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1、大学体育文化综合馆钢结构工程施工组织设计1.钢结构工程概况1.l工程概况1.1.1工程概况与特点XX位于XX园内，规划用地面积20650i112,占地12000112,总建筑面积21882m2（含风雨跑道1590i112）。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：钢屋盖由二桶东西向的双曲面圆弧拱架和十幅南北向的马鞍形管桁架式钢屋架组成，十桶钢屋架吊挂于二幅主拱架下。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
2、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LXHJl5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122a。屋架上设置钢楝条，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；（图略）图1-2结构纵剖面；（图略）图1-3结构横剖面；（图略）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5.2叭拱顶最高处标高28.2m
3、,断面形状为平行四边形，上下弦杆G406X20,腹杆。24512,20310,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，悬挂支座管为中35116,节点形式为管+板插入节点。二幅主拱架由6幅横向支撑桁架相连，中间支撑桁架为梯形，上下弦杆0351X16,腹杆为G245X12,20310o外侧支撑桁架为三角形，上下弦杆0351X16,腹杆为G203X10。十福屋架南北向布置，悬挂于吊杆支座下，上弦杆G203X12,下弦杆0245X14,腹杆为0133X6.5。WJl5布置图见平面图，屋架呈中央高，向两侧趋
4、于中部低，端部高的态势。连系桁架LXHJI5将十福屋架联成一体，均为单片桁架，上下弦杆。1336.5,腹杆为083X6。外环桁架BHJI6为三角形，上下弦杆。133X6.5,腹杆为836o悬挑工字钢为122a,檐口周圈用槽钢22相连。屋架上弦平面支撑（直、斜）均采用1338钢管。屋面楝条采用220752.5冷弯薄壁形钢。钢结构构件表表IT（表略）钢结构主要构件明细表，见表1-2（表略）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：“管一管”相贯焊接节点；3）主拱悬挂屋架处：铸钢节点；4）吊杆支座：“管一板”插入焊接节点；5)主拱横向支撑桁架、连系桁架LXHJI5、外环桁
5、架BHJlBHJ6、屋架平面支撑均采用“管一管”相贯焊接节点。(a)管一管多管交叉相贯(b)管-管相贯(C)管-板插入(d)管-球相贯(e)管-套管-管加固、加长连(f)纵向主桁架+环向桁架梁相交连图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L2,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-
6、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GB1228.1229、12301991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“XX工程”施工总承包方，因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
7、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； 屋面钢楝条安装、压形钢板铺设； 屋面保温层与防水层施工、面层0.4mn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；
8、管一管相贯焊接，铸钢节点相贯焊接，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0325X16长IOm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
9、，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。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
10、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
11、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
12、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
13、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，并制定科技创新目标和实施计划，使技术创新建立在实用、经济、先进、合理和高效地水准之上，使之真正成为支撑工程项目优质高效运行、完善和提高项目管理水平、实现质量和工期目标的有效手段。在工程实施过程中利用计算机作为主要管理手段，利用网络化管理，使工程形象进度，质量、安全、资料信息等完全处于受控状态；确保项目管理
14、模式的高效运行和管理目标的全面实现。3.7 培训和教育目标实现百分之百的全员培训教育，不仅包括管理层的培训教育，尤其是对施工作业层的进一步强化培训和教育，使全员树立牢固的质量意识、安全意识、环境保护和文明施工的意识、成品保护的意识、为建设单位服务的意识以及相互合作相互协调的意识，强化施工管理和工程技术水平。3.8团结合作目标积极、主动、高效为建设单位服务，急建设单位之所急，想建设单位之所想，处理好与建设单位、监理、设计以及相关政府部门的关系，使工程各方成为一个团结、协作、高效、和谐和健康的有机整体，形成合力共同促进项目综合目标的实现。4 .项目管理及施工部署4.5 项目管理组织机构为确保整个工
15、程按时、优质、高效地完成，我单位将选派优秀的管理干部和专业工程技术人员，有计划的组织协调和管理，项目经理部配备技术、质检、安全、预算、材料、财务等职能人员，负责从施工准备、技术管理、生产组织、质量监控、安全监控、文明施工、材料供应到竣工验收和工程结算等方面全过程管理，并对建设单位全面负责。图4-1现场安装组织机构图（图略）4.6 工程施工部署-0.100以下结构完成后暂停施工，提前插入轴地下室外墙防水施工，完成回填后观众厅场地进行平整，做为钢结构屋面拱架、屋架现场组装和提升作业场地。前期进场后可利用建筑物西侧场地进行小单元的组拼作业。屋面钢结构拱架、屋架承重结构体系完成后，再进行观众厅-0.100以上的主体结构和看台结构。4.2.1钢结构施工部署1）拱架、屋架同时进行场内、场外、低空及地面拼装。2）采取分段二次提升拱架及相关构件的方法，尽早完成拱架落地合拢，最大限度提升更多构件。3）高空安装剩余屋架，对称完成相应钢结构安装。4）外挑构件及楝条等可采用塔吊后施工。5）进行东西门头H形钢构件安装。4.3 施工流水段的划分钢结构安装分三个流水段施工：见图4-2钢结构施工流水划分。（图略）第一流水段完成内容： 主拱中间4段地面（拱顶8.7m）立拼； 中HJ2幅 组装相应的吊杆及支座；
