上海世博会某工程钢结构施工组织设计

上诲世博会**

钢结构工程

施

工

组

织

设

计

年4月1日

目录

第一章、主要施工方法.................................................3

第一节、综合说明.................................................3

一、编制依据及施工规范......................................3

二、工程概况.................................................3

三、施工目标与承诺..........................................5

四、工程重点、难点分析及应对措施............................5

第二节、钢构件加工制作方案......................................8

一、原材料采购及检验........................................8

二、焊接H型钢加工制作方案.................................11

三、钢管桁架加工制作方案...................................15

四、桁架厂拼装...........................................25

五、构件防腐方案...........................................27

六、构件运输方案...........................................30

第三节、现场施工方案...........................................36

一、吊装机械的选择与布置...................................36

二、钢结构安装方法的确定...................................37

三、钢结构施工流程.........................................43

四、钢结构安装技术措施.....................................49

五、悬挑段施工临时支撑措施.................................51

六、钢结构安装空间定位测量.................................55

七、施工监测措施...........................................57

八、现场焊接的技术措施.....................................59

九、钢结构防火施工措施.....................................63

第四节、质量保证措施...........................................66

一、原材料采购保证.........................................66

二、加工制作保证...........................................66

三、安装施工保证...........................................66

四、现场焊接保证...........................................67

第五节、安全文明施工保证措施...................................68

一、安全施工保证措施.......................................68

二、文明施工保证措施.......................................70

第二章、进度计划....................................................72

一、进度计划................................................72

二、施工进度保证措施.......................................76

第三章、人员计划....................................................79

一、劳动力计划..............................................79

二、劳动力保障措施.........................................79

第四章：拟投入加工设备计划.........................................81

第五章、拟投入施工机械计划.........................................83

第六章、现场平面布置................................................84

第一节、施工平面图布置原则.....................................84

第二节、施工平面布置图.........................................84

第三节、施工总平面布置说明.....................................86

一、办公区..................................................86

二、生活区..................................................86

三、生产加工区..............................................87

四、运输机械................................................87

五、构件拼装场地及堆场布置.................................87

六、现场施工路线布置.......................................87

七、现场水电布置...........................................87

八、现场场容、场貌等管理制度...............................88

第一章、主要施工方法

第一节、综合说明

一、编制依据及施工规范

投标文件将按招标文件提供的资料及技术标准进行编制，同时遵守现行中华人

民共和国最新规范和标准要求。

二、工程概况

工程名称：2010年上海世博会**

建设单位：**国家国际展览署

建设地点：上海世博会**片区**地块

本项目用地面积7149平方米，总建筑面积为8482平方米，建筑占地面积4714

平方米，建筑高度20米，地上3层（局部4层）。建筑包括多功能厅、展厅、餐

厅、报告厅、SEEI办公和辅助用房。

结构主体采用钢结构，空间框架结构竖向及水平向构件沿建筑立面在不同部位

发生扭曲，以与空间扭转曲面相适应。结构主体共分内外两层，建筑表面装饰幕墙

支撑于外层框架上，结构楼面和屋面采用压型钢板混凝土组合板。建筑表面和楼面

的竖向荷载通过与之相连的水平构件传递至与之相连的竖向构件，继而通过基础传

至地基。对于水平荷载（包括风和地震），双层空间框架通过梁柱节点的抗弯能力

提供足够的抵抗力。

本工程钢结构主要施工内容包括竖向桁架柱系统和楼面、屋面梁系统。

桁架柱

phiWinHALAS

PINCONNECTION

固蝎梅内层轴解•；|1

VERTICALTUBESOF!：

FACADESTRUCTURE6

典型梁柱节点

为施工方便和考虑世博会结束后场馆的拆卸在利用，外围桁架竖向和水平构件

的分段连接都采用法兰节点的连接方式，以在保证连接强度的同时便于将来的拆

卸。

0

三、施工目标与承诺

针对上海世博会**钢结构工程的投标，我们首先承诺完成以下儿个施工目标：

1、质量目标：合格，并争创金奖

2、工期目标：116日历天，其中现场安装工期为106日历天。

3、安全文明施工目标：市级安全文明示范工地。

安全文明施工承诺：完全配合总包标化工地管理要求。

4、服务目标：创业主满意工程，保修期限遵照建设部《房屋建筑工程质量保修

办法》规定执行。

服务业主及工程保修承诺：创业主满意工程，保修期限遵照建设部《房屋建筑

工程质量保修办法》规定执行，并实行终身维护。保修期内在得到业主有关质量问

题信息后72小时之内派遣维修人员到达现场进行无偿维修。

四、工程重点、难点分析及应对措施

1、工程用钢量大，工程重量重

重点、难点：本工程总用钢量大，包括弧形钢管柱、弧形H型钢梁等。

施工对策：我公司系国内大型钢结构企业，设计资质甲级、加工特级资质；具

有丰富类似工程加工经验。在常年钢材采购中与国内一些大型钢材生产企业有良好

的供货关系，有稳定的材料供应商，确保工程材料采购及时到位。

2、采用了大量非标构件，加工精度要求高

重点、难点：本工程大量采用弧形钢管和弧形箱型构件，弧形构件折鸾加工难

度高。

施工对策：利用先进的生产加工设备，定做专用胎架和模台，发挥生产人员的

经验优势，保质保量的完成工厂加工组装和现场的组装任务。对复杂的构件根据“化

整为零、化难为易、提高单件精度、保证整体精度”的原则进行分析解剖。

3、焊接工作量大、难

重点、难点：构件的材料大量采用Q345的材质，构件厚度大，因此构仁加工焊

接难度大、要求高。

施工对策：对于本工程的焊接分项工程，我们将安排一名焊接高级工程师担任

焊接工程师，并派遣大量的熟练电焊工进行工厂焊接加工。并制定科学合理的焊接

丁芝，焊接顺序，所有的焊接T艺都必须经焊接丁艺评定合格后方可实施

4、预拼装

重点、难点：通过对构件进行预拼装，除了对构件的制作质量进行检测与确认

外，在拼装过程中还可对构件的制作偏差进行调整与融合，因此构件预拼装是保证

现场安装顺利进行、保证本工程整体工期计划的重要措施。

但构件预拼装工作量大，构件定位难且精度高，特别是占用场地面积巨大，且

周期长。因此构件预拼装，拼装基面的选取，胎架的设计与制作，测量方案的设计

等均是本工程的施工难点。

施工对策：我公司自有大型专用拼装车间及室外拼装平台，配合150吨以上大

型行车和专用拼装胎架，优先满足本工程的拼装需要。

5、安装精度控制难

由于本工程钢结构大部分连接节点相贯焊接或螺栓连接，且属于空间给•构，三

维定位复杂，安装精度较难控制。施工时必须采取必要的措施，提前考虑好如何对

安装误差进行调整和消除，如何进行测量和监控，以保证整体造型和施工质量。

施工对策：利用先进的生产加工设备，对构件进行预拼装，保证构件出厂时的

精度。现场施工采用进口高精度全站仪，精确定位各节点空间三维坐标，设置临时

支撑，保证构件安装及就位后的精度及质量。

6、焊接难度大

本工程部分节点复杂，相贯节点多，焊接工作量大，组拼精度较难保证，在施

工过程中需全面考虑焊接方案及减少因为焊接使结构产生的变形。

施工对策：钢结构构件尽量在工厂进行焊接，尽量减少现场焊接工作量，保证

焊接质量。现场选用优秀的焊工队伍，强化施工工艺流程化，严格执行施工技术管

理制度，保证现场焊接质量。

7、交叉作业多

本工程为2010年上海世博会工程，工期紧，交叉作业专业多，施工管理水平要

求高。

施工对策：建立完善的施工协调制度，服从总包、监理和业主的统一安装，强

化综合管理方针，一切以安全、质量、工期为中心，密切配合其它单位的交叉作业

施工工作。

第二节、钢构件加工制作方案

上海世博会**钢结构工程主体钢结构由竖向桁架柱系统和楼面、屋面梁两部分

组成，竖向桁架柱主要由单片钢管桁架及片状桁架之间的连接钢管杆件组成，楼面、

屋面梁较接于桁架柱之上，主要构件微面为焊接H型钢。所以本工程主要加工任务

为H型钢和单片钢管桁架的加工制作。

一、原材料采购及检验

1、材料采购流程：

本工程材料以各种钢板为主。本工程材料的采购，需严格把好质量关，以保证

整个工程质量。

所有进厂材料均应有生产厂家的质检证明书和质量保证书，进口材料需有商检

证。

材料入库后由公司物供部门组织质量管理部门按原材料检验计划对入库材料进

行理化检验和相关力学试验，同时组织业主、监理、总包进行见证抽检。

汇总各项检查记录，交现场监理确认，并报业主和总包。

2、原材料检验：

(1)、所有钢材进厂后我公司质检中心将根据钢材的炉批号进行100%的钢材

化学及物理性能检测。

(2)、自检合格后，将整理资料报请监理、业主(总承包人)驻厂监造师进行

见证抽检、送检，抽检比例和送检项目将按照国家有关规定进行。送检单位必须是

业主、监理.、总承包人认可的第三方检测单位，检测单位必须符合国家有关资质要

求。

原材料运抵工厂

原材料检验流程

3、不合格品的处理

(1)、凡经检验不符合设计、合同、图样、工艺技术文件、规范、标准等规定

要求的原材料都为不合格品。

(2)、在检验和试验过程中，发现不合格品时，检验员应责令停止不合格品的

继续加工，并对不合格品作出标识。标识可采用在不合格品上打X或挂上不合格品

字样标牌。同时，检验员应对不合格品加以详细记录，并签发《产品质量反馈单》

或《不合格品审理单》一式三份，一份自留备查，两份分送发生不合格品的责任部

门和不合格品审理小组。不合格品不得入库、发放和转序。

(3)、质检部必须保管好所有质量问题的处理单，整理成册。

4、材料接收

材料验收的内容包括钢材验收、焊材验收、除料验收等，材料验收按照国家有

关规定及公司程序文件、质量手册及作业指导书等进行.只有检验合格的材料才能

用于加工，发现不合格品时，检验员应责令停止不合格品的继续加工，并对不合格

品作出标识。

二、焊接H型钢加工制作方案

（一）、焊接H型钢加工制作工艺流程

焊接工艺评定加工工艺方案制定

钢板探伤、矫平

翼缘板、腹板组装厂

过程监测

埋弧自动焊接

探伤、矫平1外形尺寸检查

拼装，焊接，矫正

表面处理

测量验收

坡口或边缘处理

钢板下料切割D

（微控多头直条切割机）叫嬲犒产

焊接固定

（自动埋埋焊机）

下料.钻孔.领口

（PEDDINGHAUS流悔:

产品检验

他丸.油漆

（大型八批头赳丸机）

（高压无气喷漆机）

（二）、焊接H型钢制作工艺

1、拼板

钢板下料前，一般应进行长度方向拼板，钢板拼接一般只进行长度方向拼接,

拼缝的焊接一般采用龙门埋弧焊或小车式埋弧自动焊。

2、钢板矫平

下料切割前需要对进行

矫平，采用矫平机对钢板进行

矫平，矫平的目的是消除钢板

的残余变形和减少轧制内应

力，从而减少制造过程中的变

形。

钢板矫平机

3、下料切割

下料切割采用数控自动

火焰切割下料；钢板还必须进

行检验和探伤，确认合格后才

准切割。为保证切割板材的边

缘质量，防止产生条料的变

形，不产生难以修复的侧向弯

曲，从板两面同时垂直下料，

使板的两边同时殳

数控切割机

□

4钢板坡口

钢板坡口在专用进口钢板坡口机上进行。对不同厚度的钢板应严格按照焊接工

艺焊缝要求进行坡口。

5、划线定位

H型钢的翼板和腹板下料后应标出翼缘板宽度中心线和与腹板组装的定位线、

边缘加工线。

6、组立

组立主要是指焊接H形钢埋

弧焊前的点焊定位固定。焊接H

型钢翼缘板与腹板的T型接头采

用液压门式组立机进行组装。为

防止在焊接时产生过大的角变

形，拼装可适当用斜撑进行加强

处理，斜撑间隔视H型杆件的腹

板厚度进行设置。

H型钢自动组立机

7、H形钢埋弧焊

II型组立拼装好后吊入埋

弧自动焊机上进行焊接。焊接

时，必须尽量避免焊接绕此变

形，按规定的对称焊接顺序及

焊接规范参数进行施焊。对于

钢板较厚的杆件焊前要求预

热，采用陶瓷电加热器进行，

预热温度按对应的要求确定。

8、矫正

焊接完成后的H形钢，由于焊缝收缩常常引起翼缘板弯曲甚至粱整体扭曲，因

此必须通过矫正机进行矫正。H型钢的焊接角变形采用H型钢矫正机进行机械矫正。

型钢矫正机

9、钻孔、锁口

所有需要钻孔H型杆件必须全部采用三维数控锯钻进行钻孔、锁口，以保证杆件

长度和孔距的制度精度。

10、除锈、涂装

11形钢构件完成后进行除

锈、涂装。构件要求表面质量等

级达到Sa2.5级，除锈主要采用

抛丸除锈工艺方法，在全自动、

全封闭的抛丸除锈机中进行。除

锈合格后的构件应4〜6小时以

内进行表面清理,并喷涂防锈底

漆。

三、钢管桁架加工制作方案

（一）、钢管相贯面切割

钢管相贯线切割的质量好坏是保证本工程制作质量的基本前提条件，由于本工

程的钢管直径中等，需要相贯线切割的钢管直径规格主要为①120*6〜①300*20,钢

管的相贯面的切割必须用钢管数控相贯线切割机切割。

（二）、结构件的出厂状态

本工程展厅S型单片桁架高20米，最大宽度近6米，从运输的角度而言，高度

与宽度均超标。因此，如果采用工厂整体加工出厂的形式，会给运输造成困难，并

且由于体密度较小，会大大增加运输的成本。根据以往工程施工的经验，决定采用

工厂杆件下料，现场组装成型的方式。因此，S型单片桁架采用工厂杆件切割，现

场整体拼装的方式。

对于外围倒L型单片桁架，因其高度不超过15米，对于悬挑段长度超过3米的

桁架，将单片桁架分两段进行工厂加工运输，对于悬挑段长度不超过3米的桁架，

采取单片桁架整体加工运输。

分段桁架在工厂制作时，每段对接位置上下弦杆不应在同一平面由应错开

300-500mmo

（三）、切割加工

我公司应用于钢管桁架相

贯面切割主要采用的设备是北

京**等公司生产的六维相贯面

等离子-火焰管材数控切割机，

该设备全自动数控切割,坡口一

次完成，同时可以满足管构件内

外定位加工;是国内同类钢管相

贯面切割设备中精度最高的一

类加工设备。

2、管子相贯线及坡口切割

支管与主管相接，此相贯线及其坡口的形成，主要是支管端部的切割，在相贯

线切割机上进行，由计算机控制，只要选定一种模式，输入主管、支管的外径、壁

厚及其相交的角度（正交和斜交）、曲管的弧度、半径及曲线轨迹，即自动生成相贯

线，通过割嘴的摆动可割出不同截面上的所要求的坡口。由于主管贯通，支管以内

径相贯，沿内径向外开出坡口。

我公司引进了北京**等公司生产的六维相贯面等离子-火焰管材数控切割机，功

能先进、齐全、切割速度快、坡口光洁、操作简便、效果好。

引进的两个基本软件包：

①、用于两维构造中的斜切、马鞍形及其他轮廊的工作软件，按加工图输入数

据后，该软件生成带尺寸标注的切割文件，供操作者联机操作用，该软件集成了质

量控制系统。

②、与ACAD配合使用的名为pipe2002软件包，用于三维构造中的斜切及马鞍

形等轮廊的T作软件.ACAD生成的钢管桁架二条图（管子的中心线构成），输入该

软件后，即生成用于CNC数控切割机的切割数据并保存在数据文件中，可通过数据

连线或软件磁盘，送到管子切割机中，操作者仅需调入数据文件，即可按编号逐个

对管子端口进行相贯线和坡口切割。非常方便可靠，该软件还具有套料程序，按程

序一根一根下料并割出相贯线和坡口。

3、切割程序编制

（1）、切割加工菜单

（2）、连续切割加工处理

（3）、参数输入（一）

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（4）、参数输入（二）

(5)、资料生成(一)

(6)、资料生成(二)

4、切割数据

输入六维相贯线切割机的数据：D1-一管1直径；D2--管2直径；D3-一切割管

直径；D4----管3直径；a1----管1与被割管夹角；a2----管2与被割管夹角夹角；

。3-—管3与被割管夹角；L-一钢管的直径；6--被割钢管壁厚。

5、切割下料

各参数调整好后，进行点火切割下料，点火箭，根据材料的材质、壁厚调整切

割电流、气流等参数。

6、偏心相贯节点的切割

部分相贯节点

0,(X1«200

全相贯节点

本工程桁架柱联系杆件与桁架柱立杆采用偏心相贯,本工程中的偏心相贯又分

为部分相贯和全相贯，对此，构件在工程相贯加工时可采用如下方法。

采用本公司最新版的六维相贯面等离子-火焰管材数控切割机的配套软件

pipe2002即可进行部分偏心相贯的切割加工，联系杆件工厂相贯加工好后，运至现

场与桁架立柱进行相贯焊接。

对于联系杆件与立杆全相贯的杆件，可将联系杆件从立柱轴线处断开，将相贯

口改为普通的端口切割。

本公司可切割的母管相贯线孔或支管相贯线端面表

图形相麟图形相嚣然

母管与支管斜交相贯母首开正交、偏心矩形孔

◎

母管与支管正交相贯■母管开360・坡口孔

母管与支管偏心相贯支管与环外壁根蔑

母管开正交、偏心槽☆支管与球相贯

圆省与平面正交、斜交

多重支管的相贯

圆管对接嘶米弯）斜面切害

☆支管与环内壁相贯☆支管与球状端盖相贯

*\f

☆支管与正多边形管相常☆支管与方管相贯

(四)、钢管弯弧加工

1、弯曲加工设备选用

本工程弧形圆管主要为①200*25、①150*10、①200*20等，管径和壁厚都不大,

所以本工程的钢管弯曲加工成型计划采取机械冷弯成型方法。

机械冷弯成型方法是一种连续的对被弯曲钢管进行强制性的弯曲，所以要求煨

弯设备能够提供很大的动力，并配合煨弯模具来达到弯曲设计要求；结合以上特点,

我公司在钢管弯曲加工中主要采用全自动数控SDW24S-800型煨弯机，该设备是目前

国内钢管弯曲的最先进的钢管冷弯设备。其主要优点是能够通过更换不同模具来对

不同规格钢管进行煨弯。

该设备主要技术参数：动力：8000KN

速度：^3m/min

最大截面：钢管W(1)800x40

槽钢:W80#

方管：^0400x400x20

2、弯管加工前的准备

(1)、原材料复验

按照材料复验有关要求对材料进行复验，合格后投入生产。

(2)、与加工图纸进行对比，确认钢管的型号、标志等是否符合图纸要求。

(3)、对钢管待弯部位进行宏观检查，有重皮、划痕、凹坑及表面腐怛严重的

管子应修磨直至缺陷消除，若有疑问时应进一步作表面无损探伤检查。

(4)、管材经修磨后的实际壁厚应符合设计图纸要求。

(5)、管材测厚

对钢管待歪曲的部位，沿管子轴线方向每间隔200mm逐点采用超声波测厚仪进

行测厚，并记录。并挑选较厚的一侧作为弯曲拉伸面。

(6)、根据弯管设计图样要求，在直管上合理分配弯管结构尺寸，并做好标记。

(7)、若实际弯管两端的直段尺寸不能满足弯管机结构尺寸的需要，则需加焊

直管接长作为工艺段。

(8)、加工前，镭在钢管上划出0、90、180、270刻度线，保证焊缝线的位置

要求复合设计图纸的弯曲弧线对焊缝位置的要求。

3、弯管工艺流程

4、弯后检验

生产班组在生产过程中应做好弯管工艺参数记录，弯后应对弯管进行工序自检,

检测实际弯管角度、弯曲半径、减薄率、波浪度、椭圆度、表面有无裂纹等指标，

并做好记录，以备检查。

5、工艺要求

(1)、起弯后要求持续性弯曲，尽量控制弯曲构件在弯曲过程中一次性成型，

预防中途停顿。

(2)、煨弯矫正，钢管构件弯曲后需要检验，检验不合格构件需要对其进行矫

正，矫正在专用钢管弯曲矫正设备上进行。直到达到设计要求为此。

6、弯曲过程注意事项

(1)、钢管弯曲加工时必须逐步加力、分级弯曲

(2)、弯曲时，必须时刻关注、控制钢管的皱褶和钢管管径的变化。

7、弯管成品质量要求

(1)、钢管弯曲后的外形尺寸允许偏差

偏差项目允许偏差(mm)检查方法图例

直径D/500W3用直尺或卡尺检查

椭圆度端部FWd/500W3用直尺或卡尺检查

其他部位FWd/500W6

依实样或坐标径纬、直□

钢管端部中心点偏移&&不大于5

尺、铅锤检查

管口垂直度&1&1不大于5依实样或坐标径纬、直

尺、铅锤检查

弯管中心线矢高F±10依实样或坐标径纬、直

尺、铅锤检查

弯管平面度不大于10置平台上、水准仪检查

(2)、弯管构件的外观质量

不得有裂纹、分层等缺陷;

表面应圆滑、无明显皱褶，且凹凸深度不应大于Imino

四、桁架工厂拼装

①、本工程片状钢管桁架计划采用卧拼，在工厂专用拼装平台上进行拼装，桁

架下方放置专用木垫块调节标高。胎架设置后，在胎架平台上弹出定位线，胎架必

须经验收合格方可使用，然后按平台上的胎架底线配以全站仪进行精确定位，先吊

弦杆，用胎架定位块定位，必须保证定对中心线、水平度、以及端面垂直度，然后

安装桁架的腹杆。

②、先装分段中间处杆件，然后向两边扩展，各弦杆与支撑胎架压板固定。

③、从中心开始逐根安装腹杆，安装时应注意对称。

④、组装中所有杆件应按施工图控制尺寸，各杆件的力线应汇交于节点中心，

并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。主杆单根支撑点不应少于二个。

⑤、组装构件控制基准、中心线应明确表示，并与平台基准线相一致。

⑥、所有要进行组装的构件，必须单件制作完毕，并经专职检验员检验合格后

组装。

⑦、在胎架上组装全过程中，一般不得对构件进行修正，切割或捶击等。

⑧、较长桁架地面露天拼装时，应注意检测时间，以减少温度对测量的变化。

⑨、分段开口处应设置临时支撑封闭，防止变形。

⑩、焊接尽量采用C02气保护焊，少量采用手工电弧焊，以减少焊接应力和变

形；拼装制作时的钢卷尺等计量器具应径国家有关法定部门给予统一校验，以保证

构件尺寸检验的统一、准确；拼装前所有杆件、胎架及其配件必须经检验合格后才

能使用。拼接在专用胎架上进行，上、下弦主杆应可进行上、下、左、右调节和固

定。腹杆可在调整过程中逐步就位。调整时先用激光经纬仪辅以钢卷尺调整并固定

平面投影坐标位置，然后用水准仪按坐标高低控制调整各控制节点的高差，然后用

划线、定位模板、及相贯面确定节点位置，如此反复调整每个控制节点至准确后，

再进行点焊固定，待点焊定位节点复核正确后即可正式施焊（调整节点坐标时，应

考虑焊接变形的影响

单片桁架的拼装

五、构件防腐方案

（一）、表面处理工艺

所有的钢构件在涂装前应进行除锈后方可进行涂装。除锈主要采用抛丸除锈工

艺方法，在全自动、全封闭的抛丸除锈机中进行，抛丸除锈可以提高钢材的疲劳强

度和抗腐蚀应力，并提高漆膜的附着力。

抛丸除锈后钢构件表面质量应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和

除锈等级》（GB8923-88）0除锈等级达到Sa2.5级，同时钢构件在抛丸除锈时应主要

以下一些质量保证措施：

（1）所有的钢构件的除锈与涂装均在构件制作质量检验合格后进行。所有钢管

两端均应封闭，若未封闭需设置封板，以防管内诱蚀。除锈前还应对钢构件进行边

缘加工，去除毛刺、焊渣、焊接飞溅物及污垢等。

（2）除锈时，施工环境相对湿度不应大于85%,钢材表面温度应高于空气露

点温度3c以上。

（3）抛丸除锈使用的磨料必须符合质量标准和工艺要求。

（4）经除锈后的钢结构表面，应用毛刷等工具清扫，或用干净的压缩空气吹净

锈尘和残余磨料，然后方可进行下道工序。

（5）钢构件除锈经验收合格后，应在3h内（车间）涂完第•道底漆。

（6）除锈合格后的钢构件表面，如在涂底漆前己返锈，需重新除锈，如果返锈

不严重，可只进行轻度抛丸处理即可，同样也需经清理后，才可涂底漆。

（二）、涂装工艺

（1）、钢构件除锈及涂装技术要求

除锈合格后的构件应立即进行表面清理，并喷涂防锈底漆，油漆的要求应按设

计和招标文件规定，油漆的工艺应按作业指导书和相应品种的油漆和使用说明书进

行作业，油漆时的环境温度和湿度由温湿度计控制以确保符合相应品种油漆工艺的

要求，喷涂的厚度由测厚仪检验控制，每道油漆的厚度应按使用说明书控制。油漆

后，应由专人按图纸要求做上标识，构件的主要标识有拼装号码，构件编号等标记

和标识。

（2）、施工工艺

1、施工气候条件的控制

（1）涂装涂料时必须注意的主要因素是钢材表面状况、钢材温度和涂装时的大

气环境。通常涂装施工工作应该在5℃以上，相对湿度应在85%以下的气候条件中进

行。

（2）以温度计测定钢材温度，用湿度计测出相对湿度，然后计算其露点，当钢

材温度低于露点以上3℃时，由于表面凝结水份而不能涂装，必须高于露点3℃才能

施工。

（3）当气温在5℃以下的低温条件下，造成防腐涂料的固化速度减慢，甚至停

止固化，视涂层表干速度，可采用提高工件温度，降低空气湿度及加强空气流通的

办法解决。

（3）气温在30℃以上的恶劣条件下施工时，由于溶剂挥发很快，必须采用加

入油漆自身重量约5%的稀释剂进行稀释后才能施J

2、基底处理

（1）表面涂装前，必须清除一切污垢，以及搁置期间产生的锈蚀和老化物，运

输、装配过程中的部位及损伤部位和缺陷处均须进行重新除锈。

（2）采用稀释剂或清洗剂除去油脂、润滑油、溶剂、上述作为隐蔽工程，填写

隐蔽工程验收单，交监理或业主验收合格后方可施工

3、涂装施工

（1）防腐涂料出厂时应提供符合国家标准的检验报告，并附有品种名称、型号、

技术性能、制造批号、贮存H期、使用说明书及产品合格证。

（2）施工应备有各种计量器具、配料桶、搅拌器按不同材料说明书中的使用方

法进行分别配制，充分搅拌。

（3）对于双组份的防腐涂料应严格按比例配制，搅拌后进行熟化后方可使用。

（4）施工可采用喷涂的方法进行。

（5）施工人员应经过专业培训和实际施工培训，并持证上岗。

（6）喷涂防腐材料应按顺序进行，先喷底漆，使底层完全干燥后方可进行封闭

漆的喷涂施工，做到每道工序严格受控。

（7）施工完的涂层应表面光滑、轮廓清晰、色泽均匀一致、无脱层、不空鼓、

无流挂、无针孔，膜层厚度应达到技术指标规定要求。

（8）漆膜厚度是使防腐涂料能够发挥最佳性能，足够漆膜厚度是极其重要的。

因此，必须严格控制厚度，施工时应按使用量进行涂装，经常使用湿膜测厚仪测定

湿膜厚度，以控制干膜厚度并保证厚度均匀。

不同类型的材料其涂装间隔各有不同，在施工时应按每种涂料的各自要求进行

施工，其涂装间隔时间不能超过说明书中最长间隔时间，否则将会影响漆膜层间的

附着力，造成漆膜剥落。

（3）、工艺及技术要求

1、涂装前准备

构件在涂装前，应按涂装工艺的要求，对构件进行边缘加工，去除毛刺、焊渣、

焊接飞溅物及污垢等，并按设计要求对构件表面进行抛丸除锈处理。表面处理要求

达到Sa2.5级，除锈等级按GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》。

2、涂装T艺及技术措施

根据工程设计规定，涂装采用措施如下：

（1）、涂装工艺方案：工厂内先涂底漆。

（2）、施工方法:工厂内涂装采用高压无气喷涂机喷涂涂装，在工地现场的油漆

补涂，工地现场油漆补涂采用空气压缩喷涂和手工刷涂。

（3）、钢构件涂装工艺控制要点

1）、施工条件：气温5℃〜35℃,相对湿度W85%,在有雨、雾和较大灰尘条件下

不可施工，底材温度大于60℃时暂定施工。

2）、表面除锈处理后3小时内进行第一道底漆的涂装，焊接部位在72小时之内

涂装，否则匀应作相应的除锈措施。

3）、喷涂前要对涂料进行充分的搅拌，使涂料混合均匀。

4）、若前道涂料涂装时间过久，涂后道涂料时应用水砂纸打毛，清除掉表面灰

尘污物后再涂装，以保证层间附着力。

5）、施工所用工具应清洁平燥，涂漆不得混入水份及其它杂质，涂料现配现用,

须在8小时内用完。

6）、漆膜未干化之前，应采取保护措施。

7）、为保证焊缝边角、棱角处等部位的漆膜厚度，在进行大面积喷涂之前应先

手工刷涂一道。

8）、严格按产品说明书规定的混合配比，稀释剂、喷涂压力、涂装间隔时间等

参数要求施工。

9）、涂装人员必须持证上岗，上岗前由技术人员进行涂装要求技术交底。

（4）对于以下工厂不油漆的部位，应采用易清除的胶布或用纸板角将其包裹

起来等其他措施进行隔离后，再进行喷涂。

1）、工地焊接处，在焊接线两侧各lOOmm—200nmi范围；

2）、摩擦型高强螺栓连接摩擦面；

3）、构件内部和埋入或与混凝土接触的表面；

六、构件运输方案

2010年上海世博会**钢结构工程用钢量较大，工程构件均系大尺寸规格构件，

运输的构件包括钢管、H型钢梁、钢架支撑等；结合工程结构特点，为保证构件加

工精度，并考桁架的外型尺寸限制，所有构件均按图纸和吊装要求分段进行工厂加

工，散件运输到现场，在现场布设拼装胎架进行拼装。

（一）、构件包装及标识

1.1,构件包装目的

1）、在运输过程中，保护构件使之不易损坏。

2）、每一车构件都必须有一一对应的构件清单，因此，发运方与接受方有据可

查，不致引起混乱。

3）、使构件的运输体积比较紧凑，可以减少运输费用，同时便于构件装卸。

1.2、包装遵循原则

1）、同部位的杆件尽量包装在一起，可以与安装进度配套运输，保证现场所需

构件的及时供应，否则，会出现现场堆积的构件很多，但是构件不配套，影响安装

进度。

2）、包装牢固，运输过程中不要出现散包的现象。导致构件混乱，影响施工现

场的交接。

3）、每个包装箱内的构件必须与装箱清单一一对应，便于交接与查找。

1.3、构件包装设计

端部

装箱包装示意

翌

捆装示意图

防护软空

,钢丝绳枕木

警示灯、…加护，"匕

O00OO0o

侧视图

防护软垫

木头

后视图

构件运输示意图

防护软垫

钢丝绳

木头

钢管构件运输示意图

小零件的包装箱

油漆涂料类物品的包装

钢构件按规定制作完毕且经检验合格后，应及时贴上标识；运输前分别包装，

减少运输磨损。钢构件运输时绑扎必须牢固，防止松动。钢构件在运输车上的支点、

两端伸出的长度及绑扎方法均能保证构件不产生变形、不损伤涂层且保证运输安全。

出厂产品（零部件、构件等）均按要求进行包装。

钢构配件应分类打包，零配件应标明名称、数量、生产日期。

主要螺栓孔以及顶紧面用胶布贴牵，防止运输、吊装过程中孔、顶紧面堵塞受

损及钢体扭曲变形。包装物与钢体间必须加垫橡皮防止油漆受损。

⑴、钢结构产品中的小件、零件，一般指螺栓、连接板、球等都用箱装或捆扎,

并应有装箱单。箱体上标明箱号、毛重、净重、构件名称编号等。

箱体用钢板焊成，不易散箱。到工地可作为安装垫板、临时固定件。箱体外壳

要焊上吊耳。

⑵、于一些细长构件（如拉条等）采用镀锌薄铁片捆扎，每捆重量不宜过大，

吊具更不宜直接钩挂在捆扎件上。直杆件全部用钢框架进行固定，下部用垫木支承。

弯曲杆件也按同类型进行集中堆放，并用钢框架、垫木和钢丝进行绑扎固定。

（3）、钢结构构件中的特大构件（重量在5T以上的复杂构件），一般要标出重，

重心的标注用鲜红色的油漆标出，在以一个向下箭头。同时加垫块、绳索固定。

（二）、构件的运输

2.1、运输方式

根据以往我们在上海承建类似工程经验并结合本工程的特点，从经济、快捷、

安全角度考虑，拟直接采用汽车从公路运输的方案。

2.2、交通路线

交通路线：安徽工厂一合芜高速公路一芜宣高速公路一直广高速公路一申苏浙

皖高速公路一沪苏浙高速高速公路沪青平高速公路-2010年上海世博会**工地

现场

交通路线示意图

2.3、运输措施

根据我方对工地现场的实地考查，发现工地现场已经具备部分构件堆放场地，

基本能够满足本工程构件周转之需，基本能够保证构件的发运达到有序渐进的目的,

为了降低本工程的成本，我方初步考虑在工地现场直接建立构件中转仓储场地。在

工程运输正式启动前，将完成现场仓储场地的全部准备工作，并派出相关管理人员

进驻现场仓储场地。对于每批次的构件原则上应经由仓储场后，方可发往拼装场地。

但对于现场拼装工程紧急需求的构件，将采用直送拼装现场的方式进行。

⑴、运输过程应该严格遵循以下运输要求：

①、运输构件的类型、尺寸及重量等因素；

②、公路、道路和运输设备的要求；

③、严格执行中华人民共和国公路法第四十九条，要求运输公司对参与运输场

车辆进行全面检查检修：

④、严格执行中华人民共和国公路法第五十条，与县级以上地方人民政府交通

主管部门、公安部联系，取得主管部门和公安部同意。并对指定路线进行沿途公路、

桥梁、弯道查看，清除障碍。

⑤、根据产品的长度确定运输工具，确保产品质量和运输安全，特殊长度应对

车厢进行适当改装。应与运输公司签订行车安全责任协议，严禁野蛮装卸。

（2）、构件的运输方法

桁架在工厂为散件加工，因此运输时采用一股运输方法即可。

（3）、构件运输注意要点及保证措施。

①、确保正常运输、合理运输，不致损坏构件和发生运输事故。

②、构件应按公司作业指导书的要求进行包装，主要构件采用立式装载运输，

运输工具上必须有固定装置，以保证构件在途中能稳固不动和互不影响。

卷、所有构件，尤其是立放的构件与构件之间的垫板、隔板要保证紧密贴靠。

④、构件运输时保持成套性，装车时必须按规定方法搁置构件，并且保证构件

在运输途中不受损伤。

⑤、为保证构件在运输过程中不发生变形，弃用专用的固定夹具进行分类包装。

2.4、构件的装卸和堆放

所有构件装卸除按规定采用起重机卸货外，还需采取一些必要的措施加以保护,

如架设枕木、垫块等。

材料、构件到现场，应按施工顺序分类堆放，尽可能堆放于平整不积水的场地;

在下放垫放枕木、垫块。

(1)、设立堆放场地的准备工作

①、清理场地及平整堆放场地

②、铺设专用线路

③、准备吊装、装卸用机械及起重设备

④、扩大拼装用地与埋设竖直堆放构件用立柱及支撑部分

(2)、钢管等长条型构件的堆放

堆放时应放在木垫板上，分层以木垫板间隔，垫的位置均匀以免变形。高度不

宜过高。

^777777777777777777777777777777777777.

构件堆放

(3)、其他构件的堆放

①、同一标号的结构放在一个范围内，每堆垛留通道，高度不宜大于2米，易

于散落的单件构件的堆放，上小下大，并配备护拦。

②、钢结构产品不得直接放在地上，应垫高200n】n】以上。

③、侧向刚度较大的构件可以水平堆放，当多层堆放时，必须使各层垫木在同

・垂直线上。

第三节、现场施工方案

一、吊装机械的选择与布置

本工程主体钢结构由竖向桁架柱系统和楼面、屋面梁系统组成，竖向桁架柱包

括外围桁架柱和内侧桁架柱。外围桁架柱采用倒L型单片桁架，内侧桁架柱采用S

型单片桁架。经计算，倒L型组合体桁架最大重量不超过12吨，对于悬挑段超过6

米的桁架，采用分两段吊装，最大分段吊装重量不超过7吨，对于悬挑段不超过6

米的桁架，两片单片桁架组成的组合体桁架整体吊装，最大组合体桁架重量不超过

8吨。因S型单片桁架长度较长，且弯曲较大，考虑运输条件的限制，计划将分两

段或三段进行吊装，经计算，最大分段吊装重量不超过2.5吨。对于楼面、屋面梁,

最大重量钢梁位于展厅2和展厅3屋盖，具中有3根钢梁最大分段重量4.2吨左右，

其他楼面、屋面钢梁重量都不超过3吨，根据以上情况，我们计划采用两台50吨履

带吊作为主吊装机械，同时配备一台50吨汽车吊和一台25吨汽车吊配合安装。

KH180-3型50吨履带吊性能表

50吨汽车吊性能表

二、钢结构安装方法的确定

断1

办公区

屐斤2勋：3人口

我们根据钢结构施工次序和位置的不同，把本工程钢结构分为三部分进行施工,

第一部分是位于建筑物东侧的办公区，施工内容包括外围倒L型桁架柱和楼面屋面

钢梁，第二部分是位于建筑物北侧，主要为展厅1周边的倒L型桁架柱、S型单片

桁架柱及部分楼层钢结构，第三部分是位于建筑物南侧，主要包括展厅2、展厅3

和入口的周边桁架柱及屋盖钢结构。钢结构按从第一部分至第三部分的次序组织流

水施工。

我们根据本工程钢结构特点，把钢结构安装分为两种，第一种为竖向桁架柱系

统，主要包括倒L型钢管桁架柱和S型桁架柱，第二种为楼面、屋面梁系统，主要

为焊接H型钢梁和H型钢桁架。针对本工程这两种钢结构特点和现场实际情况，我

们对适用于这两种类型钢结构的施T方案进行了分析与确定：

（一）、竖向桁架柱的安装

本工程竖向桁架柱包括外围倒L型桁架和南侧S型桁架，外围倒L型桁架主要

采用履带吊吊装就位，S型桁架采用履带吊吊装就位。

1、外围倒L型桁架安装

外围倒L型桁架高度不超过15米，我们根据桁架悬挑长度的不同进行分段安装,

对于悬挑段长度不超过6米的桁架，采用两根单片桁架及之间的联系杆件组成的单

元体整体吊装就位。

悬挑倒L型桁架分段示意图

对于悬挑段长度超过6米的桁架，采取分两段吊装就位，首先在场外拼装平台

分别将分段桁架及之间的联系杆件拼装成吊装单元体，首先进行竖向吊装单元体的

吊装，就位调整后在进行横向吊装单元体的施工，横向吊装单元体悬挑端头设置临

时支撑，临时支撑需在单元体吊装前就安装好，吊装时临时支撑连同单元体同步就

位。相临两个单元体安装就位调整完成后进行单元体之间联系杆件的安装。

2、S型桁架安装

由于展厅S型桁架宽度较大，高度较高，我们分两段或三段进行吊装，采取自

下而上递进、由外向内合拢的安装方法，在下段桁架形成稳定的闭合圈后才进行上

圈桁架的安装。单片桁架吊装时需拉设三向缆风和搭设临时支撑。各吊装单元间联

系杆件采用单杆散件安装。

展厅S型单片桁架的吊装示意图

单片桁架侧向刚度较差，用吊机翻身扶直和起吊时，受力状态与设计承载力状

态不同，构件可能产生变形和损坏，因此翻身扶直过程中需采取临时加固措施。

下面以展厅2桁架的安装为例对本工程的S型桁架安装进行说明。

首先进行展厅25型单片桁架卜段的安装，因S型单片桁架悬挑段较长，安装就

位时，悬挑侧需搭设临时支撑，另外两侧需拉设缆风进行固定。

S型单片桁架采取每两根桁架组成的单元组合体进行吊装，组合体桁架就位后

及时与相邻组合体桁架进行联系杆件的法兰安装。

向两侧继续对称进行展厅2S型单片桁架下段的安装。在桁架下段未形成闭合圈

之前，严禁拆除悬挑侧临时支撑及缆风。

展厅2S型单片桁架下圈及桁架之间联系杆件安装完成。

在下段桁架形成稳定的闭合圈后进行上圈分段桁架的安装，方法同上圈分段桁

架的安装，同样悬挑侧需搭设临时支撑，另外两侧需拉设缆风进行固定。

展厅2s型单片桁架上圈及桁架之间联系杆件安装完成。

继续进行展厅2屋盖钢桁架和钢梁的安装，屋面钢梁的安装按由外向内、先主

后次的安装次序进行。

（二）、楼面、屋面梁的安装

本工程楼面、屋面梁大部分采用焊接H型钢梁，重量小于3吨，采用50吨履带

吊或汽车吊即可整体吊装就位。但展厅2屋盖中有三桶钢桁架的三根超重钢梁，其

中钢桁架重4.2吨，钢梁重3.5吨，采用50吨履带吊单槁整体吊装就位。

三、钢结构施工流程

主体钢结构施工包括钢柱、钢梁的吊装、测量校正、焊接等工序，在钢结构施

工的同时要穿插土建、机电等施工，钢结构的施工必须要与这些单位进行密切配合,

统一协调好使用时间，才能完成主体结构施工任务。

当钢结构安装到地面以上时，基本为全钢结沟，钢结构先行，土建、机电等单

位随后。但是钢结构的施工必须与土建施工密切配合。根据本工程结构特点和实际

情况，施工顺序从建筑物东侧开始，先吊装外框桁架柱及其之间的联系杆件，形成

一稳定结构，然后在平面上向西侧发展，竖向由下向上逐件进行构件的流水施工。

具体流程图如下：

钢结构安装工艺流程

施，步骤一：从建筑物东侧办公区由东向西开始进行本_L程钢结构的安装，首

先进行东侧外围倒L型单片桁架柱的吊装。外围倒L型桁架柱用履带吊进行吊装，

组合体桁架柱吊装就位后，应及时进行桁架柱之间系杆的连接。

装就位。

施工步骤三：履带吊继续向西进行建筑物北侧外围倒L型桁架柱的吊装，首先

进行倒L型单片桁架柱竖向段的吊装。

施工步骤四：进行展厅1周功桁架柱和楼层梁的吊装

施工步骤五：进行展厅1楼层梁和桁架柱悬挑横向段的吊装

施工步骤六：继续进行展厅1屋面钢梁的安装

施工步骤七：开始进行展厅2周边S型单片桁架柱的安装，S型单片桁架柱分

三段进行吊装，首先进行S型单片桁架下圈的安装，在下段桁架形成稳定的闭合圈

后才进行上圈分段桁架的安装。

施工步骤八：在一台履带吊进行展厅2周边桁架柱吊装的同时，另一台履带吊

同步进行展厅3及入口周边桁架柱的吊装施工。

施工步骤九：进行展厅及多功能