工程方案钢结构方案3 93（定稿）.doc

工程方案钢结构方案3 93（定稿） 钱江新城核心区波浪文化城（二期）主体工程钢结构施工专项施工方案编制审核审定浙江省建工集团有限责任公司二00八年三月目录 一、工程概况-3- 二、钢结构现场施工部署-5-2.1施工分区-5-2.2技术线路-5-2.3现场的吊装机械-6-2.4钢结构现场安装流程-7- 三、地下室钢结构安装-9-3.1第1号、2号和4号施工区域钢柱安装-9-3.2第三号施工区域吊装方案-16-3.3地脚螺栓安装-19- 四、总包配合事项-20- 五、施工安全措施-21- 一、工程概况杭州国际会议中心建筑总高度85米，共21层，其中地面部分共19层，地下室部分共2层，本次施工的为地下室部分，地下室部分标高为-10.50.000。 地下室钢结构部分主要为钢柱，钢柱截面包括十字柱、圆形柱、箱型柱和H型钢梁，主要在主楼和裙房的-6.05和-10.00两个标高层上，钢结构总重约为1000吨，钢材均为Q345B，共120根。 最大构件为KZ15，截面为1150*55的焊接直缝钢管，构件长约7.2m，单件重量约12.53吨。 -6.05和-10.00标高位置钢柱特性表序号构件名称构件编号截面规格长度数量单件重量总重材质备注1钢管柱KZ151150*5570601012530125300Q345B-6.05m标高2钢管柱KZ161000*4270602858017160Q345B-6.05m标高3钢管柱KZ17850*3870604849033960Q345B-6.05m标高4箱形柱KZh3111906710056673752Q345-10.00m标800*600*60*60B高5钢管柱KZh1600*30109509532147889Q345B-10.00m标高6箱形柱KZh4500*500*35*35111904468418736Q345B-10.00m标高7H型钢柱KZ3b H350*250*12*24589028101620Q345B-6.05m标高8H型钢柱KZ1c H350*250*12*24550047613044Q345B-6.05m标高9箱形柱KZh6600*400*35*3511190245069012Q345B-10.00m标高10箱形柱KZh5350*350*25*2571102xx4004Q345B-6.05m标高11钢管柱KZw1600*25711010309630960Q345B-6.05m标高12箱形柱KZh3a600*450*35*35108402631112622Q345B-10.00m标高13箱形柱KZh2500*845*35*35111902596811936Q345B-10.00m标高14合计120989995工程特点和难点1.存在与土建交叉施工，由于要配合土建施工，存在多次进场；2.现场的塔吊大部分钢柱均不能吊装，许多构件需用汽车吊或用桅杆吊装；3.大部分构件不能卸车到吊装位置，需进行二次倒运；4.由于预埋件或钢柱安装后，进行混凝土施工，对安装精度在影响较大，安装偏差可能会较大；5施工工期由于土建施工周期长被拖长；与施工相关各方建设单位杭州国际会议中心有限公司监理单位浙江泛华监理有限公司设计单位中国联合工程公司总包单位浙江建工集团钢构施工单位潮峰钢构集团有限公司编制依据 （1）设计文件和施工图及修改（变更）通知单、现场联系确认单等技术文件 （2）钢结构设计规范（GB50017-xx） （3）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-xx） （4）高层民用建筑钢结构技术规定（JGJ99-98） （5）钢骨混凝土结构设计规程（YB9082-97） （6）型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ138-xx） （7）公司的规章制度和有关工程技术、质量安全、生产管理等文件 （8）工程当地有关工程施工和技术管理规定。 工程目标质量目标符合国家现行质量验收标准，一次验收合格。 安全生产目标无重大人身和设备责任事故。 工期目标安装总工期为日历天数为30天。 承包方式包工、包料、包质量、包安全、包文明施工。 二、钢结构现场施工部署2.1施工分区本工程根据混凝土结构施工后浇带和结构布置形式分为A1-A 4、B1B8以及C1区共计13个施工区。 钢结构部分根据现场混凝土施工情况和构件就位位置情况将钢结构吊装分为4个吊装区域B 4、B6钢结构部分作为1号施工区域；B 2、B3区域作为2号施工区域；A1A4区作为3号施工区域；B 5、B7区域作为最后一个施工区域，4号施工区域。 并按照每个施工区域作为一个施工阶段，依次完成钢结构部分的吊装。 施工分区平面布置图见下图2.2技术线路 1、 2、4号施工区域内钢柱是位于标高-6.05m的地下室楼板上，最重构件为KZ15，重约12.53T。 -6.05m标高的地下室楼板上不能上吊车，而且无法使用现场1#3#塔吊吊装，现场采用1台65T汽车吊卸车，将构件在基坑边现场道路上卸放-6.05m标高地下室楼板上，采用水平拖拉运输方式倒运使其到达吊装位置。 吊装采用门式桅杆法吊装，将其吊装到位。 3号施工区为主楼地下室结构，整个工程钢结构基本上集中在该区，该区钢柱绝大部分位于-10.00m地下室地板上，极少数在-6.05m标高层上。 该区采用25T汽车吊、构件运输车下到基坑内的吊装方案，部分在1号塔吊起重范围内钢柱使用1号塔吊卸车、吊装就位。 如果在土建-10.00m大底板施工完毕后，25T汽车吊和构件运输车不能直接下到大底板下面，或坡道已不能使用，则考虑在现场施工道路上用120T汽车吊把25T汽车吊吊放在-10.00m大底板上，构件上在地面上则要考虑采用65T汽车吊卸车。 在25T在汽车吊在大底板上作业时，为保证吊车的行驶移位，大底板的剪力墙部分暂不能施工，这是3号施工区域钢柱施工的前提，必须保证。 2.3现场的吊装机械现场现在布置的塔吊现场布置了三台塔吊，1号和2号塔吊型号为5015型，3号塔吊型号为STT293，臂长为74m。 塔吊位置见平面布置图。 1、 2、4号施工区域现场卸车采用65T汽车吊，以现场道路为卸车时的吊车的工作区域，工作区域见平面布置图。 选用65T汽车吊主要是避免吊车支腿离基坑边过近，发生意外。 3号施工区域-10.00m大底板上所有区域均做为25T的吊装工作区域。 QY65K(65t)汽车起重机主臂起重性能表不支第五支腿，吊臂位于起重机侧方或后方；支第五支腿，360全回转幅度(m)基本臂11.2m中长臂15.05m中长臂18.9m中长臂26.6m中长臂34.3m全伸臂42m起重量（t）起升高度起重量（t）起升高度起重量（t）起升高度起重量（t）起升高度起重量（t）起升高度起重量（t）起升高度（m）365.011.23.561.011.1454.011.045.015.236.019.2546.510.740.014.835.019.022.027.0638.09.533.014.232.018.522.026.7728.08.526.013.625.018.021.026.416.534.5820.07.119.512.818.517.519.026.015.534.1916.05.015.512.015.016.916.025.614.533.89.042.01012.810.812.516.213.525.213.033.58.841.6129.07.78.514.410.024.110.532.78.041.0146.011.97.522.88.031.77.340.2155.010.36.522.07.031.17.039.8165.521.16.230.66.439.3184.519.24.829.35.038.3203.216.83.827.84.037.222,2.513.42.926.03.135.9242.223.92.534.5261.721.52.032.8281.218.51.631.0291.016.61.429.9301.228.8如果采用120T汽车吊吊装25T汽车吊，吊装工况如下25T汽车吊型号以TR-250M分析,吊车自重26.4T，车自身宽度为2620mm，车长6.400m。 120T汽车吊在12m半径（支腿打开宽度为7.6m），17.7m主臂时，最大起重量为27.6T，根据图中给出的基坑顶、底开挖线和25T吊车的自身宽度，最小作业半径约为9m，能够满足吊装要求。 2.4钢结构现场安装流程 1、 2、4号施工区域，钢结构现场施工安装流程如下-6.05m楼板施工预埋件施工构件进场65T汽车吊进场65T汽车吊退场二次倒运用门式桅杆吊装钢调整固定交土建施工门式桅杆安装门式桅杆拆除或移3号施工区域，以能利用坡道25T汽车吊和构件运输车下到基坑内分析，钢结构现场施工安装流程如下3号施工区域，以不能利用坡道下到基坑内分析，钢结构现场施工安装流程如下-10.00m大底板施工预埋件施工混凝构件进场及卸车120T汽车吊进120T汽车吊退二次倒运用25T汽车吊和现场塔吊吊装钢柱25T汽车吊进场下大底板上25T汽车吊吊出基坑退场调整固定监理验收交土建施120T汽车吊进120T汽车吊退65T汽车吊进场65T汽车吊退场-10.00m楼板施工预埋件施工构件进场用汽车吊和现场塔吊吊25T调整固定监理验收交土建施工现场总体的安装顺序为:1号施工区域2号施工区域4号施工区域3号施区域从安装标高上区分的安装顺序为根据钢结构加工顺序和土建施工进度，先安装-6.05m标高的构件，后安装-10.00m标高的构件根据构件特性的安装顺序预埋件钢柱钢梁 三、地下室钢结构安装3.1第1号、2号和4号施工区域钢柱安装65T吊车工作区域示意图如下1号区施工平面布置图2号区施工平面布置图4号区施工平面布置图对于2号区，吊车须沿外侧坡道下到基坑内，而此处坡道狭小，且坡度较陡，可能不易实现，另外两个备用方案。 方案1由北侧与此工地相接的其它工地内卸车后下放到基坑内，运输车和吊车均开在相邻的工地内，此方案卸车后构件离安装位置最近；方案2在1号区构件卸车位置卸车，而后用滑道系统倒运到安装位置，此方案倒运距离最远，且有90度的转向。 对于4号区吊车如果在图示位置卸车有困难，可下放到3号区基坑内，而后用基坑内的吊车吊到-6.05m的楼层面上，而后吊装。 1. 1、构件卸车如上图卸车位置选用一台65T汽车吊，使用34.3m主臂，作业半径10m，额定起重量为13T，而钢柱重最不大于12.53T，能满足吊装要求。 每区域钢柱，由于土建进度影响，作为一个施工段，要求该区构件一次全部进场，并依次卸放在靠近基坑边的-6.05m标高顶板上，要求分散摆放并将构件放在其顶板框架梁上。 其中4号区域直接将构件卸放至吊装位置处，不再进行二次水平拖拉运输。 1. 2、构件水平运输用小型门式桅杆将构件抬上滚动平面，采用滚杠法将构件依次托运到吊装位置。 小型门式桅杆的放置与移位使用2号与3号塔吊。 小型门式桅杆尺寸祥图如下小桅杆立杆采用219*8的无缝钢管，顶部钢梁采用H200*200*8*12的热轧H型钢。 小桅杆地面采用4M16膨胀螺栓固定。 滑移系统设置如下图所示滑道钢梁采用截面为H200*200*8*12的热轧H型钢，在混凝土梁的位置设置垫块垫高一定的高度，使得在钢柱滑移过程中，楼板不受力或受力很小，并间距不大于3m在楼板或混凝土梁上设置膨胀螺栓加以固定，以克服滑移过程中产生的水平力。 在钢柱长度约为7m,在两端设置支撑托架，在支撑托架与滑道钢梁之间每个托架下放置4只滚杠。 滑移系统剖面示意图如下在滑道与混凝土梁之间垫上20-30mm厚的木板，使楼板不受力滑移牵引采用5T手拉葫芦，为防止滑移时产生翻转应在钢板与钢柱之间填塞木楔等调平垫块；构件滑移到位时，柱顶端靠近柱脚螺栓位置以便垂直起吊。 钢与钢之间的滚动摩擦系数约为0.1，则需最大的牵引力约为1.3T，5T的手拉葫芦能满足滑移要求。 水平托运的工具滑道系统和小桅杆的转移与调整需使用 2、3号塔吊及1号塔吊的配合，以便提高工作效率。 滑道系统的验算滑道钢梁截面为H200*200*8*12，材质Q235B，每米重量为50Kg，抗弯截面模量Wx=477E3。 钢柱最重为12.6T，滑道钢梁为两道，钢柱前后端各设支点，滑道钢梁做为简支梁计算，偏于安全，故以简支梁，以一端支撑中滑道钢梁的中间进行验算。 最大弯矩为M=PL/4=(12.6E4/4)*4400/4=M/W=69MPa=215MPa满足要求。 在钢梁一端支撑托架到达混凝土梁的位置时，对混凝土梁最不利，此时对混凝土的支P12力最大，则最大反力为R=3.2T，请相关单位验算混凝土梁的强度。 1. 3、构件的吊装就位由于吊装机械无法到达施工平面上，所以使用门式桅杆吊装方法。 门式桅杆的总重量不大于1T，满足现场塔吊的起重要求，所以使用塔吊完成装配、吊立与转移。 门式桅杆尺寸见下图吊装用门式桅杆示意图门式桅杆安装其两柱脚对称放置在吊装钢柱中心两侧各约1m的位置。 并且要过钢柱轴线的框架梁上，柱脚采用在混凝土梁上打膨胀螺栓的方法固定。 然后拉起缆风即可使用，在能使用现场塔吊的位置，使用现场塔吊辅助直立。 门式桅杆转移采用塔吊，个别钢柱吊装区域不在塔吊的覆盖范围内时，则门式桅杆的转移采用液压拖车托运，如场地限制还可将桅杆拆卸托运至目的地再行装配；最后利用小桅杆辅助法将其立起。 钢柱吊装的吊点使用钢柱顶端的上下节柱的安装连接耳板进行。 连接板上螺孔为22，钢柱吊装使用10.9吨合金卸扣。 重量小于3000kg的钢柱用2点吊装，大于3000kg的钢柱用4点吊装。 门式桅杆吊装示意图注钢柱起扳过程中，柱脚位置下方要铺设钢板和道木，防止滑动时对楼板造成破坏。 钢柱吊装采用一台3T卷扬机、一套3门24T滑车和3只5T导向滑轮；导向滑轮固定在柱脚螺栓四周的混凝土柱钢筋上。 门式桅杆吊架验算门式桅杆高度10m，宽度2m；立柱采用H300*300*10*15的热轧H型钢，材质Q235B，每米重量94.5Kg/m；钢梁采用HW300*300*10*15的热轧H型钢，材质Q235B，每米重量94.5Kg/m；抗弯截面模量Wx=1370E3mm3；门式桅杆吊装的最重构件为12T，计算时计入1.4倍安全系数。 不计风荷载。 计算依据钢结构设计规范GB50017-xx钢梁的验算钢梁为一受弯构件计算模型跨中受力P=120E3N，钢梁自重q=945N/M，跨度为L=2000mm跨中弯矩M=PL/4+qL2/8=84472500N*mm P12=M/W=61.7MPa=215MPa满足要求。 支点反力R1=R2=84KN，请相关单位验算混凝土梁的强度。 在支点位置对钢梁的抗剪验算只考虑腹板抗剪=R1/10*300=28=120MPa满足要求。 钢柱的验算钢柱按中心受压构件验算长细比=L/i=1*10000/74.7=134150满足要求。 由GB50017-xx中查得=0.412=R1/A=38MPa17m，满足要求。 采用主臂回转直立法就位。 要求行径路线为无障碍通道，吊车、构件车能走到每根钢柱跟前并能在以上工况内作业。 另，在塔吊起重范围内的钢构件考虑使用塔吊卸车和安装。 这样汽车吊和塔吊可以同时施工，为钢结构施工和土建施工节省了工期。 钢柱吊装的吊点使用钢柱顶端的上下节柱的安装连接耳板进行。 连接板上螺孔为22，钢柱吊装使用10.9吨合金卸扣。 重量小于3000kg的钢柱用2点吊装，大于3000kg的钢柱用4点吊装。 见下图钢柱初始起吊时其下端用木头支垫，防止回直过程中滑动和不应有翻转以及损伤构件。 见下图钢柱吊装前安装好小钢梯以供上下及解除吊装绳索用。 安装后的钢柱因与其它结构没有联系，宜用缆风绳临时固定。 缆风绳应在钢柱吊装前固定于钢柱。 3.2.3钢柱的校正钢柱安装之前，应首先对地脚螺栓的预埋精度，及基础位置等的标高进行复测，并画出钢柱的定位轴线。 地脚螺栓的位置及基础面的标高应符合设计要求和现行国家规范混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-xx规定。 根据钢结构结构工程施工质量验收规范GB50205-xx中相关规定，钢柱安装偏差控制内容柱脚底座中心线对定位轴线的偏移5.0mm柱基准点标高(无吊车梁的柱)+5.08.0mm弯曲矢高H/1200，且不应大干l5.0mm柱轴线垂直度(多节柱)柱全高不应大干35.0mm单节柱H/1000，且不应大干10.0mm预调柱底标高每个位置的柱脚设置三组垫块，垫块用不同厚度的钢板构成，根据柱脚混凝土面标高偏差，用垫块使柱底标高达到设计或规范要求，钢柱落上面后，标高即可达到要求。 位移的调整根据钢柱上的定位轴线和砼基础上放出的钢柱定位轴线比对，利用柱底板螺栓孔的可调整空间，进行微调。 操作工具使用撬杠，测量用钢尺或卷尺。 钢柱垂直度的调整，使用千斤顶，在钢柱上焊接耳板，并拧松相关的地脚螺栓，调整到规范要求范围内后，底板下用垫板垫实，拧紧相关的地脚螺栓。 测量使用线坠或经纬仪。 钢柱的调按照标高位移垂直度的调整顺序反复调整，即可调整到规范规定的偏差内。 为防止钢柱在混凝土施工时影响垂直度，从而影响上节柱的定位轴线和垂直度，在混凝土浇筑时进行监测和预控。 预控措施主要包括对于钢柱有与之连接的钢梁的，连接与钢柱相关的钢梁，使之能形成一个稳定的框架体系；对于无钢梁与之连接的钢柱，则可采取拉设缆风绳的方法，缆风绳采用13.515mm的钢丝绳，用12T的手拉葫芦拉紧，在楼板面或大底板面上设置膨胀螺栓锚固。 监测在混凝土施工时进行，在混凝土上强度之前，对于由于混凝土施工造成的垂直度等的偏差进行调整，通过收紧或放松缆风绳上的手拉葫芦纠偏。 3.3地脚螺栓安装地脚螺栓施工与土建钢筋施工同时进行，其预埋精度的控制十分重要，但比较困难，常规做法是在钢筋在顶面设置钢模板，锚栓下面与主钢筋点焊固定。 在预埋时采用与柱底板形状相同，厚度为68mm的钢板，做成模板以对锚栓位置进行限定，模板上钻孔尺寸同锚栓大12mm。 锚栓下端与附近的钢筋等焊接固定，模板也与钢筋焊接固