体育文化馆钢结构施工组织设计.pdf
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1、 北京理工大学体育文化综合馆工程 施 工 组 织 设 计 (钢结构部分) 编制:郭少先 吴群岭 冯华清 郭强 “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 建筑图书:建筑资料: 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
2、 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 建筑图书:建筑资料: 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(
3、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 建筑图书:建筑资料: 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LXHJ15 联成一体。钢屋架从钢筋混凝土圈梁支撑 点
4、 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 得进刻录和网络
5、上传 建筑图书:建筑资料: 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 得进刻录和网络上传 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40620,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
6、连接采用铸钢节点,悬挂支座管为 35116,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35116,腹杆为24512,20310。外侧支撑桁架为三 角形, 上下弦杆35116,腹杆为20310。 十榀屋架南北向布置,悬挂于吊杆支座下,上弦杆20312,下 弦杆24514,腹杆为1336.5。WJ15 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。 建筑图书:建筑资料: 连系桁架LXHJ15 将十榀屋架联成一体,均为单片桁架,上下弦 杆1336.5,腹杆为836。 外环桁架BHJ16 为三角形,上下弦杆1336.5,腹杆为83
7、 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1338 钢管。 屋面檩条采用220752.5 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 24
8、052.3 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 建筑图书:建筑资料: “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
9、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 建筑图书:建筑资料: 28.200 88.472 21.962 max=17.186 20.83 16.424 15.550 6.742 形 状长度及标高(m) 吊挂于拱架
10、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 建筑图书:建筑资料: 数量 单重(kg) 总重(kg) 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
11、 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LXHJ15、外环桁架BHJ1 BHJ6、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
12、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)。 建筑图书:建筑资料: 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/T5
13、117-95、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“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 建筑图书
14、:建筑资料: 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
15、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 建筑图书:建筑资料: 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
16、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32516 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 建筑图书:建筑资料: 作 业,施工场地环境复杂,各工序工程质量与速度
17、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
18、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。 建筑图书:建筑资料: ? 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”,
19、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 建筑图书:建筑资料: 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
20、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
21、 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 建筑图书:建筑资料: 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
22、,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 建筑图书:建筑资料: 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 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,
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