红豆钢结构方案

1、12 钢结构施工方案12.1 钢结构深化设计12.1.1 钢结构深化依据表12.1-1 钢结构深化依据序号部位1招标文件及相关技术资料2原设计图及相关技术文件3招标答疑文件4国家现行设计规范5国家现行的材料、焊接、涂装标准6国家、行业现行的施工验收规范及规程12.1.2 深化设计概况本工程深化设计包括塔楼钢柱、裙房屋面钢结构、裙房连廊钢结构三部分。深化节点比较简单，深化过程中需考虑现场安装工艺，合理进行构件吊装分段，确保安装精度。12.1.3 软件配置本工程深化设计过程复杂，涉及结构验算、节点计算、应力分析等一系列操作，因此需提前配备各种软件，保证深化工作的顺利进行，软件配备见表12.1-2。

2、表12.1-2 深化设计软件配备 序号软件简介软件图例序号软件简介软件图例1Xsteel 18.0钢结构建模绘图软件3Midas Gen8.0结构分析软件2AUTOCAD2013绘图软件4Ansys 14.5有限元分析软件12.1.4 详图要求模型完成后，安排专门人员对图纸布局、尺寸线等进行调整，使图纸表达清晰、完整，具体要求见表12.1-3。表12.1-3 详图要求序号详图类型图纸要求1构件及零 件详图构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接要求及标记、连接细部、坡口形式和索引详图等；螺栓统计表，螺栓标记、螺栓直径；轴线号及相对应的轴线位置；加工、安装所必须具有的尺寸；方向、构件的对称和相同标

3、记(构件编号对称、此构件也应视为对称)2安装布置图必须包括平面布置图、立面布置图、现场拼接/焊接位置、地脚螺栓定位图等；构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。12.2 钢结构制作与运输12.2.1 制作概述本项目工厂加工制作的构件种类有十字柱、H型钢柱、H型钢柱等，材质主要采用Q235B，桁架上下弦杆采用Q345B。我单位将在无锡周边选择一家年产量20万吨以上的钢结构制作厂家并在此厂家派驻监造工程师，以保证构件的制作质量和进度。12.2.2 制作流程图12.2-1 加工制作流程12.2.3 主要构件制作工艺1) H型构件的制作本工程H型构件主要包括H型钢柱和H型钢梁。

4、下面以H型钢梁为例简述焊接H型钢的制作流程，见表12.2-1。表12.2-1 H型钢梁的制作流程下翼板定位并划腹板定位线装配腹板装配上翼板焊接矫正制孔2）十字柱制作工艺表12.2-2 十字柱的制作工艺步骤内容图示技术措施1H、T型钢组立H、T型钢的组立采用H型钢流水线组立机，保证组立精度2自动埋弧焊接H、T型钢的焊接采用自动埋弧焊机，使用对称焊接顺序控制变形。3H型钢 矫正H型钢焊接完毕后，采用H型钢矫正机进行矫正4T型组立在H型钢腹板上划出定位中心线，在专用胎架上进行组立。5十字柱组立成型将构件翻转，组立另一侧T型钢，十字焊缝用气保焊打底，自动埋弧焊填充和盖面。12.2.4 构件运输1）运输

5、质量保证。 根据钢构件特征和以往类似构件运输经验，从安全、快捷角度考虑选择运输经验丰富、大件运输车辆齐全的运输公司进行合作。为了保证运输安全及钢构件不受损坏，所有运输车辆除严格执行装载、加固、捆绑方案外，并派人随车押运，以保证运输途中构件不丢失，并且严格按业主提供的供料计划及时发运，按时送达指定地点，保证工地安装需要。表12.2-3 运输质量保证措施序号保护措施具体内容1包装对钢构件按工艺规定进行分类包装，对于裸装要注意边缘保护，构件与构件、构件与车厢之间要隔垫控制，捆扎要牢固等；2装卸保护必须有专人监管，禁野蛮装卸，装卸人员装卸前，要熟悉构件的重量、外形尺寸，并检查吊钩、索具的情况，防止意外

6、；3运输中的保护运输时行车速度要平稳，中间要多次检查包装和加固方式。2） 典型构件运输见表12.2-4。表12.2-4 典型构件的运输十字柱(裸装)H型钢(裸装)12.3 钢结构安装12.3.1 钢结构安装施工组织1) 整体技术思路根据整体施工进度计划安排，钢结构施工可分为三个施工区域。各区整体技术思路见下表12.3-1。表12.3-1 钢结构分布施工阶段划分示意地下室1. B-2塔楼：塔楼区域在底板施工完成后利用土建单位塔吊进行钢柱安装。2. 连接处：利用土建单位塔吊吊装，塔吊无法覆盖部分采用汽车吊吊装。B-2塔楼B-2塔楼钢结构为十字钢柱。构件形式单一，利用现场土建塔吊分段或分节吊装钢结构

7、。裙楼屋顶裙楼屋顶结构为H型钢桁架与H型钢梁。同样利用现场土建塔吊搭设支撑架分段吊装钢结构。连接处连接处钢结构为十字钢柱与H型钢梁。利用现场土建塔吊搭设支撑架分段吊装，塔吊无法覆盖部分采用汽车吊。2) 劳动力投入计划根据工程的具体情况，挑选有丰富经验和经培训取得上岗证的施工人员组成钢结构安装队伍。表12.3-2 劳动力投入计划序号工种2015年5月-2016年5月施工员测量员安装工焊工涂装工铆工倒运工起重工信号工司索工电工普工合计钢结构5月122202111112166月122202111112167月2671805452313568月2671805452313569月267180545231

8、35610月26718054523135611月26718054523135612月1451603452212451月1451603452212452月1451603452212453月2581823552213564月2581863552213605月145160345221245本工程劳动力投入高峰期在4月份共60人。3) 主要机械投入计划表12.3-3 主要机械投入计划序号机械或设备名称型号规格数量(台)用于施工部位1汽车吊501吊装连接处钢结构2汽车吊251倒运3叉车5t2构件及支撑架倒运4平板车/2材料倒运4) 施工流程图12.3-1 施工流程图5) 平面管理钢结构堆场位于B-2塔楼

9、北侧，倒运构件采用25t汽车吊与平板车。具体布置见下图。图12.3-2 平面布置图12.3.2 安装工况分析1）吊装设备选型采用土建单位已有STT293型塔吊（臂长70m）与STT153型塔吊（臂长45m）与STT293（臂长65m），塔吊性能表见下表。表12.3-4 STT293塔吊性能表表12.3-5 STT153 塔吊性能表2）钢柱分段根据塔吊起重能力、吊装作业半径情况，钢柱采用一层一节和两层一节的分段方式。详见表12.3-6。每根劲性钢柱分段多达23节，因分段较多在后续安装中与土建专业的配合难度大大增加，塔吊占用率过高。会对整个工程的工期产生严重影响。因此我方认为已选用的STT293型

10、塔吊无法满足工程要求。表12.3-6 B2塔楼劲性柱分段楼层号层高(m)规格线重量(t/m)重量(t)分节号分节长分节重F303.9十 200x500x500x25x300.361.404第23节6.52.34F293.9十 200x500x500x25x300.361.404F283.9十 200x500x500x25x300.361.404第22节7.82.808F273.9十 200x500x500x25x300.361.404F263.9十 200x500x500x25x300.361.404第21节7.82.808F253.9十 200x500x500x25x300.361.404F

11、243.9十 200x500x500x25x300.361.404第20节7.82.808F233.9十 200x500x500x25x300.361.404F227.5十 200x600x600x25x300.43第19节7.53F213.9十 200x600x600x25x300.41.56第18节7.83.12F203.9十 200x600x600x25x300.41.56F193.9十 200x600x600x25x300.41.56第17节7.83.12F183.9十 200x600x600x25x300.41.56F173.9十 200x600x600x25x300.41.56第1

12、6节7.83.432F163.9十 250x700x700x25x300.481.872F153.9十 250x700x700x25x300.481.872第15节7.83.744F143.9十 250x700x700x25x300.481.872F133.9十 250x700x700x25x300.481.872第14节7.83.744F123.9十 250x700x700x25x300.481.872F115.5十 300x800x800x25x300.573.135第13节5.53.135F103.9十 300x800x800x25x300.572.223第12节3.92.223F93.

13、9十 300x800x800x25x300.572.223第11节3.92.223F83.9十 300x800x800x25x300.572.223第10节3.92.223F73.9十 300x800x800x25x300.572.223第9节3.92.223F63.9十 300x800x800x25x300.572.223第8节3.92.223F53.9十 300x800x800x25x300.572.223第7节3.92.223F43.9十 300x800x800x25x300.572.223第6节3.92.223F35.4十 300x800x800x25x300.573.078第5节5.

14、43.078F25.4十 300x800x800x25x300.573.078第4节5.43.078F16.05十 300x900x900x25x300.613.6905第3节6.053.6905B16.35十 300x900x900x25x300.613.8735第2节6.353.8735B23.75十 300x900x900x25x300.612.2875第1节5.053.0805注：因为图纸中没有栓钉分布图和隔板分布图，所以钢柱分段重量为不含栓钉和十字柱隔板的重量。3) 吊装工况分析根据现场塔吊性能分析，B2塔楼劲性钢柱和裙楼屋顶钢结构选用STT293型塔吊进行安装。裙房连接处钢结构选用

15、STT293型塔吊、STT293和50吨汽车吊配合安装。选用STT153型塔吊进行构件卸车、倒运。吊装工况见图12.3-3。图12.3-3 吊装工况示意图(1) 塔楼钢柱工况分析塔楼钢结构只包括劲性十字柱，依据塔吊的性能和现场的实际情况B2塔楼钢柱11层以下采用一层一节的分段方式，11层以上主要采用两层一节的分段方式。分段柱头位置选择在楼板向上1.3米处以便现场安装。经计算可知B1层钢柱最重，重量为3.9吨,最大工作半径为49米。表12.3-7 钢柱吊装工况分析序号钢柱编号吊装半径(m)构件重量(t)塔吊吊重(t)是否满足11-KZ149m3.94.6满足(2) 裙楼屋面吊装工况分析裙楼钢结构

16、由H型钢梁和屋面桁架两部分组成，桁架长度22.45米，重量为9.9吨，依据塔吊的性能将每榀桁架分两段安装，每段重5吨。分段示意如图12.3-4。塔吊最大工作半径为22米。钢梁散件安装。图12.3-4 桁架分段示意图表12.3-8 桁架吊装工况分析序号构件编号吊装半径(m)构件重量(t)塔吊吊重(t)是否满足1WJ-122m5.09.7满足(3) 裙楼连接处吊装工况分析裙楼连接处钢结构包括劲性钢柱和劲性钢梁，钢柱采用一层一节的方式分段，分段位置选择在楼板向上1.3米处以便现场安装。经计算可知B1层钢柱最重，重量为2.2吨,最大工作半径为49米。钢梁总长度23.7米，等分为两段安装，每段重量3.5

17、吨。根据塔吊布置情况1-41-8轴线钢柱和钢梁选用塔吊吊装。1-21-4轴线钢柱钢梁选用50吨汽车吊吊装。表12.3-9 裙楼连接处塔吊吊装工况分析序号构件编号吊装半径(m)构件重量(t)塔吊吊重(t)是否满足1KZ247m2.25.2满足2GGL252m3.54.1满足表12.3-10 裙楼连接处汽车吊吊装工况分析序号构件编号吊装半径(m)构件重量(t)塔吊吊重(t)是否满足1KZ216m2.24.7满足2GGL216m3.54.7满足12.3.3 钢结构安装流程1） B-2塔楼钢结构安装流程B-2塔楼采用十字型钢柱，由地下室钢柱向上成渐变截面形式递减。利用现场塔吊逐节吊装。吊装流程见下所示

18、。地脚螺栓预埋地脚螺栓测量复核吊装第一节钢柱第一节钢柱焊接并测量复核浇筑混凝土且达到强度吊装第二节钢柱第二节钢柱焊接并测量复核逐层吊装吊装完成图12.3-5 B-2塔楼钢结构吊装完成示意图2）裙楼屋面钢结构安装流程裙楼屋顶钢结构由H型钢梁与H型钢桁架组成，同样利用现场塔吊分段吊装。吊装流程见下所示。钢梁预埋件预埋测量复核预埋件并搭设钢梁支撑钢梁分段吊装钢梁对接处焊接 测量复核上一段钢梁并吊装下一节钢梁 依次完成钢梁吊装 测量复核钢梁绕度 在钢梁上安装桁架支撑并预埋钢桁架预埋件 钢桁架分段吊装 测量复核上一段桁架并安装焊接下一段桁架 依次安装下一榀钢桁架 整体变形复核 安装完成图12.3-6 裙

19、楼屋顶钢结构吊装完成示意图3）裙房连接处钢结构安装流程裙房连接处钢结构由十字柱与H型钢梁组成，利用现场塔吊分段吊装部分钢结构，塔吊未覆盖部分采用50t汽车吊进行吊装。吊装流程见下所示。地脚螺栓预埋地脚螺栓测量复核吊装第一节钢柱第一节钢柱焊接并测量复核浇筑混凝土且达到强度吊装第二节钢柱第二节钢柱焊接并测量复核逐节吊装至钢梁位置搭设支撑架分段安装钢梁 吊装一段钢梁 测量复核第一段钢梁并吊装第二段钢梁 钢梁裙房连接处焊接并测量复核 依次吊装钢梁 安装完成。图12.3-7 裙楼屋顶钢结构吊装完成示意图12.4 钢结构常规施工12.4.1 钢结构测量1) 测量控制的依据设计图纸;业主提供的平面控制点及高

20、程控制点;钢结构测量控制规范要求2) 钢结构测量的主要内容本工程钢结构测量主要包括：控制网的建立、预埋螺栓和预埋件安装测量控制、钢柱安装测量控制、钢梁安装测量控制，桁架拼装与安装测量控制。12.4.2 钢结构焊接1) 焊接概况本标段主要钢材的材质为Q235B、Q345B，板厚范围：12-30mm。涉及接头有对接接头、T形接头、角接接头等。主要采用二氧化碳气体保护焊、手工电弧焊、埋弧焊等。2） 焊接材料焊接材料严格按照设计说明及国家相应规范进行选用。本工程拟选取的焊接材料见表12.4-1。表12.4-1 焊接材料选用序号焊接方法焊丝或焊条牌号焊剂或气体适用位置1手工焊E5015、E4303/定位

21、焊2气保焊ER50-6 E501TCO2(99.99%)定位焊；对接；角接3埋弧焊H10Mn2ASJ101对接；角接3） 主要节点焊接顺序表12.4-2 主要节点的焊接顺序序号对接形式焊接顺序示意说明1H型钢柱对接安排两名焊工对称施焊，先焊接腹板，后焊接翼缘板2十字柱对接安排两名焊工同时对称施焊。先焊接腹板，后焊接翼缘板12.4.3 压型钢板铺设1) 压型钢板简介本工程压型钢板为YXB40-185-740（B）全闭口式楼承板，厚度0.75mm。结构形式见图12.4-1。2) 压型钢板安装工艺(1) 吊装：压型板吊装采用尼龙带捆绑，塔吊进行吊装。对超重、超长的板增加吊点或使用吊架等方式，防止产生变形或折损。(2) 铺设：压型钢板单片重量一般在100Kg以下。铺设时由人工4-6人水平搬运，按图纸编号、排版方向逐一排放。变形的压型钢板校正合格后方可铺设。(3) 搭接：搭接长度按设计要求进行搭接，一般侧向与端头跟支承钢梁的搭接不小于50mm，板与板之间的侧搭接为公母扣合，为防止钢板因承重而分开，在侧搭接处钳合或点焊。(4) 点固：铺设好的压型钢板调直后，为防止滑脱钢梁或大风掀起，应及时点焊牢固或用栓钉固定，