南京植物园钢结构施工方案.docx

1、南京植物园钢结构施工方案 南京中山植物园南园二期钢结构 施工组织设计 2005年3月5日南京中山植物园南园二期钢结构 施工组织设计 编制人：审核人：审批人：建设单位审批：监理审批：2005年3月5日一、编制说明1、 编制依据：1.1南京市民用建筑设计研究院有限责任公司设计图纸1.2钢结构施工质量验收规范GB502052001，1.3建筑工程施工质量验收统一标准GB5030020011.4建筑工程项目管理规范GB/50362001 1.5建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20021.6国家和南京市有关标准规定1.7业主提供的技术资料和技术，质量，安全的各项要求。2、 工程目标2.1质量方针：科学

2、管理，信守承诺，精心组织施工，保证工程质量，为用户提供满意的建筑产品和服务。2.2本项目的目标：2.2.1工程产品符合设计要求，符合规范的标准规定，达到工程质量检验评定标准合格的要求，保证工程的安全性和使用功能。达到省优工程。2.2.2由于施工周期短、工程量大、施工难度大，施工周期在雨季，要制定一个可行的施工顺序和施工进度。建立一个有组织、协调、决策能力的项目经理部，使制作、运输、安装正常运行，确保工程按期竣工。二、工程项目概况1、业主名称：南京中山植物园2、设计单位：南京市民用建筑设计研究院有限责任公司设计3、工程地址：南京中山陵风景区前湖北岸4、工程名称：南京南园二期工程B区展览温室、科普

3、展览中心钢结构 5、钢结构安装总工期：2005.6.15.2005.8.15.6、建筑面积：10084.97、主要工程项目及内容7.1展览温室1区、展览温室2区、科普展览中心3区钢结构安装。7.2钢结构安装包括内容有：钢柱安装、主桁架安装、次桁架安装、圈梁安装、支撑安装、屋面檩条安装。7.3主要实物量钢结构总量约：1000T8、工程特点8.1本工程位于中山陵风景区，地理环境比较好，交通方便，安全有保障。但是由于跨省，距离远，要更加了解当地实际情况，适应当地管理和要求，由于是旅游胜地要加强组织管理，不能影响旅游者的观光旅游、遵守旅游业管理制度，这样才能使工程顺利进行。8.2施工条件8.2.1甲方

4、要有统一规划，由于钢结构散件量大件多，要求有充分的堆放场地和拼装场地，且场地不能离施工位置太远，避免二次搬运而发生额外费用。（见平面布置图）8.2.2施工场地要做到三通一平，堆放场地要铺平压实，上面要铺有300mm的碎石，作为构件组装场地和吊装设备的行走路线。8.2.3施工场地设有循环道路，并且能进入厂房内，使构件车进入。8.2.4堆放场地要有排水措施，要有排水沟。由于施工周期在雨季，给施工带来很多困难，若不及时排水，天晴也无法施工。8.2.5由于钢结构制作在上海宝山，安装地点在南京，跨省施工，为此要协调好，按顺序进行制作，不能因为构件不配套而影响工程进度，为此钢结构制作是首要关键环节，由于运

5、输限制，大部份散件到现场，组装量很大，在未安装开工之前钢结构制作量应该占总量的2/3，这样才能保证施工工期的按时完成。8.2.6工程量大，业主要求工期很紧，因此土建要及时提供安装条件和施工面，在钢结构安装开工时土建施工应全部结束，做好交接工作，这样才能为钢结构安装全部展开创造重要条件。8.2.7现场施工人员比较多，多工种，多专业交替施工，因此对钢结构安装成品、半成品的质量和对其他专业工序交接要仔细检查验收。8.2.8科普展览中心部分结构在湖面上，还有地下室，展览温室也有地下室，构件到位难度很大，吊装难度大。要求把湖填平。（见布置图及吊装图）8.2.地下室吊车不允许在上面行走和站位，只能在地下室

6、两侧吊装。直接影响工程进度。8.2.9钢结构形式为钢管桁架结构，建筑结构的类别为二类，合理使用年限50年，抗震设防烈度为7度。8.3.0.由于运输限制,钢结构散件多，现场组拼，焊接量很大，质量要求高。三、施工部署1、本工程钢结构树，跨省施工，管钢构件质量上要严格把关，从制作、运输、卸车、组装到安装，经多个环节才能把廊道钢结构安装上去，结构易变形，为此要保护好，防止油漆脱落，防止物件变形，确保钢结构安装质量达到合格标准。2、要细致的安排好施工进度计划，根据业主要求做到以下几点：2.1编制总体的进度计划，再分解月计划、周计划，确保周计划的完成才能保证月计划完成和总进度的要求。2.2安排足够的运输车

7、辆、吊装设备和劳动力。吊装设备3台，运输车辆每天要保证构件的正常运输，施工高峰时投入的劳动力60/日，平均人数30人/日。2.3加工的另配件要提前订货，签定明确供货时间，在5月20日之前全部到货，不能影响进度计划完成。2.4现场用的周转材料及安装措施所用材料在5月10日全部进到施工现场，进行预装平台铺设及支架制作。3、安全工作是该项目的首要工作，加强安全教育、提高安全意识、加强自身保护、充分利用安全保护用品，制定出确实可行的安全措施，做到安全无事故。4、质量是企业的生命线，质量第一，用户至上这是我们企业的宗旨，加强工序质量控制，该工程质量达到合格。4、施工程序4.1土建柱子基础施工完成后，将场

8、地推平压实铺碎石，吊车行走路线、厂区循环道路、构件运输道路铺300厚碎石，防止雨天道路泥泞无法施工，地耐力要求不小于127.5kpa，主厂房外设置构件堆放场地和临时休息室、工具房、仓库场地。4.2在钢结构安装之前根据业主提供的高程及坐标建立半永久控制网，由专业测量人员严格复查柱网的高程和行列轴线的尺寸，实测实量平面尺寸和标高，保证准确无误后交付安装。4.3在场地周围设立一次电源四处，每处电源供电量250KVA，要建立3处生活用水，厂房近处设立。设两块164米X60米构件堆放场地及桁架拼装场地。（见图）推平压实铺300厚碎石，地耐力要求不小于127.5kpa4.4.钢结构安装程序：钢柱子基础复查

9、垫好标高钢柱子安装钢柱子调整柱间支撑安装主桁架安装圈梁安装次桁架安装屋面系杆及支撑安装屋面檩条安装5、项目管理总体安排5.1组织结构5.1.1项目经理部设项目经理、项目副经理、项目工程师，下设工程、技术质量、物质设备和经营各一人。5.1.2专业项目经理部负责人和部门职责分配。A.项目经理a.代表公司对项目全面负责，在项目上实施公司的方针和经营，执行完成建设公司项目经理部安排的各项工作。b.确认专业施工组织设计。c.保证质量体系在项目中的有效运行。对项目质量、工期成本和文明施工负责。B.项目工程师对项目经理负责，协调项目经理监管项目质量保证体系的运行；主管项目的技术、质量管理工作；组织编制专业施

10、工组织设计、重大的施工方案；组织协调解决重大技术、质量问题。C.施工人员a.做好施工准备工作，负责区域、各专业施工的协调。对关键工序和特殊工序组织有效的控制，执行工序交接管理制度。b.接受业主提供的场地质量控制网，对施工过程测量进行监督、检查。c.负责总体施工条件的安装和布置，及时调整网络进度计划。d.组织实施对工程产品的标识和成品保护工作；负责产品的可追溯性工作。e.组织工程竣工检查和交工验收工作。f.负责对工程交工后保修期内的保修。g.组织、监督工程所用的物资、设备、构件的搬运、贮存、包装、防护工作。D.技术质量员1.1.1.1 a.负责项目所需规范、标准、规程的配置和实施。1.1.1.2

11、 b.负责设计文件的管理和联络工作。1.1.1.3 c.组织、检查施工图纸的自审、会审及技术交底工作。1.1.1.4 d.负责解决施工中的技术问题，重大技术问题报项目工程师协调解决。1.1.1.5 e.负责和监督部门配合和解决部门技术质量问题的协调工作。1.1.1.6 f.对工程质量进行检查和控制，对不合格品提出处理处置方案，制定纠正和预防措施并监督实施。1.1.1.7 g.负责项目的检查和试验及检验、测量和试验设备的控制和管理工作。E.物质员和经营员1.1.1.8 a.负责分供方提供的工程所需的材料、半成品的验证、现场保管、供应等管理工作。1.1.1.9 b.负责自行采购的材料、半成品的验证

12、、现场保管、供应等管理工作。1.1.1.10 c.负责施工现场产品的标识和可追溯性工作的监督管理。1.1.1.11 d.配合项目经理部对合同变更进行评审。1.1.1.12 e.负责对工程分承包方的评价和选用。5.1.3组织结构图（见下图）四、施工工艺及方法1、施工准备工作1.1首先应熟悉图纸，学习有关文件、技术资料。1.2认真做好图纸技术文件的自审和会审工作，将问题早发现早解决。1.3钢结构焊接，做好技术交底工作，掌握要领，熟悉操作技术。焊工进行培训考试，获得合格证书，才能上岗工作。1.4构件运输应与构件安装顺序相吻合，做到详细的材料进场计划，以加快安装进度，减少现场构件堆放量。1.5无论构件

13、运输、堆放还是构件吊装都要采取有效措施，防止构件变形及损伤构件涂层。1.6按图纸详细清点构件主要尺寸，必须经过复查无误，保证钢结构安装质量。1.7根据设计把所用的设备、工具、材料加工好，做到万无一失。2、钢结构制作2.1钢管的相贯面切割应采用五维相贯线自动切割机切成带变化剖口的与主管外表面完全吻合的空间曲线，剖口的尺寸应符合节点焊缝的设计要求。2.2桁架杆件对接焊缝为全熔透焊缝，质量等级为一级。钢管相贯节点的焊接采用部分焊透的组合焊缝，允许在内侧的不焊透，但需在外侧增加角焊缝，根部没有刨口。焊缝由二侧的部分熔透焊缝过渡到角焊缝，焊缝尺寸为1.5倍支管壁厚，焊缝质量等级为二级，桁架的其余焊缝等级

14、为三级。2.3 钢管等空心构件的外露端口采用钢板作为封头板，并采用焊缝封闭，使内外空气隔绝，提高钢管内壁的抗锈蚀性能，并确保组装、安装过程中构件内不积水。2.4每种桁架类型桁架出厂前，应进行预拼装。预拼装的偏差应符合BG50205-2001规范的要求。2.5焊接工作应尽量在工厂或预拼装现场内进行，在符合强度、刚度要求的专门的钢胎架上将散件拼成整体。在组装时严禁强迫就位。2.6雾雨天气时，禁止露天焊接，焊接焊件表面潮湿或有冰雪时，必须清楚干净方可施焊，四级风力以上焊接应采取措施防风。2.7当钢结构在焊接后产生超过允许偏差范围的变形应给予矫正，如采用机械方法进行构件变形矫正时，环境温度应低于摄氏度

15、。如采用热方法进行矫正时，加热要缓慢，加热温度严禁超过摄氏度。2.8结构安装前应对构件荷连接材料的质量进行复查，构件的变形和缺陷超出允许偏差时，应在安装前进行处理。油漆破损等要及时修复补漆。3、焊接工艺3.1焊接方法：采用手工电弧焊进行焊接。3.2焊接材料：钢材材质为Q235B，选用E4303焊条。钢材材质为Q345B，选用E5016焊条。如果设计要求有特殊规定，则按照设计要求执行。3.3焊接工艺评定按照JGJ812002标准规定，对施焊材料进行焊接工艺评定，以获得可靠和适宜的焊接工艺参数及方法。焊接工艺评定应以可靠的焊接性能为依据。Q235B、Q345B具有良好的焊接性能。焊接工艺评定所用的

16、设备、仪表应处于正常工作状态，钢材、焊接材料必须符合相应标准，由本单位焊接熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件。3.4焊接参数焊丝直径(mm)焊接电流焊接电压焊接速度3.210013022241015cm/min4.015018023251015cm/min5.017022024281015cm/min3.5焊前准备3.5.1焊材管理A.专门仓库，分类分牌号放置，相对湿度50%，通风良好；B.焊条必须垫高0.3米以上分桩堆放，上下左右空气流通；距墙应大于0.3米，以防受潮变质。C.焊丝避免锈蚀、油污；D.专人管理，台帐详实。E.台帐包括：焊材流向、批号、工号。3.5.2焊材的烘烤A.专人管

17、理，烘焙记录详实；B.焊条置于保温筒中，随用随取；焊条烘焙次数2次。 烘烤要求焊接材料干 燥保温温度（）温度（）时间（h）E50163004001.02.080100E43163004001.02.080100E43031001501.0801003.5.3焊接前的准备工作A.坡口面应光滑，无明显割痕缺口；B.坡口采用机械、火焰或碳刨加工；C.火焰加工的坡口应符合下述要求：a.割纹深度应小于0.2mm；b.局部缺口深度应小于1.0mm；c.当割纹深度为1.02.0mm时，用砂轮打磨成平滑过渡为1：10的斜坡；d.当割纹深度超过2.0mm时，应按焊接工艺要求进行补焊和打磨。D.焊前必须去除施焊部

18、位及其附近30mm50mm范围内的杂质，杂质包括：氧化皮、渣皮、水分、油污、铁锈及毛刺等。E.焊接接头装配质量表焊接接头装配质量表序号项目名称示 意 简 图允 许 公 差1坡口角度（+）-5 +52坡口钝边（f+f1）-1.0 f1 +1.0mm3根部间隙（R+R1）0 R1 2.0mm4装配间隙（e）0 e 1.5mmF. T型接头间隙e超过1.5mm时，应采取打底焊以防焊漏，同时增加角焊缝的焊脚尺寸，增加值等于根部间隙。5.6坡口形式及具体焊接流程5.6.1钢管对接的坡口形式3.6.2钢管斜贯焊缝的焊接钢管相贯口的焊缝按照A、B、C区不同位置、不同要求采取相应的坡口形式及工艺进行焊接。焊接

19、时，先焊接A区趾部焊缝，接着焊接C区根部焊缝，最后焊接B区边侧焊缝。焊工施焊完毕，经自检合格后，交专职焊接检查人员检测，达到标准要求后，打上焊工钢印编号，并保证检查资料中的记录焊工名字与实际施焊杆件钢印号一致。3.6.3钢管对接的焊接流程3.7焊接施工3.7.1引弧与熄弧A.严禁在焊接区以外的母材上引弧；B.焊缝区外的引弧斑痕磨光，用磁粉检查是否有裂纹；C.有裂纹时，按焊接工艺对其进行修补。D.材质与母材一致；E.焊后引弧和熄弧板应用气割切除，保留23mm，修磨平整,引弧和熄弧板不得用锤击落.3.7.2焊接工艺A.尽量保持短电弧；需要摆动时，宽度不超过线径的2.5倍；应采用起弧返回运条技术或使

20、用引弧板引弧。B.存在立焊时，应在立焊中使用摆动技术，焊条直径应在4.0mm以下。C.焊接时导电嘴到工件的距离应控制在15-20mm。D.每一焊道熔敷金属的深度和熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。3.7.3焊接变形控制措施：A.下料时，预留焊接收缩余量；装配时，预留焊接反变形。B.装配前，矫正每一零件的变形，保证装配公差符合表的要求；使用必要的装配胎架，工装夹具，隔板和撑杆；C.同一构件上尽量采用热量分散，对称分布的方式施焊。3.7.4焊缝施焊及清理A.双面熔透焊缝，正面焊接完毕，反面碳刨清根，再反面焊接。B.焊缝应连续施焊，一次完成；焊完每一道焊缝后及时清理，发现缺陷必须修补.C.中断后

21、重新开始焊接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进行预热。D.尽可能采用平焊位置；加筋板、连接板的端部不间断围角焊，引弧点和熄弧点距端部10mm以上。E.焊缝的根部、面层和边缘母材不得用尖锤锤击；F.焊接完成后，清理熔渣及金属飞溅物，检查焊缝外观质量，如不符合要求，应打磨、修补。3.8焊前预热与焊后后热 当环境温度低于0时，焊接前需要进行预热和焊后热处理，并进行消除应力处理。3.8.1焊前预热的温度为150200；3.8.2层间温度为150200；3.8.3预热范围不小于焊缝宽度的3倍且不小于100mm；3.8.4焊接完成后立即进行后热；3.8.5后热温度为200250，恒温1小时，然后缓冷

22、；3.8.6电热片加热，自动温控。3.9焊缝的无损检测3.9.1无损检测方法：超声波检测。3.9.2焊缝质量等级：对接焊缝-为一级焊缝，100%UT；设计要求达到一级焊缝的- 100%UT；设计要求达到二级焊缝的- 20%UT3.9.3无损检测要在焊接热处理后进行，焊缝冷却至常温，然后再进行检测。3.10现场焊接时应注意的几个问题：3.10.1焊接用机具有交流电焊机、角向砂轮机、直线磨光机、空气压缩机。3.10.2焊前必须去除施焊部位及其附近50mm60mm范围内的氧化皮、渣皮、水份、油污、铁锈和毛刺等影响焊缝质量的杂质，显露出金属光泽。3.10.3当焊接处于下列情况时，不得进行焊接，除非采取

23、有效的措施进行改善：A施焊现场环境温度低于0时，在始焊点附近60mm范围内采用火焰预热至30以上，方可施焊。B雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方可施焊。C手工电弧焊现场风速大于6m/s、气体保护焊现场风速大于2m/s时，采取有效的防风措施后方可施焊。D焊接操作人员处于恶劣条件下时，不得施焊。4.安装工艺4.1、基础检查土建基础施工完后，交给安装单位一份完整的基础资料，包括坐标及高程，基础的行列轴线及标高都要标识在混凝土基础上。安装单位根据提供的资料进行对基础的行列轴线及标高的复查，经检查无误方可进行结构吊装。4.2、柱子安装 4.2.1要实测柱子几何尺寸，从柱头位置实量到柱

24、子下部的位置，根据误差调整柱底垫板标高，并且在柱身上下作出中心线标志，用红油画出三角并打上洋冲眼，用两台经纬仪成90度角对柱子垂直度找正，在柱下+1m位置作标高基准点，复测柱子标高。4.2.2柱起吊时要小心谨慎，选好吊点，吊具，绳扣，卡扣，并栓好拖拉绳。（见柱子安装图） 4.2.3柱底标高安装是柱子安装质量的关健，柱底心对定位轴线无误（对三个心），标高控制在3mm,垂直度控制在1，把紧地脚螺栓。4.2.4.柱子安装精度要求;a)柱子底心位移偏差5mm，要求每个底心有三点对正。b)柱基准点标高偏差:+3-5mmc).柱轴线垂直度：牛腿处5mm，全高H/1000d).柱距、垮距偏差：10mm4.2

25、.5.柱安装找正固定合格，进行柱间支撑安装，对柱子垂直度观察利用两台经伟议成90度进行。支撑安装不强拉连接，防止因安柱间支撑造成柱子垂直度超标。柱间支撑对两根柱子的柱距、垮距、垂直度、精度的好坏直接影响下一步安装和下一道工序安装质量。柱子经复查柱垂直度等精度符合要求进行永久固定。（见图）4.3.屋面结构安装：4.3.1主桁梁安装：在复测其单件几何尺寸后应严格控制其长度、拱度、侧向弯曲等，吊装时吊点选择要合理。吊装时绳扣要选择适当，使主桁梁起吊后两端的高差基本与设计高差相同，以便安装就位。4.3.2主桁梁安装，第一榀主桁梁安装就位固定后要用揽风绳分两个方向每方向两点对称拉住，吊车再回钩。安装第二

26、段第三段主桁架，用同样方法把主桁梁用揽风绳拉住。 4.3.3.屋面次桁梁吊装时把安全绳等安全设施同时就位。次桁梁吊装时用两台50t吊车对称安装，第一榀次桁梁安装就位固定后要用揽风绳分两个方向每方向两点对称拉住，吊车再回钩。安装第二榀次桁梁用同样办法把梁固定。4.3.4.结构安装形成的第一个结构单元，是以后单元结构安装的基础，故应提高其安装质量标准及精度，有效地起到控制整体屋面结构安装精度的作用。4.3.5屋面次桁梁在安装过程中，屋面次桁梁与主桁梁连接要首先定位，再进行主次焊接，最后安装系杆及檩条4.3.6.平面次桁梁水平支撑、檩条的安装要求认真连接和紧固，支撑安装应在架两侧对称进行并要自由对位

27、、避免造成主次桁架垂直度超差。4.3.7加强结构吊装时的稳定性。主次架设置半永久性拖拉绳每跨不少于两点，这既有利于结构安装期的稳定，也便于调整。4.3.8 屋面结构安装精度要达到：a） 跨中的垂直度h/250，不大于15mm。b） 檩条间距 5.0mm。c） 檩条的弯曲（两个方向）L/750，不大于20mm。五、施工方案1、工程概况 该工程中展览温室分为三个区（区展览温室、区展览温室、区科普展览中心），三个区的钢柱分别为426X16、315X16、299X16的单肢圆管钢柱，上面支撑大跨度的屋盖，屋盖为外观形状呈树叶状的管桁架钢结构，其由主桁架、次桁架、圈梁、支撑、拉杆等组成。其中主桁架为大跨

28、度的弧形桁架，其截面形式为梯形，最大的一榀主桁架跨度约为96.5米，重62.5吨；次桁架截面形式为倒三角的管桁架，长度最长约为38。4米，重10.5吨。桁架均由上下主弦杆及腹杆组成，圈梁、檩条均为钢管组成。钢管的主要规格为351X16、245X16、203X12、180X12、140X10、89X6等几种形式，材质为Q345B；拉条为30的圆钢，材质为Q235B。屋脊最高点14.862M，12.002M;12.226M.1.1钢结构制作分段该工程钢结构中，钢管立柱高度均不超高，制作时整体加工制作运输。桁架结构，结合实际运输情况，均散件加工，运输到现场后整体拼装分段吊装。次桁架跨度在24米以内的

29、整体制作，跨度在24米以上的，在2/3处分段，2/3段在工厂内组装焊接合格后运输至现场，另外1/3段散件加工，到现场后与另外已组装好的2/3段桁架进行整体拼装，合格后整体吊装。2钢结构安装钢结构安装时，主桁架在现场搭设拼装胎架，整体拼装后分为三段吊装，吊装时，主桁架分段接口处搭设临时胎架，一方面支撑安装好的桁架，起到稳定结构的作用，另一方面便于操作人员在胎架上进行施工，次桁架在现场整体拼装好后，整体吊装。主要吊车选用一台50T履带吊和一台80T履带吊。详见【主桁架吊装示意图】【次桁架吊装示意图】【钢柱吊装示意图】。安装顺序按照区科普展览中心区展览温室区展览温室的安装顺序进行，期间由于工期紧，在

30、安装区展览温室时，可同时穿插进行区展览温室钢结构的安装。安装流程为钢柱圈梁主桁架次桁架拉条檩条。2.1施工阶段划分第1阶段：从区科普展览中心开始，进行钢柱的安装、主桁架的拼装；钢柱安装完可以进行圈梁的安装，可以进一步保证结构的整体稳定性。分部区域安装完圈梁后，阻碍了吊车的行走后吊装构件时，可先不安装圈梁，待桁架安装完后在安装圈梁。第2阶段：钢柱安装检验合格，主桁架整体拼装合格后分为三段将其吊到高空，与之连接的斜撑杆在主桁架吊装前事先按图纸设计的节点连接好，吊车将主桁架吊至设计高度时与立柱连接，待立柱与撑杆连接好，并用缆风绳将主桁架固定好后，吊车可以摘钩。在安装主桁架的同时，在现场拼装场地上可以同时进行次桁架的拼装。第3阶段：进行次桁架的吊装。此时，次桁架已整体拼装合格。吊装时，以主桁架为对称轴，分别在两边同时进行安装。同时进行区展览温室主桁架的拼装。第4阶段：小型吊车或卷扬机等一些设备进行区科普展览中心拉条及檩条等次结构的安装。此时，大型吊车可以撤到区展览温室进行吊装。吊装区展览温室主桁架，同时进行区展览温室次桁架与区展览温室主桁架的拼装。主桁架的吊装方法同区科普展览中心主桁架的吊装