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文档简介

1、武汉绿地中心主塔楼地上钢结构施工方案武汉绿地中心缓冲区地上钢结构安装方案缓冲区地上钢结构施工方案武汉绿地中心缓冲区地上钢结构施工方案中建三局武汉绿地中心总承包项目部 绿地国际金融城A01地块武汉绿地中心项目缓冲区地上钢结构施工方案编制人: 审核人: 审批人: 中建三局建设工程股份有限公司武汉绿地中心总承包项目部二一六年二月中建三局武汉绿地中心总承包项目部 II中建三局武汉绿地中心总承包项目部 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc4729 第1章 缓冲区(区)地上钢结构概况 PAGEREF _Toc4729 5 HYPERLINK l _Toc28569 1.

2、1 结构概况 PAGEREF _Toc28569 5 HYPERLINK l _Toc4634 1.2 钢结构分布 PAGEREF _Toc4634 6 HYPERLINK l _Toc19301 1.2.1 钢柱钢梁分布 PAGEREF _Toc19301 6 HYPERLINK l _Toc4558 1.2.2 SOHO区域内置钢板分布 PAGEREF _Toc4558 12 HYPERLINK l _Toc10666 1.3 钢结构典型节点 PAGEREF _Toc10666 13 HYPERLINK l _Toc6907 第2章 缓冲区地上钢结构施工部署 PAGEREF _Toc690

3、7 14 HYPERLINK l _Toc28105 2.1 施工分区及平面布置 PAGEREF _Toc28105 14 HYPERLINK l _Toc19666 2.1.1 缓冲区地上施工分区 PAGEREF _Toc19666 14 HYPERLINK l _Toc1616 2.1.2 缓冲区地上施工平面布置 PAGEREF _Toc1616 15 HYPERLINK l _Toc32572 2.2 施工进度计划 PAGEREF _Toc32572 16 HYPERLINK l _Toc26804 2.3 主要资源投入计划 PAGEREF _Toc26804 17 HYPERLINK

4、l _Toc8772 2.3.1 主要机械设备投入计划 PAGEREF _Toc8772 17 HYPERLINK l _Toc31640 2.3.2 主要施工材料投入计划 PAGEREF _Toc31640 21 HYPERLINK l _Toc26048 2.4 总体施工流程 PAGEREF _Toc26048 22 HYPERLINK l _Toc27726 第3章 钢结构安装 PAGEREF _Toc27726 28 HYPERLINK l _Toc21313 3.1 构件进场验收及堆放 PAGEREF _Toc21313 29 HYPERLINK l _Toc4484 3.1.1 构

5、件进场验收 PAGEREF _Toc4484 29 HYPERLINK l _Toc5272 3.1.2 构件堆放 PAGEREF _Toc5272 30 HYPERLINK l _Toc19512 3.2 钢结构安装 PAGEREF _Toc19512 31 HYPERLINK l _Toc13168 3.2.1 吊装工况分析 PAGEREF _Toc13168 31 HYPERLINK l _Toc8552 3.2.2 钢骨柱、钢骨梁分段 PAGEREF _Toc8552 32 HYPERLINK l _Toc17105 3.2.3 钢结构吊次分析 PAGEREF _Toc17105 47

6、 HYPERLINK l _Toc23061 3.2.4 N轴悬挑结构临时支撑 PAGEREF _Toc23061 48 HYPERLINK l _Toc10622 3.2.5 格构支撑相关计算 PAGEREF _Toc10622 51 HYPERLINK l _Toc9365 3.2.6 钢骨柱安装方法 PAGEREF _Toc9365 57 HYPERLINK l _Toc15504 3.2.7 钢骨梁安装方法 PAGEREF _Toc15504 61 HYPERLINK l _Toc18762 3.2.8 89轴间单片框架稳定措施 PAGEREF _Toc18762 65 HYPERLI

7、NK l _Toc5066 3.2.9 混凝土梁内置钢板安装方法 PAGEREF _Toc5066 66 HYPERLINK l _Toc22069 3.2.10 钢结构的爆破防护 PAGEREF _Toc22069 67 HYPERLINK l _Toc3426 3.2.11 构件安装措施设置 PAGEREF _Toc3426 68 HYPERLINK l _Toc1 第4章 钢结构施工与相关单位的协调配合 PAGEREF _Toc1 72 HYPERLINK l _Toc25953 4.1 钢结构外包混凝土施工 PAGEREF _Toc25953 73 HYPERLINK l _Toc11

8、382 4.2 钢柱分段位置焊接与钢筋绑扎交叉施工 PAGEREF _Toc11382 73 HYPERLINK l _Toc9421 4.3 柱脚二次灌浆 PAGEREF _Toc9421 73 HYPERLINK l _Toc31092 第5章 焊接施工 PAGEREF _Toc31092 73 HYPERLINK l _Toc3884 5.1 焊接作业内容及特点 PAGEREF _Toc3884 73 HYPERLINK l _Toc27883 5.1.1 焊接接头形式 PAGEREF _Toc27883 73 HYPERLINK l _Toc10539 5.1.2 焊缝等级及相关要求

9、PAGEREF _Toc10539 74 HYPERLINK l _Toc7528 5.2 焊接准备工作 PAGEREF _Toc7528 74 HYPERLINK l _Toc2408 5.2.1 主要的现场焊接工艺 PAGEREF _Toc2408 74 HYPERLINK l _Toc24623 5.2.2 焊接设备选择 PAGEREF _Toc24623 75 HYPERLINK l _Toc27832 5.2.3 操作人员的配备 PAGEREF _Toc27832 77 HYPERLINK l _Toc12535 5.3 焊接施工工艺 PAGEREF _Toc12535 78 HYP

10、ERLINK l _Toc4439 5.3.1 主要焊接方法 PAGEREF _Toc4439 78 HYPERLINK l _Toc26827 5.3.2 焊接工艺流程 PAGEREF _Toc26827 81 HYPERLINK l _Toc14569 5.3.3 焊接顺序 PAGEREF _Toc14569 82 HYPERLINK l _Toc17555 5.3.4 焊接注意事项 PAGEREF _Toc17555 83 HYPERLINK l _Toc28469 5.3.5 焊接质量检测 PAGEREF _Toc28469 83 HYPERLINK l _Toc345 5.3.6 焊

11、接质量控制与保证措施 PAGEREF _Toc345 86 HYPERLINK l _Toc25599 第6章 安全文明施工措施 PAGEREF _Toc25599 88 HYPERLINK l _Toc17224 6.1 安全管理方针和目标 PAGEREF _Toc17224 88 HYPERLINK l _Toc22638 6.1.1 安全方针 PAGEREF _Toc22638 88 HYPERLINK l _Toc26090 6.1.2 安全管理目标 PAGEREF _Toc26090 88 HYPERLINK l _Toc25821 6.1.3 安全管理指标 PAGEREF _Toc

12、25821 89 HYPERLINK l _Toc1857 6.2 风险分析及主要应对措施 PAGEREF _Toc1857 89 HYPERLINK l _Toc16910 6.2.1 风险分析 PAGEREF _Toc16910 89 HYPERLINK l _Toc27814 6.2.2 风险管理应对措施 PAGEREF _Toc27814 89 HYPERLINK l _Toc22806 6.3 安全管理机构 PAGEREF _Toc22806 92 HYPERLINK l _Toc6030 6.3.1 组织机构 PAGEREF _Toc6030 92 HYPERLINK l _Toc

13、14201 6.3.2 参建单位职责 PAGEREF _Toc14201 92 HYPERLINK l _Toc20914 6.4 现场安全管理措施 PAGEREF _Toc20914 94 HYPERLINK l _Toc12619 6.4.1 起重吊装安全 PAGEREF _Toc12619 94 HYPERLINK l _Toc29477 6.4.2 防火动火安全 PAGEREF _Toc29477 95 HYPERLINK l _Toc2396 6.4.3 用电安全管理 PAGEREF _Toc2396 97 HYPERLINK l _Toc31319 6.4.4 交叉作业安全管理 P

14、AGEREF _Toc31319 98 HYPERLINK l _Toc30644 6.5 钢结构安装现场安全防护措施 PAGEREF _Toc30644 101 HYPERLINK l _Toc3366 6.5.1 个人安全防护 PAGEREF _Toc3366 101 HYPERLINK l _Toc26851 6.5.2 现场防护措施 PAGEREF _Toc26851 102 HYPERLINK l _Toc29536 6.5.3 现场施工安全要点 PAGEREF _Toc29536 107 HYPERLINK l _Toc25852 6.6 雨季施工与防强风措施 PAGEREF _T

15、oc25852 110 HYPERLINK l _Toc24163 6.6.1 雨季施工防护要点 PAGEREF _Toc24163 110 HYPERLINK l _Toc17197 6.6.2 防大风措施 PAGEREF _Toc17197 110 HYPERLINK l _Toc11971 6.7 环境保护与文明施工 PAGEREF _Toc11971 111 HYPERLINK l _Toc14162 6.7.1 环境保护措施 PAGEREF _Toc14162 111 HYPERLINK l _Toc12319 6.7.2 文明施工 PAGEREF _Toc12319 114中建三局

16、武汉绿地中心总承包项目部 缓冲区(区)地上钢结构概况结构概况武汉绿地国际金融城A01项目缓冲区地上钢结构主要分布于4轴到11-1轴,N轴到R轴之间,结构层7层。钢结构施工内容主要包括钢柱、吊柱、各楼层钢梁,斜拉杆及内置钢板55块(soho)。主要构件截面尺寸如下:序号构件类别截面尺寸(单位mm)材质1钢柱H400*400*24*30Q345B2H400*250*25*35Q345B3H500*250*25*35Q345B4H500*500*35*50Q345B5H600*300*20*35Q345B6+800*400*20*40Q345B7+900*400*20*40Q345B8钢梁H1900

17、*500*25*50Q345B9H750*200*24*30Q345B10H700*300*20*30Q345B11H700*250*24*35Q345B12H700*200*24*30Q345B13H600*200*20*30Q345B14H500*300*20*30Q345B15H500*250*20*30Q345B16H450*200*24*30Q345B17H350*250*20*30Q345B18H350*300*20*30Q345B19混凝土梁内置钢板PL28Q345B20PL20Q345B钢结构分布钢柱钢梁分布缓冲区地上钢结构竖向分布于F1屋面层(屋面下一层为F8层),标高范围为

18、-0.070+44.930;总体三维布置图N-R9-12轴钢结构布置示意8轴、N-S轴钢结构示意4-6轴、N-P轴钢结构示意SOHO区域内置钢板分布内置钢板位于SOHO楼各楼层,如下平面上七处显示,竖向分布F1-屋面层。具体定位以深化图为准。钢结构典型节点缓冲区地上柱柱对接、梁梁对接、梁与柱牛腿对接节点均采用翼缘焊接、腹板高强螺栓连接的方式,十字柱对接采用全焊方式。典型节点如下图示意:钢骨柱柱脚节点十字钢柱对接节点梁-柱连接节点梁-梁连接节点桁架节点缓冲区地上钢结构施工部署施工分区及平面布置缓冲区地上施工分区缓冲区地上依据施工需要,分为4个施工工区:缓冲区地上施工平面布置施工进度计划本工程缓冲

19、区地上整体施工计划:主要资源投入计划主要机械设备投入计划 施工现场拟投入的主要机械设备表 序号设备名称拟投入数量规格型号功率用途1塔吊(R=55)1C6015/钢结构吊装2塔吊(R=65)1C7030/钢结构吊装3汽车吊125吨/钢结构吊装4CO2焊机10OTC-60036KW钢结构主材焊接5直流电焊机6ZX-50021KW钢结构措施焊接6电焊条烘箱3YGCH-X4009KW焊条加温6焊条保温筒10TRB/焊条保温工具7砂轮切割机2SQ-40-1Q4KW切割耳板等措施材料8空气压缩机4XF2003KW焊缝返修9角向磨光机10100/焊缝打磨10半自动切割机2CG1-30/措施板材切割11对讲机

20、25MOTORALA/钢结构安装12加长倒链60/30/203t/5t/20t/钢结构吊装13钢丝绳100/50/30/2056/44/30/16/钢结构吊装14卸扣24/24/12/122.5t/8t/16t/20t/钢结构吊装测量及检测仪器需用计划序号设备名称拟投入数量规格型号精度用途1全站仪2托普康GTS-601/OP1”/1mm+2ppm钢结构测量2精密经纬仪2J2/钢结构测量3自动安平水准仪2DZS31.5mm/km钢结构测量4激光铅直仪1J2JD1/100000钢结构测量5超声波探伤仪4HS600a/TS-V6e/钢结构焊接6磁力线锤10/0.75kg钢结构测量7塔尺2苏一光5m钢

21、结构测量8卷尺107.5m/钢结构测量9钢卷尺1025m/钢结构测量10钢卷尺205m/钢结构测量11干漆膜测厚仪1A-3410/钢结构检测12红外线测温仪1300度/钢结构检测13游标卡尺10-200/钢结构检测14塞尺20.02-0.50/钢结构检测15直角尺2150300/钢结构检测16直角尺2250500/钢结构检测17焊缝量规60/钢结构检测18放大镜10/钢结构检测主要设备保障措施序号保证措施1机械设备检验及验收机械设备进场前检验 = 1 * GB3 会同项目设备负责人组织相关人员对其进行检查、验收。 = 2 * GB3 检查机械的完善情况,外部结构装置的装配质量,连接部位的紧固与

22、可靠程度,润滑部位、液压系统的油质油量、电气系统的完整性等项内容,并填写机械设备进场验收记录。 = 3 * GB3 项目设备负责人组织相关人员对设备外观进行检查,要求机械设备外观整洁、颜色一致,经验收合格后方能进入现场进行安装。 = 4 * GB3 在安装前,对大型特殊设备如汽车吊等应有安装方案,并经负责人审批。设备验收 = 1 * GB3 设备安装完毕后,由项目、安装单位进行验收,并按照建委的验收表格填写记录,合格后,原件交项目设备负责人、复印件交物资工程师进行备案。 = 2 * GB3 设备验收合格后,在进行施工生产前,由项目设备负责人员检查操作人员的操作证(对外省市的应有省级劳动部门或其

23、他主管部门颁发的中华人民共和国特种作业操作证)并预留其复印件存档,合格后,方能进入现场进行施工作业。2机械设备日常管理制度设备管理员职责贯彻设备管理各项规章制度,制订设备维修计划和生产设施之维护保养管理工作,牵头组织进行设备进场验收工作。负责建立设备、模具台帐统一编号,对日常设备、模具进行维修管理。根据生产实际情况,编制可行的维修计划,交相关人员对设备实施维修,确保生产能力和产品质量要求。参加设备、模具质量事故分析,对设备、安全、人身事故坚持“三不放过”。负责建立设备技术资料档案,完善设备资料(包括图纸、说明书、合格证)。负责编制设备安全操作之之规程,定期对操作工进行正确使用设备之宣传指导和培

24、训。负责指导生产部门、操作人员对设备正确使用、维护管理,督促操作者遵守有关生产设施、工装模具的使用要求。机械设备台帐机械设备经安装调试完毕,确认合格并投入使用后,由项目设备负责人登记进入项目机械设备台帐备案。对台帐内的大型机械建立技术档案,档案中包括:原始技术资料和验收凭证、建委颁发的设备编号及经劳动局检验后出具的安全使用合格证、保养记录统计、历次大中修改造记录、运转时间记录、事故记录及履历资料等。机械设备使用制度严格执行建筑施工安全检查标准(JGJ 59-99)、建筑机械使用安全技术规程(JGJ 33-2001)、建筑机械技术试验规程(JGJ 34-86)和企业有关规定。项目部应有分管机械设

25、备的领导,有专职机械设备管理员(小型工程项目也应设兼职)负责施工项目的机械管理工作。塔吊、叉车等大型、专用机械设备,项目部应按机械设备使用要求,随机配足司机、指挥、维修和司索人员,并建立花名册(附件二),报公司物资管理部备案。坚持“三定”(定人、定机、定岗位)制度。作业人员严格遵守操作规程,机械操作人员负责机械设备的日常保养按机械设备维修保养流程(ZJGG-GC-070307)执行,做好“十字”(清洁、润滑、调整、紧固、防腐)作业确保机械设备正常运转,所有机械不准带病作业。对进场出场设备做好交接、调配、停置、验收工作。设备进场应按施工平面布置图规定的位置揨放和安装。机械设备安放场地应进出通道,

26、平整,排水良好,并有消防设施。操作棚搭设以及临时施工用电均应符合规范。三定制度由项目设备负责人负责贯彻落实机械设备的“定人、定机、定岗位”的“三定”制度。由分包单位填写机械设备三定登记表并报项目备案。安全使用管理制度 = 1 * GB3 在机械设备投入使用前,项目设备负责人应熟悉机械设备性能并掌握机械设备的合理使用的要点,保证安全使用。 = 2 * GB3 机械设备操作人员实施操作之前,由设备负责人对机械设备操作人员进安全技术交底。机械设备的各种限位开关,安全保护装置应齐全、灵敏、可靠,做到一机、一闸、一漏、一箱。机械设备旁应挂岗位责任制、安全操作规程和责任人标牌。主要机械设备操作人员、指挥人

27、员必须持证上岗;特种作业人员应持有效的特种作业操作证和上岗证;其他机械设备操作人员应经过公司人事等部门培训考核合格后才能上岗。开展机械安全教育和安全检查工作,严格按机械设备安全检查流程(ZJGG-GC-070308)执行。发生机械设备事故应及时报告,并保护好现场。并按照公司法务中心的管理规定执行。定期检查保养维修制度 = 1 * GB3 机械工程师在每月月初编制机械设备维修保养计划,由项目设备负责人负责组织、监督专人实施并做好设备的保养检查记录。 = 2 * GB3 对分包商提供设备由分包商编制月度维修保养计划并交至生产设备现场管理部处存档,由项目设备负责人督促实施并做好记录。 = 3 * G

28、B3 机械设备的修理由设备负责人督促设备供应商的专业人员进行,并填写机械设备维修记录存档备查。 = 4 * GB3 严格遵守维护保养制度,根据情况每天或每月留出必要的保养时间,保证机械设备的正常运转。报告制度由于机械设备发生故障造成的事故,设备负责人应认真填写施工设备事故报告单,报告物资及设备部经理,认真、及时处理。主要施工材料投入计划现场施工材料一览表序号材料名称单位数量型号规格质量等级1焊条吨13.2/4.0优2焊丝吨61.2优3CO2气体瓶72纯度99.5优4氧气瓶21/优5乙炔瓶7.2/优施工现场周转材料需用量计划序号使用部位名称规格单位数量质量等级1缓冲区地下室L型钢L70*10t1

29、合格2L型钢L50*5t1合格3安全立网1.5*66合格4钢管48*3.5t2合格5钢板PL16 t0.7248合格6花纹钢板PL3 t0.8合格总体施工流程缓冲区地上钢结构主要分布在东侧一区,二区分布六根钢骨柱,三区SOHO高层区分布若干内置钢板。二区、三区施工简单,步骤明了。现主要对一区钢结构总体施工流程做介绍。一区钢结构平面布置如下:钢结构平面分布于8轴到12轴,N轴到R轴之间,主要为钢柱、钢梁、斜杆。立面分布如下图,其中8轴、8-9轴之间、9轴、10轴结构在地上二层,N轴左侧为悬挑结构。各轴线钢结构立面布置如下:8轴钢结构立面布置8-9轴间钢结构立面布置9轴钢结构立面布置10轴钢结构立

30、面布置11轴钢结构立面布置11-1轴钢结构立面布置由于8轴、8-9轴之间、9轴、10轴在二层N-P轴处有悬挑结构,相比11轴、11-1轴在钢结构安装时需提前安装临时支撑,故以8-9轴立面描述施工流程。1)N-R/8-9轴钢骨架立面图说明:设格构柱作为竖向传力支撑点,4个格构柱的具体布置点位详见下图云线范围内;为保证N-P轴5F以上斜杆在安装过程中不经历从受压变为受拉状态的转变,故在施工过程中斜杆先就位,卸载前再最终安装固定;图示位置2F-4F梁柱节点先铰接,待该处梁钢筋绑扎前,再刚接。(2)N-R/8-9轴总体施工流程钢结构安装构件进场验收及堆放构件进场验收项目成立验收专门班组,负责构件的验收

31、、卸车及堆码。现场构件验收主要是焊缝质量、构件外观和尺寸检查。构件验收、存放及缺陷修补序号类别项目验收工具、方法修补方法1焊缝焊缝探伤抽检无损探伤检测碳弧气刨后重焊2焊角高度大小尺寸量测补焊3焊缝错边、气孔、夹渣目测检查焊接修补4构件表面外观目测检查焊接修补5多余外露的焊接衬垫板目测检查去除6节点焊缝封闭目测检查补焊7交叉节点夹角量测制作厂重点控制8现场焊接剖口方向角度对照设计图纸现场修正9构件外形尺寸钢柱变截面尺寸量测制作厂重点控制10构件长度钢卷尺丈量制作厂重点控制11构件表面平直度靠尺检查制作厂重点控制12加工面垂直度靠尺检查制作厂重点控制13十字形、工形截面尺寸对角线长度检查制作厂重点

32、控制14钢柱柱身扭转量测制作厂重点控制15工字钢腹板弯曲靠尺检查制作厂重点控制16工字钢翼缘变形靠尺检查制作厂重点控制17构件运输过程变形对照设计图纸变形修正18预留孔大小、数量对照设计图纸补开孔19螺栓孔数量、间距对照设计图纸绞孔修正20连接摩擦面目测检查小型机械补除锈21柱上牛腿和连接耳板对照设计图纸补漏或变形修正22表面防腐油漆目测、测厚仪检查补刷油漆23表面污染目测检查清洁处理24移交存放构件分类堆放垫枕木、构件重叠不能超过三层25堆放场地场地硬化、设置排水沟26构件数量、清单与制作厂交接27制作质保资料办理移交手续构件堆放进场构件按照对应塔吊临时堆放在各堆场,对于塔吊附近没有可用钢结

33、构构件堆场的构件,经协商后可临时就近堆放在重型路面上。构件进场需做到准时,并与现场安装衔接到位,尽量减少对重型道路的使用。堆放基本要求如下:(1)根据钢结构安装进度计划编制每周构件进场计划,保证构件供应与安装进度吻合。(2)构件在明显的外表面作标识,标识包括构件编号、安装区域及安装方向。(3)构件进场后及时清理内部积水、污物,避免内部锈蚀。构件堆放如下图所示:序号构件类型图示说明1柱脚锚栓(1)锚栓分规格集中堆放;(2)同规格的锚栓成排分层堆放,同一层的锚栓使用铁丝绑扎牢固,防止滚动。锚栓与地面、层与层之间每隔2m使用100mm100mm木方做一道垫块;(3)锚栓堆放整齐后,使用帆布覆盖遮挡,

34、防止周围环境对锚栓产生腐蚀。2钢柱、钢梁等(1)现场须单根构件独立堆放,且相互之间确保一定的安全距离,避免起吊时的碰撞、挤压。3内置钢板(1)内置钢板堆放于300mmx300mm的木方支撑上,防止构件平面外弯曲及栓钉变形。钢结构安装吊装工况分析缓冲区地上阶段使用1台C7030塔吊(65m臂长工况)、1台C6015塔吊(55m臂长工况)进行吊装。C7030塔吊起重性能C6015塔吊起重性能吊装设备布置及吊重分析:钢结构吊装塔吊布置塔吊起重能力能够满足钢结构的吊装需要。钢骨柱、钢骨梁分段分段原则构件制作工艺,合理分段提高构件制作精度;构件尺寸依据道路运输要求;现场塔吊的起重能力;与土建施工的关系,

35、考虑土建施工对钢结构的影响;与地下室支撑爆破施工的衔接;现场堆场布置,考虑堆场布置对构件起吊的影响;现场焊接工作量,尽量减少分段,提高安装效率和焊接量。构件对接处便于工人焊接作业,钢骨柱尽量在楼层上方1.2m左右处分段。钢骨柱分段如下:缓冲区地上钢柱分段1缓冲区地上钢柱分段2缓冲区地上钢柱分段3缓冲区地上钢柱分段4缓冲区地上钢柱分段5缓冲区地上钢柱分段6缓冲区地上钢柱分段7钢骨梁分段如下:缓冲区地上钢梁分段(2F)缓冲区地上钢梁分段(3F)缓冲区地上钢梁分段(4F)缓冲区地上钢梁分段(5F)缓冲区地上钢梁分段(6F)缓冲区地上钢梁分段(7F)缓冲区地上钢梁分段(8F)缓冲区地上钢梁分段(屋面)

36、分段结构形式参见1.3节典型节点示意表。钢结构吊次分析 钢结构吊装共有201件钢柱单元及7件柱脚预埋件,157件钢梁单元,55件混凝土梁内置钢板,57件斜杆,共477吊次。序号构件数量吊次选用吊机备注1钢柱124124C6015 C7030 2钢梁4444C6015 C70303柱脚埋件2222C6015 C70304内置钢板44C6015 C70305桁架斜杆5757合计477吊通过以上分析,使用一台C6015塔吊和一台C7030塔吊满足缓冲区地上该部分钢结构的吊装的吊次需要。N轴悬挑结构临时支撑缓冲区地上裙楼部分,N-P轴,8-10轴间结构为悬挑结构。3层悬挂结构利用临时格构式支承自下向上

37、施工,为减小支承重量,悬挂结构的混凝土为后浇区,混凝土从5层楼面开始施工。钢结构施工至屋面层,混凝土结构施工至7层(9轴为例,下图标线处,其他轴同标高处),最终连接7层以下N-P轴斜杆,连接完成后卸载格构式支承。如下图立面示意,F2-F4层在上方桁架结构(F5-F8)下设置吊柱,再连接水平梁,形成该处楼层。故整个所述区域实际上是F5-F8层桁架结构在N轴-P轴悬挑,整个受力体系为桁架整体以及P轴右侧结构受力承担悬挑部分荷载。该部分不考虑预起拱。图 9轴钢结构立面布置故考虑到现场施工过程,需在悬挑部分设计临时支撑措施。支撑措施立面布置概况如上图。悬挑结构下方所对应为缓冲区地下宴会厅,且结构平面对

38、应。支撑措施布置于宴会厅主桁架上,经对宴会厅主桁架受力计算,需在桁架下方设置回顶措施。支撑措施平、立面详细布置如下:图 格构支撑柱平面定位支撑措施采用双拼格构柱,格构柱平面上布置4处,如上图,分别在8*N轴、8-9轴间*N轴、9轴*N轴、10轴*N轴,其布置方向以及具体位置见图。图 格构支撑柱立面布置图8、9、10轴格构支撑柱布置形式一样,从B1层(-9.600)到宴会厅高桁架底部(-3.675),从宴会厅高桁架上部结构楼板(-0.750)到缓冲区2F吊柱下方(+5.330)。即分别是上图中格构柱1和格构柱2。8-9轴间由于平面上支撑柱位置下方没有宴会厅桁架,支撑柱则从B1层布置至F2层,即图

39、中格构柱3,标高范围是-9.600+5.330。另外,该处B1F以下的回顶支撑则由土建单位进行布置。临时支撑卸载时机:8、9、10轴格构柱1、格构柱2在地上F7层(标高+42.000左右)混凝土浇筑并达到设计强度后,先后卸载2、1格构柱。8-9轴之间格构柱3在地上F7层(标高+42.000左右)混凝土浇筑并达到设计强度后卸载。格构支撑相关计算由于支承落在宴会厅上方,主要由高桁架承重,故需验算桁架承载力是否满足要求,确定是否进行加固。计算目的对格构式支承进行承载力和稳定性验算;验算宴会厅高桁架承载力是否满足要求。计算分析依据1) 建筑结构荷载规范 GB50009-20122) 钢结构设计规范 G

40、B50017-2003计算方法格构式支承根据钢结构设计规范进行轴心受压承载力和稳定性手算;宴会厅高桁架利用MIDAS有限元分析软件进行建模计算,验算杆件的强度、稳定性,复核结果是否满足要求。材料说明格构式钢材材质为Q345B;宴会厅桁架钢材材质为Q345B;荷载取值支承上部结构重量计算:轴线号109898荷载重量(kN)2472230718121648取10轴和8轴荷载进行计算。宴会厅楼面荷载:25kN/m39m0.225m=50.625kN/m荷载组合计算宴会厅高桁架时荷载组合:组合名称荷载效应组合设计值备注承载力极限状态(强度计算)sLCB1永久荷载控制正常使用极限状态(刚度计算)sLCB

41、3边界条件格构式立柱顶部和底部现场均需稳固连接,防止侧向滑动。在计算中两端均设铰接约束,偏安全考虑计算长度。宴会厅高桁架根据设计图纸一端设铰支一端设滑动支座。模型及边界条件计算结果宴会厅高桁架计算结果变形结果10轴高桁架-Z方向变形云图(单位:mm)8轴高桁架-Z方向变形云图(单位:mm)高桁架最大挠度为34.8mm。则按照钢结构设计规范(GB 500172003),挠度容许值为l/400=28200/400=70.5mm,挠度满足规范要求。应力结果10轴高桁架-组合应力图(Max=324MPa)10轴、9轴高桁架最大组合应力为324MPa,大于Q345设计强度(厚度1640mm),最大剪应力

42、12.8MPa,小于Q345抗剪强度设计值(厚度=16)。10轴、9轴高桁架构件组合应力超出规范限制,故需进行加固。8轴高桁架-组合应力图(Max=324MPa)8轴高桁架最大组合应力为250MPa,小于Q345设计强度(厚度1640mm),最大剪应力9.8MPa,小于Q345抗剪强度设计值(厚度=16)。8轴高桁架构件材料强度满足规范要求。10轴高桁架用格构式支承加固后应力加固后10轴高桁架-组合应力图(Max=177MPa)加固后构件材料强度满足规范要求。应力比构件应力比柱状图利用Midas的钢结构验算功能,自动根据钢结构设计规范(GB50017-2003)进行验算,其验算内容有:轴向应力

43、验算、弯曲应力验算整体稳定性验算(杆件)、剪切验算。立塔架杆件的最大应力比为0.581, 安全余量较足。支承反力格构式支承支承反力格构式支承计算截面信息格构式支承截面图L16016:A=4910mm,I=11750000mm4,Z0=45.5mm;-44030012:A=3600mm,I=43200mm4;轴心受压强度计算轴心受压稳定性计算格构柱对虚轴惯性矩:格构柱的长细比计算:,缀板的长细比计算:,格构柱的换算长细比:查钢结构规范附表C-2 ,故该6.3m高格构柱极限承载力为516t。根据计算,宴会厅上部格构式支承最大轴力为2472kN,宴会厅下部格构式支承最大轴力为2240kN。格构式支承

44、承载力满足施工要求,且安全余量较足。结论及建议1) 格构式的强度、稳定性满足要求,考虑格构支撑现场对接导致稳定性折减,现场使用双拼格构柱。2) 宴会厅8轴高桁架刚度、强度、稳定性满足要求但负载接近80%,且长期荷载作用。9轴、10轴高桁架在底部支承加固后刚度、强度、稳定性满足要求。故8、9、10轴需设置宴会厅桁架返顶支撑。3) 宴会厅8-9轴间格构式支承位于下方楼面梁上,未直接作用在砼柱头,建议土建单位用格构式支承自底到顶对混凝土结构进行加固,格构式支承承载力满足要求。钢骨柱安装方法根据钢骨柱的分段重量及吊点情况,准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳和卡环,并准备好倒链、揽风绳、爬梯、工具包、

45、榔头以及扳手等机具。钢骨柱安装1、钢骨柱安装流程如下:2、塔吊直接吊装就位的钢柱安装(1)吊装准备根据每段钢柱的重量,准备不同规格的钢丝绳和卡环,并准备好3t倒链、揽风绳、工具包、榔头以及扳手等施工机具。检查钢爬梯是否安全可靠,是否已拉设防坠钢丝绳,特别是焊缝质量是否合格。(2)吊点设置直接用钢柱上端的连接板作为吊点,为穿卡环方便,在深化设计时就将连接板最上面的一个螺栓孔的孔径加大,作为吊装孔。吊点必须对称,确保钢柱吊装时为垂直状。十字柱起钩示意图(3)坡口打磨在地面采用砂轮机打磨本节劲性钢柱的粘着的渣土和浮锈,以保证后续焊接施工质量。(4)钢柱临时固定钢柱吊装后用临时连接耳板连接,作为钢柱的

46、临时固定,并在柱顶部拉设缆风绳。待测量校正后,在焊接之前,将临时连接耳板割除。(5)测量校正解钩工通过钢爬梯上下劲性钢柱,禁止攀爬栓钉。上下爬梯时须将安全带挂在防坠绳上,到达柱顶后再将安全带转挂在连接耳板上。校正时,钢柱的中心线应与下节钢柱的中心线吻合,定位轴线应从基准线直接引上,不得从下层柱的轴线引上。柱脚(首节柱)安装注意事项柱脚安装流程如下图:柱脚结构形式如下图:柱脚锚栓H柱底板十字柱底板(1)柱脚安装准备1)柱脚外侧竖向钢筋,绑扎需预留操作人员施工锚栓螺母的作业空间;2)清除柱脚范围内的杂物,摘除锚栓封套,用钢刷清理锚栓表面浮锈,检查锚栓螺纹是否有变形或损坏;(2)柱脚垂直位置校正吊装

47、前应先检查复核轴线位置,高低偏差,平整度,标高,然后弹出十字中心线和引测标高,并必须取得基础验收的合格资料。测量柱基标高及螺栓的伸出长度,并将预埋螺栓清理干净,调整柱底螺帽,以控制标高至设计要求。进行检查并作好偏差记录。检查结果应符合设计要求。如需设置垫铁,则应靠近地脚螺栓的柱脚加劲板下,每根地脚螺栓侧应设1-2组垫铁,每根不得多于5块,标高测量应认真对待,且做好记录,以便平垫铁的选用。(3)柱脚水平位置校正固定柱脚设4个吊点,截面翼缘板各设一个个。起钩时尽量使柱脚位置摆正,底板保持水平,便于就位。柱脚吊装至锚栓上方,就位前由若干操作人员于柱脚周围锚栓附近合力扶正,并各自对准锚栓孔与锚栓位置。

48、当柱脚水平方向存在位移偏差时,采用千斤顶或倒链校正,受力点为柱脚锚栓或者土建钢筋,校正完成后,拧紧双螺母固定,移交土建进行柱脚二次灌浆(45mm)施工。钢骨梁安装方法F2F4层悬挑钢骨梁安装工艺:根据设计方要求,该处吊柱梁在下方格构柱支撑卸载之前不得进行最终连接,保持钢骨梁的铰接连接,在格构柱支撑卸载之后,对应楼层打灰之前进行钢梁的最终连接。1、无分段钢梁的吊装(1)钢梁绑钩、起吊为保证吊装安全及提高吊装速度,钢梁在工厂加工时设置吊耳作为吊点。钢梁绑钩、起吊示意图(2)钢梁就位与临时连接钢梁就位时,及时夹好连接板,对孔洞有少许偏差的接头应用冲钉配合调整跨间距,然后用安装螺栓拧紧。安装螺栓数量按

49、规范要求不得少于该节点螺栓总数的30%,且不得少于两个。2、分段钢梁吊装分段钢梁吊装除需按上述要求做好起吊、就位工序外,还需搭设脚手架操作平台以利于施工,如下图:钢骨梁在吊装前,事先在安装位置搭设脚手架(脚手架仅为示意,下同)安装水平向端部钢梁(钢梁端头采用码板作临时连接,下同)由两端向中间安装水平向钢梁安装竖直向端部钢梁(若无竖直方向梁则不考虑该步骤)由两端向中间安装竖直向钢梁(若无竖直方向梁则不考虑该步骤)说明:1、满堂脚手架拟协调采用土建脚手架;2、安装前,土建搭设满堂脚手架(碗扣式钢管脚手架,483.0钢管支撑架体,钢管立杆纵距0.9m,局部大梁处纵距0.45m,横距0.9m,步距1.

50、2m,并设置剪刀撑,其受力完全满足土建施工及钢结构安装要求,此处计算可参考土建相应支模方案,详见附件一)。必要时,钢结构进行脚手架加固,且脚手架经验收合格后方能投入钢结构安装;3、安装前,钢结构在脚手架上方铺设钢跳板,局部位置设置垫块以确保钢梁安装标高满足要求(大跨度钢梁如需起拱,设置垫块时应予以考虑);4、分段钢梁全部吊装完成,并测量无误后,方可进行焊接作业;5、钢梁安装完成后并报验无误后,应立即拆除钢跳板和垫块,并向土建移交工作面。89轴间单片框架稳定措施为保证按该部署施工时,钢结构的整体稳定性及施工过程中的安全,在8轴、8-9轴之间、9轴这3榀钢框架之间,设置临时连系钢梁,考虑在5、6、

51、8以及屋面层图示圆圈上部1.3米处设置型钢连系梁,建议采用250热轧型钢(满足强度情况下以现场施工便捷调整),根据钢结构施工进度设置临时联系梁,根据土建施工进度提前拆除。混凝土梁内置钢板安装方法缓冲区地下共4块内置钢板,其中BJ1层3片(标高约-6.100m),B1层1块(标高约-9.600m),构件由单片钢板和焊接于其上的抗剪栓钉组成,钢板两端延伸至两侧墙体内部,板身外包钢筋混凝土(连梁),如下图:内置钢板安装时工况如下:(1)两端墙体内钢筋部分绑扎;(2)连梁底部支模完成,连梁底筋绑扎完成。为确保钢板吊装就位后的稳定性,起钩前,在钢板底部点焊固定定位约束措施于板身(该措施采用直径20mm钢

52、筋焊接而成,随板身一起吊装),如下图:内置钢板约束措施示意图约束措施尺寸图就位前,在连梁底部模板处放置垫块,调整钢板就位标高复核设计要求。钢结构的爆破防护当层柱脚锚栓或者钢构件安装后,上方水平支持平台爆破,爆破过程中,已安装构件可能出现被损坏的情况,故需设置构件保护措施。柱脚锚栓可设置防冲击的保护盖,钢骨柱合理设置缆风绳,必要时可增加斜撑。确保钢结构在爆破时不变型不偏移。爆破后进行现场清理,故事先对缆风绳预埋件做好明显标识,避免在场地清查时出现缆风绳被机械破环,进而导致钢柱安装质量缺陷。构件安装措施设置1.吊耳设置及验算钢骨柱吊点布置在柱上部翼缘侧方,共4个,柱顶吊耳布置在翼缘板上部,共两个。

53、钢骨梁吊耳布置在两端1/4长度处。吊耳详图如下图所示:钢骨分段吊点布置图耳板详图钢骨柱顶吊点布置图钢骨梁及钢骨柱顶吊耳详图(1)钢骨柱吊耳验算耳板强度验算:耳板尺寸如图所示,耳板材质Q345,板厚20mm,吊装耳孔孔径为40mm。耳板强度计算:a、抗拉承载力计算:b、抗剪承载力计算:由上分析可知,吊装时,吊耳所承受最大荷载为52kN,耳板抗拉与抗剪强度满足吊装要求。耳板孔壁承压计算:,满足。耳板焊缝计算:耳板采用全溶透焊缝,焊缝强度达到等强。(2)钢骨梁吊耳验算耳板强度验算:耳板尺寸如图所示,耳板材质Q345,板厚16mm,吊装耳孔孔径为40mm。耳板强度计算:a、抗拉承载力计算:b、抗剪承载

54、力计算:由上分析可知,吊装时,吊耳所承受最大荷载为64kN,耳板抗拉与抗剪强度满足吊装要求。耳板孔壁承压计算:,满足。耳板焊缝计算:耳板采用全溶透焊缝,焊缝强度达到等强。2.吊装用钢丝绳的选择钢丝绳最小破断拉力计算公式: 式中:-钢丝绳最小破断拉力, KN;-钢丝绳公称直径,mm;-钢丝绳公称抗拉强度;Mpa;-最小破断拉力系数。反算直径公式为:D=缓冲区地上构件重量区间为05吨,最大重量考虑5t,单股受力17.7KN,安全系数取6,则单股受力106KN。该重量段采用67型号钢丝绳。将单股受力代入公式得所需钢丝绳直径不小于16.15mm。67型号钢丝绳力学性能表如下:由地上钢结构工程量和以上分

55、析,秉着经济性原则,该重量段吊装选取6套(每套2根)直径为18mm,抗拉强度为1570Mpa,型号为67的钢丝绳。3.卸扣的选择按规范JB8112-1999一般起重用锻造卸扣弓形卸扣尺寸表:D形卸扣的尺寸额定起重量dmaxDmax2rSW推荐销轴螺纹M(4)S(6)T(8)tmm-0.639101622.410M10-0.630.81011.2182511.2M11-0.8111.212.5202812.5M120.6311.2512.51422.431.514M140.81.251.614162535.516M1611.621618284018M181.2522.5182031.54520M

56、201.62.53.22022.435.55022.4M2223.2422.425405625M252.5452528456328M283.256.32831.5507131.5M3046.3831.535.5568035.5M35581035.540639040M406.31012.540457110045M45812.51645508011250M5010162050569012556M5612.52025566310014063M62162532637111216071M70203240718012518080M80254050809014020090M90325063901001602

57、24100M1004063-100112180250112M1105080-112125200280125M12563100-125140224315140M14080-140160250355160M160100-160180280400180M180综合缓冲区地上钢柱、钢梁分段重量,考虑本工程选用的钢丝绳直径,本工程采用BW型卸扣起重量2.5t、5t卸扣。钢结构施工与相关单位的协调配合缓冲区地上钢结构施工过程中存在与土建单位的交叉与配合,如何做好交叉施工作业是本工程能够顺利实施的关键,主要的交叉与配合点如下:钢结构外包混凝土施工;钢柱分段位置焊接与钢筋绑扎交叉施工;柱脚二次灌浆。钢结构外包

58、混凝土施工钢结构完成吊装、校正、焊接并探伤通过后才能进行混凝土钢筋的绑扎以及混凝土的浇注,此部分需协调自检及第三方探伤人员在钢柱焊接后及时进行探伤,以保证整个外包混凝土的施工进度能够满足总体施工进度的要求。钢柱分段位置焊接与钢筋绑扎交叉施工钢柱分段位置存在对接焊缝(横焊),横向施焊作业受纵向钢筋影响极大,需及时协调钢柱外部纵筋绑扎插入时间、绑扎长度及楼板以上预留高度,在钢结构施工未开始以及未移交之前,钢筋绑扎注意不要过早插入,需给钢结构施工留下有效操作空间。柱脚二次灌浆在钢柱安装校正完毕后及时插入柱脚二次灌浆。焊接施工焊接作业内容及特点缓冲区地上钢结构主要焊接作业内容包含:钢骨柱对接焊接,钢骨

59、梁对接焊接、主次梁连接节点的翼缘板焊接、柱牛腿与梁连接的翼缘板焊接。焊接接头形式缓冲区地上钢骨焊接接头形式如下:焊缝部位主要焊接形式母材板厚(mm)截面形状示意图最大焊接截面尺寸(mm)钢柱对接横焊Q345B18、20、24、30、35、36 500*35钢梁对接平焊,立焊Q345B20、30、35、361300*36焊缝等级及相关要求除另外说明,所有对接焊缝均采用全熔透等强度焊缝,焊缝质量等级为一级,所有角焊缝焊缝质量等级为三级。当不同强度的刚材焊接时,可采用与低强度钢材相适应焊接材料。焊缝的机械性能应不低于原构件的等级。手工焊接应采用符合现行国家标准碳钢焊条(GB/T 5117)及低合金钢

60、焊条(GB/T 5118)规定的焊条。对Q235级钢采用E43型焊条。对Q345级钢采用E50型焊条。对Q345GJ级钢采用E55型焊条。自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应,焊丝应符合现行国家标准熔化焊用钢丝(GB/T 14957)或气体保护焊用钢丝(GB/T 14958)的规定。焊接工作所采用的焊接方法、工艺参数应符合现行国家标准钢结构焊接规范(GB50661-2011)的规定。除非另外说明,结构构件间的焊接连接应具有最小6mm的连续角焊缝。部分熔透对接焊缝应比标明的焊接尺寸大8mm。全部焊接施工与验收应遵循中国国家规范要求。焊接准备工作主要的现场焊接工艺针对本工程

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