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1、钢结构工程施工组织设计方案目录第一章 工程概况41.1编制依据41.2工程简介5第二章 施工部署62.1工程目标62.2组织机构62.3资源计划的配备102.4施工吊装机械布置11第三章 钢结构深化设计143.1 深化设计内容14第四章 钢结构加工制作174.1钢材采购及质量控制174.2钢材的存储和堆放194.3放样与号料204.4焊接球的制作214.5网架杆件的制作224.6钢柱、钢梁的制作234.7钢构件的成品管理、包装、运输40第五章 维修机库钢柱安装445.1钢柱安装工况445.2钢柱安装方法44第六章 维修机库屋盖钢结构安装516.1维修机库屋盖钢结构安装方案选择516.2提升工装
2、设计526.3整体提升原理566.4网架地面拼装586.5整体提升工艺流程666.7整体提升合拢706.8整体提升测控72第七章 提升工况计算757.1屋面网架部分提升工况计算757.2、门头桁架部分提升工况计算767.3、门头桁架部分提升支架设计及其整体稳定性分析787.4针对性措施79第八章钢结构涂装818.1 涂装设计要求818.2 加工厂与施工现场防腐涂装划分818.3 加工厂防腐涂装施工工艺828.4 现场节点补漆施工工艺858.5 防火涂料施工工艺88第九章 金属屋面板的安装919.1施工准备及实施目标919.2屋面系统施工方案949.3屋面安装的质量控制127第十章 钢结构施工主
3、要施工工艺12910.1测量工艺12910.2 高强度螺栓工艺13610.3焊接工艺140第十一章 施工进度计划及保证措施15811.1 施工进度计划15811.2施工进度计划保证措施158第十二章 钢结构施工质量管理16112.1 施工质量管理16112.2 钢结构工程质量验收的划分及质量标准16112.3 施工质量保证措施16212.4 工程验收172第十三章 季节性施工17613.1 冬期施工准备17613.2冬期施工措施17613.3其他措施178第十4章 安全生产及文明施工17914.1 钢结构施工安全防护措施17914.2 钢结构施工安全要求17914.3 施工现场的防火措施182
4、14.4 文明施工保证体系183第六章 维修机库屋盖钢结构安装6.1维修机库屋盖钢结构安装方案选择本工程维修机库大厅屋盖结构跨度112.0m，进深80.0m，屋盖顶标高+36.800m。屋盖结构采用三层正放四角锥焊接球钢网架，下弦支承，网格尺寸5.04.0m，高度6.08.8m。机库大门处屋盖采用六层焊接球网架，高度15.45m16.25m。如此大跨度的网架施工的难度非常大，并且要确保工程安全、工程质量、保证施工进度，因此，机库大厅屋盖网架施工方案的选择尤为重要。目前国内网架安装技术已经比较成熟，常用的安装有：搭设满堂红脚手架，高空散拼；地面拼装，分段吊装；整体提升。经过我公司专业技术人员对比
5、选文件，招标图纸的认真阅读，对于工程整体结构分析，以上三种施工方案的具体优缺点分析如下：1.搭设满堂红脚手架，高空散拼。该方案需搭设大量脚手架，现场吊装机械布置很难满足要求，另外脚手架的搭设和拆除需要一定的周期，对工程进度、工程质量控制都会带来不利影响，并且高空操作较多，施工安全性差，在工程安全生产管理方面难度也非常大。2.地面拼装，分段吊装采用地面拼装成可以吊装的网架单元、分段吊装的施工方法，可以形成简单流水作业，但各道工序之间流水作业单一，施工现场应配备很多构件拼装机械和大型吊装机械，对降低工程成本影响不利。在工程质量控制方面，由于高空对接单元增多，对网架安装精度控制也很难。结论：以上两种
6、方法都存在很多弊病，不是最佳施工方案。3.整体提升优点：大量工作都可以在地面完成，减少工装脚手架用量，避免了高空作业，降低了工程的安全管理的难度。由于现场场地较大，可以形成多点、多面流水作业，加快地面拼装进度，有利于工程安装精度控制。整体提升施工难点：网架跨度大，提升同步性控制难度大，需要有成熟的技术应用，才能解决大跨度网架提升同步性的问题。提升过程中网架变形控制难度很大，需要用专业计算软件，经过精确的计算，对结构进行合理的加固，并且对提升工装作业合理的设计、计算，以减小施工变形，满足网架设计规范，施工质量验收规范以及网架自身强度、刚度、稳定性等方面的要求。4.整体提升方案的选择根据本工程特点
7、以及我公司以往类似工程经验，本工程大屋盖钢结构提升可以分为3种方法：（1）共3次提升，即网架部分分两段分别提升，门头网架一段提升；（2）1次整体提升，即屋盖网架和门头网架共同提升就位。（3）分2次提升，屋面网架和门头网架分别提升；第1种方法由于门头网架网格尺寸过小，对于提升支架的设置难度较大，另外如果同时提升，门头部分还需挖一条沟槽，会导致施工成本增加，并且同时提升，门头网架下大门推拉轨道等后续工序插入时间较晚，而本工程工期较紧，因此给后续工序留下的时间较少。第2种方法施工会后合拢安装过多，势必会导致合拢精度难以控制，并且提升工况的边界条件与设计条件不符，造成每个区域内网架提升变形控制很难统一
8、，对工程质量控制不利。为了最大限度的满足结构设计的边界条件，确保工程质量；加快工程施工进度、为后续工作创造条件；降低工程成本；确保施工安全。对本工程，采用屋面网架和门头网架分别整体提升就位的施工工艺。5.根据以上分析我们决定采用屋盖网架和门头网架分别提升的安装方案。选择该方案需解决以下问题：(1)整体提升同步控制；(2)怎样能够最大程度减少后合拢安装构件的数量；(3)屋盖钢结构提升上、下锚点位置以及加固措施；(4)屋盖钢结构地面拼装方法；(5)屋盖钢结构整体提升合拢；(6)屋盖钢结构拼装与提升过程中安装精度的测控。针对以上问题的解决方法，我们将在下面分别予以论述。6.2提升工装设计1.门头网架
9、和屋盖网架提升点布置维修机库大厅屋盖分为两部分，即门头网架和屋盖网架，机库大门处门头网架采用六层焊接球网架，高度15.45m16.25m。屋盖网架采用三层正放四角锥焊接球钢网架，下弦支承，网格尺寸5.04.0m，高度6.08.8m。根据结构形式，综合考虑工期和质量要求，本工程门头网架和屋盖网架分两次提升，门头网架先提升，然后再提升屋盖网架。具体提升点位布置见“提升点平面布置图”。2.门头网架提升上、下锚点设计门头网架提升架根据施工力设置两个提升点，每个提升点选用6组1.2m标准节作为提升支架，每个提升点布置4台100t千斤顶，共8台100t千斤顶。门头网架提升上下锚点示意图(1)门头网架提升上
10、锚点提升上锚点构造是通过由4根箱形梁组成的框架，垂直落在提升支架的顶端组成的。门头网架提升上锚点示意图(2)门头网架提升下锚点门头网架提升下锚点位于下弦球的底端，是用钢板制作的提升下锚盘锚固装置。门头网架提升下锚点示意图3.屋盖网架提升上、下锚点设计(1)提升上锚点屋盖网架提升上锚点千斤顶是通过由8根箱形梁组成的框架，垂直落在格构钢柱的顶端，以此为提升上锚点构造，边网架上锚点共计18个，分别位于1轴、15轴、J轴部分格构钢柱和混凝土柱顶。另外门头网架先提升到位后，在门头网架上也设置6个提升吊点。位置详见“提升点平面布置图”。图中118点都是屋盖网架提升点。边网架提升点由于各点支反力不同，因此选
11、择的千斤顶数量不同，分别是1台、2台和4台的40t千斤顶。以4台千斤顶为例，示意图如下图所示:四肢格构钢柱或混凝土柱上锚点示意图(2)提升下锚点边网架下弦提升梁选用H3502501620的型钢，提升下锚点位于钢梁的两端，用20mm厚钢板制作提升下锚盘锚固装置，钢梁两端用钢管与中弦球连接成稳定的三角支撑体系，以保证提升下弦构造的稳定。下弦提升构造示意图4.液压千斤顶及液压泵站选择设计(1)液压千斤顶选用40t、100t两种，液压千斤顶各种性能见下表：千斤顶技术性能型号额定载荷（kN）直径（mm）高度（mm）行程（mm）钢绞线数量（根）钢绞线过孔直径（mm）LSD40400250111030061
12、04TX-100-J100040013505009155(2)液压泵站选用及具体性能见下表型号额定压力(MPa)额定流量(l/min)泵站功率（kW）泵站尺寸（m）重量（kg）备注TX-80-P-D31.580501.51.51.862200380V三相五线制(3)控制设备技术规格与要求序号种类工作电压安装要求重量(kg)功能描述1主控柜交流220V无30处理传感器信号，发控制信号给泵站220米长距离传感器24V（泵站提供）安装在提升吊点附近20实时测量提升结构的空间位置3油压传感器24V（泵站提供）注意安装插头防止损坏测量油缸的工作压力4油缸行程传感器24V（泵站提供）做好防雨措施10实时测
13、量油缸行程5锚具传感器/要安装可靠检测油缸的锚具状态6.3整体提升原理1.整体提升控制系统本工程网架采取液压同步整体提升技术进行提升。液压同步整体提升系统由集群油缸系统、泵站系统、钢绞线承重系统、传感器检测系统和计算机控制系统五部份组成。(1)集群油缸系统集群油缸系统作为整个爬升工作的执行机构。根据门头网架及屋盖网架的重量布置吊点及各吊点的油缸数量。液压油缸采用穿心式结构，额定提升能力选用为40t或100t。液压油缸有上下锚锚具、油缸及提升主油缸。爬升工作原理见下图。钢铰线悬挂于上支点不动，千斤顶缸筒与构件连接，工作时千斤顶沿钢铰线向上爬，带动构件提升，其工作循环如下：下锚紧拔上锚活塞杆空载伸
14、出上锚紧拔下锚缸体带载提升。千斤顶工作原理图集群油缸系统通过计算机控制系统对所有油缸的动作统一控制、统一指挥，动作一致（同时进行锚具的松紧，同时进行伸缩缸动作等），完成结构件的提升作业。(2)泵站系统泵站系统作为整个液压同步整体提升系统的动力源，向油缸提供工作动力。通过泵站上各种控制阀的动作切换，控制油缸的伸缩缸及锚具的松紧动作。液压系统工作原理图(3)钢绞线承重系统提升油缸通过钢绞线、油缸的上下锚具、地锚和安全锚同提升结构件相连接。每个40t油缸使用6根钢绞线，每个100t油缸使用9根钢绞线。(4)传感器检测系统传感器检测系统检测油缸位置、油压及各吊点高差等信号，将这些信号传送至计算机控制系统，作为计算机控制系统决策的依据。(5)计算机控制系统作为液压同步整体提升系统核心的计算机控制系统，通过计算机网络，收集各种传感器信号，进行分析处理，发出相关指令，对泵站及油缸动作进行控制，确保提升工作的同步进行。计算机控制系统设置有手动、顺控及自动三种工作模式，以适应不同工况的需要。在手动状态，系统能够实现对某个或部分油缸的单独操作，以便对结构件进行姿
