马鞍山网络大学艺术钢结构工程施工方案

1、马鞍山网络大学艺术钢结构工程施工方案1、工程概况：1.1 与设计总说明相关的内容：1.1.1本项目为马鞍山市网络大学教学楼和综合楼艺术钢结构建造工程。本方案为钢结构工程施工方案。1.1.2 本施工方案依据的主要规范有：建筑结构荷载规范gbj50009-2001；钢结构设计规范gbj17-88；冷弯薄壁型钢结构技术规范gb50018-2001；建筑抗震设计规范gb11-89；马鞍山汇华建筑设计有限公司设计的马鞍山网络大学综合楼设计图纸。1.2 设计荷载标准值：从略1.3 材料：1.3.1所有钢材材料均采用q235级钢，其化学成分及力学性能应符合（gb700-88）、（gb/t1591-94）标准

2、的有关规定。1.3.2 焊条采用e43型焊条（与钢材对应），其技术条件应满足国家规范的要求；自动焊或半自动焊焊接所用焊丝和焊剂应与主体金属强度相适应。具体要求见建筑钢结构焊接规程jgj81-91。1.3.3 所有普通螺栓均采用q235，其性能应符合gb700-88要求。1.3.4 钢材连接材料、焊剂和油漆等均应附有质量保证书。1.4 钢结构概况：1.4.1 本项目分为综合楼钢架和教学楼钢架两个部分，其中教学楼钢架有三块组成。1.4.2 综合楼钢架宽24m，顶标高37.2m，格构式钢框架。1.4.3 教学楼钢架宽27.3m+30.4m+27.3m，标高20.75m，格构式钢框架。1.5 施工：1

3、.5.1 施工中依据的规范：钢结构工程施工及验收规范gb50205-2001。1.5.2 箱形构件制作一定要按有关规范进行加肋，以免影响制作精度。1.5.3 钢材加工前应进行矫正，使之平直，以免影响制作的精度。1.5.4 板材对接接头要求等强度焊接，焊透全截面，并用引弧板施焊，引弧板割去处应予打磨平整，腹板与翼缘板的对接接头应错开200mm以上，并注意躲开加劲肋。1.5.5 焊接要求：施焊时，应选择合理的焊接顺序，减小钢结构中产生的焊接应力和焊接变形。也可以采用预热，锤击和整体回火等方法达到同样目的。角焊缝的焊脚尺寸hf（mm）不得小于1.5t ，t为较厚焊件厚度，也不宜大于较薄焊件厚度的1.

4、2倍。1.5.6 所有节点零件的尺寸以现场放样校正核对后的尺寸为准。1.5.7 主立柱及主立柱梁和副梁、边梁及弯构件等均应在工厂试拼装检验合格后才能运往安装现场进行总拼装。1.5.8 拼装：结构安装前应对构件进行全面检查：如构件的数量、几何尺寸、有没有因运输产生变形和安装接头处螺栓孔之间的尺寸是否符合设计要求等。结构吊装就位后，应及时系牢支撑及其他连系构件，保证结构的稳定性。确保结构和现场人员及设备的安全。所有上部结构件的吊装，必须在下部结构件就位、校正并系牢支撑构件后方可进行。1.5.9 待格构式钢框架安装、校正定位验收合格后，用c25细石砼做二次浇灌层。所有钢柱在0.000m以下至基础顶面

5、沿钢柱外形轮廓以厚度60mm细石砼（c20）做包脚保护。1.5.10构件在运输吊装时，应采取必要的措施，防止产生过大的弯扭变形。1.5.11油漆：钢结构应彻底除锈，除锈等级为sa2.5。除连接接头的接触面和工地焊缝两侧50mm范围外。均刷环氧富锌底漆二度，安装检验验收合格后，未刷底漆的部分及补焊、焊接、擦损和脱底漆处均应补刷底漆，然后再刷(喷)涂氟化碳涂料三度。漆膜总厚度大于150m。1.6 验收：工程质量必须达到设计图纸及国家现行规程、规范标准要求。2、格构式钢框架预制方案：2.1 教学楼格构式钢框架预制方案；2.1.1 教学楼格构式钢框架设计资料；2.1.1.1 教学楼钢架有三块组成，教学

6、楼钢架三块的宽为27.3m+30.4m+27.3m；标高20.75m。2.1.1.2 教学楼三块格构式钢框架的总重量为399.142t；其中，中间块的重为147.648t，两侧块的重量为125.747t。（三块均为钢材理论重量，不含焊缝和油漆增重）2.1.3 教学楼主立柱梁的主要设计数据2.1.3.1教学楼主立柱梁三个弧形段总长度为l=44381mm，其中用=10钢板制成段长度为l=31157mm。2.1.3.2 教学楼主立柱梁由r1+r2+r3三个不同半径的弧形段拼接而成，其中：r1=110.287m，弧心角为6.87；弧长1=2r1/3606.87=13.224m；r2=27.782m，弧

7、心角为21.99；弧长2=2r2/36021.99=10.663m；r3=11.267m，弧心角为104.22；弧长3=2r3/360104.22=20.494m。2.1.4 主立柱梁分段计划：主立柱梁分段以设计不同半径为基础分成四段预制：第一段：r1=110287mm，弧长13224mm（注意：注意不同r圆弧段的过度及1.5.4条的要求）第二段：r2=27782mm，弧长10663mm（注意：根据钢板原材料尺寸，可下出来弧段的长度及避开加劲肋和不同r圆弧过度的要求，确定弧长10663mm的增减。并注意1.5.4条的要求）第三、四段：r=11267mm，弧长20494mm（注意：注意不同r圆弧

8、段的过度及1.5.4要求），分成两段，每段长10247mm。2.1.5 施工放样：主立柱梁施工放样分成两部分：第一部分是三段弧形r1、r2、r3的确定；第二部分是三段弧形试拼装时的整体大样。2.1.5.1 三段弧形r的放样三段半径r的放样确定在总厂钢平台上进行。放样时做出两种工艺装备：第一种工艺装备是把半自动割刀轨道按照精确的内外半径尺寸和实样煨制成弧形轨道（6付），第二种工艺装备是制出样板（12块），用于主立柱梁r的放样和检验。2.1.5.2 试拼装放样：因为主立柱梁结构尺寸较大20.75m31m=643，最大半径r1=110.287m，用圆心定点放样用场地很大，约3000。本方案为解决场地

9、矛盾决定采用以圆心点坐标，圆弧半径，圆弧的弦长为已知条件，加辅助线在2.1.5.1三段弧形r的放样时做出一组三角形，个数根据施工场地需要定，量出各三角形边长并做好记录。（计算校核各个三角形的边长无误，实施实际施工放样步骤，并用2.1.5.1做出的样板再校核。）2.1.6 主立柱梁预制拼组顺序：主立柱梁预制拼组顺序见示意图。(见附件)2.1.6.1 将加劲肋和主立柱梁两侧1000mm壁板组拼在一起，焊接检验合格。2.1.6.2 组拼内、外腹板c1和c2：组拼内、外腹板与主立柱梁壁板间的焊缝f1采用30-40断续焊接。内、外腹板组拼，焊接检验合格。2.1.6.3 组拼组件d：组件d是预制件，预制时

10、要注意角度（90）和圆弧弧度的变化。在往总体构件上组拼焊接时要采取内、外和左右段的焊接交替进行，随时用样板检验总体构件的半径r的变化，调整焊接顺序，控制r的精度。2.1.7 主立柱梁组拼时注意事项：2.1.7.1 依据1.5.4条腹板与翼缘板的对接接头应错开200mm以上，并注意躲开加劲肋的要求，在拼组前对各种形状的板料半成品进行延续段的选配。2.1.7.2 加劲肋要求每根连杆中心处必须有一块。加劲肋布置间距约0.8m一块。注意：在各分段半成品需要总拼装端300mm处增设加劲肋一块，在支撑点也应增设加劲肋。2.2 其他弧形构件的下料和组拼：其他弧形构件的下料和组拼方案基本上和2.1条基本相同。

11、实施时可视情况做局部调整。3、教学楼工艺钢结构安装方案：3.1 钢构架安装数据概况：3.1.1 教学楼工艺钢构架由三块组成，其中中间块重量为147.648t。钢构架安装后高点离地面20.75m+0.25m=21m，脚手架打在二楼平台上（二楼平台高4.7m），脚手架高16.3m。3.1.2 如果在地面上将中间块组拼装成整体，如果钢架四周留5m通道（吊机位置需要7m），占地面积40.4m45m=1818（其中钢架净面积1064）此时高点脚手架高也需要13m。3.1.3 总拼组装工期在2003年11月20日至2004年1月20日，施工季节温差大，日温差也大。整块吊装9大支撑点位置精度控制难度大，吊装

12、费用高。3.2 教学楼格构式钢框架总拼装（暨安装方案）：根据3.1条相关基础资料，本方案确定格构式钢框架总拼组装就在成品安装位置上进行。主立柱梁总延长为44.381m，单重为18.591t/榀，在安装现场拼装成整体检验合格后一次性吊装就位。3.2.1 钢构架安装基础测量：3.2.1.1 教学楼钢构架由三块组成，每块有9个支撑点（共27个支撑点）。从设计尺寸看，地面上9个点和楼上18 个点分布在两个空间平行平面内，而且钢架底脚上的螺栓孔的孔径和相对位置精度比土建结构的允许误差要高的多。因此在钢构架总拼装前必须对钢架支撑点的位置和高程进行认真的测量，并做好记录。根据测量结果对钢架底脚上小立管的位置

13、、高度和螺栓孔尺寸进行必要的调整，确保安装顺利和安装质量。3.2.1.2 钢构架主立柱梁上三个底脚底板中间的一块留作工地配焊，确保三点成一线。底脚板和支撑点上预埋钢板间宜留40mm间隙，安装时用斜平垫铁（配以钢板）用来调整一根主立柱梁上三点的安装高程，待主立柱梁安装定位合格后灌环氧砂浆支撑。3.2.1.3根据主立柱梁定位需要，预先给每根主立柱梁设置两组（两根钢丝绳对拉）揽风绳基础用来调整主立柱梁所在平面的铅垂度。3.3 钢构架总拼装顺序：本工程弧形钢构件在工厂内预制并经试拼装检验合格后运往安装现场。在现场选择符合要求的场地把主立柱梁四段预制构件拼接成整体并检验合格以备吊装就位。3.3.1 主立

14、柱梁等弧形构件拼装检验：主立柱梁、副梁、边梁在拼装成整体时不仅要保证几段弧形段平滑过度，整体形状符合设计要求，而且在构件起吊前要设置就位测量标志点。3.3.1.1 高程测量点设置：第一点在r=110.287m弧形段外端300mm处；设置高程测量点；第二点在r=27.782m弧形段高端第3根400400和第3根400250连系杆中间处设置高程测量点；第三点在r=11.267m弧形段第3根400400和400250连系杆中间处（此点主要用于起吊前的校核）设置高程测量点；安装就位时水准仪架设在4楼顶屋面上。从设定高程测量基点上掛带毫米级垂线尺下来，测量时可直接读出主立柱梁的安装高程。3.3.1.2

15、主立柱梁安装中心平面（侧平面）铅垂度测量点和主立柱梁所在平面与教学楼轴线垂直度测量点的设置。第一点在r=110.287m外端300mm处设置铅垂度测量点；第二点在r=27.782m弧形段第一根400250和第二根400400连系杆之间设置铅垂度测量点；第三点在r=11.267m弧形段上第2根400400和400250连系杆之间设置铅垂度测量点。铅锤度测量点设置在主立柱梁侧面外20mm处，测量时为防止掛下来的带毫米级刻度尺的垂线晃动，可把重锤放在油桶内，增大阻尼系数，保证掛下来的垂线不晃动。3.3.1.3 主立柱梁下底脚至教学楼主轴线距离测量点的设置：该测量点可直接设置在主立柱梁外顶弧上垂直地面

16、切线点以上1000mm左右处即可。将该垂线做在三块钢构架、九根主立柱梁的底脚基础连线的平行线上。上述主立柱梁空间位置测量控制点应分别在主立柱梁就位前放样反应到4楼顶上、2 楼顶上和地面上，且放样确定经纬仪和水准仪的架设位置点。3.4 副梁就位方案：当主立柱梁就位安装稳固后即可进行副梁就位。主立柱梁稳固点设置在 19.535m（立柱上）、 19.36m（立柱上）、 -0.25m（底脚处）和80040010连杆处。3.4.1 副梁就位支撑点设置：3.4.2 副梁下部支撑点设置：副梁下部支撑点设置在700400连系杆上。3.4.3 副梁上部支撑点设置：副梁上部支撑点设置本方案确定在主立柱梁上部第1根400400连系杆外端500mm处和第3、4根400400连系杆内侧600mm处，设置工艺梁（临时连系杆）3根，工艺梁顶高程与此处副梁底高程一样高。副梁吊装就位固定检验合格后即开始安装连系杆固定副梁。主立柱梁外侧的副梁和边梁就位时上部支撑点设置在可调整可移动的支架上。3.4.5 副梁就位测控方法同主立柱梁。3.5 连系杆下料和就位：3.5.1 连系杆下料在主立柱梁和副梁就位固定后测量连系杆长度，分组下料，确保焊接间隙符合相关规范要求，保证