厂房钢结构安装安全施工施工部署

3.1项目组织架构 13.2项目管理目标 13.2.1工程建设质量管理目标 13.2.2工程建设安全文明施工管理目标 23.3现场施工部署 23.3.1施工区域划分 23.3.2北塔楼施工部署 23.3.3裙房施工部署 43.3.4南塔楼中型演播厅悬挂钢结构施工部署 43.3.5南塔楼大型演播厅屋面桁架施工部署 53.3.6空中连廊施工部署 53.4重难点分析 53.3.1技术类重难点分析 53.3.2管理类重难点分析 83.1项目组织架构建立专业的钢结构施工组织机构是保证本工程钢结构能否优质高效完成的决定性因素。本工程钢结构施工团队设有项目经理、施工技术负责人、项目现场负经理、生产协调负责人、安全负责人、资料员等：图3.1-1项目组织架构3.2项目管理目标3.2.1工程建设质量管理目标表3.2-1质量管理目标管理内容管理目标及承诺质量标准合格质量目标确保“中国钢结构金奖”3.2.2工程建设安全文明施工管理目标表3.2-2安全管理目标序号管理内容管理目标及承诺1安全创优目标确保“省级安全文明工地”。2安全管理目标轻伤频率控制在1.5‰以内。项目全建设周期无重大安全事故，杜绝重大机械设备和火灾事故及急性中毒事故；避免发生直接经济损失在10万元以上的安全生产责任事故；不发生对公司，造成负面影响的安全生产时间；过程监管和现场检查整改的闭环率100%。3.3现场施工部署3.3.1施工区域划分地下室钢结构主要为北塔楼A1钢柱、裙房A2钢柱及南塔楼B1区钢柱安装。地上结构施工阶段，根据施工区域，分为北塔楼A1核心筒施工区域、塔楼外框施工区域、裙房A2施工区域、空中连廊施工区域，南塔楼B1、B3屋面桁架施工区域分别组织地上流水作业，根据塔楼的施工顺序，合理投入人、机、料的使用。图3.3-1钢结构分区施工图3.3.2北塔楼施工部署本工程钢结构体量大，结构复杂，安装难度大，现场作业面狭小，多专业交叉施工，针对此情况对钢构件进行合理分段，根据现场实际情况合理布置塔吊及平面布置，保证多专业交叉施工的安全性与协调性，地上钢结构施工采用核心筒与外框结构协调同步“不等高同步攀升”组织流水施工。北塔楼布置一台TC7052和一台ZTT7023进行垂直运输作业，塔楼结构施工以核心筒结构施工为主线，逐层向上施工。钢结构安装与混凝土的配合主要表现在两者间施工高差，核心筒施工领先外框筒钢柱安装，外框钢柱的安装一直领先于楼面钢梁、混凝土结构施工。（1）核心筒施工：标准层施工阶段核心筒即领先外框施工4～6层。（2）钢结构吊装：钢柱根据塔吊的起重性能分为1层一段或者两层一段，钢柱从中间向东西两侧对称施工。安装外框钢柱之间主框梁及与核心筒剪力墙连接钢梁，辐射安装，形成框架体系。外框钢结构领先楼板施工2~3层。（3）楼承板施工：钢结构吊装焊接完成后，梁柱连接节点焊缝探伤合格后，开始逐层跟进施工压型钢板，钢筋桁架板施工落后钢结构吊装2~3层。（4）栓钉施工：钢筋桁架楼承板施工完成后，开始机电管线预埋及栓钉施工，钢筋桁架楼承板铺设领先栓钉施工1层。（5）混凝土楼板施工：在钢筋桁架楼承板、栓钉相继施工完毕后，土建开始楼板钢筋绑扎、混凝土施工，楼层钢筋绑扎与栓钉施工相差1层，混凝土楼板浇筑紧跟钢筋绑扎，相差一个层面，以至逐层同步穿插形成流水线施工，提高了工作效率。图3.3-2北塔楼施工部署立面图3.3.3裙房施工部署北塔裙房采用ZTT7023塔吊吊装，根据塔吊起重性能，裙房内部钢柱主要按二层一节进行分段，个别位置的钢柱采用一层一节分段，劲性钢柱跟随土建结构同步安装。裙房转换桁架使用塔吊在楼面胎架上拼装。然后通过液压提升的方式安装到位。裙房连廊钢梁依次按照从下至上，先主梁、后次梁的顺序进行安装，由内向外进行退装，钢结构整体完工后移交土建进行后续作业。3.3.4南塔楼中型演播厅悬挂钢结构施工部署中型演播厅屋面悬挂钢结构采用无支撑—逆作法进行安装，待土建主体混凝土结构即将封顶，在一层设置拼装胎架进行屋面桁架地面原位拼装，先将屋面桁架利用液压提升至+16.200m位置，然后进行桁架下吊柱及9层钢梁安装，利用液压提升装置进行二次提升至设计标高+55.900m，再进行下方钢框架结构逐层安装（8层→7层→6层）。根据塔吊的起重性能将各个桁架进行合理分段，构件发运至现场直接利用南塔楼ZTT7023塔吊将构件调运至中型演播厅下方一层楼面，利用型钢设置拼装平台，全站仪控制拼装坐标进行桁架投影位置拼装。在标高+55.900m楼顶钢桁架提升时，利用钢桁架预装段设置8组提升平台，每组吊点处安装1台XY-TS型液压提升器，共计8台；在钢桁架上弦与上吊点对应位置处设置下吊点临时吊具，上下吊点间通过专用钢绞线和专用底锚进行连接，液压系统安装并调试完成后，将连体钢结构提升单元整体提升至设计标高，并安装后装杆件等，拆除液压同步提升系统及临时措施，完成连体钢结构的安装。然后按照8层至6层从上往下的施工顺序逐层安装吊柱和钢梁，待框架结构施工完成后，进行6层至8层从下往上分楼层进行钢筋桁架楼承板铺设→钢筋绑扎→机电管线预埋→混凝土浇筑等工序。图3.3-3中型演播厅悬挂结构示意图3.3.5南塔楼大型演播厅屋面桁架施工部署待土建周边二次结构施工完成后，进行大型演播厅屋面桁架施工，将桁架弦杆分为三段，在屋面桁架下方投影位置设置型钢拼装胎架进行原位拼装。利用钢桁架预装段设置8组提升平台，每组吊点处安装1台XY-TS型液压提升器，共计8台。在钢桁架上弦与上吊点对应位置处设置下吊点临时吊具，上下吊点间通过专用钢绞线和专用底锚进行连接，液压系统安装并调试完成后，将连体钢结构提升单元整体提升至设计标高，并安装后装杆件等，拆除液压同步提升系统及临时措施，完成连体钢结构的安装。3.3.6空中连廊施工部署北塔楼施工至15层以上可后进行空中连廊的施工，连廊上下弦的桁架分两段工厂制造，其他构件采用散件制造及运输。安装时，采用徐工80吨汽车吊进行桁架段的卸车及安装，采用80吨汽车吊进行钢柱、连梁等散件构件的卸车及安装。在分段位置布置胎架2组，先安装下弦桁架，再安装中间立柱、后安装上弦桁架全部吊装及焊接完成后进行胎架拆除。3.4重难点分析3.3.1技术类重难点分析序号重难点分析对策1伸臂桁架、转换桁架、平行弦桁架深化设计及施工工艺（1）桁架分段分节须考虑复杂节点受力，避免焊缝交叉、重叠，减少应力集中及现场焊接量，保证焊接操作空间，方便制作、安装。（2）分段分节兼顾远距离运输对构件尺寸的限制要求，并控制运输变形。（1）对桁架进行有限元分析，利用TeklaStructures软件进行三维实体建模，分段点避开应力较大且集中位置，复核结构安全性，分段分节方案须经多方论证，并经相关单位批准后方可执行。（2）根据远距离运输条件（超限：18m长，3.2m宽，3.3m高）、尺寸限制及吊重范围确定构件分段，针对钢构件的外形尺寸，增加临时措施，防止运输变形。260mm超厚板焊接（1）本工程钢材材质主要为Q355B、Q355GJC，焊接接头多且量大，超厚板焊接变形及质量控制是施工质量控制的一大重点；（2）中厚板数量巨大，普通板材最大板厚60mm，且存在斜立焊、仰焊等施工，厚板焊接、节点区焊接变形和焊缝质量控制是本工程焊接控制的难点；（3）钢板厚度大，一旦产生焊接变形，将很难矫正。为了控制焊接应力，保证构件外形尺寸的准确和焊接质量，需要采取针对性措施来控制焊接应力；（1）采取合理的防变形措施，包括制定合理的焊接工艺及焊接顺序，并在焊前做好焊接工艺评定；（2）加强焊前、焊中和焊后的预热、层间温度和保温等技术措施控制；冬季焊接时，适当提高预热、后热及层温温度，采用石棉布加保温岩棉多层保温，延长焊后冷却时间；（3）单个焊接量大的焊口，采取多人多机轮流连续对称施焊、24小时不间断的方式，并加强焊接层间检查和交接班互检；（4）在拼装平台上采用专用焊接设备进行节点的焊接，对焊接变形可采用应力消除或局部加固约束变形的方法进行控制。3伸臂桁架及空中连廊安装工艺（1）塔楼三道伸臂桁架的安装分段分节需考虑超大、超重节点以及节点内部纵横隔板交错等问题。（2）空中连廊顶层跨3个楼层，水平跨度27.5m桁架高空就位及安装精度控制是难点。（1）对伸臂桁架采取合理的分段分节方案，充分考虑结构受力特点、施工方便性、运输条件等因素。最大限度利用塔吊和场地资源。对桁架进行合理化的分段，最大吊装分段重量约为18吨。（2）将空中连廊的弦杆分三段加工，在加工厂进行预起拱，现场在连廊下方设置4组格构式临时支撑胎架，采用80t汽车吊上地下室顶板施工。先安装下弦桁架，再安装中间立柱、后安装上弦桁架全部吊装及焊接完成后进行胎架拆除。4南塔楼中型演播厅悬挂结构施工悬挂结构须主体封顶后施工，大型机械设备无法站位吊装，南塔楼屋面桁架及下挂钢框架结构施工方案确定是难点。采用无支撑--逆作法施工技术进行悬挂结构施工。待周边周边混凝土结构封顶，采用液压提升的方法对屋面桁架先进行一次提升，提升至16m位置，进行9层吊柱和钢梁直接拼装至屋面桁架，二次提升至屋面设计标高位置。最后按照从上往下的顺序进行钢框架结构施工，钢框架施工完成后自下往上进行钢筋桁架楼承板铺设及钢筋绑扎、混凝土浇筑作业。逐层对吊柱和桁架体系施加荷载，在确保施工安全的前提下，有效减轻全部荷载瞬时转移至桁架受力点有可能产生的结构内有害应力，且相较于传统胎架施工技术成本有明显降低。5150.8m超高塔楼同心度控制及竖向变形监测（1）控制网的建立与传递是测控的重点。（2）核心筒钢构件测控是本工程施工的关键。（3）施工期间沉降观测、钢材与混凝土之间不同的变形压缩监测是难点。（1）钢结构施工采用内控法，避开钢梁将控制点投射在核心筒外部。随楼层的升高，将测量操作平台布设于核心筒四角，利用后视法测量外框结构。利用大盘尺复测，同时利用激光铅垂仪传递水平控制网。（2）每隔十层对钢柱和核心筒墙体设置基准点，每施工十层对基准点标高进行测量并记录，对比理论值和实际值。分析由于重量、材质对变形的影响，最后通过钢结构制作以及混凝土楼板浇筑进行调差。6钢结构施工过程中BIM的探索和应用加大BIM技术应用对于地上深化设计、施工过程模拟的支撑服务力度，提升项目品质。（1）派专业人员，与总包、设计、土建、幕墙、机电等其他专业各分包商进行及时的信息交流和互享，及时发现存在的碰撞、脱离、模型移交及使用等问题。缩短施工工期，提高工作效率和科学管理水平。（2）应用BIM完成钢结构深化，集成结构构件和构件信息，进行施工工艺、进度、现场、预拼装、构件进场顺序、现场摆放、安装等模拟工作，并运用构件编码技术完成钢结构构件的数据管理。3.3.2管理类重难点分析序号重难点分析对策1现场狭小空间钢结构平面组织协调与管理（1）钢结构工期平均7天一层，相对紧张；现场狭小空间内，钢结构施工阶段的堆场规划与布置是重点。（2）随楼层施工的不断进行，钢结构用机具设备需进行合理的转