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190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第2页目录
1、 钢结构工程概况
3
2、 施工难度与技术关键
13
3、 工程管理目标…15 3.
1 质量目标…15 3.2 工期目标…15 3.3 工程成本造价控制目标…16 3.4 安全目标…16 3.5 环境保护和文明施工目标…16 3.6 技术创新目标…17 3.7 培训和教育目标…17 3.8 团结合作目标…17
4、项目管理及施工部署…17
5、施工准备…23
6、施工方法…30
7、质量保证体系及措施…60
8、工期保证措施…61
9、冬期施工技术措施…62
10、安全保证措施…66
11、 附表
1 施工计划进度表…67
12、附录:技术规范书…70 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第3页1. 钢结构工程概况 1.1 工程概况 1.1.1 工程概况与特点 北京理工大学体育文化综合馆位于北京理工大学校园内,规划用地 面积 20650m2 ,占地
12000 m2 ,总建筑面积
21882 m2 (含风雨跑道
1590 m2 ) .建筑物高度为 28.2m,地下一层(局部设地下夹层) ,地上三层. 东西宽 107.17m,南北长 190.12m.建筑物东西两侧分别有二个露天风 雨跑道. 该工程为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,屋面支撑体系:钢屋盖由二 榀东西向的双曲面圆弧拱架和十榀南北向的马鞍形管桁架式钢屋架组 成,十榀钢屋架吊挂于二榀主拱架下.看台周边半径 38.2m 圆周上分别 布置有圆形钢筋混凝土柱,混凝土柱之间设有钢筋混凝土圆弧梁,钢屋 架支撑在钢筋混凝土圆弧梁上,标高随屋面马鞍形位置不同而变化,钢 屋架由连系桁架 LXHJ1~5 联成一体.钢屋架从钢筋混凝土圈梁支撑点 向外逐渐向高悬挑,最后由外环桁架梁联成一体,高挑部分构件为工字 钢I22a.屋架上设置钢檩条,铺设双层保温金属压形板.主拱架外露, 屋面整体造形呈马鞍形, 外露钢拱架苍劲有力, 波浪形银灰色屋面飘逸, 轻巧,两者完美结合,集中体现了更高更快更强的体育精神和奋发向上 的现代风格. 详见图 1.1 钢结构平面图;
图1-2 结构纵剖面;
图1-3 结构横剖面;
北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第4页图1-1 钢结构平面图 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 图1-2 结构纵剖面图 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 图1-3 结构横剖面图 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第7页1.1.2 结构形式 主拱架为双向圆弧拱,跨度为 85.4m,拱脚最低处标高 5.2m、拱顶 最高处标高 28.2m,断面形状为平行四边形,上下弦杆 Φ406*20,腹杆 Φ245*12,Φ203*10,弦杆+腹杆节点为管+管相贯节点. 吊杆为三角形断面,立杆与主拱架下弦杆相贯焊接,屋架悬挂于吊 杆下,悬挂处吊杆与拱架下弦相贯连接采用铸钢节点,悬挂支座管为 Φ351*16,节点形式为管+板插入节点. 二榀主拱架由
6 榀横向支撑桁架相连,中间支撑桁架为梯形,上下 弦杆 Φ351*16, 腹杆为 Φ245*12, Φ203*10. 外侧支撑桁架为三角形, 上下弦杆 Φ351*16,腹杆为 Φ203*10. 十榀屋架南北向布置,悬挂于吊杆支座下,上弦杆 Φ203*12,下 弦杆 Φ245*14,腹杆为 Φ133*6.5.WJ1~5 布置图见平面图,屋架呈 中央高,向两侧趋于中部低,端部高的态势. 连系桁架 LXHJ1~5 将十榀屋架联成一体,均为单片桁架,上下弦 杆Φ133*6.5,腹杆为 Φ83*6. 外环桁架 BHJ1~6 为三角形,上下弦杆 Φ133*6.5,腹杆为 Φ83* 6. 悬挑工字钢为 I22a,檐口周圈用槽钢[22 相连. 屋架上弦平面支撑(直、斜)均采用 Φ133*8 钢管. 屋面檩条采用[220*75*2.5 冷弯薄壁形钢. 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第8页钢结构构件表 表1-1 构件名称编号 构件单重(kg) 构件数量 总重 kg 屋面拱架 147103.9
2 294207.8 拱架支撑 75659.3
1 75659.3 吊杆 21320.4
2 42640.8 中屋架 WJ1 37793.3
2 75586.6 中屋架 WJ2 36376.3
2 72752.6 中屋架 WJ3 24052.3
2 48104.6 中屋架 WJ4 21616.8
2 43233.6 中屋架 WJ5
17767 2
35534 屋架 WJ6
2545 4
10180 屋架 WJ7
1144 4
4576 屋架 WJ8
851 4
3404 屋架 WJ9
1050 4
4200 屋架 WJ10
1452 4
5808 挑檐梁 74.4
90 6696 挑檐环梁
64 92
5888 檩条 37535.2 合计 766006.5 注:以上重量考虑节点等重量需*1.05%系数. 钢结构主要构件明细表,见表 1-2 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第9页钢结构主要构件明细表 表1-2 截面形式
5 4 中屋架WJ5 挑檐环梁 中屋架WJ4 中屋架WJ3 15.596 19.532 74.950 83.104 61.908 17.422 19.344 12.101 14.974 15.043
3 2
1 中屋架WJ2 中屋架WJ1 拱架支撑 吊杆 主拱架 名称 序号 构件86.570 拱架下连续成折线 90.836 minx=8.161 28.200 88.472 21.962 max=17.186 20.83 16.424 15.550 6.742 长度及标高(m) 形状吊挂于拱架上,另 一点在钢筋混凝土支座上, 且有较长飞檐.
5888 35534 43233.6 48104.6
64 17767
92 2 21616.8 24052.3
2 2 双面扭曲桁架 单向翘曲、三角桁架 铸钢节点悬吊杆件 管管相贯结构 72752.6 75586.6 42640.8 75659.3 284207.8 36376.3 37793.3
2 2 21320.4 75659.3 142103.9
1 2
2 共6榀,3种 总重(kg) 单重(kg) 数量 特点 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第10 页1.1.3 节点形式 1)主拱支座:万向球形支座;
2)主拱上下弦杆+腹杆: 管-管 相贯焊接节点;
3)主拱悬挂屋架处:铸钢节点;
4)吊杆支座: 管-板 插入焊接节点;
5)主拱横向支撑桁架、连系桁架 LXHJ1~
5、外环桁架 BHJ1~ BHJ
6、屋架平面支撑均采用 管-管 相贯焊接节点. (a)管-管 多管交叉相贯 (b)管-管 相贯 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第11 页(e)管-套管-管 加固、加长连 (d)管-球 相贯 (c)管-板 插入 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第12 页图1-4 管结构主要节点形式 1.2 要材料 1.2.1 架及钢梁为 Q235B(I 字钢,槽钢,焊接 H 形钢). 1.2.2 钢管为 Q345B 无缝钢管,化学成份及力学性能应符合 GB700-88, 抗拉强度实测值与屈服强度实测值比值不小于 1.2, 钢材应有明显的屈服 台阶, 且伸长率应大于 20%, 钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性. 1.2.3 焊接材料:自动焊或半自动焊采用 H08 或H08MnA 焊丝,其性能 符合GB1300-77 ;
手工焊时采用E43 、 E50 焊条,其性能符合GB/T5117-
95、GB/T5118-95 的规定. 1.2.4 高强度螺栓:采用 10.9S 大六角高强度螺栓,其技术条件符合 GB
1228、
1229、1230―1991 的规定. 1.2.5 铸钢:钢材屈服强度大于 Q345B. 1.3 分承包内容 我单位为 北京理工大学体育文化综合馆工程 施工总承包方,因(f)纵向主桁架 + 环向桁架梁 相交连 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第13 页 本工程钢结构工程专业性较强,施工难度较高,为了充分保证钢结构工 程的施工质量,确保使之达到既定的 鲁班奖 质量标准,我单位研究 决定将屋顶钢结构支撑体系工程进行分包施工,拟定分承包方的单位名 称、 企业资质、 企业业绩、 企业信誉与实力等资料均密封在投标文件 (企 业信誉与实力)中一齐报送. 分承包的内容包括: 钢结构深化设计;
安装过程整体结构稳定性和应力应变分析;
铸钢节点加工制作;
重要节点的承载力试验;
钢材,钢管,连接材料,涂料的采购,试验复验;
钢构件,杆件坡口加工、工厂制作;
焊接工艺评定及试验,焊接质量检验;
现场钢构件、杆件的拼装及整体提升,安装;
屋面钢檩条安装、压形钢板铺设;
屋面保温层与防水层施工、 面层 0.4mm 厚不锈钢板铺设等屋面全 部工作内容. 2. 工程难点与施工技术措施 2.1 工程难点 2.1.1 本工程近 28m 高的管拱架式钢结构跨度大、与结构穿插进行,在 施工上具有较大难度,钢构件品种规格多,运输超长超宽;
钢材强度级 别高,钢管 Q345B,铸钢强度大于 Q345B;
管-管相贯焊接,铸钢节点 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第14 页 相贯焊接,现场安装焊接技术难度大,工作量繁重. 2.1.2 主拱架由两个双曲面圆弧桁架组成, 屋架桁架外形呈波浪状, 檐口 向高悬挑,标高是变化的,每一构件的拼装定位均须三维坐标定位,给 施工定位测量的精度控制增加了难度. 2.1.3 由于施工现场的限制, 塔吊布置时在钢结构施工范围内的起重量不 足,而仅钢管 Φ325*16 长10m 的重量就有 3t,因此,施工用塔只能局 部配合钢结构的安装. 2.1.4 由于拱架高近 28m,采用满堂脚手架不仅经济效益差,施工效率 也低,更不利于构件的准确定位和高空焊接,无法保证安装施工质量. 因此必须采用高效先进的计算机控制整体提升新工艺. 2.1.5 由于以上特点,使安装、焊接、检验、质量控制难度增加. 2.1.6 同样由于以上特点,加上钢结构与土建结构工程工序相互交叉作 业,施工场地环境复杂,各工序工程质量与速度互相影响、制约,协调 配合的难度较大. 2.2 施工技术措施 为保证施工工程质量,提高施工效率,缩短工期,针对技术问题本 公司将采取的技术措施主要包括: 采用计算机控制的液压千斤顶同步提升新技术, 实现桁架大 面积大吨位的安装. 合理设置钢桁架拼接层次,尽可能减少拼接次数,主要采用地 面组拼和低空组拼,使现场高空管结构相贯焊接工作量大幅度 减少. 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第15 页 合理安排钢桁架分段, 使所有钢桁架在地面组拼和低空组拼成较 大的单元,在满足履带(汽车)起重机起吊能力情况下,再组拼成 大单元. 针对本工程结构特点和现场安装要求, 协助设计院确定合理焊接 坡口尺寸和形式.使安装方便,焊接质量易于保证. 设计有利于现场组拼的胎具和辅助装置,有利于拼装定位和焊 接,提高工效,保证质量. 制订适应本工程特点的管桁架定位偏差测量调整和控制方法. 3. 工程管理目标 根据建设单位招标文件要求,考虑本工程的特殊重要性,根据我单 位的综合实力及项目部的实际施工技术水平和自身管理素质,制定以下 管理目标: 3.1 质量目标 质量目标: 中国建筑工程鲁班奖 钢结构工程为本工程结构工程的重要组成部分,在整个工程中占有 至关重要的地位, 必须实现 过程精品 , 确保整体工程质量等级达到 中 国建筑工程鲁班奖 标准,使之成为让建设单位完全满意的精品工程. 3.2 工期目标 钢结构工期目标:115d 我公司在接到本工程招标文件后,结合本工程的特点、重点和难点 进行了施工组织设计的详细编制,对进度计划的可行性进行了认真仔细 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第16 页 的深入研究,对工程施工组织、管理进行了细致的部署、和筹划,对每 一道工序的安排做到科学合理、高效紧凑、衔接紧密,在确保施工质量 目标的前提下,保证工期目标的实现. 3.3工程成本造价控制目标 我们将始终站在建设单位的角度,树立工程全局观念,通过优秀的 人才、科学的管理、先进的技术和设备、经济合理的施工方案和工艺、 科学的策划和部署.有效地组织、管理、协调和控制,使该工程成本和 造价得到最为有效地控制;
将同建设单位、设计院、监理公司和工程相 关各方共同努力,优化施工组织和安排,使工程各个环节衔接紧密,高 效顺利地向前推进;
从图纸设计、材料设备选形、合格供应商的选择、 现场施工组织、管理、协调与控制等各个方面,提出行之有效地合理化 建议和施工方案,加强 过程 、 程序 和 环节 控制,追求 过程 精品 ,避免不必要的拆改、浪费,尽最大能力减少和节省工程成本和造 价,使建设单位的投资获得最佳的效益和达到满意的效果.通过长期的 工程实践,我们充分认识到只有整个工程成本和造价得到良好的控制, 才能达到以上目标. 3.4 安全目标 我公司将采取切实可行的措施和充足的安全投入,通过严密的安全 管理,确保施工现场不发生重大伤亡事故、火灾事故和恶性中毒事件, 轻伤发生频率控制在千分之二以内. 3.5 环境保护和文明施工目标 我公司将严格执行建设单位对建筑工程施工的各项管理规定,加强 北京理工大学
190 号建筑物 体育文化综合馆工程 施工组织设计 版权所有 不得进行刻录和网络上传 第17 页 施工组织和现场安全文明施工管理,努力使本工程成为我公司的 形象 示范工程 和 北京市文明安全工地 . 3.6 技术创新目标 由于本工程技术含量较高,我公司将把本工程作为科技示范工程的 重点,并制定科................