山东多层框架报告厅钢结构安装施工方案(附图,计算书).doc

目 录一、编制依据1二、工程概况1三、钢结构材料1四、施工部署4五、安装前准备工作5六、施工顺序5七、吊装方法7八、高强螺栓的安装18九、质量标准及保证措施19十、工期保证措施19十一、安全技术措施20十二、应急救援措施22钢结构施工方案一、编制依据1、*德州*新校教学楼、报告厅施工图纸2、施工手册（第四版）3、纲结构工程施工质量验收规范（gb50205-2001）4、建筑钢结构焊接规程（jgj 81-2002）5、钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规范（jgj82-91）6、紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺栓（gbt 3098.1-2000） 二、工程概况本工程为*德州*新校教学楼、报告厅工程，其中报告厅是用于大型会议、学术报告、文艺演出等活动的公共设施。报告厅大厅东西跨度为20m，南北跨度为33m，其主要承重构件柱、梁为型钢混凝土组合结构（详见图1：报告厅平面布置图）。型钢混凝土柱标高为基础至19.6m，型钢混凝土梁标高分别14.35m和19.6m（详见图2：型钢混凝土柱剖面图，图3：型钢混凝土梁剖面图）。三、钢结构材料1、工字型钢柱、钢梁采用h型钢，钢材为q345b，柱脚螺栓为q235b。型钢柱钢材腹板厚24mm，翼缘厚度为36mm；型钢梁钢材腹板厚20mm，翼缘厚度为32mm。2、结构用加劲板为20mm、25mm厚q345b钢板。3、钢结构之间连接件需使用10.9级高强度磨擦型螺栓，螺栓、螺母、垫圈配套使用。不得使用生锈、沾污和碰伤的高强螺栓，栓钉为圆柱头焊钉。4、构件连接摩擦面进行喷砂处理，手工焊接用焊条：q235钢焊条型号为：e4315、e4316，q345为：e5015、e5016，钢材焊缝为全融透焊缝。 型钢柱、梁平面布置图，如图1：图1：型钢柱、梁平面布置图型钢混凝土柱剖面，如图2：图2：型钢混凝土柱剖面详图型钢混凝土梁剖面，如图3：图3：型钢柱、梁剖面详图四、施工部署我公司为确保高速、优质、安全的完成本次施工任务，特选调技术素质好、工作能力责任心强的管理人员，组成施工技术、质量、安全、预算、材料、设备等组织齐全的现场管理领导班子，对工程全过程进行统一计划，统一指挥，统一协调，现场管理机构网络图见下表。项目经理：陈成广 技术负责人：刘石磊施工员：王德峰 技术员 孟建峰 尺寸员 张瑞华机电工 王 斌 质检员 孙乐建 安全员 岳开春质量员 贾敬虎资料员 范学花 安全员 阚秀博尺员 明 料员 王在勇安全员 九人安全员 九人质量员 九人安全员 九人安全员 九人预算员 杨廷玉五、安装前准备工作构件进场前应将构件堆放场地、拼装场地清理干净。施工机具、工具房、电源箱、电焊机等摆放到位，具备安装条件。基础复测包括：轴线基准点和标高水准点，基础轴线标志和标高基准点应准确、齐全。支承面、地脚螺栓的允许偏差(mm)项 目允许偏差（）螺栓螺栓中心偏移5螺栓外露长度20螺纹长度20构件吊装前进行全面的质量复查，复查构件加工尺寸形状和加工质量是否符合要求，对运输过程中发生变形的构件进行矫正。钢结构堆放应按安装顺序分区存放。根据安装现场条件、特点，由技术人员组织进行安装，安全技术交底，并填写技术交底记录。六、施工顺序根据本工程施工工期短、施工较复杂的特点，我们采取工厂制作、现场安装的施工劳动力组织。1、吊装流程：第一节型钢柱吊装型钢柱钢筋混凝土施工第二节型钢柱吊装型钢梁吊装型钢柱、梁钢筋混凝土施工。2、施工顺序：2.1、钢结构计划3月份进场，进场前道路及施工场地平整完毕确保钢结构顺利进场，进场前钢结构做好准备工作，施工机械工具人员进场，钢结构地脚螺栓校正、螺母调平，调整柱脚处箍筋待第一节型钢柱校正完毕后恢复原样。2.2、第一节柱吊装：根据一节柱自重及现场情况拟采用一台25t与一台50t吊车进行吊装，吊装时由专业指挥员指挥吊装，吊装前检查吊装绳及吊装钩的安全性，确保吊装安全，型钢柱由上向下缓缓进入钢筋基础内，待螺栓紧固调平后，两侧用经纬仪校正柱垂直度，校正完毕后拧紧地脚螺母，缓松一下吊装绳，看垂直度是否有变化，进行二次调整，完毕后焊接柱脚垫板拧紧双螺母、松绳，第一节型钢柱吊装完毕。2.3、第一节型钢柱吊装完毕后，土建开始基础施工，土建基础砼施工时注意钢柱四周同时浇筑砼，轮圈振捣，不可一次性浇筑振捣，振捣完毕后用经纬仪观察钢柱的垂直误差是否超出规范。2.4、基础完毕回填后现场平整压实确保第二节型钢柱、型钢梁钢材及吊车顺利进场。2.5、根据天气情况一般混凝土浇筑完毕一星期后或用回弹仪回弹混凝土强度达到75%以上可进行二节柱吊装。二节柱吊装完毕后，进行型钢梁的现场拼装。2.6、安装钢梁前再次校正轴线尺寸是否与梁尺寸相符，尺寸一致后可进行型钢梁的吊装，根据梁的自重可选用两台130t吊车进行吊装，先安装15轴型钢梁，在一头顺序进行，第一架梁用缆风绳固定，固定缆风绳时选用合适位置的固定点，固定点要牢固，缆风绳位置在梁的两端及中间位置。然后顺次安装下一架钢梁。下一架梁与前一架梁用大于c14槽钢或大于120圆管临时连接，待浇筑标高19.6m型钢梁梁前可拆除。2.7、型钢梁吊装顺序：先吊装15轴标高14.35米标高处梁，再吊装19.6米处钢梁，然后吊装16轴一层梁、二层梁，以此类推。钢梁吊装完毕后24小时内进行高强螺栓终拧。2.8、待钢梁全部吊装完毕，校正后可进行土建作业。七、吊装方法1、型钢柱吊装：1.1、吊点选择：钢柱一般弹性和刚性都很好，吊点选择常采用一点或两点位正吊（垂吊）。并使钢柱起吊时保持平衡垂直，这样易于吊装落位后的对线和校正。根据施工现场实际情况，采用一台50吨吊车做为主吊，一台25吨吊车进行溜尾配合。当钢柱被双机抬吊到离地面一定高度（约2m左右）后，辅机停止起吊主机继续起吊和回转，直至将钢柱起吊垂直后方可将辅机脱钩停止作业。图4：柱吊装示意图1.2、起重机选择：吊装重量： 8t（钢柱）+0.2t（绳索）=8.2t；起升高度：hh1+h2+h3+h4+h5式中h起重机的起重高度(m)，停机面至吊钩的距离；h1安装支座表面高度(m)，停机面至安装支座表面的距离；h2安装间隙，视具体情况而定；h3绑扎点至构件起吊后底面的距离(m)；h4索具高度(m)，绑扎点至吊钩的距离，视具体情况而定。h5起重臂顶端至吊钩的距离。取h17m，h20.3m，h313m，h4取3m。选用起重机的起重高度h23.3米，起重高度取24m。吊车站位：吊车中心到型钢混凝土柱基础最远距离为6m。起重臂长度计算：l(h+h0-h)/sin式中l起重臂长度（m）h起重高度（m）h0起重臂顶至吊钩底面的距离（m），本工程取3mh起重臂底铰至停机面距离（m），本工程取1.5m起重臂仰角，本工程取70l(24+3-1.5)/sin(70)=27m经计算吊车臂杆长度为27m，回转半径为6m时，查50吨吊车性能表（附表二），回转半径为6米，臂杆长度为32米时，吊车最大吊装重量为12吨，选用50吨吊车符合吊装要求。图5：柱起升高度图1.3、辅吊校核25吨溜尾吊车回转半径为钢柱长度的一半，即6.5米；分配重量为4.1吨；根据25吨吊车性能表（附表一）可以看出，吊车回转半径为6.5米，臂杆为17米时，最大起重量为11吨，选用25吨吊车作为溜尾符合吊装要求。1.4、钢丝绳的选择采用2根钢丝绳，钢柱最大重量为8吨，每根钢丝绳的承重量为8.2t2=4.1t，即g=41000n，钢丝绳两个吊点之间的距离为0.5m，吊点到吊钩距离为2m。可以得出单根钢丝绳长度为2.02米。钢丝绳与扁担夹角=arccos0.25/2.02=83；钢丝绳受拉力为f=g/sin83=41000/0.993=41.3kn；选用20mm 637-1670型号钢丝绳，查表得最小破拉力为249kn即249000n。选安全系数k为6。安全拉力f=249000/6=41.5n。ff，此型号钢丝绳满足吊装要求。.4卡环的选择计算吊装时最大拉力n=41.3kn，卡环的允许荷载fk=0.04d2，拟选用6.0型卡环，查建筑施工计算手册13-7表得知d=41mmfk=0.04*412=67.24 kn41.3kn满足要求。因此，选用6.0型卡环。1.5、钢柱就位与校正1.51、钢柱起吊就位前，首先把钢柱就位的轴线间距和预留好的柱端进行检查，复测合格后方可起吊钢柱就位。1.52、当吊车将钢柱根部对接到预留的钢柱端时，钢柱应及时用将加劲肋进行上下连接，并用螺栓固定到位，以保证钢柱的临时稳定性。1.53、钢柱初校，是待钢柱吊到位置后，先利用吊车垂臂回转进行初校，一般初校的垂直度控制在15mm之内。然后用钢楔插入临时稳固，这时吊车方可松钩脱离钢柱吊点位置。1.54、 钢柱轴线位移校正是采用螺旋千斤顶加链索和钢楔，并按水平方向顶校钢柱，其效果理想，校正后的位移可控制在1mm之内。为了防止在其它校正时造成位移，可先用厚钢板或钢楔作定位靠模，并用电焊点焊固定。1.55、 钢柱的垂直度校正是以钢柱的底部轴线标记与上部柱端标记作为基准线，用两台经纬仪成90夹角从两个不同方向进行测控。在校正中可采用千斤顶或倒链拉钢缆索进行校正。为防止校正过程中过度造成水平标高误差，随时观察标高控制块的间隙是否过大。2、型钢梁吊装：2.1、型钢梁吊点设置本工程型钢梁工厂加工成型后，分段运至施工现场，现场组装成型后整体吊装。组装完成后梁长度为29m，最重的单件重量约为25t，综合考虑现场施工条件，操作空间较大,采用两台80t吊车四点捆绑进行吊装。型钢梁截面尺寸较大，型钢厚度大、强度高，构件不易变形，吊点选在梁两侧，具体位置为距梁端8.5m。为防止钢丝绳滑动，采用d型卡环进行固定，吊装前检查钢丝绳及卡环。图6：型钢梁吊点布置图2.2、型钢梁吊装起重机的选择钢梁采用两台80吨吊车进行吊装，待钢梁在地面拼接完毕后，吊车站在相应位置吊装作业。型钢梁最大单件重量以25t进行计算。吊装重量：25t（钢梁）+0.5t（绳索）=25.5t；抬吊安全裕度：1-25.5/54=0.528起升高度：hh1+h2+h3+h4单机起重量：25.5/2（1+0.528）=19.5t式中h起重机的起重高度(m)，停机面至吊钩的距离；h1安装支座表面高度(m)，停机面至安装支座表面的距离；h2安装间隙，视具体情况而定；h3绑扎点至构件起吊后底面的距离(m)；h4索具高度(m)，绑扎点至吊钩的距离，视具体情况而定。取h121m，h20.5m，h33m，h44.5m。选用起重机的起重高度h29m，起重高度取29m。起重臂长度计算：l(h+h0-h)/sin式中l起重臂长度（m）h起重高度（m）h0起重臂顶至吊钩底面的距离（m），本工程取3mh起重臂底铰至停机面距离（m），本工程取1.8m起重臂仰角，取78.7l(28+3-1.8)/sin=30.2/0.9805=30.8m经计算吊车臂杆长度为30.8m，回转半径为6m，查80吨汽车吊性能表，吊车臂杆长度为36m、回转半径为6.5m时，最大吊装重量为22吨，所以使用80吨吊车符合吊装的要求。2.3、钢丝绳的选择n=k1g/n1/sinp/k2式中：n每根钢丝绳索具的受拉力；g型钢梁质量；n吊索根数；吊索钢丝绳与板梁水平夹角；p吊索钢丝绳的破断拉力；k1吊装时动载系数，取1.2；k2吊索钢丝绳的安全系数，取8。g=195kn，sin=0.866n= k1 g/21/sin=1.2195/21/ 0.866=135kn选用48mm 637-1670型纤维芯钢丝绳，查表得最小破拉力为1230kn即1230000n。绑扎吊装安全系数k为8。安全拉力f=1230/8=153.75kn。ff，此型号钢丝绳满足吊装要求。2.4卡环的选择计算吊装时最大拉力n=135kn，卡环的允许荷载fk=0.04d2，拟选用17.5型卡环，查建筑施工计算手册13-7表得知d=66mm。 fk=0.04*662=174.24kn135kn满足要求。因此，选用17.5型卡环。 图7：型钢梁吊装示意图图8：吊车站位图图9：钢丝绳绑扎图2.3、钢柱就位与校正2.31、 钢梁吊装前，应对钢柱的横向进行复测和复校。并将出厂的半成品钢梁经施工现场进行第二次拼装成整榀后，方可吊装。2.32、钢梁起吊过程中应做到缓慢提升和就位。2.33、钢梁吊装就位后，在梁的两侧设临时缆风绳固定。2.34、钢梁的校正：钢梁安装就位后，用线锤校正。待钢梁校正完毕后，拧紧钢梁临时固定支撑和钢梁两端与钢柱连接处高强螺栓。3、附表附表一：25t吊车性能表作业半径主臂长度 付臂性能1010.517120.52127.53153032517.59.5802751.353.520.617.514.59.5752.751.354.01817.514.59.57.56.570231.34.516.315.814.59.57.56.56521.255.014.8514.413.259.57.56.56601.61.25.513.6513.2512.29.57.56.56551.316.012.312.211.39.57.56.56501.050.856.511.21110.59.57.56.56450.750.77.010.25109.88.857.56.56400.550.57.59.49.29.18.357.56.56350.40.358.08.658.458.357.97.056.25.65300.259.07.27.176.355.65.05106.16.16.45.755.14.6124.454.54.74.33.9143.03.33.53.653.35162.452.652.82.85181.852.052.152.3201.551.71.8221.151.31.4241.051.1260.9280.6290.5附表二：50t吊车性能表工作半径主臂长度付臂性能10.417.624.832主臂仰角9.011.53.05027804.02.53.54327784.02.54.03827774.02.354.5342718753.92.255.0302718703.61.75.527.524.918652.41.46.02522.91812602.01.26.522.721.21812551.651.057.020.119.516.7512501.050.858.015.716.314.712450.60.459.012.713.312.610.7510.011.1119.7511.09.49.58.912.08.68.28.014.05.96.16.216.04.44.74.818.03.63.720.02.72.8522.02.02.4524.01.626.01.1528.00.829.00.6工作半径主臂长度121824303640442.580453.08045353.58045354.0704535274.5604535275.0564535275.3524535275.847.541.833.527226.54136.930.524.922186.93834.62923.822187.931.530.525.521.320.118128.6528.6272420.11917.1129.52423.521.518.217.245.712102221.720.417.416.415.1121118.81815.91514121216.115.914.513.812.811.313141412.612.711.710.5141212.211.311.210.89.71510.510.710.1109.89169.49.198.98.4187.27.17.17.37.4205.55.55.666.3224.34.44.85.1243.33.84.2262.43.63.3282.22.6301.62.0311.7附表三：80t吊车性能表八、高强螺栓的安装结构中心位置经调整检查合格后，即可安装高强螺栓。垫圈放置在螺母一侧，不得装反。安装时其规格和螺栓号要与设计图上要求相同。螺栓应顺畅穿入孔内，不得强行敲打，以防螺纹损伤，如螺栓不能自由穿入螺孔时，若其四周层间无间隙，可用铰刀、锉刀、磨头修孔后再穿入，修孔后清理毛刺，高强螺栓紧固后，即拆下临时螺栓，螺栓连接副安装时，螺母凹台一侧应与垫圈有倒角的一面接触，大六角第二个垫圈有倒角的一面应朝向螺栓头。为使被连接板重叠紧密，拧紧时应从螺栓群的中央顺序向外施拧，即从节点中刚度大的中央按顺序向下沿受约束的边缘施拧。为防止高强螺栓连接处的表面处理涂层发生变化影响预拉力，应在当天终拧完毕。为减少先拧和后拧的高强度螺栓预拉力的差，其拧紧必须分为初拧和终拧两步进行，对于大型节点，螺栓数量较多，这需要增加一道复拧工序。复拧扭矩仍等于初拧的扭矩，以保证螺栓均达到初拧值。高强度螺栓施拧用的扭矩扳手，应在班前和班后进行扭矩校正。安装高强度螺栓必须分两次（即初拧和终拧）拧紧，扭剪型高强螺栓初拧扭矩值按下式计算：to=0.065pcdto初拧扭矩值（n.m）p施工预拉力值标准值（kn）d螺栓公称直径（mm）高强度螺栓连接副施工预拉力值标准值（kn）螺栓性能等级螺栓公称直径（mm）m16m20m22m24m27m3010.9s110170210250320390九、质量标准及保证措施1、钢构工程实施的质量目标为优良，为实现质量目标，将把“以质量为中心，安全第一，按期完工，顺利通过竣工验收”作为工程的指导思想，并在现场建立公司、项目部、施工班组三级质量管理体系。公司除加强日常检查外，项目部作好材料检测，协助项目经理抓好质量工作。质量管理小组由项目经理、技术负责人、专职质检员及有关技术管理人员组成，事先对各级质量管理人员制订切实可行的质量责任制。2、认真遵守国家的施工法规、标准及规范，遵照设计图纸和规范进行施工。3、建立健全质量保证体系和质量保证机构，设专职检查员。4、项目部在作业前对施工班组进行技术交底，使每一个工人都明确所做工作的质量要求和施工方法，要求其在施工过程中能严格按图纸、规范及技术要求操作，同时做到边施工，边自检、边整改，将质量问题消灭在操作第一线。5、对施工中可能遇到的重点、难点，预先制定应付措施，对材料操作工艺、工序、机具、产品保护均要事先制订预控计划及安装手册，确定控制点，施工中明确专人进行检查落实。6、加强质量检验评定制度，严格实行“三检”制，上道工序未验收合格不得转入下道工序的施工。7、严格实行各种原材料和配件的质量验收制度，主要材料进场必须有生产单位的出厂试验报告单，并同时具备化验单或复试单。8、各种测量仪器都应已通过相关计量部门的检测，涉及到土建与钢结构之间的关系，尽量做到它们之间的测量工具统一。9、现场出现问题安装工人不得擅自处理，应由工程技术、质量工程师会同有关专家和技术人员处理。十、工期保证措施1、组织具有多年施工经验的项目管理、技术人员组成项目部、配备各类专业技术人员指导、协调各专业队伍穿插施工。2、钢结构安装由具有丰富施工经验、装备齐全的安装队伍承担。3、根据施工计划网络图节点控制，实行奖罚制度。4、制定科学合理的施工进度计划，科学指导施工。5、合理组织施工。组织流水段作业，各工序间合理穿插施工。7、保证材料计划，机具配套计划与施工进度的高度统一，杜绝出现因材料供应、设备、机具保障等方面造成的窝工，停工现象。8、搞好技术储备，材料储备，机具、设备储备，储备充足的施工力量，做好抢工工期的准备工作钢结构安装计划2012年5月8日开始，2012年5月28日结束，具体施工进度详见进度计划表 表3分部分项工程作业天数施工进度8101214161822242628型钢梁地面拼装4型钢柱吊装4型钢梁吊装8柱梁校正2验收2十一、安全技术措施1、起重机操作技术安全1.1、起重吊装的操作指挥人员必须持证上岗。开工前必须进行安全技术交底。1.2、起重机的变幅指示器、力矩限制器、起重量限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置，应完好齐全，灵敏可靠，不得随意调整或拆除。严禁利用限制器和限位装置代替操纵机构。1.3、起重机作业时，起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。重物吊运时，严禁从人上方通过。严禁用起重机载运人员。1.4、严禁使用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝固在地面上的重物以及其他不明重量的物体。现场浇注的混凝土构件或模板，必须全部松动后方可起吊。1.5、严禁起吊重物长时间悬挂在空中，作业中遇突发故障，应采取措施将重物降落到安全地方，并关闭发动机或切断电源后进行检修。在突然停电时，应立即把所有控制器拨到零位，断开电源总开关，并采取措施使重物降到地面。1.6、起重机变幅应缓慢平稳，严禁在起重臂未停稳前变换档位；起重机载荷达到额定起重量的90%及以上时，严禁下降起重臂。1.7、当起重机如需带载行走时，载荷不得超过允许起重量的70%，行走道路应坚实平整，重物应在起重机正前方向，重物离地面不得大于500mm，并应拴好拉绳，缓慢行驶。严禁长距离带载行驶。1.8、起重机上下坡道时应无载行走，上坡时应将起重臂仰角适当放小，下坡时应将起重臂仰角适当放大。严禁下坡空档滑行。1.9、行驶时严禁人员在底盘走台上站立或蹲坐，并不得堆放物件。2、钢构安装人员安全防护2.1、员工进场前作好入场三级安全教育，保证“三宝”防护。2.2、要求所有进入工地的安装人员正确佩戴安全帽。高空作业人员在作业过程中一律要求佩戴安全带。 2.3、在钢梁吊装前，在钢梁上方用普通螺栓临时固定角铁支架在钢梁侧面，与钢梁距离为40cm，角铁侧面制孔用以拉设钢丝绳，钢丝绳两头分别穿过两端孔间并用钢丝绳夹进行固定，以此保证高空作业人员在钢梁上移动作业的时候有固定的位置挂设安全带。考虑到钢梁拼接完成后长度总和为33米，所以要求钢梁上每隔10米位置便要加设一条角铁支架。2.4、高空作业人员在进行登高作业前，一定要仔细检查安全带是否正确佩戴，挂绳是否安全牢固，挂钩有否出现松动，如果发现安全带出现任何质量问题，必须立即更换，并在检查合格后方可进行登高作业。在高空作业过程中，安全带的挂钩必须时刻挂设在临时固定在钢梁侧面的钢丝绳上。2.5、考虑到钢结构工程的特殊性，可能会在施工过程中动用氧气、乙炔类工具，所以在施工区域内平均40平方米就要准备合格的灭火器，动火操作人员必须是经过培训并通过国家或地方劳动机关考核合格后的相关人员，严禁无证操作。2.6、 超过5级风时严禁作业。十二、应急救援措施1、 应急救援小组体系事故现场总指挥：陈成广副总指挥：王德峰消防营救组长：刘石磊医疗营救组长：乔淑华后勤供给组长：王在勇组员： 王 斌组员： 孟建峰组员： 张瑞华组员： 杨廷玉作业队一 组员： 贾敬虎 组员： 阚秀博 施工作业队 一 组员： 江洪权业队二 施工作业队 二本工程项目公司成立应急救援小组，发生事故，领导小组成员迅速到达指定岗位。注：应急组织各成员及外部急救联系电话（要求所有成员24小时开机）陈成广王德峰刘石磊敬虎阚秀博江洪权在勇：05342965299 张瑞华孟建峰 斌乔淑华杨廷玉急电话：火警119；匪警110；交通事故122；急救120。急救车辆：鲁nb2033 司机电话：133