1、沈阳奥体万达广场工程钢结构工程钢柱安装专项方案1审 沈阳奥体万达广场工程钢结构工程钢柱施工专项方案中国二十二冶集团金结分公司二0一二年一月八日第一章 编程依据1、施工图 图纸名称图纸编号出图日期沈阳万达奥体广场项目钢结构工程地下结构施工图2011年12月28日钢结构深化设计图随工程进展提交施工图2、沈阳万达奥体广场钢结构工程地下结构施工合同：合同编号（暂无）：3、国家主要法律、法规和规范性文件3.1、国家主要法律、法规。序号名称文号1中华人民共和国合同法国家主席令第15 号2中华人民共和国建筑法国家主席令第91 号3中华人民共和国安全生产法国家主席令第70 号4中华人民共和国环境保护法国家主席
2、令第22 号5建设工程质量管理条例国务院令第279 号6建设工程安全生产管理条例国务院令第393 号7建设工程安全生产管理条例国务院令第397 号8实施工程建设强制性标准监督规定建设部第81 号令9工程建筑标准强制性条文建设部2002219 号10建筑工程设计文件编制深度规定建设部200384 号3.2、主要规程、规范 类别名 称编 号国家建筑抗震设计规范GB50011-2001建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2004钢结构设计规范GB50017-2003钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001工程测量规范GB50026-2007高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98建筑
3、钢结构焊接规程JGJ812002钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规范JGJ82-2011型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001圆柱头焊钉GB/T10433低合金高强度结构钢GB/T1591-1994熔化焊用钢丝GB/T14957-1994气体保护焊用钢丝GB/T14958-1994碳素钢焊条GB/T5117低合金钢焊条GB/T51183.3、其他序号内容1沈阳万达奥体广场项目钢结构工程的现场勘察结果2ISO9001 质量管理体系标准3ISO14001 环境管理体系标准4OSHMS18001 职业安全健康管理体系标准5SA8000
4、 社会责任标准6符合沈阳市文明工地要求，控制环境污染，建造绿色工程；3、我公司以往同类工程的施工经验我公司承建过天津茂业大厦钢结构工程，天津津塔钢结构工程，北京国贸三期钢结构工程，青岛万邦中心工程，沈阳新世界商业中心钢结构工程，沈阳欧美亚钢结构工程等制作安装施工。4、本工程现场条件本工程位于沈阳奥体中心南侧亿丰广场西侧在建万达广场内。道路畅通，堆放构件位置为三栋公寓楼塔吊附近，办公区除了甲方提供一办公室外，我司库房等办公区域详见下图，图中箭头所指方向为车辆进场方向。现场布置图第二章 工程概况1、工程简介1.1.序号项 目内 容1工程名称沈阳奥体万达广场工程2工程地址沈阳市浑南新区3建设单位沈阳
5、奥体万达广场有限公司4设计单位大连市建筑设计研究院有限公司5监理单位北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司6质量监督单位辽宁地质工程勘察施工集团勘察研究院7施工总承包单位中国建筑第八工程局有限公司8钢结构分包单位中国二十二冶集团有限公司金属结构工程分公司9业主指定主要分包单位室外幕墙、室内精装饰、机电设备及BA等。10合同承包范围钢结构专业分包，包括钢结构钢构件深化设计、制作、安装。11投资性质私人投资12合同工期总工期为1076天13工期安排2011-11-30 2012-06-3014质量标准工程合格，争创优质工程1.2.设计功能及周边环境：本工程位于沈阳市浑南区，沈阳奥体万达广场位于浑南区，奥体
6、中心附近，北临银卡路、东临天坛南街，南临金卡路，西临营盘大街绿化带，总用地面积约为7.07公顷。本工程建筑群包括六星级酒店、写字楼、商务酒店、高档公寓、餐饮购物中心、电影娱乐、室外步行街及底商，总建筑面积为56.32万平方米，规划的建筑功能指标明细见下表所示：钢结构建筑功能指标明细表项目建 筑 特 征 指 标建筑规模总建筑面积563200m2（钢结构施工面积为149500 m2）地上443200m2地下120000m2功能分区功能名称建筑层数建筑面积建筑高度结构形式A5公寓楼7F43F49833 m2150m框架+核心筒劲性柱A4公寓楼7F43F49833 m2150m框架+核心筒劲性柱A3公
7、寓楼7F43F49834 m2150m框架+核心筒劲性柱地下建筑面积120000 m2大商业地下室82500 m2住宅地下室37500 m21.3 承包项目及任务量：我公司承包该项目A5公寓楼、A4公寓楼、A3公寓楼的钢管柱及核心筒H型钢柱制作、安装工作，其中钢管柱标高-16.6m100m，3栋*20根/栋=60根，截面形式为700*25（钢管柱板厚为t=25mm）,总重量达到2497.2t；核心筒H型钢柱标高-16.6m 33.30m，3栋*18根/栋=54根，截面形式为HW200*204*12*12（底座板均为t=40mm），总重量达到148.2t；考虑其它钢构件重量总计约3000t。2、
8、安装内容序号项目名称负责范围1承建范围A5、A4、A3公寓楼钢结构部分制作与安装。2深化设计根据初设计图纸进行节点深化设计图纸14套（其中12套提供给甲方）。3制作根据深化设计图纸进行钢构件材料采购及加工制作。4运输负责钢构件验收进场装卸。5吊装利用甲方提供塔吊进行构件吊装。6地脚锚栓负责制作加工，安装，甲方验收。7电力负责三级电配箱配置，甲方提供二级箱配置。A5公寓楼 A4公寓楼 A3公寓楼沈阳万达广场钢管柱项目布置图A5公寓楼 A4公寓楼 A3公寓楼沈阳万达广场核心筒项目布置图3、劲性钢结构概况3.1、钢结构概况序号名称内容1钢结构总吨数约总重3000t2截面类型及重量外框柱为：外形尺寸7
9、00*25为直缝钢管；核心筒型钢柱：HW200*204*12*12，其它零件板厚为20mm，40mm。3钢结构材料钢材材质Q345B，Q235圆柱头栓钉抗拉强度最小值应400N/mm2 ,屈服强度240N/mm24钢结构连接形式柱柱节点一级熔透焊接5钢结构焊接质量检查质量等级焊接范围检测要求钢板拼接处质量等级为一级与母材等强的全熔透焊缝一级100%超声波探伤6质量要求合格3.2、钢柱的分节及最大单节重量序号区域轴线编号分节数量及最大长度单节最大重量（t）1A5公寓楼K6K10各10节约12.8m5.4J6、J7、J9、J10各10节约12.8m5.4H6、H10各10节约12.8m5.4F7F
10、10各10节约12.8m5.4F1011节，约11.4m4.82A4公寓楼K16K20各10节约12.8m5.4J16、J17、J19、J20各10节约12.8m5.4H16、H20各10节约12.8m5.4F16F19各10节约12.8m5.4F2011节，约11.4m4.83A3公寓楼K26K30各10节约12m5.4J26、J27、J29、J30各10节约12m5.4H26、H30各10节约12m5.4F26F29各10节约12m5.4F3011节，约11.4m4.83.3钢结构施工特点及难点3.3.1本工程北侧、西侧场地开阔，便于施工现场平面布置，有利于调动施工资源优势，同时扰民和民扰
11、相对较少，对施工影响较少，对保证工期有利。但南侧基坑紧邻华发施工场地，施工桩基及降水井均已进入华发场地红线，施工协调难度大；说明：我司承建的部分为A5，A4，A3公寓楼钢结构工程。3.3.2本钢结构工程工期紧，与土建交叉作业多，需要现场协调好工作；工程总工期要求单体建筑名称开工地下结构地上结构外装完成移交试运营总工期（天）A5、A4、A3公寓楼2011年12月28日2012年03月30日2012年11月30日2013年06月20日2014年08年30日10603.3.3本工程钢柱安装垂直度尺寸控制难度大。第三章 施工部署1、施工管理机构2、施工总平面图及立面图2.1、施工平面图塔吊布设为总包方
12、，同时协调吊装时间。施工平面总布置图2.2施工立面图：公寓塔楼钢结构施工分节立面图A5、A4、A3公寓楼钢结构F列6线,20线,30线3根钢柱分节立面图三栋公寓楼每栋共20根钢管柱，总计60根，规格为700*25，长度最长为12.8m，单件重量为5.4t。A5、A4、A3公寓楼的核心筒柱分节三栋公寓楼每栋共18根H型钢柱，总计54根，规格为HW200*204*12*12，长度均为12m，单件重量为660Kg。第三章 钢结构安装方法1、安装用起重设备及小型机具设备序号机械设备名称数量（台）型号规格用于施工部位备注1塔吊3TC7030（3台）卸车及安装2手动磨光机6100打磨3手动葫芦若干2-5t
13、安装4钢丝绳若干12-28卸车、安装5活动扳手若干/紧固临时螺栓6地脚锚栓扳手2/紧固地脚锚栓7卡环若干与钢丝绳匹配安装8千斤顶45-10t校正9线坠3校正2、安装测量设备序号设备名称规格、型号数 量主要用途1钢盘尺30m3测量2全站仪GTS-102N1测量3水准仪NA20型1测量4超声波探伤仪CTS-22-261焊接检验3、安装焊接机具序号名称型 号数量（台）用途备注1CO2气保焊机NBC-50015焊接30KVA2交流电焊机BX3-5004点焊21KVA3碳弧气刨/1清根4空压机1.6m31打压15KVA5焊条烘干箱5001焊材烘干5KVA6烤枪H036504预热7气割设备1切割引弧板等8
14、红外线测温仪ST301测试焊缝温度4、安装人力投入项目名称工 种人 数钢结构安装电焊工20安装工6起重工3电工1测量工2辅助工14管理人员4总 计505、施工用电计划详见施工用电组织设计总包方负责提供300KVA（每栋公寓，本工程3栋）6、要求总包配合的问题需要总包单位现场协调我司构件摆放场地，施工用二级箱用电确保每栋公寓保证300KVA供电，确保塔吊使用时间，构件运输道路畅通，作业区域无易燃爆炸等危险物品。提供办公室及库房使用场地，提前3天通知我方发运计划。7、工期要求按照总包方制定的总体网络进度计划，土建工程进度预定2011年11月20日开始制作安装，计划 280天全部完工。为此我公司按照
15、甲方要求随时沟通协商，依据现场条件可做相应工期调整，确保网络计划满足总体网络要求。8、关键工序和特殊工序的确定关键工序特殊工序1 测量放线2柱子安装1焊接9、安装施工区域的划分及安装顺序本工程共分为两个区域，安装顺序：根据工期要求，、作业区钢柱同时安装，保证72小时之内安装完一节钢柱共计60根，核心筒柱54根，具见下图： A5 A4 A3钢柱平面分布图我司每安装完一节钢柱，土建单位即可进行钢筋绑扎等作业。10、钢柱安装10.1、钢柱安装流程10.2、 安装准备10.2.1基础验收及地脚螺栓验收.10.2.1.1基础混凝土强度达到设计强度的75%以上。10.2.1.2二次浇灌处的基础表面应凿毛。
16、基础顶面标高应低于柱底面安装标高4060mm。10.2.1.3复测基础轴线、标高(测量详见4.4钢柱测量校正)。10.2.1.4在柱身上标记十字中心线、垂直度检测线、标高检测线等。垂直度检测线应标记至少三个相互垂直的柱面，标高检测线应以柱顶刨平面为基准，在柱身上适当位置标记测量点，便于安装时进行复测。钢柱底板中心线标识钢柱构件号标识10.2.1.5地脚螺栓需符合以下要求：地脚锚栓尺寸的允许误差（mm）项 目允许偏差螺栓外露长度+300螺纹长度+300地脚锚栓位移2.0螺栓固定架（板）的水平度2.0螺栓的垂直度2.010.2.2钢柱调整按设计要求采用每根锚栓的调整螺母进行调整。10.2.3钢丝绳
17、及卡环选择根据图纸最大构件重量为5.4t选用6*37+FC、直径16mm、纤维芯、公称抗拉强度为124MPa钢丝绳，4根绳吊装，每根钢丝绳的长度为3m。吊装使用2.5t卡环4个。钢丝绳计算P= P破/K= 1690.826 =23KN5.44（4个吊点）cos11（角度因素）9.8=13KN(按照最大受力考虑)，满足要求。吊装示意图10.2.4吊装设备选择 根据现场条件，利用甲方提供的三座型号ST70/30塔吊，钢结构安装最大半径为46m，钢柱单重为5.04t，按照塔吊性能表对照，可以吊装。现场塔吊实际状况塔吊性能表10.2.5应将操作平台、钢爬梯、溜绳、安全大绳、防坠器等设备机具安装在柱身上
18、。10.3、钢柱安装方法10.3.1钢柱安装10.3.1.1地下部分安装地下部分钢骨柱最大重量5.4吨，塔式吊车ST70/30进行吊装，杆长70米，作业半径最大为46米(此处钢柱最大重量为4吨)，按照性能表（构件重量+钢丝绳等）,符合要求。吊耳与上下柱的连接耳板成一体见下图，吊点设置及吊装采用四点吊装，示意下图：耳板及临时连接板10.3.1.2钢柱就位当钢柱吊至距就位位置上方200mm时，使其稳定，对准纵横轴线缓慢下落，落实后调整钢柱的、偏移、垂直度。使其稳定，对准螺栓孔缓慢下落，下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣。钢柱上绑好上人爬梯及防坠器以便人员上下及防止高空坠落（见图4.9），此时第一根钢柱
19、安装完成（见图4.10）。依此工序安装第二根钢柱。三栋公寓楼钢构件分别利用A5、A4、A3塔吊同时进行安装。 柱脚与锚栓连接形式落实后使用专用角尺检查,调整钢柱使其定位线与基础定位轴线重合。调整时需四人操作,一人移动钢柱,一人协助稳定,另两人进行轴线对准。就位误差控制在2mm以内。钢柱调整形式10.3.1.3临时固定调整达到要求用10钢丝绳在钢柱的四个方向将钢柱临时固定，经检查无误后方可松钩。安装完第二根单柱，用揽风绳进行暂时固定，调整钢柱的标高、定位轴线偏移、垂直度，达到要求后紧固调整螺母，使其与柱底接触紧密，再复测记录，然后向监理报验。钢柱定位布置图切割柱脚锚栓定位板或保留，土建二次灌注自
20、密实混凝土，到此第一节柱安装完成。土建二次灌注自密实混凝土10.3.1.4上下钢柱连接待下节钢柱全部安装完毕，尺寸测量符合要求，再进行上节钢柱安装。吊装第二节及以上钢柱前对下节钢柱安装临时操作平台，将四根槽钢14a，长度为1米的支承梁分别焊接在距柱顶一下1.200m处，与钢柱翼缘焊接，再将做好的具有安全网的护栏吊装在槽钢支撑梁上并用d=8mm的铁丝绑牢，铺设跳板确保稳定平衡。详见安全措施：钢柱端头中心线及标高线标示清楚，并确定钢柱方向，使吊装是将钢柱顺利对接。各柱的安装利用下节柱顶与上节柱底的连接定位板进行吊装定位，上柱吊装方法同底柱下图，钢柱对接时在临时平台上安排四人进行钢柱调整对接，保证钢
21、柱上下节中心线对齐，再将连接耳板用连接板固定，如下图所示:上下节钢柱连接耳板形式耳板形式钢柱对接接口形式上柱吊装就位后，随即调整标高及与底段钢柱的错口，粗调垂直度，然后用大六角高强螺栓将耳板固定，随即组合柱将中间连接板缀条等焊接完成，形成稳定体系。尽量避免使用揽风绳。10.3.1.5.地上部分钢柱最长12.8m、最大重量5.4吨，塔吊最大作业半径为46m，塔吊50m吊装最大重量为5.35吨（含钢丝绳及吊钩）。钢丝绳及卡环选择同地下部分。4、钢柱安装整体控制尺寸序号项目名称规范允许偏（mm）项目内控目标（mm）检验方法1柱子的底座位移e3e2用经纬仪检查2地脚螺栓移位e1e1用经纬仪检查3螺栓露
22、出长度-30 e300 e20用直尺检查4定位轴线L/20000且3-2e+2用经纬仪检查5钢柱定位轴线e1e1用经纬仪检查6上柱和下柱的扭转e3e2用直尺检查7柱底标高-2 e2-1.5 e1.5用水准仪检查8单节柱的垂直度eL/1000且10eL/1200且8用经纬仪检查9同一节柱的柱顶标高-5 e5-3 e3用水准仪检查10同一根梁两端水平度eL/1000，且10eL/1200且8用水准仪检查第四章 安装测量方案1、测量工作主要内容序号测控工作内容测量方法测量仪器分工1平面控制网建立测设一级附合导线总包2平面控制网传递铅直仪竖向传递GPS分阶段校核总包3高程控制网建立测设二等附合水准线路
23、总包4高程控制网传递全站仪天顶测距法悬吊钢尺法总包5钢柱垂直度测量经纬仪双向交会法全站仪实时三维坐标法J2经纬仪、Leica TC1800L全站仪钢结构6钢框架标高监控二等水准测量ZeissNI002、 DSZ31钢结构7沉降与压缩监测二等水准测量总包8温度、日照对测量的影响全站仪坐标定位法钢结构2、测量工作重点难点及对策重点难点分析对策措施施工测量控制1.钢柱吊装测量精度控制，测量高程传递、轴网传递。2.温度对测量的影响、日照对测量的影响。1.其高程测量管制及建物偏差测量控制为施工中最为重要的工作，每项工作均用数字来加以印证及分析,后续并提出如何修正数字。2.高程测量控制2.1施工前，分析地
24、质数据和楼层施工累积重量,计算出沉陷值。预先控制电焊收缩量,根据材质及板厚,分析其电焊预定收缩量。将以上两项数据，如实反应到加工厂。2.2施工中，根据施工中现场实际安装精度、焊后实际收缩量及厂内制造精度等方面,提供后续节次修正数据。2.3施工后复测，及时提出后续节次修正值。3.基准点管控，因超高层筑工期长,长期观测基准点至关重要,将高程标准点设置于建筑物外围,且不受沉陷因素干扰,并易于维护之地点，如建物附近有公有之基准点。测量队定期观测做好记录,并引至钢构上,作为工区内测量基准用。4.结构整体垂偏的控制严格控制测量过程工作，在每节柱安装后及时纠偏。5.采用全站仪极坐标法进行测量校正，可以避免多
25、次设点和反复操作的麻烦，提高测量效率和安装精度。3、高程控制测量3.1、高程基准点的设置总包提供施工现场标高基准点，且在施工平面及墙体易于向上传递标高的位置布设三个高程基准点，每隔3层向上传递后在墙体或柱子上标注“”红色油漆标记和建筑标高。考虑随建筑荷载的增加建筑物会有所沉降，每间隔一定的时间总包测量要与标高基准点联测一次，以作检校。检测后的资料成果必须作统一分析，以保证水准点使用的准确性。3.2、高程的向上传递悬吊钢尺法利用首层红“”为标高基准，用检定合格的钢尺吊大垂球沿结构外皮或内控点预留口垂直向上传递高程，并用红“”作好标记，在经尺长、拉力（垂球重）、温度改正后做为其标高值。使用S3水准
26、仪将该层三个高程点往返检测合格后(误差在3mm内为合格)，做为该层高程基准点。每次传递必须以首层或固定的校核层为基准，严禁层层传递。4、钢结构安装测量每节钢结构每个安装单元安装测量工艺流程如下：现场构件预检并做测量标记本节钢柱安装、初校、固定（普通螺栓）柱头连梁连接钢柱垂直度校正连梁焊接、钢柱点焊固定柱焊接轴线、标高、垂直度检测、会签记录该节柱流水段验收。钢柱的校正是钢结构安装测量的关键技术。在柱吊装到位后，其校正的内容和顺序为：标高调整、位移及扭转调整、垂直度校正、垂直度的看守观测（跟踪观测）。这样进行校正确保每根柱垂直度的独立性，连梁安装后本工程按三柱或六柱成体系，相互制约。4. 1、钢柱标高控制及调整采用设计标高进行钢结构安装，每安装一节柱后，首先校测传递至作业层的标高点，平差取中后方可进行精确抄平，抄测完成后应闭合初始后视点，允许误差为3mm。下一节钢柱安装前，引测高程到工作层，架水准仪在稳固并通视良好的地方，校测工作层的水准点，投测相应工作层标高到钢柱上（红油漆标识），测出钢柱柱顶标高，并计算出柱顶标高偏差并记录，作为下一节钢柱标高调整的依据。引测实际标高复核设计标高，将单节柱标高的误差控制在H1000以内。钢柱标高控制及调整具体操作：由钢柱制作厂在柱身标定各节柱+0.5m标高线，+0.
