钢结构专项施工方案（北京环球）

网结构专项施工方案

目录

1.编制依据和编制原则...................................................4

1.1法律法规..........................................................4

1.2文件依据..........................................................4

1.3标准、规范依据...................................................4

L4编制原则...........................................................6

2.工程概况..............................................................7

2.1工程概述..........................................................7

2.2钢结构设计概述...................................................8

2.3相关单位..........................................................9

2.4施工范围及现场条件...............................................9

2.5施工难点、重点及对策............................................11

3.施工总体部署.........................................................13

3.1项目管理机构.....................................................13

3.2总体施工原则.....................................................14

3.3施工现场总平面布置..............................................14

3.4技术准备工作.....................................................15

3.5劳动力、主要材料及机械设备的配备计划............................16

4.主要施工方法、流程、工艺及技术措施...................................23

4.1施工分区及流水段划分.............................................23

4.2施工工艺流程.....................................................24

4.3主要钢构件分段及吊装验算.........................................24

4.4钢结构吊装........................................................32

4.5高强度螺栓施工...................................................64

4.6钢结构焊接........................................................67

4.7防腐涂料施工......................................................71

5.进度计划及保证措施....................................................73

5.1进度计划..........................................................73

5.2进度保证措施....................................................74

6.质量标准、目标及保证措施............................................76

6.1质量保证体系.....................................................77

6.2质量管理制度....................................................77

6.3钢结构安装质量控制标准..........................................79

6.4质量保证措施....................................................82

6.5质量验收.........................................................84

7.环境、健康和安全....................................................87

7.1应急组织机构......................................................87

7.2应急响应流程......................................................89

7.3钢结构施工易发安全事故分析.......................................89

7.4钢结构工程安全生产的技术措施....................................94

7.5安全生产的操作及注意事项.........................................99

7.6吊装作业的安全保证措施..........................................100

7.7事故应急措施.....................................................103

8.冬期施工..............................................................107

8.1冬期施工特点.....................................................107

8.2冬施方法及技术措施.............................................108

8.3冬季施工安全措施................................................111

8.4冬施应急预案....................................................111

9.附件：计算书及相关图纸...............................................112

9.1地面承载力验算...................................错误!未定义书签。

9.2吊索具验算.......................................错误!未定义书签。

9.3临时支撑体系验算.................................错误!未定义书签。

9.4构件变形验算.....................................错误!未定义书签。

9.5施工过程验算.....................................错误!未定义书签。

2

3

依据中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号《危险性较大的分部分项工程

安全管理规定》及附件2超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围，本工程

ShowBox钢结构工程符合：七、其他（二）跨度36m及以上的钢结构安装工程，或

跨度60m及以上的网架和索膜结构安装工程。因此本工程ShowBox钢结构工程施工

前必须由施工单位组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证。

1.编制依据和编制原则

1.1法律法规

序号文件名称编号

1超限运输车辆行驶公路管理规定交通运输部令2016年第62号

2危险性较大的分部分项工程安全管理规定住房城乡建设的部令第37号

关于实施〈危险性较大的分部分项工程安全管理

3建办质[2018]31号

规定》有关问题的通知

1.2文件依据

序号名称编制时间

1项目结构施工图纸2018.09.19(IFC-R3)

2项目施工组织设计2018.10.22

通用技术规格书。版

32018.07.09

第051200节钢结构框架

1.3标准、规范依据

序号类别名称编号

1《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

2《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

3《钢结构设计标准》GB50017-2017

4国家《建筑设计防火规范》GB50016-2014

5《钢结构工程施工规范》GB50755-2012

6《钢结构焊接规范》GB50661-2011

7《工程测量规范》GB50026-2007

4

8《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013

9《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

10《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010

11《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T11345-2013

12《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923.1-2011

13《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2014

14《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2012

15《碳素结构钢》GB/T700-2006

16《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008

17《厚度方向性能钢板》GB/T5313-2010

18《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493-2008

19《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632-2008

20《钢-混凝土组合结构施工规范》GB50901-2013

21《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518-2008

22《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB10433-2002

23《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-2010

24《重要用途钢丝绳》GB8918-2006

25《一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件》GB/T16762-2009

26《钢丝绳绳端套管压制索具》GB/T30589-2014

27《钢丝绳通用技术条件》GB/T20118-2017

28《建设工程安全生产管理条例》国务院393号令

国家安全生产监督管

29《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》

理总局令第30号

国家安全生产监督管

30《生产安全事故应急预案管理办法》

理总局令第17号

31《组合结构设计规范》JGJ138-2016

行业、

32《钢与混凝土组合楼（屋）盖结构构造》05SG522

协会

33《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015

5

34《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011

35《建筑变形测量规程》JGJ8-2016

36《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24-2006

37《栓钉焊接技术规程》CECS226-2007

38《组合楼板设计与施工规范》CECS273-2010

39《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-2011

40《钢结构焊接从业人员资格认证标准》CECS331-2013

41《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-2012

42《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

43《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

44《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016

45《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

46《建筑施工易发事故防治安全标准》JGJ/T429-2018

47《建筑结构长城杯工程质量评审标准》DBU/T1074-2014

《建筑工程施工现场安全防护、场容卫生及消防保

48DB11/945-2012

卫标准》

49《建设工程施工现场安全资料管理规程》DB11/T383-2017

50地方《北京市建筑工程施工安全操作规程》DBJ01-62-2002

北京市人民政府令第

51《北京市建设工程施工现场消防安全管理规定》

84条

《北京市实施〈危险性较大的分部分项工程安全管

52京建施841号文

理办法〉规定》

1.4编制原贝!]

1.4.1编制方案必须从实际出发，切实可行，符合现场的实际情况，有实现的

可能性。制定方案在资源、技术上提出的要求应该与当时已有的条件或在一定时间

能争取到的条件相吻合，否则是不能实现的，因此只有在切实可行的范围内尽量求

其先进和快速。

1.4.2制定施工方案时，必须保证施工进度符合合同要求，并能争取提前完成。

6

为此，在施工组织上要统筹安排，均衡施工，在技术上采用具有针对性的施工技术、

施工工艺，在管理上采用现代化的管理方法进行动态管理和控制。

1.4.3制定方案时应充分考虑工程质量和施工安全，并提出保证工程质量和施

工安全的技术组织措施，使方案完全符合技术规范、操作规范和安全规程的要求。

2.工程概况

2.1工程概述

ShowBox建筑高度为22.5m,RideBox建筑高度16.6m。两个单体均无地卜

室，ShowBox主体地上1层，南侧和西侧有局部矮屋面，内部有主题建筑等独立的

小单体以及骑乘、表演等设施；RideBox主体地上1层，内部局部设有夹层，西侧

和东侧有局部矮屋面。

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714整体结构平面示意图

714东立面图

7

2.2钢结构设计概述

ShowBox主要柱网跨度为80m,地上部分最大结构长度为184m,最大宽度为90mo

采用钢框架+支撑结构体系。80m跨度方向采用单向平面桁架结构形式，柱为格构柱。

柱间距为15m,在两道柱桁架之间设置了一道次桁架，支撑在托桁架上。RideBox

主要柱网跨度为30m,地上部分最大结构长度为190m,最大宽度为87m。采用钢框

架+支撑结构体系，30m跨度方向采用单向平面桁架结构形式，柱为格构柱。柱间距

为15m,在两道柱桁架之间设置了一道次桁架，支撑在托桁架上。矮屋面采用钢框

架结构。

714地块设计标高±0.00=绝对标高22.30m。

714主要桁架分布示意图

钢结构主要材料使用情况

序号项目内容

□800*500*30*30、口800*400*25*25、口600*800*30*30、

□600*400*20*35、□428*407*40*40、□350*350*30*30、

钢柱□300*300*12*12、口250*250*20*20、H600*500*20*40、

H600*400*20*25、H500*500*15*25、HW400*400*18*28、

1生要截而尺寸

HW350*350*12*19、H300*300*20*30等

HM500*300*11*18、H450*450*20*35、H450*400*20*35、

桁架11414*405*25*50、H350*350*16*28、HM350*250*9*14、

H300*300*20*35、H250*250*20*40、HW250*250*14*14、

8

HW250*250*9*14、H200*200*12*20、HW175*175*7.5*11.

HW150*150*7*10>HW125*125*6.5*9等

HN850*300*17*40、HN850*300*17*31、H706*200*12*20、

11688*200*12*20、H650*350*14*24、H600*400*20*40、

梁11550*200*12*20、H500*350*12*18、H450*250*10*20、

HW400*400*18*28、HM350*250*9*14、H300*300*20*30、

HW250*250*9*14、HW175*175*7.5*11等

水平11250*250*12*18、HW250*250*9*14、H200*200*10*12、

支撑HW175*175*7.5*1kHW100*100*6*8>0250*250*8

屋面

Deck38mm

板

2楼板

压型

Deck75mm

钢板

3高强度螺栓M24、M22、M20(10.9S)

4栓钉(1)19@200、*22@200

5钢材材质Q345B、Q235B

2.3相关单位

项目内容

工程名称

工程地址

建筑面积

建设单位

设计单位

监理单位

施工单位

质量目标

安全目标

2.4施工范围及现场条件

2.4.1施工范围

9

714ShowBox钢结构、东西侧和南侧矮屋面钢结构、AT建筑钢结构、CYC布景

墙支撑梁、夹层钢结构、防火墙顶部支撑梁、精装吊架、风亭钢结构、屋面设备基

础下部支撑梁、烟罩支撑框架、冷凝器支撑框架等；

RideBox钢结构、二层夹层钢结构、马道、吊钩梁、秀墙顶部支撑梁、骑乘秀

墙门洞钢支撑、钢楼梯、钢爬梯、电梯轨道梁、风亭钢结构、屋面设备基础下部支

撑梁、烟罩支撑框架、冷凝器支撑框架等。

2.4.2现场条件

（1）714场地东侧、南侧、西侧连续设置6m宽的混凝土道路,ShowBox、Ride

Box场地周围设置11个二级配电箱，并连续设置直径150mm的临水管，埋深1m左

右。

（2）714ShowBox和RideBox钢结构安装前，ShowBox基础（7轴~13轴）、

RideBox基础（7轴~11轴）已经完成，开始3轴~7轴的基础施工。基础土方开挖

后，就近回填在ShowBox和RideBox场地中间区域，场地由T.000m分步回填至

-0.500m»

现场场地条件（包括拼装场地、起重机行驶道路等）应满足起重机吊装作业需

求。现场起重机行驶道路是确保起重机吊装的安全基础，吊装时路面承载力应满足

要求（不低于150kN/m2）o

1）起重机行驶路线

ShowBox钢结构吊装阶段，自西向东设置12m宽的起重机行驶道路，RideBox

钢结构吊装阶段，自西向东设置8m宽的起重机行驶道路，地面平整后碾压密实，铺

设20cm碎石并压实，再铺设15mm厚的钢板，以满足路面承载力的要求。

地面平整后碾压道路

2）拼装场地

本工程ShowBox和RideBox区域拼装场地，地面平整后碾压密实，局部铺设

碎石进行找平，再铺设15mm厚的钢板，铺设区域18nl宽（沿跨度方向通长布置），

用于钢桁架地面组装。

10

地面平整后碾压地面局部铺设碎石后碾压

地面铺设钢板地面铺设钢板

3）钢构件临时堆放区

本工程ShowBox和RideBox区域钢构件临时堆放区地面，平整后碾压密实，

铺设10cm厚碎石，放置枕木用于钢构件临时堆放，钢构件临时堆放区随施工进度自

东向西逐渐移动。

2.5施工难点、重点及对策

序号施工重点、难点应对措施

超大型异型格构柱，构现场安装时，设置锚锭，充分利用缆风绳等辅助安装措施。

1件偏心，杆件复杂，格格构柱不分段，在减小现场钢柱安装难度的同时，满足构

构柱超长超宽件“超限运输规定”。

ShowBox桁架跨度大对桁架进行合理分段，同时满足构件“超限运输规定”，在

（76m）,且单根重量较地面两根桁架拼装整体后，通过有限元分析软件（madas）

2重（约50.9t）,单台吊模拟计算出组装单元的吊装变形和挠度变形，合理选择桁

车无法满足构件就位架吊点，采用1台300t和1台350t履带吊抬吊的方式完

位置所需吊重成吊装，减少现场吊装难度和吊次。

（1）反复计算制定行之有效的构件吊装计划以及与其配套

的构件进场计划，精确到日计划、并认真贯彻执行。

（2）细化现场每台起重设备的吊装任务（包括施工平面分

配和使用时间分配、行走路线，每天完成的吊装任务），根

据任务合理分配构件堆放，确保每台设备高效运行。

安装构件数量较多，高（3）现场分为两个施工区域，在每个施工区合理布置吊装

3空作业大型机械使用设备，使钢桁架吊装进度紧随钢柱吊装进度，次要构件安

吊次多，工期任务紧装进度紧随，形成紧凑的流水施工，尽可能早的将施工面

移交下道工序。

（4）根据施工方案做好施工技术交底，明确总体施工顺序

和各个构件的安装顺序。

（5）认真记录现场安装实际进度，根据施工总计划及现场

施工进度，建立和完善钢结构安装日报、周报、月报，通

11

过与其实际安装进度对比调整流水节拍及施工组织，确保

安装进度如期推进。

(6)专业内和专业间合理安排紧凑的施工工序插入时间

点，严格执行总控施工计划，各分区按照总控计划分解成

月进度控制计划，周进度控制计划和日进度控制计划，按

照日进度控制计划。

通过屋面结构的分析变形结果情况，获得准确的下挠

数值，在结构拼装过程中，按照下挠值确定结构的起拱值；

在主要受力结构安装后，进行一次整体结构找型，此时再

考虑结构的使用工况，用于后序结构的二次找型。

(1)钢桁架在工厂加工制作时采取整棉预拼装方式，根据

深化设计的分段位置，在车间胎架上做好控制限位，整根

桁架拼装完成后进行测量并记录，对桁架各部位尺寸尤其

是对接位置的精度进行测量并记录在图纸上，每根钢桁架

发货时，记录尺寸的图纸随构件一同发往工地，方便现场

结构的安装精度要求拼装时的数据追溯及精度控制。

4

高是本工程的重点(2)工厂拼装过程中对桁架起拱值进行考虑，采取平面胎

具划线、设置限位挡块等方法对桁架的拼装精度予以控制。

在现场拼装时，根据工厂提供的拼装数据，现场设置立面

拼装胎架，每个对接节点的间隙、起拱高度使用经纬仪、

水准仪等测量仪器进行精确控制。

(3)钢桁架吊装采用两根桁架地面拼装整体吊装的方法，

既可以保证钢桁架的结构刚度又可以提高钢桁架的拼装、

安装精度及速度。

(4)分段依次拼装，分段依次测量检验，避免特大构件累

计误差的产生。

本工程714功夫熊猫钢结构施工正处于冬季施工，通过搭

钢结构冬季施工，是本

设防风棚，采取焊前预热、焊后保温等措施，保证工程焊

5工程施工过程中应控

接质量，同时在桁架分段连接处贴加热片保证焊缝焊后温

制的重点

度。

6现场交通组织难度大本工程713及714同时开工,可用的主要干道集中在713及

12

714之间的道路,需要统筹安排713及714的施工,才能确

保交通合理使用。

大型机械设备多，联合大型机械设备多，联合使用协调及安全管理难度大，需要

7使用协调及安全管理施工前提出作业申请，合理分布作业设备移动路线及站点，

难度大并做好机械设备的安全检查工作。

3.施工总体部署

3.1项目管理机构

机

电

部

成立专门的钢结构施工领导小组，综合协调解决施工过程中出现的技术、工程、

质量、材料等相关问题。总包主要管理人员职责划分如下：

组织机构及职责分工

序号姓名职称项目职务岗位职责

1全面负责管理工作和人员调配。

2全面负责施工进度管理工作。

3全面负责工程的技术管理工作。

4全面负责钢结构施工生产管理工作。

5负责钢结构施工生产管理工作。

13

6负责施工过程中的安全与文明施工管理。

7负责钢结构深化设计管理、方案编制工作。

8负责钢结构方案编制、现场施工协调管理工作。

9负责钢结构驻厂监造和现场施工协调管理工作。

10负责钢结构现场施工协调管理工作。

11负责钢结构现场施工协调管理工作。

12负责钢结构现场施工协调管理工作。

13负责钢结构现场施工协调管理工作。

14负责钢结构深化设计、检试验工作。

15负责钢结构方案编制、技术资料收集管理工作。

负责物资采购供应，负责钢构件、相关材料的进

16

场验收以及收料、发料工作。

17负责钢结构现场施工各工序检查、报验工作。

负责检查钢构件质量，并履行对监理的各项报验

18

工作。

19负责焊丝、高强度螺栓、栓钉等的取样复试工作。

20负责钢结构工程资料的收集整理工作。

3.2总体施工原则

714钢结构安装遵循“先主体钢结构，后附属钢结构”的原则，先进行ShowBox

和RideBox主体钢结构安装，ShowBox和RideBox钢桁架在安装原位地面进行组

拼后，两根桁架和之间所有纵向支撑梁组拼的稳定结构单元整体吊装，然后进行剩

余钢梁的安装；待主钢结构安装基本完成后，开始附属用房、夹层钢结构安装，同

时开始ShowBox和RideBox盒子内部AT建筑钢结构安装。

3.3施工现场总平面布置

本工程钢结构现场施工平面图按照施工进度的不同，机械布置、运输路线、料

场布置均发生了变化。主要分三个阶段进行现场平面布置：ShowBox和RideBox

安装阶段、附属结构安装阶段、AT建筑钢结构安装阶段。

3.3.1ShowBox和RideBox安装阶段：ShowBox选用2台25t伸缩臂履带吊

14

配合1台300t和1台350t履带吊对钢桁架进行地面拼装，1台300t、1台350t履

带吊用于格构柱、钢桁架拼装单元吊装，2台25t伸缩臂履带吊用于屋面梁、CYC

墙支撑、下弦钢梁（含平台梁）等次钢结构吊装。RideBox选用2台25t伸缩臂履

带吊配合2台150t履带吊对钢桁架进行地面拼装，2台150t履带吊用于格构柱、

钢桁架拼装单元吊装，2台25t伸缩臂履带吊用于屋面梁、下弦钢梁（含平台梁）、

秀墙顶部支撑梁、吊钩梁等次钢结构吊装，1台25吨伸缩臂履带吊、结合1台曲臂

车用于马道安装。构件运输车辆从1#和2#门驶入，沿结构外运输道路通过结构预留

通道后进入场内，再沿场内运输通道到指定的区域进行卸车。

ShowBox和RideBox安装阶段现场平面布置图

3.3.2附属结构安装阶段：ShowBox西侧附属裙房选用1台25t伸缩臂履带吊

用于钢结构吊装，南侧附属裙房选用1台25t伸缩臂履带吊用于钢结构吊装，东侧

卫星医疗服务用房选用1台25t伸缩臂履带吊用于钢结构吊装。RideBox西侧附属

裙房选用1台150t履带吊配合1台25t伸缩臂履带吊用于钢结构吊装，东侧附属裙

房选用1台25t伸缩臂履带吊用于钢结构吊装，RideBox盒子内部二层夹层选用1

台25t伸缩臂履带吊用于钢结构吊装。构件运输车辆从1#和2#门驶入，沿结构外运

输道路通过结构预留通道后进入场内，再沿场内运输通道到指定的区域进行卸车。

附属结构安装阶段现场平面布置图

3.3.3AT建筑钢结构安装阶段：AT建筑钢结构选用2台25t伸缩臂履带吊，配

置4台曲臂车或搭设操作架等方法用于钢结构吊装，1台5t叉车用于钢构件倒运。

构件运输车辆从1#和2#门驶入，沿结构外运输道路通过结构预留通道后进入场内，

再沿场内运输通道到指定的区域进行卸车。

AT建筑钢结构安装阶段现场平面布置图

3.4技术准备工作

3.4.1按本工程的特点和设计要求，搜集备齐本工程钢结构施工所需要的有关

标准、规范和规程，以及标准图集、技术资料及工具书等。

3.4.2组织项目全体工程技术人员认真阅读图纸和设计文件，熟悉图纸内容和

15

设计指定的技术参数要求，参加设计图纸交底，领会设计意图，充分了解工程的特

点和重难点，做到技术先行。

3.4.3根据本工程的特点，编制针对性的钢结构专项施工方案，并通过业主或

监理的审批。

3.4.4根据本工程涉及到的各种材料和工艺，在施工前做好各种材料复试和工

艺性试验，如确定钢材的原材料复试数量批次和内容、高强度螺栓的摩擦面抗滑移

系数检验等。

3.4.5组织和协调钢结构深化设计，做好图纸出图计划，使钢结构深化图要符

合原设计意图和现场安装的施工要求。

3.4.6根据业主提供的水准高程点和平面坐标控制点建立多级水准高程和平面

测量控制网，为施工的正式开始做好点位轴线的布局。

3.5劳动力、主要材料及机械设备的配备计划

3.5.1劳动力计划

对于总包项目部编制的技术方案，要及时向班组进行交底，监督其严格按照方

案执行并实施。分包单位主要管理人员职责划分如下：

序号姓名工作年限项目职务岗位职责

负责各工种的全面管理工作，落实总包单位的技

1术交底，做到工程生产有计划，质量控制措施落

实到位。

2负责技术、测量问题处理。

3负责钢结构吊装、施工管理。

4负责焊接施工管理。

负责各工种的安全管理工作，落实总包单位的安

5全技术交底,落实各项施工过程中的安全与文明

施工管理。

6负责钢结构安装和焊接质量。

根据本工程钢结构工程量、结构特点和流水段的划分、所需工种、进度安排等，

投入充足的劳动力，进行各工种配置。在实施过程中，还必须根据实际情况和工期

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需要及时进行劳动力调整，使劳动力配置始终处于最佳状态。详见劳动力计划表。

劳动力投入计划

工种人数工作内容备注

安装工30负责钢结构的安装、钢构件的倒运

吊车司机12负责吊车的操作具有操作证

起重工12负责钢构件的卸车、钢构件安装前挂钩

信号工12负责钢结构安装过程中的信号指挥具有操作证

架子工、安全

8负责搭设操作架

防护

测量、螺栓工35负责钢结构安装过程中的测量工作具有测量证

焊工49负责焊接具有焊工证

钾工12负责修改、桁架拼装

辅助工8负责辅助清理

电工2负责钢结构施工临电具有电工证

材料保