网球馆钢板气旋安装工程安全专项施工方案

网球馆钢板气旋安装工程

安全专项施工方案

目录

1、前言..................................................................5

1.1编制依据.......................................................5

1.2编制原则.......................................................6

2、工程概况..............................................................6

2.1设计简介.......................................................6

2.2主要参建单位..................................................9

2.3主要工程实物量................................................9

2.4结构特点及难点...............................................10

3、施工总体布署........................................................11

3.1施工组织机构.................................................11

3.2目标和指标....................................................11

4、施工准备.............................................................14

4.1施工技术准备.................................................14

4.2施工条件及现场准备..........................................14

4.3施工人员准备.................................................16

4.4物资准备......................................................16

5机械设备及大型工机具管理...........................................18

5.1施工机械的选择...............................................18

5.2机械设备、大型工器具需求计划表............................23

5.3机械设备、大型工器具的现场管理措施.......................24

6、施工工艺技术及施工要点............................................26

6.1施工工艺技术流程.............................................26

6.2施工要点.......................................................29

6.2.1支撑塔架的安装与拆除......................................29

6.3焊接...........................................................43

6.4涂装..........................................................47

6.5支撑塔架卸载..................................................49

7、施工进度管理........................................................50

7.1施工进度计划及说明..........................................50

7.2施工进度管理措施............................................50

8、施工质量管理........................................................54

8.1质量管理一般规定.............................................54

8.2施工准备阶段的质量控制......................................55

8.3施工阶段的质量控制..........................................55

8.4竣工验收阶段的质量控制......................................56

9、职业健康安全管理...................................................57

9.1职业健康安全管理的一般规定.................................57

9.2危险源的识别与控制..........................................58

9.3双机抬吊注意事项............................................64

9.4脚手架施工安全注意事项.....................................66

10、环境管理...........................................................67

10.1环境管理的一般规定.........................................67

10.2环境因素的识别及控制.....................................68

10.3文明施工.....................................................71

11、计算书及相关图纸。................................................74

11.1操作平台脚手架使用安全验算................................74

11.2气旋安装施工过程验算.......................................87

11.3双机抬吊安全富裕度验算...................................114

12、附件...............................................................116

12.1附件1:施工进度计划.......................................116

12.2附件2：施工平面布置图....................................116

1、前言

本施工方案适用于**国际网球中心一期15000座网球馆钢板气旋工程现

场施工。

1.1编制依据

1.1.1法律法规及规范规程

《建筑工程施工组织设计规范》GB/T50502-2009

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

《钢结构工程施工规范》GB50755-2012

《钢结构焊接规范》GB50661-2011

《工程测量规范》GB50026-2007

《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-1989

《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T203-2007

《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24-90

《建筑施工安全检查标准》JGJ59—2011

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2012

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005

《建筑施工现场供用电安全技术规范》GB50194-93

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—91

《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008

《建筑结构用钢板》GB/T19879-2005

《高层建筑结构用钢板》YB4104-2000

《厚度方向性能钢》GB5313-2010

《结构用无缝钢管》GB/T8162-2008

1.1.2其它技术支持文件

《**国际网球中心一期15000座网球馆钢结构施工合同》

《**国际网球中心一期15000座网球馆结构施工图纸》

《**国际网球中心一期15000座网球馆技术标》

《**国际网球中心一期15000座网球馆钢结构施工组织设计》

《上海宝冶集团有限公司质量、职业健康安全、环境管理手册》

1.2编制原则

本施工方案的编制将遵循“方案优化、安全第一、优质高效、经济合理、

科学配置、合理布局、质量创优、确保工期”八项原则。

2、工程概况

2.1设计简介

本工程为**网球中心一期项目15000座网球馆以“网坛旋风”为主题,

凸显现代简洁的国际化气质，体现积极向上的现代体育精神。项目位于**东

湖新技术开发区武黄高速以北，佛祖岭一路以西，使用性质为体育建筑。

结构设计基准期为50年，设计使用年限（耐久性）为100年；结构安

全等级为一级，结构重要性系数1.1。

气旋结构位于网球馆立面和顶面为网球馆特殊的造型结构和外围幕墙

的支撑结构，气旋底部与1.2米收边曲线拱连接，内侧面通过支撑拉杆与主

体结构25.4米环梁以及网架焊接球节点相连。收边曲线拱支撑在8根矩形

柱上并与主体结构侧面以支撑拉杆形式连接。

三角气旋共计64根，其中立面（天沟以下）采用钢板制作，顶面（天

沟以上）采用不锈钢板制作如下图所示。每根气旋通过单根扭曲箱型梁跟随

网球馆的椭圆造形覆盖，自下而上向外倾斜，如同一股向上旋转的“气流”。

气旋截面为变截面三角形的空间双曲箱体结构，截面自下而上由小变大，相

邻气旋之间用①245X12的无缝钢管格栅连成一个整体兼做幕墙龙骨，钢管

也跟随气旋的扭曲弧度变化进行扭曲。气旋展开的总长度25-33m不等，单

重最大超过28t整体结构呈“倒L”型。

气旋结构所用材料板厚自下而上由50mm过渡到30mm最终过渡到20mm,

材质除50mm和30mm厚钢板为Q420GJC外其余材质均为Q345B,气旋间的连

接钢管规格为①245X12,材质为Q345B。结构总共量为2751.16t。

气旋效果图如下图1所示:

图1气旋效果图

钢板气旋模型如下图2所示:

图2气旋模型图

钢板气旋与不锈钢气旋分界立面图如下图3所示。

图3钢板气旋与不锈钢气旋分界立面图

2.2主要参建单位

建设单位

设计单位

监理单位

总包单位

钢结构施工单

2.3主要工程实物量

序号名称规格重量(t)备注

与铸钢件连接部位为4)

1收边曲线拱。1200X30399.35

1200X40

2气旋本体t=50-30-201629.8

3格栅管0245X12535.52

①400、①

4支撑186.77

500

2.4结构特点及难点

序号特点（难度）描述解决措施

1气旋为三角双曲箱型结构，结合多个设计软件如Rhinoceros、

深化难度大TekIaStructures、AUTO-CAD等,利用

不同软件优势进行深化设计

2本工程大部分材料采用及时提出材料预算，与钢铁厂多沟通，

Q345GJB材质，部分采用确保材料能及时供货

Q420GJC材质，材料采购周

期长

3气旋底部支撑收边曲线拱①选用大吨位中高频弯管机，制作专门

1200*30弯曲加工难度大煨弯胎架和检查样件，多种措施保证

弯管质量

4气旋结构为三角双曲箱型结制作专用拼装支架，拼装、焊接流水

构，现场地面拼装难度大作业，多个拼装班组加快拼装进度

5安装空间定位难度大，精度采用全站仪进行定位，多个控制点相

要求高互校核

6高空作业难度大，安全管理气旋吊装前，在气旋外侧搭设钢管脚

工作量大手架操作平台

7施工工期紧张增加施工机械，多个施工班组平行施

工，工序间流水作业

3、施工总体布署

3.1施工组织机构

3.2目标和指标

3.2.1工期目标和指标

钢板气旋计划施工工期为70天，计划时间为2014年9月20日-2014

年12月12日。

3.2.2质量目标和指标

按《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)一次验收合格，

钢结构工程质量目标：中国钢结构金奖。

3.2.3职业健康安全目标和指标

(1)死亡事故为零;

(2)重伤事故为零;

(3)重大险肇事事故为零；

说明：重大险肇事事故，指对应公司“高处坠落”等类重大危险源，无

人员伤亡，仅有物损的、损失10万元以上的事故。

(4)重大火灾事故为零；

(5)现场施工机械重大机械事故为零；

(6)职业病发病率为零；

(7)轻伤事故发生率小于0.3%。

3.2.4环境目标和指标

序

目标指标

口

⑴施工场界噪声达标

结构施工：昼间V70dB夜间V55dB

污水、噪声、粉尘、有毒⑵生活及生产污水排放达标

有害废弃物排放受控，重施工现场生产、生活污水排放前无明显悬

1大环境污染事件为零；环浮物。

境污染事件、相关方重大⑶施工现场粉尘符合要求现场1.5m以

投诉为零上目测无扬尘，现场地面平整坚实无浮

土。

(4)有毒有害废弃物依法处置

序

目标指标

o

施工现场有毒有害废弃物单独封闭存放，

委托具有资质的单位负责清运、消纳，处

理率100%。

⑴合理使用水电，注意节约，杜绝浪费。

(能源消耗W0.0623吨标煤/万元、水资

源消耗W10.01吨/万元)纸张分类管理，

双面使用。

(2)努力提高工程结构质量和各道工序的

一次成功率，减少材料浪费。

注重节约能源和自然资

2(3)工程主材不超过定额消耗，采取有效

源

措施做好各种施工余料、建筑垃圾的回收

再利用。

(4)合理选用施工机械设备和各种节电装

置，降低施工能耗。

(5)推广使用工具化、标准化安全防护产

品，减少防护设施材料的浪费。

万元能耗同比上年下降3.5%,万元能耗

3能源消耗达标率100%

值控制在0.0593以下。

4、施工准备

4.1施工技术准备

1、组织相关人员认真学习，熟悉施工图纸，领会设计意图，及时组织图

纸会审，细化气旋制作、组装、吊装方案，绘制各部位组装图，并为设计交

底做准备。

2、钢结构深化设计与设计院及相关单位密切配合，利用详图深化软件将

施工图转化为加工详图，将气旋相应坐标转换为工厂加工组拼坐标和现场拼

接坐标。

3、针对气旋结构的设计节点和特殊的造型形式，钢材类型、规格，采用

的焊接方法，焊接位置等，准备焊接工艺评定。

4、在遵守国家质量标准的前提下，建立健全质量保证体系，完善本工程

质量创优计划。贯彻IS09001：2000质量管理标准，完善本工程质量计划。

5、做好测量计量工作所用的仪器、工具的配备、检修、认定工作。

6、做好特殊工种的上岗认证、考核和测试工作。

7、气旋施工前，对所有管理人员和作业人员进行施工方案交底、安全技

术交底和质量技术交底，确保每个人熟悉现场施工条件和施工方法。

4.2施工条件及现场准备

气旋施工阶段正处于**多雨季节，防雨措施的准备尤为关键。现场施工

场地狭小，施工专业多，施工阶段要与其他专业施工单位共用施工场地，需

要整体协调、相互配合。

1、吊机行走道路地基处理

气旋施工采用260t履带吊和150t履带吊双机抬吊配合作业，要求道路

宽度不小于12m,转弯半径不小于16m,吊机空载行走道路地耐力达到20t/m2

以上，吊装作业区地耐力达到25t/m?以上。

为保证吊机行走道路坚实平整，现场考虑在素士路面压实整平后首先填

碎石30cm,然后再铺细砂石20cm,吊机行走路线和吊装作业区满铺路基箱，

地基处理见下图（碎石及细砂石由总包单位负责）：

2、拼装场地准备

由于气旋构件为双曲结构其长度最大超过30米，中部最大失高为7.2m,

最大重量达29t,因此拼装场地的空间必须能够满足最大气旋平卧时所占的

长度和宽度，又因重量大，因此为使拼装胎架坚定稳固需要对拼装地面整平

后填碎石30cm,然后再铺细砂石20cm,拼装胎架下方铺设路基箱。地基处

理见下图4（碎石及细砂石由总包单位负责）:

路㈱

加砂石层

碎石层

素士鼾层

图4拼装场地处理图

4.3施工人员准备

4.3.1劳动力需求计划

起重电焊架子油漆测量

工种钏工电工合计

工工XX工

人数32616481024116

4.3.2人力资源需求

气旋结构为本项目的施工亮点和施工重点，必须对进场的劳动力进行技

能考核，施工组织、工艺流程交底，确保施工队伍的有效投入。

新工人入场必须接受“安全生产三级教育”。

特殊工种持证上岗，特殊作业配戴相应的劳动安全保护用品。

4.4物资准备

根据施工图及施工工艺的要求提出结构材料与措施材料预算，制定构件

的加工和进场计划。列出各种材料、半成品、构件需用量总体计划，及时掌

握材料来源、质量情况，并确定材料供应渠道和进场时间表。

序号措施名称主要材料规格数量重量

1格构式支撑塔架1500X15001652.8t

2支撑塔架下转化H390*300*10*16280m26.5t

序号措施名称主要材料规格数量重量

梁

3二层平台支撑钢0273*16416m42.2t

管

4钢板t10~30等30m25t

5生命绳立桩L50*51600m6t

6拼装胎架横梁HW300*300*10*110m3t

5

7拼装马镒HW200*200*8*1240个6t

等

8直爬梯L50*5、0141200m12t

9路基箱2.2m*6m50块150t

10吊装钢丝绳①200m/

52/47.5/21.5mm

11卸扣TB-2.5~3015个/

12缆风绳①17.5mm300m/

13安全绳①10.Omm1000m/

14木跳板t50*250*2500200块/

16安全网2m*6m2000张/

17脚手杆①48x3.598900379.875

序号措施名称主要材料规格数量重量

米

18十字扣件29000/

个

19转向扣件3900个/

20对接扣件17000

个

5机械设备及大型工机具管理

5.1施工机械的选择

本工程气旋施工的机械主要为260t和150t履带吊以及各类汽车吊。履

带吊主要负责收边曲线拱和气旋的吊装以及格栅管的补档；汽车吊主要负责

材料的卸车，构件的拼装等。

1、收边曲线拱吊装单元划分如图5所示

根据5、12、21、28轴线矩形柱所在位置将收边曲线拱划分为四个区域，

每个区域划分为6个吊装段，整个区域共24个吊装段。

图5收边曲线拱吊装单元划分

收边曲线拱吊装最大标高为18.364m,采用1台150t履带吊在场外分段

吊装，主臂工况，臂长37.0m,吊机性能表见下表:

表1QUY150履带起重机主臂作业性能表

臂长(m)19.022.025.028.031.034.037.040.043.046.049.0

幅度(总、\

5.0150.0

6.0140.0130.0117.0

7.0119.0118.0110.0106.096.0

8.099.095.594.091.088.686.884.0

9.082.580.780.579.077.075.874.072.069.4

10.071.069.269.169.068.066.664.664.464.261.059.0

12.055.054.354.654.454.254.053.852.051.049.849.0

14.045.044.644.444.244.043.843.643.342.942.041.0

16.038.038.837.036.836.636.436.236.035.835.634.0

18.032.632.031.631.431.231.030.830.630.430.2

20.028.027.927.727.527327.126.926.826.6

22.025.425.225.024.824.224.023.823.6

24.022.021.821.621.421.221.020.8

26.020.019.819.619.419.219.018.2

28.017.917.617.417.217.016.8

30.017.015.815.615.415.9

32.015.014.814.614.414.2

34.013.913.813.613.4

36.012.011811.7

38.010.810.6

40.010.0

42.09.5

收边曲线拱分段重量及吊装作业半径见下表:

额定起重

分段重量吊机型安装鬲度(m)/

分段编号量

(t)豪作业半径(m)

Ct)

114.416QUY15019/1831

215.209QUY15018/1831

318.375QUY15015/1831

410.262QUY15010/1831

518.767QUY15010/1831

622.017QUY15010/1831

2、气旋吊装单元划分如图6所示

根据收边曲线拱的分区，将气旋本体划分为四个区域，每个区域16根气

旋，整体区域共64根气旋。

图6气旋吊装单元划分图

气旋本体采用一台260t履带吊38m主臂27m辅臂塔式工况和一台150t

履带吊37m主臂工况双机抬吊配合施工。每根气旋本体作为一个整体单独吊

装，260t履带吊在构件中部和上部1/4位置设两个吊点，150t辅助吊机在

构件根部设置吊点，待构件根部离地500mm时，辅助吊机停止起钩，主机继

续起钩和回转，直至基本达到设计姿态，然后两台吊机分别同时旋转至设计

位置，逐步就位。

图7气旋吊装示意图

气旋分段重量及吊装半径

分分段重量吊机型号安装鬲度额定起重量

127.885QUY260+QUY39.797/1843.9(QUY260)31(QUY150)

227.189QUY260+QUY39.797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

328.772QUY260+QUY39.797/1843.9(QUY260)31(QUY150)

417.419QUY260+QUY39.797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

518.139QUY260+QUY39.797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

626.95QUY260+QUY39.797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

725.876QUY260+QUY39.797/1843.9(QUY260)31(QUY150)

824.814QUY260+QUY39.797/1843.99UY260)31(QUY150)

923.828QUY260+QUY39,797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

1023.044QUY260+QUY39.797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

1122.51QUY260+QUY39.797/1843.9(QUY260)31(QUY150)

1222,407QUY260+QUY39,797/1843.9(QUY260)31(QUY150)

1322.665QUY260+QUY39.797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

1423.93QUY260+QUY39,797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

1525.337QUY260+QUY39.797/1843.99UY260)31(QUY150)

1626.777QUY260+QUY39,797/1843.9CQUY260)31(QUY150)

QUY260履带吊性能表

主臂角度85°75°65°85°75°65°85。75。65°

主臂38.038.038.038.038.038.038.038.038.0

副臂21.021.021.024.024.024.027.027.027.0

幅度

12.065.361.561.5

14.059.157.857.2

16.051.252.152.4

18.042.843.643.9

20.036.540.037.337.5

31.736.432.336.232.7

24.026.132.928.532.828.832.6

26.029.725.129.625.529.5

28.027.127.022.926.9

30.024.822.424.819.324.7

QUY150履带吊性能表同收边曲线拱吊装性能表

5.2机械设备、大型工器具需求计划表

序机械或设备数额定功率用于施工部

型号规格备注

名称量(KW)位

1260t履带吊QUY2601/气旋吊装

收边曲线

2150t履带吊QUY1501/拱、气旋吊

装

350t汽车吊QY50型3/卸车、拼装

425吨汽车吊QY25型2/卸车、拼装

5t>10t、

5螺旋千斤顶40/安装

20t

1t、2t、

6倒链60/安装

5t、10t

序机械或设备数额定功率用于施工部

型号规格备注

口

名称量(KW)位

7直流电焊机ZX7-400S1017焊接

8C02焊机NBC-5003024.4焊接

YGCH-X-4

9焊条烘箱25焊接

00

10氧气割炬H01-220/安装焊接

11碳弧气刨TH-108/焊接

12空气压缩机XF2004/焊接

S3S-SL2-

13手持砂轮机152.2打磨

150

14全站仪TC20004/测量

15经纬仪J22/测量

16水准仪N32/测量

17拖车车长17m1/构件倒运

18铺灯/81照明

5.3机械设备、大型工器具的现场管理措施

项目部指定专人负责机械设备、施工机具的验收及运行管理。

机械设备使用前，施工现场应完成机械设备作业环境的布置，满足其作

业条件(如平面、场地、道路、净空、照明及供水供电等要求)。

机械设备进场前，应根据机械设备租赁合同，验证设备的符合性。主要

设备（特种设备）和用于特殊过程的机械设备，应组织对施工机械设备技术

状况进行鉴定并填写“施工机械设备技术状况鉴定记录表”。经鉴定确认完

好的施工机械设备方能投入正式使用。

特种设备的使用应在安全检验合格有效期内，未经定期检验或者检验不

合格的特种设备，不得使用，同时应对其出厂合格证、保养记录、检测报告、

安全使用合格证、操作人员持证情况进行核查。

机械设备进场鉴定结果及相关资料按要求报送相关方审核。特种设备在

投入使用前，应向当地的特种设备安全监督管理部门登记，登记标志置于或

者附着于该特种设备的显著位置。

机械设备操作人员须持有符合规定、有效的岗位和技术能力证件，严格

遵守安全技术操作规程，并认真做好运行记录。

对存在安全隐患和持续过程能力不能满足工程项目需要的机械设备，应

责令其立即退场。

机械设备在运行中出现突发性故障、现场操作人员和维修人员无力排除

而影响使用时，应及时通知该机械设备的提供单位处理，如处理难度大或现

场无法排除障碍时，应要求机械设备提供单位及时更换适宜的机械设备进场。

所更换的设备应进行进场鉴定，并在进场核准表中注明该设备属于更换。

在用的机械设备应进行日常巡检，并留存巡检记录，机械设备巡检主要

内容包括设备单机技术状况、例行保养情况、操作人员的持证情况和作业规

范及设备作业环境等，其中设备单机技术状况应包括检查设备整机外观是否

清洁，是否存在漏油，气、水、电，灯光、信号等安全装置是否有效可靠,

监测控制仪表是否准确有效。每月至少组织一次专项（月）检查，留存专项

（月）检查记录，每月定时将国家认定的特种设备专项（月）检查记录报公

司工程管理部。

特种设备的使用应符合（国务院549号令），国务院于2009年1月24

日关于修改《特种设备安全监察条例》的决定。

机械设备事故管理遵照执行公司《资产设备运行管理指导手册》和《事

故调查处理管理规定》。

6、施工工艺技术及施工要点

6.1施工工艺技术流程

施工准备卜T施工机械准备、措施材料准备、人员准备、场地准备|

I__________________

—件分批进场卜年拱进场、气旋及格册管配套进加

,I,

,I:I,

主拱地面拼装」;气旋地面拼袋―-惮根气旋地面拼装成一个整体|

,I.

代旋格栅管吊装I

,厂,

庭、防腐涂料施工!

,厂，

一工—尾及“6S”清理工作

6.1.1收边曲线拱吊装

由于考虑土建在北侧后续二层平台的施工，收边曲线拱的施工首先从5

轴线至28轴线的四区和一区施工，待5-28轴线安装结束继续21-28轴线、

5-12轴线、12-21轴线的施工。

箱型柱顶铸钢件支座安装

从29轴线、4轴线依次安装收边曲线拱完成剩余主拱安装

6.1.2钢板气旋及格栅管吊装

28轴线两根气旋安装

两气旋间格栅管补档

从28-5轴线、572轴线、12-21轴线、21-28轴线依次安装气旋及补档

6.2施工要点

6.2.1支撑塔架的安装与拆除

收边曲线拱支撑塔架设置位置主要在拱分段点位置，采用格构式支撑塔

架。

收边曲线拱支撑塔架平面布置及编号见图80

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图8支撑塔架布置图

收边曲线拱分段点支撑塔架共计16处，支撑顶部设置H300X300X10X15

的承力梁支撑收边曲线拱及气旋重量，底部通过HM390X300X10X16的转化梁

将上部荷载均匀分布在混凝土二层(+6.600m)看台梁、柱上，同时支撑塔

架位置二层看台梁底部设置支撑钢管，用于防止混凝土过挠产生裂缝。

气旋及收边曲线拱分段点支撑立面布置图见图9：

汽斛体

图9塔架支撑立面布置图

收边曲线拱支撑塔架采用150t履带吊在场外安装、拆除，单个支撑塔

架最大高度11.208m,重量约3t,安装半径约18m,安装、拆除均可以整体

吊装或运出。

6.2.2收边曲线拱及三角气旋地面拼装

本工程收边曲线拱与气旋结构均为双曲结构，拼装难度大，需要设立专

用胎架和支撑进行地面组装和拼装。拼装位置依据安装位置在对应的空地就

近拼装以致吊装时运输方便。

1、收边曲线拱地