东莞篮球体育中心钢结构方案第五套.docx
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东莞篮球体育中心钢结构方案第五套
钢结构施工方案
第三章、工程施工特点、难点分析及对策
3.1、工程施工的特点、难点及对策
3.1.1、钢结构工程特点分析
本工程钢结构屋盖采用的是车辐式结构,28榀钢桁架按圆周分布,通过外侧28根V形钢管柱和看台上的28根摇摆柱支撑,最后汇交到中间节点。
屋盖最大跨度158米,高度约36米,最大构件重量约30吨,桁架最大高度10米,工程采用了钢拉杆作为桁架的斜腹杆。
钢结构主要材料为圆钢管和箱型梁,材质为Q345B、Q390C以及铸钢GS-20MN5N。
3.1.2、钢结构施工重点、难点分析
3.1.2.1、钢结构施工技术重点、难点分析及对策
⑴、钢结构加工及安装
本工程中构件主要采用的钢管有Φ1016*30、Φ610*25、Φ299*16、Φ711*45,箱型构件截面最大800mm、板厚最大50mm,拉杆直径Φ30,以及复杂的铸钢件。
其中Φ711*45厚壁钢管、球形抱箍式铸钢节点,加工制作困难、精度要求高,是本工程构件加工的重点和难点。
现场钢结构看台外侧有部分地下室,此部分的钢结构吊装存在一定的影响,同时外圈V形柱和内圈结构安装时需要搭设支撑胎架,造成场内作业空间狭小,不利吊装设备的布置,同时钢结构桁架单榀重量达30吨,也对吊装设备的选择提出了更高要求。
对策:
针对本工程采用的厚壁钢管,公司将通过在外部市场沟通成品钢管进行加工,其他钢管公司内部加工制作。
铸钢节点,首先进行节点的深化设计,为制作加工提供充足的时间,组织公司进行技术攻关,并且在实验合格的基础上进行成批加工,球形表面及碗状内壁进行机加工处理,铸钢件之间的焊接采用工厂高温焊接,采用预热及焊后保温措施,保证焊缝质量。
钢结构现场安装,在场内布设一台300吨履带吊,主要吊装地下室范围及内场桁架,臂长80米,能覆盖地下室范围内的钢结构,采用退吊的方式吊装;同时在场外配备一台150吨履带吊负责V形柱及外环梁、屋面梁的吊装;100吨汽车吊在场内配合进行屋面檩条的吊装。
V形柱、外环梁、屋面梁及桁架在地面拼装后整根、榀吊装,在外围设置28个支撑胎架,内圈设置14个支撑胎架,作为屋盖结构的临时支撑体系,保证结构安装过程中的稳定。
⑵、钢桁架现场拼装
屋盖桁架整榀拼装后吊装,单榀桁架长度约47米,重量约30吨,现场场地狭小,给拼装场地提出较多限制,同时桁架高度约10米,如采用卧拼,构件翻身将非常困难。
钢桁架斜腹杆采用了钢拉杆,拉杆的紧固控制十分关键,对桁架整体变形控制及杆件内力分布起到重要的作用。
解决措施:
桁架在场内进行拼装,搭设活动式的拼装胎架进行立拼,即以桁架安装姿态进行地面拼装,同时利用部分看台结构,解决桁架拼装场地的问题,同时设置2组拼装胎架,拼装完成后进行桁架吊装,拼装胎架转移到下一个拼装场地进行拼装作业,拼装场地以满足桁架拼装要求,以及吊装范围内2个条件为准。
桁架拉杆的紧固,首先通过实验,采用力矩扳手对拉杆调节套筒进行紧固,满足要求为止,以此时的力矩作为其他拉杆的紧固参数,完成全部拉杆的紧固工作。
桁架吊装完成卸载后,为避免桁架变形而发生拉杆松动的情况,将对全部桁架拉杆进行检查,发现松动的,应再一次对其进行紧固,直到满足要求为止。
第六章各种资源需求计划
6.1劳动力需求计划
根据钢结构屋盖施工方案和施工顺序,为保证工程进度,对劳动力需求作如下安排:
表一施工现场人员需求计划
日期工种
2010年
4月
5月
6月
7月
8月
9月
管理人员
5
10
16
16
16
16
胎架设计人员
6
6
6
0
0
0
安全员
1
2
2
2
2
2
起重工
2
2
6
6
6
6
电焊工
2
6
20
20
20
6
测量工
4
6
6
6
6
6
架子工
2
6
10
10
10
10
电工
1
2
2
2
2
2
涂装工
0
0
5
10
20
20
探伤工
0
2
2
2
2
0
铆工
2
6
6
6
6
2
履带吊司机
0
0
2
2
2
0
履带吊指挥
0
0
2
2
2
0
汽车吊司机
0
0
1
1
1
0
高强螺栓操作工
0
0
6
6
6
0
倒运工
0
0
4
4
4
0
普工
6
12
20
20
20
5
小计
30
60
116
115
125
75
表二工厂制作人员需求计划
日期工种
2010年
4月
5月
6月
管理人员
10
10
10
下料工
10
10
10
焊工
20
20
20
装配工
10
10
10
探伤工
2
2
2
行车工
4
4
4
维修工
2
2
2
涂装工
5
5
5
打磨工
8
8
8
验收
6
6
6
小计
77
77
77
劳动力总需求计划如下图所示:
6.2主要机械设备、材料试验、质检仪器需求计划
根据工程任务量及以往类似工程经验,对设备仪器需求作出如下计划:
6.2.1主要机械设备需求计划
表三施工现场设备需求计划
机械名称
规格型号
额定功率(KW)
厂牌及
数量(台)
新旧程度
或容量m3
出厂时间
小计
其中
(%)
吨位(t)
新购
租赁
拥有
履带吊
LRI300
300t
2006-10-1
1
1
80
履带吊
SL528SⅡ
150t
2006-9-30
1
1
80
汽车吊
QY100H-3
100t
2002-3-10
1
1
75
汽车吊
TR250MV
25t
2003-5-10
2
2
80
液压千斤顶
/
50t
2001-12-30
20
10
10
80
螺旋千斤顶
/
25t
2001-12-30
10
4
6
80
交直流电焊机
ZX-400
32KW
2005-10-1
10
10
80
二氧化碳焊机
CPXS-600
36KW
2005-10-1
20
20
80
电焊条烘箱
YGCH-X400
/
2005-6-25
1
1
80
空气压缩机
XF200
4KW
2001-12-25
4
4
70
喷涂机
/
/
2007-10-5
5
5
90
表四工厂制作设备需求计划
机械名称
规格型号
额定功率(KW)
厂牌及
数量(台)
新旧程度
或容量m3
出厂时间
小计
其中
(%)
吨位(t)
新购
租赁
拥有
数控切割机
GS/Z—4000
12KW
2005
3
3
80
多嘴头直条切割机
CG1-5500
10KW
2005
4
4
75
数控火焰切割机
DP6000
5KW
2006
3
3
80
H型钢组立机
Z20
12KW
2008
1
1
80
U形箱形一体机
UBZ12
41KW
2008
1
1
80
自动门型埋弧焊机
MHJ
120KW
2007
8
8
80
数控三辊卷板机
CDW11-40×3200
75kw
2000
2
2
80
铣边机
XBJ-12
35KW
2006
4
4
80
端面铣床
DX1215
25KW
2007
1
1
75
熔嘴电渣焊机
SES-B
75KW
2008
1
1
90
喷砂除锈机
RJW2A
30KW
2006
3
3
80
气体保护焊机
YD-500KR2
70KW
2008
60
60
90
数控三维钻床
BDL1050
12KW
2005
4
4
80
六轴钢管相贯线数控切割机
LMGQ-800A
15KW
2006
3
3
80
数控锯床
SMG1050型
20KW
2007
10
10
90
超声波探伤仪
CTS-22B
3KW
2006
2
2
80
双跨梁吊车
/
15t
2005
32
32
80
空压机
/
12.5KW
2004
10
10
80
叉车
/
5t
2005
5
5
80
6.2.2主要材料试验、质检仪器需求计划
表五施工现场材料试验、质检仪器需求计划
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
全站仪
GPT-7001
台
2
测量定位、校正
2
经纬仪
J2
台
2
测量定位、校正
3
水准仪
BII0-I
台
2
标高测量
4
磁粉探测仪
DCE组合式
台
2
焊缝质量检查
5
便携式超声波探伤仪
CTS-22A
把
2
焊缝质量检查
6
焊接检验尺
HJC60
把
5
焊缝外观检查
7
粗糙度比较板
/
个
3
粗糙度检查
8
湿涂层测厚规
/
把
2
油漆厚度检查
表六工厂制作材料试验、质检仪器需求计划
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
1
水准仪
BII0-I
台
1
2
经纬仪
J2
台
1
3
激光测距仪
J2-JD
台
1
4
焊接检验尺
HJC60
台
1
5
全站仪
高精度
台
1
6
超声波探伤仪
CTS-22A
台
1
7
超声波探伤仪
CTS-22
台
1
8
超声波探伤仪
PXUT-27
台
1
9
磁粉探伤仪
DCE组合式
台
1
10
数字钢铁材质无损选仪
SWGY-21
台
1
11
裂纹深度测量仪
LS-3
台
1
12
温度自动控制台
KSY-ID-16
台
1
13
单管定碳电阻炉
SK2-2-13T
台
1
14
电热恒温干燥箱
SC101-2
台
1
15
电光分析天平
NG003
台
1
16
电热蒸馏水器
/
台
1
17
锰磷硅型微机数显自动分析仪
HCA-3B
台
1
18
电脑数显碳硫自动分析仪
HV-4B
台
1
19
液压万能试验机
WE-1000A
台
1
20
屏显式万能材料试验机
WEW-2000
台
1
21
电脑涂层测量仪
ECC-24
台
1
22
洛氏硬度计
HR-150A
台
1
23
数显量仪测力计
SLC
台
1
24
表面除锈样本
/
台
1
25
表面粗糙度样本
/
台
1
26
冲击试验机
JY-20t
台
1
27
电磁感应分选仪
BS305-74
台
1
6.4主要工程材料需求计划表
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备注
1
路基箱
2m×6m
块
8
履带吊使用
2
路基箱
2m×2m
块
5
汽车吊使用
3
钢管
Φ180×10mm
吨
500
胎架
角钢
L100X10mm
4
钢管
Φ180×10mm
吨
34
三角斜支撑
5
槽钢
[12
吨
20
连系桁架
6
角钢
L63×6mm
7
木方
50×50×1500mm
根
100
操作平台
8
脚手板
30mm
㎡
168
操作平台
9
枕木
150×150×2000mm
根
200
构件堆放
10
安全网
标准型
㎡
2500
安全防护
11
钢丝绳
Φ20mm
m
3000
缆风绳
12
灭火器
干粉、气体
瓶
40
防火措施
13
型钢拼装胎架
工20a
吨
15
构件现场拼装
6.6各种资源投入的保证措施
6.6.1劳动力投入的保证措施
项目
保证措施
组织
保证措施
为了保证劳动力及时到位,企业将成立以指挥长为首的劳动力调配机构,针对本工程的人力资源管理机构,指派专人调配劳动力。
人员数量
保证措施
企业拥有多支施工队,劳动力资源充足,能够满足本工程钢结构的现场拼装、安装需要。
人员素质
保证措施
安装队伍经验丰富,具有大型复杂钢结构工程的施工经验。
钢结构施工人员经过多个项目的培训、锻炼,具有较高个人技能,良好合作精神和足够安全意识,特殊工种持有相应的上岗操作证。
定时对企业员工进行专业技术培训、考核,全面提高员工的综合素质。
其它
保证措施
准备充足的资金,及时支付用工费用,不拖欠施工人员的工资。
生活后勤保障:
施工人员进场前,做好后勤工作安排,全面考虑职工的衣、食、住、行、医等,充分调动职工的生产积极性。
针对春节及农忙两个特殊时期,采用有效措施,保证劳动力充足。
6.6.2机械设备、材料试验、质检仪器投入保证措施
项目
保证措施
组织
保证措施
编制合理的机械设备供应计划,在时间、数量、性能方面满足施工生产的需要。
合理安排各类机械设备在各个施工工段间和各个施工阶段在时间和空间上的合理搭配,以提高机械设备的使用效率及产出水平,从而提高设备的经济效益。
及时进场
保证措施
根据供应计划作好供应准备工作,编制大型机械设备运输、进场方案保证按时安全地组织进场。
设备维护
保证措施
加强机械设备的维修和保养,提高机械设备的完好率,使计划供应数量满足施工要求。
6.6.3工程材料投入保证措施
项目
保证措施
材料来源
保证措施
与大量信用良好的材料大供应商建立了融洽的长期合作关系。
并且拥有大量的专业物资采购人员及多种物资的供求信息,可在最短的时间内落实货源并确保质量。
材料及时进
场保证措施
通过编制本工程的施工图预算,对工程施工所用工程材料总量进行汇总,使用部门根据施工进度计划编制材料使用总计划、月计划,并于每月5日前向物资部门提交下月各种材料,确定现场所需各种材料的最迟进场时间。
现场必须做好月度、周度材料需求计划,及时报送厂家,给予厂家充分的准备。
由于各种材料在“春节”、“十一”等假期放假前后可能会供应受阻,为保证节间施工的材料衔接,保证工程进度,务必做好节前工程材料的储备工作。
进场材料
检验和试验
进入现场的物资按规定要求进行送样检验和试验并作好记录。
项目经理部保证进入现场的物资在未经检验和实验未符合要求的情况下不得投入项目生产。
若经检验不符合要求,项目材料员将按专门程序进行处理。
验收单准确,有材质证明物资是经检验合格的,保管员方可在验收单上签收。
资金充足
保证措施
本单位具备良好的资信、资金状况和履约能力。
本工程的工程款将严格执行专款专用,实行最高级别的保障措施,制定严格的资金使用制度,特别是材料设备款,严禁挪作他用。
第七章、施工进度计划与工期保证措施
7.3、进度计划
7.4工期保证措施
7.4.3、钢结构工期保证措施
序号
保证措施
保证措施主要内容
1
组织保证
实行钢结构负责人负责制;生产经理主管施工计划,负责施工进度计划的编制、实施、调整,协调控制;对比实际进度与计划之间的差距,找出原因,以利改进;根据总体进度计划,确定各分部分项工程关键路线和关键点,控制重点,每月检查考核,实施奖惩;充分发挥专家顾问团专业知识和经验丰富的优势,解决施工中的难点、重点,保证工程施工进度;协调与其他专业的施工
2
管理保证
根据总体进度计划控制目标,细化分解目标,编制阶段、细部计划,将季、月、周、日计划落实到工段、班组实施;各专业统一管理,沟通协调;确定关键路线施工项目,确定相应的资源配置;召开工程例会,检查工程实际进度,找出偏差产生的原因,确定解决措施;每周召开协调会,由业主、监理、设计、专业劳务分包参与,解决施工中出现的问题,沟通协调,提高工作效率,确保进度计划的有效实施。
3
技术保证
编制合理详细的施工组织设计和专项方案,对项目管理层和操作层实行三级技术交底;对于每个分部分项工程施工前,对工长进行技术交底,工长对作业班组进行技术交底。
4
人力资源保证
从工程实际出发,选调精兵强将,组建强大的项目管理班子和项目管理人员;选用企业优秀的有类似体育场馆施工经验的施工作业队伍,保证施工作业人员的数量和质量;配备后备施工作业队伍,保持作业队伍的稳定;对所有管理人员和作业人员进行有针对性的培训,提高管理和作业队伍的执行力;通过培训,提高作业人员素质,提高作业人员的工作效率,避免窝工和返工;若出现赶工期情况,在保证安全的前提下,实行夜间施工。
节假日期间,采取责任状约束与经济激励的措施,签订施工目标责任状,实行重奖重罚的约束手段,同时又对施工人员实行每日发经济补助进行激励;
5
物资设备保证
本单位拥有大批重合同、守信用、有实力、长期合作的物资供应商,具有完善的物资供应服务网络,可保证工程所需物资及时进场。
根据施工进度计划提前落实所需物资设备,每月编制物资需用量计划和采购计划,按计划组织分批进场;制定详细的分阶段的物资材料和设备需用计划,为物资材料和机械设备的调度提供准备时间。
组织专业的维修保养小组,定期对机械设备维修保养,保证正常运转;联系设备生产厂家,对关键设备的易磨损和易坏零部件留置备用品。
6
经济保证
制定详细的资金计划,统一调配,保证施工所需的资金及时到位;引入工期保证金制度,对专业劳务分包单位收取一定的金额作为工期保证金,强化工期责任意识;制定参建各承包方工期考核奖罚制度;制定针对作业人员的工期责任考核奖罚制度,提高个人的工期责任意识;签订总进度计划和阶段计划责任状,明确各责任主体的责、权、利。
第八章、施工方案
8.8、钢结构工程施工方案
8.8.1、钢结构加工制作方案
钢构件经过现场分段、深化设计后再工厂加工制作,公路运输到工地拼装后吊装。
其中各零件板采用数控切割机下料,H型钢、箱型构件专用组装机进行组装,埋弧焊机进行焊接,箱型梁中隔板采用电渣焊焊接。
钢管采用无缝钢管和卷管,无缝管直接采购,卷管采用卷管机卷制焊接而成。
8.8.1.1、钢管制作方案
零件下料
切割机切割
油压机压头
卷管
卷管成型
纵缝焊接
检测矫正
环缝焊接
厚壁钢管、以及小直径钢管采用无缝钢管,其他钢管采用钢板卷制而成。
8.8.2、钢结构吊装方案
8.8.2.1、安装方案选择
根据篮球馆钢结构构件形式和重量、以及现场整体施工部署,拟采用内外圈结合吊装方案,构件采用胎架原位拼装法进行安装,钢结构安装完成后进行整体卸载。
⑴、吊装机械选择
根据结构形式分段,外围钢柱、外环梁、外环屋面梁拼装成整根吊装,桁架组装成单榀吊装,檩条散件吊装。
最重构件约30吨,最长构件约47米。
选用一台300吨履带吊在场内吊装桁架以及外环地下室部分钢结构,臂长80米,吊装半径达60米,最大起重量300吨,性能参数能满足钢结构吊装要求。
选用一台150吨履带吊,臂长60米,起重性能能满足构件吊装要求。
选用一台100吨汽车吊在场内吊装屋面檩条,臂长50.4米,能满足檩条吊装要求。
选用两台25吨汽车吊进行构件拼装吊装。
⑵、构件分段与拼装
外围钢柱单根长度约28米,分2节制作运输到现场拼装焊接成整根吊装,现场拼装在外环9米平台上进行,设置4个可移动式的型钢拼装胎架,采用全站仪进行拼装测量控制,搭设焊接防护棚,二氧化碳气体保护焊机进行焊接。
在平台上设置4个移动式型钢拼装胎架
吊装第一节钢柱,在胎架上就位
吊装第二节钢柱,在胎架上就位
测量定位
构件组拼
搭设防护棚焊接成整根
桁架拼装:
桁架长度约47米,高度约10米,重约30吨,桁架上下弦在工厂分三段制作,腹杆散件制作,运输到现场拼装成整榀吊装。
在场内设置3个可移动式的型钢拼装胎架,配合移动式操作平台,对桁架进行组装焊接成整榀。
图?
桁架地面拼装示意图
吊装设置与吊装措施
钢柱吊装吊耳设置
箱型构件吊耳设置
⑶、拼装架设置
构件在工厂分段,现场拼装后进行吊装。
构件现场拼装在胎架上进行,胎架采用型钢制作,设置在体育场外侧6米看台上。
侧视图
正视图
轴测图
拼装胎架采用型钢制作:
规格工20a,支腿设置为A形,高度500mm,胎架横梁长度1200,梁上立柱高度500,间距1000mm,梁上节点处焊接加劲板板厚12mm,胎架材质Q235B。
⑷、钢结构安装分区与构件安装顺序
钢结构屋盖工划分为3个施工区,屋盖中心直径30米圈为1区,摇摆柱外圈钢结构为3区,中间桁架部分为2区,其中2区、3区又分为对称的4个小区。
图?
钢结构施工分区图
钢结构采用内圈300吨履带吊和外圈150吨履带吊同时开始安装,300吨履带吊先吊装3-1区地下室范围内的构件,然后吊装1-1区构件,最后从2-1区开始按逆时钟方向吊装完成2区桁架结构;150吨履带吊从3-2区开始吊装,按逆时针方向完成3区构件的吊装;100吨汽车吊在场内从2-1区开始逆时钟方向完成屋面檩条的吊装。
图?
钢结构安装顺序平面示意图
⑶、钢结构施工流程
本工程施工流程分为四个阶段,如下表所示:
图?
钢结构吊装示意图
8.8.3、钢结构焊接方案
本工程现场焊接主要有现场地面拼装焊接和高空安装焊接。
主要钢构件材质有Q235B、Q345B、Q390C、G20Mn5N铸钢。
焊接对接形式有矩型钢梁与圆钢管、圆钢管与圆钢管对焊,方管与方管的对焊,箱梁平焊、横焊、立焊、角焊等多种焊缝形式。
全焊透对接焊缝(如焊接H型、箱型等截面构件长向的拼接焊缝、圆钢管垂直构件长向的拼装焊缝、构件刚接时翼缘之间的全熔透对接焊缝等)为一级焊缝,部分焊透对接与角接组合焊缝(如钢柱与柱底板的全熔透对接焊缝、构件壁板、加劲肋、隔板与壁板的全熔透对接焊缝等)为二级焊缝,其它角焊缝等(如构件与节点板的连接角焊缝等)均为三级焊缝。
Q235B与Q235B及Q345B钢之间焊接采用E43型焊条,Q345B与Q345B及Q390C钢间焊接采用E50型焊条,Q390C与Q390C钢之间焊接采用E55型焊条。
Q345B与G20Mn5N铸钢焊接采用E506型焊条。
根据本工程特点,本工程现场焊接主要采用CO2气体保护半自动焊、手工电弧焊两种方法。
焊接过程中要始终进行结构标高、水平度、垂直度的监控,发现异常,应及时暂停,通过改变焊接顺序和进行加热校正等方法处理,使焊接结构能够满足设计要求。
⑴、焊接注意事项:
序号
注意事项
1
一旦开始
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