘴电渣焊焊接隔板与上下翼板间焊缝。
a.为使箱型变形程度得到一致，必须是对称焊接，为此采用两台电渣焊机对内隔板的两侧焊道，同时同规范进行焊接。
b.非熔嘴焊接工艺参数
壁板厚度（mm）
电流（A）
电压（V）
焊接速度（cm/min）
渣池深度（mm）
10
340
38
4.5
15～20
12
360
39
4.4
15～20
14
360
40
4.4
15～20
16
370
42
4.5
15～20
20
380
44
3.5
15～20
（9）装配埋弧焊焊接所需的引弧板及引出板，为焊接箱型主缝做准备
10）箱型主缝焊接：
a.箱型的四条主缝采取气保焊打底，打底厚度为板厚的1/3。
b.箱型的四条主缝埋弧自动焊填充及盖面。
1.2.2东入口幕墙龙骨
1.下料
所有腹杆采用相贯线切割下料。
所有管件采用相贯线切割下料，切割前务必仔细阅读制作工艺、设计图纸。
各要点做到心中有数。
下料规格、长度、材质、数量严格按照《PIPE2002管相贯线数控切割工艺定额表》进行下料。
相贯线切割机可使用火焰及等离子方式切割。
在本次工程中理论上12mm壁厚以下管件须采用等离子切割方式（包括12mm）；12mm以上厚壁厚采用火焰切割方式。
根据不同的切割方式操作员按规范适当调节其切割速度。
保证切割后的贯口平滑无大量割渣。
贯口起切点、结束点保持闭合。
相贯线切割流程
建立网架三维线模型→依据图纸将线模型转化为三维管模型→生成相贯线切割程序→钢管上机切割成型
图片表示为：
2.弧型零件在弯管机上弯曲成型
主桁架以散件形式交货。
现场对分成段的构件按照图纸要求进行拼装,然后实行吊装.
第2章钢结构施工准备
2.1技术准备
技术人员熟悉图纸、招标文件以及相关规范，参加图纸会审，并做好施工现场调查记录，尤其是设计院交底，充分理解设计意图，在不违背设计的基础上尽可能的优化施工方案。
同时还要做好以下技术准备工作。
2.1.1劳动力准备
以现场的具体施工情况合理安排施工人员的进场，对施工人员实行动态管理，对进场人员首先进行安全生产教育，并对技术工人进行技术交底，严格审验特殊作业人员的资格操作证。
2.1.2机械设备准备
根据施工现场的特殊性，机械设备在施工中合理的选用尤为重要。
所选用的机具必须能够满足工程的需求，确保机械设备在施工中的使用。
2.1.3施工材料准备
施工材料的选用应使用正规厂家的货源，应按照本工程设计的材料、材质进行购买，厂家需提供材料的材质证明、合格证书。
根据图纸的要求，编制材料申请单，如订购油漆、焊材、抗剪栓钉等。
材料进出库场均按质量保证体系文件执行，并跟踪记录。
2.2现场施工准备
2.2.1施工现场场地的要求
应保证场地三通一平，由于现场需要设置拼装胎具及汽车吊行走、吊运，必须保证场地夯实且硬化，能保证200T汽车吊进入，方能确保构件拼装、安装精度。
2.2.2构件堆放场地的规划
在构件进场前应对构件的堆放场地进行构件的编号和安装顺序合理的划分，并留出吊车和平板车转运的道路，场地四周设置警戒标识和指示牌。
2.2.3现场用水、电布设和完善
根据钢结构施工方案的要求，在施工前应完善现场水、电条件，达到正常使用要求，能够满足钢结构施工的需要。
2.2.4施工道路的规划和保障
钢结构在安装前一定要保障现场道路的畅通，如果道路情况不好必须采取道路的硬化，保障在施工中车辆能够安全行驶。
2.3基准点交接
2.3.1建立钢结构测量控制网
根据现场布置的测量控制点，在工程施工前引测控制点，布设钢结构测量控制网，将各控制点做成永久性的坐标桩和水平基准点桩，并采取保护措施，以防破坏。
2.3.2根据提供的基准点
进行钢结构基准线和轴线的放线和测量。
测放钢骨架定位轴线和定位标高。
2.4胎架搭设
2.4.1胎架分类
钢骨架采用先在卧拼胎架上分段组装，再转到高拼胎架上进行高空原位拼接，高拼胎架立柱截面选择为Φ325*8，底部通过d＝20的膨胀螺栓连接。
2.4.2胎架布置原则
制作场根据现场吊装采取的分段计划，将分段桁架的骨架及腹杆杆件分类编号后，运至施工现场，在现场进行构件的焊接，组装成吊装所需的分段桁架。
组装胎架布置的原则如下：
（1）组装胎架梁和柱之间的连接为刚性连接；
（2）立柱间距根据分段桁架尺寸情况设置，水平连接杆、斜支撑及胎架立柱应避开焊接节点位置；
（3）胎架在搭设过程中必须严格控制水平和竖直方向的稳定性，其侧向布设防倾支撑架。
出于安全、经济着想，并通过设计计算满足安装过程中的受力及稳定性要求，操作平台采用脚手架钢管、跳板搭设。
2.5构件进场验收
钢构件与材料的运输进场应根据钢构件的进场计划和安装施工进度计划来安排，钢构件每日进场计划应精确到每件的编号，需用的钢构件至少提前一周进场，然后在现场进行拼装以保证钢结构安装工作按计划顺利进行。
第3章钢结构安装
3.1构件进场验收及堆放
3.1.1构件进场验收
现场构件验收主要是焊缝质量、构件外观和尺寸检查及制作资料的验收和交接，质量控制重点在厂区。
钢构件进场后，按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符，发现问题及时在回单上说明，反馈车间，以便更换补齐构件。
按设计图纸、规范及制作厂质检报告单，对构件的质量进行验收检查，做好检查记录。
为使不合格构件能在厂内及时修改，确保施工进度，也可直接进厂检查。
主要检查构件外形尺寸，螺孔大小和间距、预埋件位置等，检查内容见下表：
序号
类别
验收项目
验收方法
1
焊缝
焊缝探伤抽检
无损探伤检测
2
焊角高度尺寸、焊缝错边
量测
3
焊缝气孔、夹渣
磁粉探伤
4
构件表面外观
目测检查
5
多余外露的焊接衬垫板
目测检查
6
节点焊缝封闭
目测检查
7
交叉节点夹角
量测
8
现场焊接剖口方向角度
量测
9
构件外
观及外
形尺寸
钢梁截面尺寸
量测
10
构件长度
量测
11
构件表面平直度
量测
12
加工面垂直度
量测
13
矩型截面尺寸
量测
15
矩型钢腹板弯曲
量测
16
矩型钢翼缘变形
量测
17
构件运输过程变形
量测
18
预留孔大小、数量
量测
19
螺栓孔数量、间距
量测
20
连接摩擦面
目测检查
21
连接耳板
量测
22
表面防腐油漆
目测、测厚仪检查
23
表面污染
目测检查
24
移交
存放
堆放场地
目测检查
25
构件分类堆放
目测检查
26
构件数量、清单
与实物对照清点
27
制作质保资料
与资料清单对照清点
3.1.2构件验收实例
构件验收实例见下表：
验收类别
构件外形尺寸检验
油漆厚度检查
实例照片
3.1.3钢结构构件堆放
根据现场总体规划图，钢构件堆放位置设在塔吊的覆盖范围内，且最重构件在塔吊的吊重覆盖范围内。
具体见总平面布置图。
构件的堆放顺序见下表
序号
构件堆放顺序及原则
1
构件按照方管、钢梁分类堆放。
2
构件堆放时应按照便于安装的顺序进行，即先安装的构件堆放在上层或者便于吊装的地方。
3
构件堆放时构件的编号、标识露在外侧并便于查看构件的方向。
4
在钢结构施工的同时主体结构混凝土施工正在进行，其它各专业施工穿插其中，钢构件及材料进场的时间、堆放场地应兼顾各方。
5
所有构件堆放场地均按现场实际情况进行安排，按规定进行支垫，减少构件污染、堆放挤压变形。
结构内的钢梁堆放区域需进行限载，堆放钢梁荷载不超过结构楼板设计要求。
3.2北墙面钢骨架结构安装
3.2.1安装概述
北墙面包括水乐园177米、主体乐园127米，共304米。
墙面结构均为混凝土框架内置预埋件，以焊接固定幕墙钢骨架。
骨架采取部分地面拼装，采用一台50t汽车吊、一台25吨汽车吊，分段吊装。
相邻骨架安装完成及时安装边骨架及次梁，以便形成稳定框架。
3.2.2安装顺序
整个北墙面总体安装顺序：
自东向西依次安装，先安装主骨架，再安装边骨架及次梁。
3.2.3现场平面规划
结合安装顺序，现场在北侧设置两个拼装场地，主骨架在拼装场地拼装成单元，倒运至安装位置，地面组装后进行吊装。
主路及两条条辅路供汽车吊及构件车行走，可保证现场顺畅有序的进行施工。
3.2.4吊装工况分析
墙面主骨架分段后最大重量约15t，安装高度30米，选用150t汽车吊进行吊装，臂长52.8米可满足吊装要求。
3.3东山墙面及入口雨棚钢结构安装
3.3.1安装概述
东山墙面结构均为混凝土框架，与幕墙骨架连接为预埋件焊接，骨架为方管桁架体系，主桁架采取部分地面拼装，采用一台50t汽车吊和25吨汽车吊，分段吊装，每段单重约15吨。
相邻主骨架安装完成及时安装边骨架及次梁，以便形成稳定框架。
入口大雨棚及幕墙，大雨棚高度约43米，长63米，宽约30米，总重约400吨。
由箱型梁及方管组成。
主框架采取部分地面拼装，采用一台200t汽车吊分段吊装，每段单重约50吨。
相邻主框架安装完成及时安装边桁架及次梁，以便形成稳定框架。
3.3.2安装顺序
东墙面安装顺序：
分两队先安装南北两侧的弧型、折型幕墙骨架，再安装中部大门雨棚及幕墙骨架。
3.3.3现场平面规划
设置两个拼装场地（30m*50m），1条主路及2条辅路。
可保证现场顺畅有序的进行施工。
3.3.4吊装工况分析
东墙面弧型、折型骨架分段拼装后最大重量约15t，安装高度30米，选用80t汽车吊进行吊装，臂长39.6米可满足吊装要求。
东墙面主要难点在于大雨棚的安装，大雨棚安装采用200吨吊车施工。
3.4东入口雨棚安装
项目东入口处有一个悬挑雨棚，悬挑达30米。
雨棚安装方法的选择及质量控制、悬挑端下挠控制是本工程的难点，初步确定如下管控要点：
1.跟踪设计进展情况，结合安装工艺，为设计提供节点设计的合理化建议；
2.设计图纸确定后，及时召开方案讨论会，确定安装方案、质量控制方案；
3.采格构式胎架作为临时支撑，胎架整体卸载，并采用MIDAS进行施工模拟验算，避免因施工方法不合理造成悬挑结构的局部失稳。
具体方案待图纸确定后进行细化、评审。
4.通过计算确定悬挑结构的预起拱值。
第4章钢结构焊接方案
4.1焊接概况
本工程现场焊接主要有现场地面拼装焊接和高空安装焊接。
焊接对接形式有铸钢节点与圆管、箱形柱对接焊、次桁架与桁架对接焊接，最厚板厚30mm。
桁架钢管全位置焊接和H型钢粱的平焊、横焊、立焊、角焊等多种焊缝形式，焊接难度大，焊接工作量大，焊接应力与变形控制及异种厚钢材全位置对接焊是本工程的重点。
4.2冬季焊接施工
本工程钢结构施工将经历冬季施工期，而且随着钢结构施工高度增加，施工环境的冬季特征明显，钢结构施工时会出现低温天气，并经常伴有潮湿的寒风，这种气候条件对钢结构焊接质量有较大影响。
根据这种施工环境，结合我司多年施工经验，在冬季低温环境下进行焊接施工时有以下应对措施见下表：
序号
低温环境焊接施工注意事项
1
为保证焊缝不产生冷脆，负温度下焊接用的焊丝，在满足设计强度的要求下，优先选用屈服强度较低、冲击韧性好的低氢型焊丝。
2
焊丝由专人保管，贮存在通风干燥的地方，禁止油污污染，采取垫高等防潮措施。
3
焊接使用的瓶装CO2气体，负温时的瓶嘴，如在水气作用下有可能产生冰冻堵塞现象，焊接作业前应首先检查疏通。
4
低温气候焊接施工前，应先检查焊接防护棚，上部允许稍透风、但不渗漏雨水，兼具防一般小物体的打击功能，中部宽松，但能抵抗强风的侵扰，不致使大股冷空气透入，平台底面防护采用阻燃材料遮蔽严实，防止劲风从底部侵入。
5
焊前加热消除焊缝两侧母材与焊缝区的强烈温差，最大限度地减缓钢材在板厚方向由热胀时压应力到冷缩时拉应力的转换过程，最大可能地促使焊缝接头均匀胀缩，保证厚钢板焊接质量。
6
厚板焊接时，焊缝层间温度应始终控制在100～120℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。
施焊前，注意收集气象预报资料，当恶劣气候即将到来，如无确切把握抵挡时，则放弃施焊。
若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能停焊，且严格做好后热处理，并且进行保温处理。
7
环境温度低于零度时，焊接完成后，在自检外观质量符合要求后，立即实施后热处理。
使用两把烤枪对焊缝区域进行烘烤，使后热温度达到250℃，并持续保持该温度120分钟，这一过程可通过红外测温仪来测量控制，完成后热处理后，在焊缝外面加盖至少4～8cm厚的保温棉，使焊缝缓慢冷却，达到常温后，方可除去保温措施。
第5章钢结构测量校正
5.1测量的基本内容
1.总包控制网交接和复核。
2.幕墙骨架钢结构施工控制网建立及维护。
3.基础预埋件定位、平整度及标高复测。
4.幕墙骨架、雨棚桁架的安装精度测量。
5.2钢结构测控重难点分析
针对幕墙钢结构的分布特征和钢结构安装施工工艺要求，钢结构施工测量存在以下重难点：
5.2.1钢结构施工控制网的布设
幕墙骨架钢结构施工控制网是整个测量工作得以开展的基础。
本工程施工空间范围广，施工测量控制区域大。
施工控制网布设的好坏、合理与否，直接关系到整个测量施工的成败。
5.2.2幕墙骨架钢结构空间三维坐标定位控制
由于本工程钢结构在设计上，型式独特，空间结构跨度大，特别是弧型骨架及大雨棚钢件的安装校正精度要求非常高，如何按照设计的要求将构件定位至设计位置，是施工测量难点，更是重点解决的问题。
5.2.3钢结构安装误差消除
如何消除构件在吊装过程中因自重产生的变形、因温差造成的缩胀变形、因焊接产生收缩变形等造成的误差累积，也是钢结构施工测量需重点考虑的问题。
5.3测量三维控制网的建立
5.3.1控制网组成
首级控制网
由业主负责，测设在用地范围内的红线界桩点及主要轴线控制点、标高控制点
二级控制网
由总包对首级控制网进行加密
三级控制网
由专业单位对二级控制网进行加密，引测至幕墙墙面结构内部的轴线控制点、标高控制点
5.3.2平面控制网的建立
本工程各级控制网总包已提供,钢结构进场后需对该控制网进行复核，复核无误后根据幕墙骨架钢结构构件安装分布及总平面图对控制点进行加密，加密的控制点需与土建专业闭合，由监理、总包见证无误后方可进行使用。
5.3.3高程控制网的建立
根据总包单位移交的高程点为水准基准点，建立水准基点组。
为了便于施工测量，水准基点组可选5-6个水准点均匀地布置在北幕墙及东幕墙上。
水准基准点组成闭合路线，各点间的高程进行往返观测，闭合路线的闭合误差应小于±4N1/2mm（N为测站数）。
各点高程应相互往返联测多次，每隔半月检查一次有否变动，以保证水准网能得到可靠的起算依据。
经复测，资料符合要求后，用水准仪将标高引测至＋1m的砼柱上，分三个地方测设并用红漆标志，便于各点间相互复核检查，同时也作为向上引测高程的起始点。
本工程高程采用钢尺沿砼柱向上引测，为保证精度每次向上引测三个控制点，自检闭合后方可使用。
如下图所示（标高沿砼柱向上引测）:
5.4钢结构构件的安装校正
构件连接临时固定完成后，应在测量工的测量监视下，利用千斤顶、倒链以及楔子等对其的垂直度偏差、轴线偏差以及标高偏差进行校正。
5.4.1垂直度的控制
构件平面轴线及水准标高核验合格后，排尺放线，构件吊装就位的基础上，用经纬仪检查骨架垂直度的方法是用经纬仪后视构件脚下端的定位轴线，然后仰视
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