城市广场钢结构工程施工组织设计方案

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城市广场钢结构工程

施工组织设计方案

目录

第1章编制依据.....................................................1

1.1施工图纸......................................................1

1.2主要规范、规程、标准..........................................1

1.3主要图集......................................................2

第2章工程概况、重难点及解决措施...................................3

2.1工程基本概况..................................................3

2.2结构设计概况..................................................4

2.3钢结构概况及布置...............................................4

2.4构件规格及类型................................................5

2.5钢结构主要节点形式............................................7

2.6重难点分析及解决措施..........................................7

2.6.1与设计配合及深化设计方面...................................8

2.6.2钢结构加工制作方面.........................................9

2.6.3钢结构现场安装方面........................................11

2.6.4钢结构测量控制............................................14

265钢结构施工管理............................................15

第3章施工部署...................................................16

3.1施工管理目标.................................................16

3.1.1质量目标..................................................16

3.1.2工期目标..................................................16

3.1.3环境、职业健康安全管理目标................................17

3.2项目组织机构.................................................17

3.3施工流水段的划分.............................................20

3.3.1水平向施工段划分..........................................20

3.3.2竖向施工段划分............................................20

3.4吊装机械选择及布置...........................................21

3.4.1塔吊的选择及性能参数......................................21

3.4.2塔吊布置..................................................22

3.5木加戒设备配备计划.............................................22

3.5.1机械设备配置原则.........................................22

3.5.2主要机械设备表...........................................23

3.5.3现场安装检测设备表........................................24

3.6材料采购计划.................................................25

3.6.1钢构件材料...............................................25

3.6.2原材料的采购..............................................25

3.7劳动力配备计划...............................................26

3.7.1钢结构安装劳动力计划表....................................27

3.7.2钢结构安装劳动力直方图.....................错误!未定义书签。

第4章施工准备...................................................28

4.1技术准备....................................................28

4.1.1图纸会审.................................................28

4.1.2深化翊.................................................28

4.2施工现场准备.................................................29

4.2.1钢结构临时堆场及周边场地硬化和排水........................29

4.2.2构件进场验收及标识.......................................30

4.2.3现场临水布置.............................................32

4.2.4现场施工用电.............................................33

第5章主要施工方法...............................................34

5.1构件工厂制作加工工艺.........................................34

5.1.1箱型构件加工制作工艺......................................34

5.1.2H型构件加工制作工艺......................................41

5.1.3十字构件加工制作工艺......................................48

5.1.4高强螺栓拼接板的制孔技术.................................53

5.1.5涂装工艺.................................................54

5.1.6构件的标识工艺...........................................56

5.1.7加工制作检验检测方案......................................57

5.2构件运输方案.................................................64

5.2.1运输分类..................................................64

5.2.2构件包装..................................................65

5.2.3构件运输路线..............................................68

5.3钢结构测量和监测.............................................68

5.3.1测量概况..................................................68

5.3.2测量总体思路和控制要素....................................68

5.3.3测量控制准备工作..........................................69

5.3.4整体结构的测量控制网精度要求..............................71

5.3.5平面控制网的建立..........................................72

5.3.6平面控制网竖向传递........................................73

5.3.7主体工程沉降观测..........................................75

5.3.8关键施工工艺的测量控制....................................75

5.4钢结构安装方案...............................................80

5.4.1现场安装流程及关键节点....................................80

5.4.2钢结构分段及吊重分析......................................86

5.4.3预埋件施工方案...........................................94

5.4.4钢柱安装技术措施..........................................98

545钢梁安装技术措施.........................................107

5.5钢筋桁架楼承板施工..........................................112

5.5.1钢筋桁架楼承板优势.......................................112

5.5.2钢筋桁架模板铺设.........................................113

5.5.3钢筋桁架模板安装方法.....................................114

5.5.4钢筋桁架模板安装顺序.....................................115

555钢筋桁架模板安装注意事项.................................116

5.6现场焊接...................................................117

5.6.1现场焊接工程概况.........................................117

5.6.2现场焊接作业流程.........................................119

5.6.3现场焊接操作具体要求.....................................119

5.6.4焊接作业前的准备.........................................121

5.6.5焊接III酹.................................................121

566现场焊接操作工艺.........................................123

5.6.7现场焊接质量保证措施.....................................126

5.6.8现场焊接质量的检测.......................................128

5.7厚板焊接及应力消减..........................................131

5.7.1厚板焊接防止层状撕裂工艺.................................131

5.7.2焊接应力的消除工艺.......................................135

5.8高强度螺栓施工..............................................137

5.8.1高强螺栓安装流程.........................................137

5.8.2高强螺栓施工准备.........................................138

5.8.3高强螺栓的性能要求.......................................138

5.8.4高强螺栓施工工具选用.....................................139

5.8.5高强螺栓施工作业条件.....................................140

5.8.6高强螺栓施工方法.........................................141

5.8.7高强螺栓施工质量保证措施.................................143

5.9钢结构防腐涂装施工..........................................143

5.9.1气候条件分析.............................................143

5.9.2现场涂装施工工艺.........................................143

5.9.3涂装检查.................................................145

5.9.4部分涂装设备说明.........................................146

5.10钢结构防火涂装施工.........................................147

5.10.1钢结构防腐、防火要求....................................147

5.10.2防火涂料施工工艺流程....................................148

5.10.3防火涂料施工措施........................................148

5.10.4涂装施工质量的控制......................................149

第6章主要管理措施...............................................154

6.1工期保证措施................................................154

6.1.1确保机械设备的数量、完好率...............................154

6.1.2确保工期的具体措施.......................................154

6.1.3资源短缺时的应急措施.....................................156

6.1.4突发因素发生时采取的应急措施.............................157

6.2质量保证措施................................................158

6.2.1建立质量管理机构、质量管理体系...........................158

6.2.2工程质量保证措施.........................................159

6.2.3钢结构工程质量通病的预防、处理措施.......................162

6.3安全保证措施................................................163

631施工安全文明目标..........................................163

6.3.2安全施工管理体系及管理制度...............................164

6.3.3安全防护措施.............................................167

6.3.4高空操作平台设置.........................................174

6.3.5钢结构吊装安全措施.......................................175

6.3.6围蔽防护.................................................176

6.3.7防止高空坠物.............................................177

6.3.8临时防雷.................................................178

6.3.9事故应急救援预案.........................................180

6.4消防保证措施................................................186

6.5成品保护措施................................................188

6.5.1工厂制作成品保护措施.....................................188

6.5.2运输过程中成品保护措施...................................189

6.5.3现场拼装及安装成品保护...................................189

6.5.4涂装面的保护............................................189

6.6文明施工措施................................................190

6.6.1文明施工具体措施.........................................190

6.6.2文明施工保证措施.........................................193

6.7环境彳耕措施................................................194

6.7.1环保施工管理措施.........................................194

6.7.2防扰民措施...............................................195

6.7.3降低环境污染措施.........................................196

6.7.4扬尘控制措施.............................................198

6.7.5建筑垃圾回收及控制.......................................200

第7章绿色施工..................................................200

7.1绿色施工管理目标............................................201

7.2绿色施工管理措施............................................202

7.3拟采用绿色施工技术清单......................................204

第8章施工总平面图..............................................205

8.1施工现场总平面布置.........................................205

8.1.1施工现场布置总体思路....................................205

8.1.2施工现场布置原则........................................205

8.2各施工阶段现场总平面布置图及施工总进度计划..................206

第1章编制依据

1.1施工图纸

**国际城市广场暨市民中心项目西地块5#、7#楼（含牡丹园、地下车库）工程设计

图纸和钢结构深化图纸。

1.2主要规范、规程、标准

序号类别规范、规程名称编号

1建筑结构荷载规范GB50009-2012

2建筑抗震设计规范GB50011-2010

3钢结构设计规范GB50017-2003

4钢结构焊接规范GB50661-2011

5钢结构工程施工规范GB50755-2012

6钢-混凝土组合结构施工规范GB50901-2013

7钢结构施工质量验收规范GB50205-2001

8钢结构防火涂料GB14907-2002

9厚度方向性能钢板GB5313-2010

10碳素结构钢GB/T700-2006

11国家低合金高强度结构钢GB/T1591-2008

GB/T19879-200

12建筑结构用钢板

5

13钢结构用扭剪型高强螺栓连接副GB/T3632-2008

GB/T10433-200

14电弧螺栓焊用圆柱头栓钉

2

GB/T3098.1-201

15紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱

0

16热轧型钢GB/T706-2008

17热强刚焊条GB/T5118-2012

18埋弧焊用低合金焊丝和焊剂GB/T12470-200

3

19焊缝符号表示方法GB/T324-2008

20钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2010

21高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98

22型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001

23钢结构高强螺栓连接技术规程JGJ/T10-2011

24建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012

25建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002

26钢结构高强螺栓连接技术规程JGJ82-2011

27行业钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003

28钢筋机械连接技术规程JGJ107-2010

29钢筋桁架楼承板JGJ/T368-2012

30钢结构超声波探伤及质量分级法JGJ/T203-2007

31高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程CECS230:2008

32矩形钢管混凝土结构技术规程CECS159:2004

33钢骨混凝土结构技术规程YB9082-2006

34建筑钢结构防火技术规范CECS200:2006

DBJ41/T057-20

35《河南省优质结构工程评审标准》

14

地方

《河南省建设工程“中州杯"奖（省优质工DBJ41/T058-20

36

程）评审标准》14

表L2主要应用规范、标准

1.3主要图集

序

类别编号

号名称

1钢结构设计制图深度和表示方法03G102

2国家型钢混凝土组合结构构造04SG523

3钢管混凝土结构构造06SG524

4型钢混凝土钢筋排布及构造详图12SG904-1

表1-3主要应用图集

第2章工程概况、重难点及解决措施

2.1工程基本概况

序

号项目内容

1建设单位

2监理单位

3设计单位

本工程位于**市洛龙区开元大道以南、展览路以

4建设地点

北、金城寨路以东、永泰街以西的地块内

5占地面积（平方米）10675平米

6结构形式钢管混凝土框架-混凝土核心筒结构

2014年4月20日开工（具体以发包人及监理方

7合同开工日期

开工令为准）

8合同工期总工期760天

建筑高度（计算至直升机

9200.35m

平台）

10标准层层高（米）3.75m

11其它层层高地下室4.2m、4.8m、6m，避难层4.8m

13实际工程总建筑面积117432.23m!

1）地上建筑面

1499304.38m!

积

其中

2）地下建筑面

1518127.85nf

积

表2-1工程基本概况

2.2结构设计概况

!塔楼地上52层，标高199.85m,标

i准层高3.75m,结构形式为内钢骨

|混凝土核心筒外钢框架体系。外框

i架梁、柱、隅撑全部采用钢结构，

■柱内浇筑C60-C40混凝土，楼板底

i模采用钢筋桁架楼承板。

裙楼：地上裙房层，结构高；

i4!地下室：地下3层，结构底标

!度18.050M,结构形式为框架结i高为-15.4m,地下室结构形式

i构。主塔楼区域外框架梁、柱1

i为钢骨剪力墙+混凝土框架结

全部采用钢结构，裙房其余区构，主塔楼区域外框柱采用外

i域采用钢筋混凝土结构形式。包混凝土的劲性十字钢柱。

图2-1结构设计概况

2.3钢结构概况及布置

项目内容

型钢混凝土柱内的型钢、矩形钢管混凝土柱的钢管采用Q345GJB及

型钢型

号钢材，其他钢构件及钢板均采用Q345B级钢材锚栓、埋件等采用Q235B

地下室部分外框架共24根核心筒10根。十字槐900*400*24*30、

700*350*20*24、1100*600*24*36、)；工字柱(500*250*16*28、

750*300*16*24、600*300*16*24)

裙房部分：外框架共24根箱型柱，核心筒10根钢柱。钢柱截面：口

主要构

1100x1100x35x35,□700x700x24x24,□500x500x20x20;1^

件尺寸

钢梁:H800X350X16X28、H700X300X14X22.

标准层部分:外框架共24根箱型柱核心筒10根。钢柱截面:nll00

xll00x35x35s□700x700x24x24.口95(^95(^3(^30、n500x500

x20x20等；钢梁有H800X350X16X28,H700X300X14X22o

高强螺采用高强大六角头螺栓、性能等级为10.9S级，选用抗扭剪型高强螺

栓

普通螺

采用4.6级普通螺栓、六角头螺栓C级

栓

栓钉采用圆柱头焊钉、Q235B级钢材

锚栓采用5.6级普通螺栓、六角头螺栓C级制作，Q235B级钢材

焊接

焊接HRB400、

HPB300钢采用E43xx型焊采用E50xx型焊

焊条HRB400E钢筋、

筋、Q235钢条条

Q345钢材

材

表2-27#楼钢结构概况

结构工程地下3层，地上52层，结构由

内钢骨核心筒和外钢框架组成，外框架

钢柱为箱型和劲性十字柱，钢梁为H型

梁。结构最大板厚35mln,材质钢柱均采

用Q345GJB,钢梁为Q345B,Q235B,

Q345C。

核心简平面尺寸22.6mX16.2m,内设10

根劲性钢骨柱，钢骨柱主要采用十字型

钢骨柱和H型钢骨柱两种截面形式，最

大截面有十形500X250X16X28,H形

600X300X16X24,材质均采用Q345GJB。

图2-2钢结构分布特征

2.4构件规格及类型

构件名称构件形式截面尺寸（mm）材质

+1100*600*24*35.

+900*400*24*30、

Q345

+700*350*20*24、

十字柱1

+500X250X16X28、GJB

11+400X200X16X20.

+250X150X8X18.

□1100X1100X35X35,□

950X950X30X30

Q345

□800X800X24X24、□

箱型柱

700X700X20X20.□GJB

11600X600X20X20.□

700X700X24X24

H600X300X16X24.

1Q345

H型钢柱H400X250X16X20.

GJB

1H250X200X8X18

H700-500X270X12X18.Q345

H700X270X12X20.B、

H700X270X12X18.Q235

H型钢梁

H700X240X12X18.B、

H250X120X5X6⑻、Q345

H400X120(150)X5X10C

表2-3钢构件规格及类型

2.5钢结构主要节点形式

图2-3钢结构主要节点形式

2.6重难点分析及解决措施

定

类别基本内容

性

重

高效、准确的钢结构深化设计

与设计配合及深化设计点

方面重

高程建筑结构施工验算及仿真分析

点

钢结构构件加工制作方钢梁、钢框架梁重

面钢管磴柱、十字柱、H型钢柱点

钢结构的现场吊装、焊接变形控制

钢柱、箱型柱配合灌混凝土重

钢结构现场安装方面

钢结构现场安装，塔吊的布置情况点

现场需要大量的焊接作业

现场作业人员的安全管理，与各个施工单位的协调配

合等；塔吊的管理及使用，场地现场人员的饮食生活

环境保护等的管理。

高层总体测控制，钢结构构件多，节点多。对构件以

及节点安装精度要求高。主要有，预埋件安装时的精重

测量控制、应力监控方面

度测量、钢柱安装时的精度测量、钢柱垂直度调整等点

问题。

2.6.1与设计配合及深化设计方面

序重点难点分

重点难点分析解决措施

号解

本工程深化主要以Xsteel为主，辅助

AutoCAD相结合的方式，规则的柱与梁采用

钢结构主要结构形式为

Xsteel高效建模，复杂节点采用AutoCAD

钢框筒希核心筒结构

实体建模。同时在深化时执行和考虑以下技术

钢结构整体体系。钢结构工程具有

细节：

建模、翻样大量钢柱与钢梁、钢梁

1(1)设计总说明和施工蓝图技术细节要求及

及和设计沟与斜撑、钢梁与钢框架

时和设计院进行沟通；

通柱等连接节点。工程构

(2)确定构件分段定位，坡口设计，焊缝收

件连接主要以焊接和螺

缩量、安装变形量化补偿等；

栓连接为主。

(3)与现场拼装焊接的图纸配合，如坡口方

向、连接板、灌浆孔等；

本工程复杂节点主要包(1)根据本工程特点及深化设计工作量，投

复杂节点的

括以下几类：入多名有丰富类似工程施工经验的技术人员，

2深化及优化

1)各柱脚节点；2)各进行深化及优化工作。

设计

钢框架柱与钢梁连接节(2)本工程结构具有大量的大直径钢管柱，

序重点难点分

重点难点分析解决措施

号解

点；3）钢梁与斜撑连接针对钢柱变截面的展开特性通过坐标变换运

节占算各空间三角形网片的空间坐标参数变换成

本工程结构设计和加工平面坐标参数，并输出成cad结果文件，得

详图设计是本工程的重到展开面。

点之一。

2.6.2钢结构加工制作方面

序重点难点分

重点难点分析解决措施

号解

箱形钢管混凝土柱有多根据本工程设计要求构件尺寸情况，建

箱型钢管混种规格，最大截面为口议钢管混凝土柱采用分段加工,现场对接的

凝土柱以及1100X1100X35X35;施工方案，钢框架柱直接工厂加工。本工程

1

箱钢框架柱钢材材质为Q345GJB,箱性柱最大尺寸为口1100X1100X35,采用

加工制作加工难度大，精度高，专门制作箱型构件的设备，该设备完全可以

这是本工程的重点。满足本工程钢管加工需要。

焊接H型构件主里E为钢框架梁，根据钢框架

梁安装的位置，制定出相应的杆件尺寸。

踣-1¥

flrj

H型钢框架梁型号众fc.

E原理

2H型钢梁多，加工精度要求高，■1

是本工程的重点■

11

组立r原理

焊］妾H型钢矫正机

焊接H型钢组里设备

序重点难点分

重点难点分析解决措施

号解

(1)计算机模拟阶段：为确保制造工艺的质

量精度，全部构件采用计算机立体建模，对

钢构件在生厂加工及现场拼装过程中的受力

钢构件焊接工艺水

状态进行分析，尽可能将温度、气压等外界

平、钢构件的加工测量、

因素的影响降到最低。对已完成制造的构件

运输及构件制作偏差等

进行三维测量，用测量数据在计算机中构造

高强螺栓一因素将严重影响构件组

构件实测模型，并进行模拟拼装，通过测量

3次穿孔合格装时的高强螺栓穿孔

的模拟预拼装与理论模型进行比对，检查拼

率率。确保施工阶段结构

装干涉和分析拼装精度，得到构件加工所需

件安装高强螺栓一次穿

要修改调整的信息。

孔合格率，是我们考虑

(2)生产制作阶段：主要从板材矫正，制孔，

的施工重点。

装配及焊接等方面进行加工质量控制，严把

焊接工艺流程，防止焊接盈利对安装精度的

负面影响，高精度加工。

(1)本工程有大量使用

厚钢板，工程最大板厚工程钢构件制作中，技术含量较高的内

为35mm,当厚板焊接容主要是焊接及焊接质量控制，其永恒的四

时，容易产生焊接变形、个主量是"焊缝等级可达、变形控制、层状

层状撕裂；焊后残余应撕裂预防和残余应力消减"。在本工程拟采取

力较多。以下措施，保证这方面质量。

(2)构件结构复杂，大(1)在工程构件焊接前对各复杂节点做焊接

4厚板焊接

量T、K接头导致焊缝应工艺评定，制定具体的焊接方案，应用合理

力集中，焊缝拘束度大，的焊接坡口形式和节点形式优化保证构件质

易出现层状撕裂，故对量。

厚钢板检验要求，焊缝(2)对于焊后应力的消除我们将采用"VSR

设计和焊接过程温度、振动时效法"、超声冲击与锤击等方法对构

顺序控制要求不同于一件进行焊后消应。

般工程。

2.6.3钢结构现场安装方面

序重点难点分

输难点分析解决措施

号解

序重点难点分

重点难点分析解决措施

号解

1、钢柱根据塔吊吊装性能进行分段，钢柱

分段重量要考虑到节点部位加劲板较多和

栓钉重量，所以钢柱将考虑1.2的节点系数。

1、箱型柱最大截面为

钢管混凝土柱按一层一吊进行分段。

B1100X1100X35X35,

2、分段位置：每节钢柱的分段位置在楼层

壁厚35mm，钢柱单位

梁以上1.3m处。

重量达到L4t/m，塔楼

3、钢柱吊装：钢柱吊装时在钢柱顶设置四

外框柱截面种类多，钢柱

个吊点，吊点利用钢柱对接耳板，在连接耳

钢管混凝土截面自下而上变化。所

板上设置吊装孔。

1柱分段及吊以,钢柱根据塔吊性能进

4、钢柱当天吊装当天形成稳定单元体系。

装行分段是钢结构工程的

钢柱矫正精度采用缆风绳和钢柱精度调节

重难点之一。

器。

2、钢柱分段重量重，钢

柱分段多导致吊次增加。1

如何合理安排钢柱吊装

是工程重点之一。

吊点设1置连接耳板设置

示意图

序重点难点分

重点难点分析