红豆钢结构方案剖析

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1、12 钢结构施工方案12.1 钢结构深化设计12.1.1 钢结构深化依据表 12.1-1 钢结构深化依据序号部位1招标文件及相关技术资料2原设计图及相关技术文件3招标答疑文件4国家现行设计规范5国家现行的材料、焊接、涂装标准6国家、行业现行的施工验收规范及规程12.1.2 深化设计概况本工程深化设计包括塔楼钢柱、裙房屋面钢结构、裙房连廊钢结构三部分。深化节点比较简单，深化过程中需考虑现场安装工艺，合理进行构件吊装分段，确保安装精度。12.1.3 软件配置本工程深化设计过程复杂，涉及结构验算、节点计算、应力分析等一系列操作，因此需提前配备各种软件，保证深化工作的顺利进行，软件配备见表 12.1-

2、2。表 12.1-2 深化设计软件配备 序号软件简介软件图例序号软件简介软件图例1Xsteel 18.0 钢结构建模绘图软件3Midas Gen8.0 结构分析软件2AUTOCAD2013 绘图软件4Ansys 14.5 有限元分析软件12.1.4 详图要求模型完成后，安排专门人员对图纸布局、尺寸线等进行调整，使图纸表达清晰、完整，具体要求见表 12.1-3。表 12.1-3 详图要求序号详图类型图纸要求构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接要求及标记、连接细部、坡口形式和 索引详图等；螺栓统计表，螺栓标记、螺栓直径；轴线号及相对应的轴线位置；加工、安装所必须具有的尺寸；1构件及零 件 详图方

3、向、构件的对称和相同标记(构件编号对称、此构件也应视为对称)必须包括平面布置图、立面布置图、现场拼接/焊接位置、地脚螺栓定位图等； 2安装布置图构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。 12.2 钢结构制作与运输12.2.1 制作概述本项目工厂加工制作的构件种类有十字柱、H 型钢柱、H 型钢柱等，材质主要采用Q235B，桁架上下弦杆采用 Q345B。我单位将在无锡周边选择一家年产量 20 万吨以上的钢结构制作厂家并在此厂家派驻监造工程师，以保证构件的制作质量和进度。12.2.2 制作流程深化设计图纸文件生产计划技术工艺交底放样号料下料加工装配焊接焊缝检查外形矫正预拼装抛

4、丸除锈、涂装编号终检发运施工工艺文件工装设备工序检查原材料检查尺寸交验检测记录表、评定是是否返修否图 12.2-1 加工制作流程 12.2.3 主要构件制作工艺1) H 型构件的制作本工程 H 型构件主要包括 H 型钢柱和 H 型钢梁。下面以 H 型钢梁为例简述焊接 H 型钢的制作流程，见表 12.2-1。表 12.2-1 H 型钢梁的制作流程下翼板定位并划腹板定位线装配腹板装配上翼板焊接矫正制孔2）十字柱制作工艺表 12.2-2 十字柱的制作工艺步骤内容图示技术措施1H、T 型钢 组立H、T 型钢的组立采用 H 型钢流水线 组立机，保证组立精度2自动埋弧 焊接H、T 型钢的焊接采用自动埋弧焊

5、机， 使用对称焊接顺序控制变形。3H 型钢 矫正H 型钢焊接完毕后，采用 H 型钢矫正 机进行矫正4T 型组立在 H 型钢腹板上划出定位中心线，在 专用胎架上进行组立。5十字柱组 立成型将构件翻转，组立另一侧 T 型钢，十 字焊缝用气保焊打底，自动埋弧焊填 充和盖面。12.2.4 构件运输1）运输质量保证。根据钢构件特征和以往类似构件运输经验，从安全、快捷角度考虑选择运输经验丰富、大件运输车辆齐全的运输公司进行合作。为了保证运输安全及钢构件不受损坏，所有运输车辆除严格执行装载、加固、捆绑方案外，并派人随车押运，以保证运输途中构件不丢失，并且严格按业主提供的供料计划及时发运，按时送达指定地点，保

6、证工地安装需要。表 12.2-3 运输质量保证措施序号保护措施具体内容1包装对钢构件按工艺规定进行分类包装，对于裸装要注意边缘保护，构件与构 件、构件与车厢之间要隔垫控制，捆扎要牢固等；2装卸保护必须有专人监管，禁野蛮装卸，装卸人员装卸前，要熟悉构件的重量、外 形尺寸，并检查吊钩、索具的情况，防止意外；3运输中的保护运输时行车速度要平稳，中间要多次检查包装和加固方式。2） 典型构件运输见表 12.2-4。表 12.2-4 典型构件的运输十字柱(裸装)H 型钢(裸装)12.3 钢结构安装12.3.1 钢结构安装施工组织1) 整体技术思路根据整体施工进度计划安排，钢结构施工可分为三个施工区域。各区

7、整体技术思路见下表 12.3-1。表 12.3-1 钢结构分布施 工 阶 段 划 分 示 意门1门2门3门1门钢结构材料堆场及加工场地B-2塔楼钢结构裙楼屋面钢结构连接处钢结构地下室1.B-2 塔楼：塔楼区域在底板施工完成后利用土建单位塔吊进行钢柱安装。2.连接处：利用土建单位塔吊吊装，塔吊无法覆盖部分采用汽车吊吊装。B-2塔楼B-2 塔楼钢结构为十字钢柱。构件形式单一，利用现场土建塔吊分段或分节吊装钢结构。裙楼屋顶裙楼屋顶结构为 H 型钢桁架与 H 型钢梁。同样利用现场土建塔吊搭设支撑架分段吊装钢结构。连接处连接处钢结构为十字钢柱与 H 型钢梁。利用现场土建塔吊搭设支撑架分段吊装，塔吊无法覆

8、盖部分采用汽车吊。2) 劳动力投入计划根据工程的具体情况，挑选有丰富经验和经培训取得上岗证的施工人员组成钢结构安装队伍。表 12.3-2 劳动力投入计划2015 年 5 月-2016 年 5 月 序号工种施工 员测量 员安装 工焊工涂装 工铆工倒运 工起重 工信号 工司索 工电工普工合计5 月12220211111216 6 月12220211111216 7 月267180545231356钢结 构8 月2671805452313569 月267180545231356 10 月267180545231356 11 月267180545231356 12 月145160345221245 1

9、 月145160345221245 2 月145160345221245 3 月258182355221356 4 月258186355221360 5 月145160345221245 本工程劳动力投入高峰期在 4 月份共 60 人。3) 主要机械投入计划表 12.3-3 主要机械投入计划序号机械或设备名称型号规格数量(台)用于施工部位1汽车吊501吊装连接处钢结构2汽车吊251倒运3叉车5t2构件及支撑架倒运4平板车/2材料倒运4) 施工流程图 12.3-1 施工流程图B-2塔楼外框钢柱安 装预埋地脚螺栓地上钢结构安装连接处钢结构F1-F4层钢柱、钢 梁吊装B-2塔楼钢结构F1-F31层钢

10、柱吊装裙楼屋顶钢结构F4层钢梁安装钢结构深化 设计和报审钢构件制作地 下 钢 结 构 安 装施 工 准 备钢结构验收连接处B1层与B2 层钢柱安装地 上 钢 结 构 安 装H型钢桁架安装压型钢板铺设防火涂料施工钢 结 构 验 收5) 平面管理钢结构堆场位于 B-2 塔楼北侧，倒运构件采用 25t 汽车吊与平板车。具体布置见下图。图 12.3-2 平面布置图门1门2门3门1门T1 STT153 R=45mT2 STT293 R=70mT3 STT153 R=65m塔吊3塔吊1塔吊2钢结构堆场B-2塔楼 钢结构裙楼屋面钢结构裙楼连接处钢 结构12.3.2 安装工况分析1）吊装设备选型采用土建单位已

11、有 STT293 型塔吊（臂长 70m）与 STT153 型塔吊（臂长 45m）与STT293（臂长 65m） ，塔吊性能表见下表。表 12.3-4 STT293 塔吊性能表表 12.3-5 STT153 塔吊性能表2）钢柱分段根据塔吊起重能力、吊装作业半径情况，钢柱采用一层一节和两层一节的分段方式。详 见表 12.3-6。每根劲性钢柱分段多达 23 节，因分段较多在后续安装中与土建专业的配合难 度大大增加，塔吊占用率过高。会对整个工程的工期产生严重影响。因此我方认为已选用的 STT293 型塔吊无法满足工程要求。表 12.3-6 B2 塔楼劲性柱分段楼层号层高(m)规格线重量(t/m)重量(

12、t)分节号分节 长分节重F303.9十 200x500x500x25x300.361.404F293.9十 200x500x500x25x300.361.404第 23 节6.52.34F283.9十 200x500x500x25x300.361.404F273.9十 200x500x500x25x300.361.404第 22 节7.82.808F263.9十 200x500x500x25x300.361.404F253.9十 200x500x500x25x300.361.404第 21 节7.82.808F243.9十 200x500x500x25x300.361.404F233.9十 2

13、00x500x500x25x300.361.404第 20 节7.82.808F227.5十 200x600x600x25x300.43第 19 节7.53F213.9十 200x600x600x25x300.41.56F203.9十 200x600x600x25x300.41.56第 18 节7.83.12F193.9十 200x600x600x25x300.41.56F183.9十 200x600x600x25x300.41.56第 17 节7.83.12F173.9十 200x600x600x25x300.41.56F163.9十 250x700x700x25x300.481.872第

14、16 节7.83.432F153.9十 250x700x700x25x300.481.872F143.9十 250x700x700x25x300.481.872第 15 节7.83.744F133.9十 250x700x700x25x300.481.872F123.9十 250x700x700x25x300.481.872第 14 节7.83.744F115.5十 300x800x800x25x300.573.135第 13 节5.53.135F103.9十 300x800x800x25x300.572.223第 12 节3.92.223F93.9十 300x800x800x25x300.57

15、2.223第 11 节3.92.223F83.9十 300x800x800x25x300.572.223第 10 节3.92.223F73.9十 300x800x800x25x300.572.223第 9 节3.92.223F63.9十 300x800x800x25x300.572.223第 8 节3.92.223F53.9十 300x800x800x25x300.572.223第 7 节3.92.223F43.9十 300x800x800x25x300.572.223第 6 节3.92.223F35.4十 300x800x800x25x300.573.078第 5 节5.43.078F25.

16、4十 300x800x800x25x300.573.078第 4 节5.43.078F16.05十 300x900x900x25x300.613.6905第 3 节6.053.6905B16.35十 300x900x900x25x300.613.8735第 2 节6.353.8735B23.75十 300x900x900x25x300.612.2875第 1 节5.053.0805 注：因为图纸中没有栓钉分布图和隔板分布图，所以钢柱分段重量为不含栓钉和十字柱隔板的重量。3) 吊装工况分析根据现场塔吊性能分析，B2 塔楼劲性钢柱和裙楼屋顶钢结构选用 STT293 型塔吊进行安装。裙房连接处钢结构选用 STT293 型塔吊、STT293 和 50 吨汽车吊配合安装。选用 STT153型塔吊进行构件卸车、倒运。吊装工况见图 12.3-3。图 12.3-3 吊装工况示意图门1门2门3T1 STT153 R=45mT2 STT293 R=70mT3 STT153 R=65m塔吊3塔吊1塔吊2门1门钢结构材料堆场及加工场地(1) 塔楼钢柱工况