钢筋结构吊装工程施工组织设计方案_(经专家论证)32834.pdf
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1、 1 现代综合特殊钢 新建项目工程 生产厂房钢结构安装工程 施 工 组 织 设 计 批准:审核:2 编制:目 录 第一章编制说明 3 1.1 编制说明 3 1.2 编制依据 3 1.3 施工执行的规标准 3 第二章工程概述 3 2.1 工程概况:3 2.2 工程特点 4 第三章工程管理目标 5 3.1 工程工期目标 5 3.2 工程质量目标:5 3.3 工程安全目标:5 第四章施工部署 5 4.1 安装部署 5 4.2 吊装机械 5 4.3 吊装顺序 5 第五章项目资源配置 6 5.1 管理组织机构及人员安排 6 5.2 相关劳动力配备 6 5.3 施工现场施工设备的配备 7 5.4 现场安装
2、用电 9 5.5 现场平面布置 9 第六章施工准备 9 6.1.施工准备 9 6.2 钢结构测量校正 11 6.3 构件进场和卸货:11 6.4 进场构件验收要点:12 7.5 钢构件现场堆放管理 12 第七章钢结构安装施工方案 12 7.1 钢柱吊装方案 12 7.2.支撑系统的安装 18 7.3.吊车梁安装方案 18 7.4 钢屋架梁的吊装 21 7.5 高强螺栓安装方案 23 7.6 钢结构焊接方案 26 第八章安全施工措施 32 8.1 安全文明施工目标 32 8.2 安全文明施工组织体系 32 8.3 施工安全保证措施 34 8.4 文明施工保证措施 41 8.5 构件安装安全操作措
3、施 42 1)高空坠落、物体打击应急预案 43 2)火灾应急预案 45 3)机械伤害应急预案 46 3 4)食物中毒、传染病应急预案 47 5)触电应急预案 48 第九章 与监理单位的配合40 第一章编制说明 1.1 编制说明 我单位将把该项目作为公司目前的主要工程,确保人力、物力、机具的配备,在业主单位的指导下,加强与监理、总包单位等的协调工作,按照编制的施工作业计划按时、优质完成施工任务,并保证工程质量符合国家标准。1.2 编制依据 1.2.1 相关图纸等资料。1.2.2 国家相关建筑安装工程文明施工规、标准。1.3 施工执行的规标准 1.3.1 钢结构工程施工质量验收规GB50205-2
4、001 1.3.2 钢结构工程质量检验评定标准GB50221-2001 1.3.3建筑钢结构焊接规程 JGJ81-2002 1.3.4 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91 1.3.5 建筑设计防火规GBJ16-87 1.3.6 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:98 1.3.7 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001 1.3.8 冷弯薄壁型钢结构技术规 GB50018-2002 第二章 工程概述 2.1 工程概况:2.1.1 工程名称:现代综合特殊钢新建项目工程 4 2.1.2 工程地点:普陀山路与九华山路交界处 2.1.3 建设单位:现代综
5、合特殊钢 2.1.4 设计单位:信息电子十一院 2.1.3 厂房简介:(1)工程结构特点:本工程为单层门式刚架结构厂房,建筑高度 20 米,总建筑面积约 21000m2。主厂房为三跨车间,每跨间距 23 米,厂房长为 248 米。柱间距为 8 米。(2)主体结构:钢柱要有双肢 H 型格构柱、H 形柱,最大尺寸为 800mm400mm、板厚 620mm,按类分为格构柱、抗风柱、墙架柱等;本工程按系统主要分为钢柱系统、支撑系统、吊车梁系统、屋面及墙面系统。钢柱系统主要包括格构柱;吊车梁系统主要包括吊车梁、制动桁架、制动板等;支撑系统主要为柱间支撑;屋面系统主要包括钢屋架、钢托架、水平支撑、系杆等;
6、墙面系统主要包括墙架柱、抗风桁架、山墙柱等。(3)材料选用:本工程钢结构部分格构柱、墙架柱、吊车梁、屋架梁、抗风柱等钢材材质均采用Q345B或 Q345C级钢。次要构件如支撑部分钢材材质为Q235B。2.2 工程特点 2.2.1钢柱单件尺寸大、重量大,给现场施工中吊装及焊接带来相当大难度,施工前编制现场吊装、焊接工艺施工方案,焊接过程中应采取厚板焊接工艺(如焊前预热及焊后保温等工艺措施)。2.2.4 施工围大,各种构件布置必须分类就近堆放,尽量减少材料的二次搬运,同进须合理安排起重机行走路线,以提高工效,钢结构在安装过程中,须做好冬季施工安全措施。2.2.5 构件品种多:本工程因各种钢构件均需
7、工厂加工制作,然后运输至工地,各种构配件必须有组织、有计划按图纸要求分类编号,小构件须分类打包做到有条不紊。5 第三章 工程管理目标 3.1 工程工期目标 现场施工工期目标:即 90 日历天。见附件 1:施工进度计划表 3.2 工程质量目标:确保工程质量达到合格标准。3.3 工程安全目标:3.3.1 六项重大事故为零,即:重大火灾、重大爆炸、重大设备、重大生产、重大交通、人身伤亡事故为零。3.3.2 重伤率为零。3.3.3 轻伤率低于 2。确保 0 伤亡率目标的实现。第四章 施工部署 4.1 安装部署 所有构件工厂制作,对于如格构式钢柱、钢屋架、抗风桁架、吊辅桁架等超长构件如果制作时分段,则现
8、场地面拼装然后整件吊装。吊车梁整榀运输到现场吊装。利用项目管理的科学手段对项目进行有效部署,使钢柱系统安装、吊车梁系统安装、屋面系统安装、墙面系统安装各阶段形成流水,充分组织各项资源,确保工程工期目标的实现。4.2 吊装机械 根据本工程的特点及难点,针对构件单重及相关技术参数,确定50T 汽车吊和 25T汽车吊配合吊装。吊机的性能见附件 2。50T 履带吊工作围:柱间支撑系统安装、钢屋架系统安装;25T 汽车吊工作围:吊车梁系统、墙面系统安装;4.3 吊装顺序 根据工程特点以及其它分项工程配合需求,将该项目按照四个区(施工段)进行划分。即 A 区为 1 跨、B 区 6 跨、C 区 3 跨、D
9、区 3 跨。以上四区的项目实施顺序为 A 区B 区 C 区D 区,并确保相关分项工程的交叉施工。4.4 区域安装工艺流程 6 基础复测格构柱吊装格构柱校正、杯口基础二次灌浆柱间支撑安装托架安装钢屋架系统安装吊车梁及其制动系统安装墙架系统安装(包括山墙)零星构件安装油漆补涂交工验收。第五章 项目资源配置 5.1 管理组织机构及人员安排 根据该钢构工程特点,而且为适应工程需要,工程按项目组织施工,组成以项目经理为首的领导班子,对该工程的质量、工期、安全、成本和现场文明施工等全面负责的职责组织机构。现场钢构项目组织机构(相关管理人员学历、职称等见附件 1)5.2 相关劳动力配备 项目经理 技术部 质
10、量部 安全部 物资部 商务部 质量办 测量组 工程部 生产副经理 项目总工 安装组 焊接组 螺栓组 7 劳动力进场计划测量工测量工测量工起重工起重工起重工吊车司机吊车司机吊车司机电工电工电工铆工铆工铆工焊工焊工焊工杂工杂工杂工探伤工探伤工探伤工油漆工油漆工油漆工0102030405060708090时间人数油漆工探伤工杂工焊工铆工电工吊车司机起重工测量工油漆工255探伤工222杂工102010焊工51010铆工5105电工242吊车司机12126起重工102010测量工222第一月第二月第三月 5.3 施工现场施工设备的配备 8 序号 品名 规格 单位 数量 用途 吊装用具 1 汽车吊 40
11、吨 台 1 构件吊装 2 铁扁担 8 吨 根 2 桁架、屋架结构吊装 3 钢丝绳 22、612 根 若干 结构吊装、安全绳 4 卡环 10#、6#个 若干 结构吊装 5 自动卡环 50 吨/16 吨 个 12 结构吊装(配套卡环规格)6 吊装夹具 3 吨 个 6 钢梁吊装 87 吊栏 个 20 安装及焊接用 8 防坠器 个 5 吊装用 9 活动扳手 8 寸-20 寸 把 30 紧固螺栓 10 扭矩扳手 把 3 高强螺栓紧固 小型机具 11 手动葫芦 1-5 吨 个 30 临时固定、校正用 12 电动扳手 M20-M24 个 4 高强螺栓紧固 13 角向磨光机 125 台 20 焊缝打磨 14
12、电钻 把 15 围护施工 15 自攻枪 把 15 围护施工 16 氧气、乙炔 套 15 切割用 17 硅整流焊机 SS-400 台 32 钢柱、钢梁焊接 焊接及测量机具 18 碳弧气刨机 SS-630 套 2 焊接返修 19 烤箱 台 3 烘烤焊条 20 空气压缩机 V-1.05/10 台 2 气刨、等离子切割供气 21 磁力钻 台 2 22 保温桶 个 32 焊条保温 23 活动焊机房 个 4 装焊机 24 配电柜 个 3 电缆传递供配电 25 配电箱 个 若干 施工用电三级保护 26 电缆线 米 若干 供电 27 超声波探伤机 台 2 38 经纬仪 J2 台 3 9 31 全站仪 台 1
13、32 水准仪 S3 台 2 33 镝灯 个 2 5.4 现场安装用电 主要用电设备一览表:机具名称 台数 单台用电量 合计用电量 暂载率 P1(KW)1 电焊机 400 型 15 23 KW 345 65%224 2 空压机 2 7.5KW 15 50%7.5 3 烘箱 2 5KW 10 70%0.7 4 其它 80KW 80 5 312.2 整个钢结构安装工程,根据以上主要用电设备,计算总负荷:PC=1.1K 其中同期系数 K=0.75 则:1.10.75312.2258KW 以上用电量仅考虑安装部分用电,由于工艺方面还未具体明确部分大、宽、长构件的现场部件组装工作。5.5 现场平面布置 钢
14、结构安装现场除考虑工人宿舍和活动场地外,另考虑 60 临时仓库及 500 拼装场地。第六章 施工准备 6.1.施工准备 6.1.1 施工技术准备 1)组织技术部和工程部熟悉审核图,做好图纸会审和技术设计交底工作。10 2)随施工进度做好分阶段的施工组织设计和分项施工方案,并且做好审批、贯彻和交底工作。3)对项目管理班子人员进行岗前培训,技术安全交底。4)进场前查看现场,核实甲方是否完成三通一平工作和具备施工条件,进场后立即做好工程形象设计。5)对施工班组进行技术安全交底及培训,完成三级安全教育培训工作。6.1.2 基础质量检测 格构柱基础位置偏差达到施工要求,并由现场监理单位发出钢结构安装指令
15、后,方可进行钢结构安装工作。杯型基础位置的准确度直接影响结构最终的安装质量,施工中需密切配合土建施工单位,确保连接件的定位尺寸偏差符合下表要求:项目 允许偏差 支撑面 标高 3.0 水平度 1/1000 地脚螺栓 螺栓中心偏移 5.0 螺栓露出长度+30.0;0 螺纹长度+30.0;0 预留孔中心偏移 10.0 在进行部分基础混凝土施工时要用玻璃丝布对地脚螺栓进行保护,防止螺栓丝扣被混凝土污染,并不得将螺栓丝扣划伤。6.1.3 构件及辅助材料准备:根据施工方案准备足够的辅助材料,用现场钢结构安装。根据现场实际编制周、月计划编制构件需求计划,协调公司构件运输按照需求计划进行。进场构件必须具备:原
16、材质量证明书、原材复检报告、钢构件产品质量合格证、焊接工艺评定报告、焊接 11 施焊记录、焊缝外观检查报告、焊缝无损检测报告、构件尺寸检验报告。6.1.4 格构柱安装质量控制 位移及垂直度控制:柱根部位移偏差要求不大于 5mm,垂直度不大于 H/1000 且不大于 25mm。标高控制:控制桁车梁下牛腿标高,偏差要求为 3mm,5mm。6.2 钢结构测量校正 6.2.1 测量准备工作 施测之前,编制钢结构安装测量方案,确定可行的测量方法。按照先总体后局部的原则,布设平面控制网,以控制钢结构总体偏差。对施工中所使用的仪器、工具进行检校,以保证施工精度。对地脚螺栓进行检测,要求螺栓上下垂直,水平位置
17、精确。所有测量工具必须进行计量鉴定,实测人员根据鉴定书进行读数调整。6.2.2 控制网施测 6.2.2.1 平面控制网测量 基准点布设在轴线偏 1m 线交叉位置,基准点位预埋 10cm10cm 钢板,用钢针刻划十字线定点,线宽 0.2mm。控制点的距离相对误差应小于1/15000。6.2.2.2 控制网布设原则 控制点位应选在结构复杂、拘束度大的部位。网形尽量与建筑物平行,闭合,且分布均匀。基准点间相互通视,所在位置应不易沉降、变形,以便长期保存。6.3 构件进场和卸货:构件进场根据现场安装有计划、有顺序地搬入现场,不会发生在现场长时间堆放的现象。卸车时构件要放在适当的支架上或枕木上,注意不要
18、使构件变形和扭曲。要求准备两副卸货用吊索、挂钩等辅助用具周转使用,以 节省卸货时间。运送构件时,轻拿轻放,不可拖拉,以避免将表面划伤。构件放在地面时,不允许在构件上面走动。卸货作业必须由工地有资质的人员负责,对构件在运输过程中发生的变形,与有关人员协商采取措施在安装前加以修复。12 卸货时,应防止构件从车上落下,应设置维护栏以避免伤害第三者。6.4 进场构件验收要点:检查构件出厂合格证、材料试验报告记录、焊缝无损检测报告记录、焊接工艺评定、板材质量证明等随车资料。检查进场构件外观:主要容有构件挠曲变形、节点板表面破损与变形、焊缝外观质量、焊缝坡口几何尺寸、构件表面锈蚀和板材表面质量等,若有问题
19、,应立即通知加工厂,并会同有关部门决定处理方案。7.5 钢构件现场堆放管理 根据工程需要现场设置多个构件堆放场。详见施工总平面布置图。构件分批进场,钢柱沿安装就位位置放置。钢柱、钢梁下须加垫木,并且须注意预留穿吊索的空间。小件及零配件应集中保管于仓库,作到随用随领,如有剩余,应在下班前作退库处理。仓库保管员对小件及零配件应严格作好发放领用记录及退库记录。所有构件运到现场,必须加以保护,如有需防锈的构件,采取遮盖措施,避免构件受雨淋而生锈。第七章 钢结构安装施工方案 7.1 钢柱吊装方案 7.1.1 吊装机械选择 本工程钢柱包括格构柱、墙柱、抗风柱等,其中最重的为格构式组合钢柱,最重达25 吨左
20、右,最重最长组合钢柱从柱底到柱顶高度 29.035 米,其他钢柱重量较轻。如格构柱分段运至现场,在地面拼装焊接完成后整体吊装。施工现场的土质为碎石 13 土质,地面全部为碎石回填,推土机推平,压路机压实,地基承载力满足各种起重设备。7.1.2 吊装准备工作 1)基础复测、放线(1)基础复测 由土建施工单位配合钢结构安装单位进行基础的复测,并将格构柱的纵横中心线用墨线弹于基础顶面,并量出中心线到杯口距离是否大于格构柱 1/2 宽度,如不能满足格构柱安装,要求土建单位提前剔凿混凝土;并测量基础底标高,如基础底标高高于柱底板底面标高,要求土建单位剔凿混凝土。(2)格构柱柱身弹线 在格构柱基础顶面位置
21、、牛腿位置、柱顶位置弹出纵横中心线;现场实测牛腿顶面至柱底板距离,并在柱身高于基础顶 1.5m 处用红油漆做上三角标识,根据实测结果计算出垫板厚度,并事先将垫板垫于基础坑底,每处垫板块数不超过 5 块,用以控制格构柱牛腿标高。7.1.3 机具的选择 吊装机具(以格构式组合钢柱为例)根据钢柱的重量和安装高度,采用 50T 汽车吊吊装。钢丝绳 钢柱重量为 25 吨,钢柱吊装采用铁扁担双吊点吊装。钢丝绳下端绑扎在钢柱柱顶下方桁车梁上方人孔处,钢丝绳与钢柱之间用切割好的管皮垫好,防止吊装时钢柱棱角磨损钢丝绳;钢丝绳上方与铁扁担之间用卡环连接,故每根承担 12.5 吨。索具与铅垂线的设计夹角为 0,按
22、0 夹角考虑:索具所承受的拉力为:F=12.5T/cos0=12.5T 因捆绑吊索用的钢丝绳的安全系数K=6-8,按最小的安全系数K=6计算,所选钢丝绳的破断拉力为 P1=12.5T6=75T=750000N 由 P=500d2 得 d2=P/500=750000/500=1500 故钢丝绳直径 d=42 14 钢丝绳的长度可选用 6 米 2 根,1 米的 2 根,钢丝绳的型号公称抗拉强度 1670MPa,6*37+1 的42mm 钢丝绳,绳扣选用机器压制的铅头绳扣。卡环选用 选用 20 吨卡环 4 个;7.1.5 吊装方法 钢柱吊装采用单机旋转法吊装。为确保吊装安全和避免吊机停转次数,该工程
23、钢结构吊装按行进路线的先后顺序吊装施工,且吊装时先吊装竖向构件,后吊装平面构件,以减少建筑物的纵向长度安装累计误差。7.1.6 钢柱安装 格构柱先行吊装有柱间支撑的区域,然后以柱间支撑为基准再向两侧吊装。a.爬梯及缆风绳绑扎 格构柱吊装前,先在格构柱上绑扎爬梯,爬梯与钢柱的连接必须牢固可靠。除爬梯与钢柱焊接相连外,每隔 3m 左右用 8#铁丝把钢柱与爬梯连接,以防爬梯晃动。绑扎爬梯的目的是为了摘除吊装钢柱的吊绳及方便以后上下施工作业。另外在地面上事先在柱头上不影响安装的部位,绑扎好缆风绳。这样,减少高空作业,以确保安全。b.钢柱起吊 钢柱的吊装由起重工绑钩并负责指挥吊装。吊车起吊钢柱时,边缓慢
24、起钩边缓慢回转使柱子竖直起来,使柱底板离地面保持 40cm60cm,缓慢回转吊车臂直至柱子处在基础的上方。1 2 3(a)平面布置;(b)旋转过程;1柱平放时,2起吊中途,3直立 旋转法吊装示意简图(a)(b)15 c.钢柱就位临时固定和脱钩 所吊钢柱回转至基础上方时,操作起重工各自站好位置,用手扶稳柱子,对准杯型基础口。同时可以借助撬棍撬柱底脚,使柱底脚对准杯型基础,然后起重工指挥吊车缓慢落钩。当柱底缓慢落至基础底时,将柱身上中心线与基础杯口中心线对正,用经纬仪控制钢柱垂直度,如倾斜就在钢柱倾斜方向钢楔打向基础与格柱之间缝隙,直至格构钢柱基本垂直打钢楔固定后,拉缆风绳固定钢柱(由于格构柱两个
25、柱脚间距为 3500mm,柱脚截面为 H700*400*20*22 所以只进行 2 个方向拉,即垂直柱脚间距 3500 的方向)起重工通过爬梯爬上柱顶,卸扣落钩。d.格构柱的垂直度可由经纬仪控制,当有偏差时,采用液压千斤顶及缆风绳进行校正,底部空隙用垫铁垫;位移校正可用千斤顶顶正。其误差控制见下表。钢柱观测校正图 16 钢柱吊装图 17 钢柱临时固定图(缆风绳与地面夹角不大于 45 度)在实际工作中,常把成排的格构柱都竖起来,然后进行校正。这时可把两台经纬仪分别安置在纵横轴线一侧,偏离中线一般不得大于 3m。在吊装屋架时或安装竖向构件时,还须对钢柱进行复核校正。钢柱安装的允许偏差应符合下表要求
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