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[广东]国际会展中心钢结构制作安装工程施工组织设计


第一章 综合说明 1. 工程概述 1.1 工程简介 广州****展览中心位于广州*****城内,占地 70 万 M2,总建筑面积 约 50 万 M2,东临***公园,西临华南快速路,南临**东路和**生态果 园,北临珠江,环境优美,交通通达,场地平坦。 本工程钢结构由 8 部分,即:展览大厅屋盖钢结构(包括张弦桁 架、支撑、檩条、马道) 、珠江散步道屋盖钢结构(包括钢桁架、支 撑、檩条) 、东入口钢架、卡车通道屋盖钢架结构(包括支撑、檩条) 、 卡车坡道屋盖钢架结构(包括支撑、檩条) 、展览大厅幕墙钢框架、 珠江散步道幕墙钢框架、钢天桥。其结构形象和工作量见下表:
序 号 1 2 3 4 5 6 工程名称 展览大厅屋盖钢结构 珠江散步道屋盖钢结构 东入口钢架 卡车通道屋盖钢架结构 卡车坡道屋盖钢架结构 展览大厅幕墙钢框架 结构形式 张弦桁架屋盖 空间桁架斜柱结构 斜柱支撑的钢架结构 钢结构框架 钢结构框架 钢结构框架 (只吊装φ813 钢柱) 7 珠江散步道幕墙钢框架 钢结构框架 (只吊装φ813 钢柱) 8 钢天桥 钢结构梁板 27.4m 16.00m 112.476kg 34.129m 907,187kg 10.5m 跨度 126.6m 36.5m 21m 安装高度 39.89m 34.129m 39m 32m 39.89m 39.89m 总重量 5081,300kg 1685,910kg 1418,295kg 1228,175kg 1496,406kg 1164,504kg

钢结构合计重量

13131,701kg

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1.2 工程特点 广州****展览中心(首期)已列入广州市重点工程建设项目,该 工程位于广州市东南部****地区的国际博览区 B 区,建成后将成为中 国最大的会展中心、投资贸易基地,对于强化广州市成为华南地区中 心城市的地位,促进广州对外贸易及推动广州会展业的发展,发挥积 极作用, 并将成为 21 世纪广州城市标志性建筑和旅游观光景点之一。 我们认真阅读了招标书上有关本工程情况的描述, 阅读了相关的 图纸并与我们以往曾经施工过的其他地区的标志性建筑相比, 感觉到 本工程除了建成后对广州市和华南地区产生巨大影响外, 其建筑本身 及施工具有如下特点: (1)设计先进 ) 建筑物整体设计新颖而又富有创意,着重表现母亲河珠江口吹来 的“飘”之和煦。工程主要结构如:展览大厅的屋顶,以拉杆梁结构 的无柱大空间,东入口大厅支点完全为刚支点(45m 间距) ,卡车通 道的大弧环主梁结构及展览大厅的主要支座采用铸钢连接等体现了 目前建筑业上的国际先进水平。 (2)工程规模大 ) 本工程建筑规模之大国内罕见,本首期工程用地面积为 43.9 万 m2,建筑面积为 39.50 万 m2,总高度约为 39m,南北长 396m,东 西长 525m,钢结构吨位在 15000 吨左右。展览大厅为 2 层,层高 15 米,屋顶桁架为张弦桁架,跨度为 128 米,比上海浦东国际机场



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航站楼 88 米跨度张弦桁架(目前国内跨度最大)大了近一半。 (3)施工难度高 ) 本工程钢结构主要构件选材大,大直径的管材加工需要空间五维 切割设备和高精度控制手段,安装时由于钢构件单件重量重、吊装跨 度大,并且散步道北面的砼结构在吊装时已基本建成,四周场地只有 东部、西部和南面的小部分可使用,施工难度十分高。 (4)工期紧 ) 由于本工程项目交付使用的日期已经确定, 2001 年 8 月 30 日 自 提供施工图纸起至 2002 年 6 月 30 日全部钢结构、屋面板系统和玻 璃幕墙完成。其中 2001 年 12 月 28 日开始安装 2002 年 4 月 30 日 展览大厅屋盖安装完成, 这样的工期对于如此规模的钢结构安装来说 工期是相当紧的。 综上所述,由于本工程设计新颖、结构先进、施工要求高,故施 工时须采用高科技的施工技术和检测手段与之相匹配。 由于施工现场 条件特殊,采用一般的施工方式组织施工已不能胜任,须采用特殊的 施工方法来满足工程要求。由于工程的规模大、工期紧,工程施工必 须投入具有相当实力和具有类似工程施工经验的施工队伍和管理力 量,并配备大吨位的安装机械器具和先进的制作张拉设备。 我组合体在以往的施工业绩中,已有类似的施工经历,在上海浦 东国际机场航站楼钢屋盖工程、 上海新国际博览中心、 八万人体育场、 上海大剧院、东方明珠钢结构安装工程、上海 88 层金茂大厦钢结构 工程中积累了一定的经验, 但是要出色地完成本次施工无疑又遇到了
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新的课题,因此,对任施工单位都是一次机遇和挑战。 但是我们有决心、 有信心迎接这代表当今钢结构施工最高水平的 挑战。我们将全力以赴,派出一流的项目经理和优秀的施工队伍,聚 集良好的钢结构加工和安装设备,集中高科技的控制和检测设备,并 尽快开赴施工现场。充份发挥我们管理优势、设备优势,建立完善的 管理组织机构,落实严格的责任制。执行“坚持质量标准,视质量为 生命,提供优质产品,确保业主满意”的质量方针,严格按业主、监 理以及设计单位要求进行施工,并全过程、无条件地接受业主、监理 及设计单位对工程施工进度、 质量、 安全和造价的监督管理。 “最 提供 优的质量,最快的速度、最佳的管理、最完善的服务” ,争取为广州 市政府和广州市民及华南地区的繁荣发展作出贡献

1.3 编制依据 1.3.1.钢结构工程招标文件 1.3.2.招标图 1.3.3 答疑文件 1.3.4 钢结构工程施工及验收规范(GB50205—95) 1.3.5 钢结构工程质量评定标准(GB50221—95) 1.3.6 钢结构高强螺栓连接的设计,施工及验收规程(JGJ82—91) 1.3.7 建筑钢结构焊接规范(JGJ81—91) 1.3.8 钢结构防火涂料应用技术规程(CECS24)



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2. 施工总平面布置及说明 2.1 施工总平面布置 2.1.1 根据本工程结构特点,现场环境,施工工序流程等要素,施工 总平面布置分为二部分。第一部分为施工总平面布置图,它主要反映 了施工现场的周边环境、大型临时设施、现场及周边道路、水电布置 等(见图 G001 至图 G003);第二部分为钢结构安装现场平面布置图, 它主要反映了钢结构安装现场的胎架、吊机道路、牵引设备、滑道的 布置情况(见图 G004)。 2.1.2 施工总平面布置图中(图 G001),环形施工便道以内至建筑物之 间的场地要求达到通行重型货车标准; 钢构件由水路运到现场的海军 码头,在海军码头设置自行式起重机以方便卸船,钢构件卸船后,应 立即驳运到钢结构指定堆场。 2.1.3 图 G004 钢结构安装现场平面布置图中,将展览大厅、珠江散 将展览大厅、 将展览大厅 步道、卡车通道,分成东区和西区二个施工作业线, 步道、卡车通道,分成东区和西区二个施工作业线,两个施工作业线 基本同时开工。 珠江散步幕墙钢柱和天桥的施工穿插在珠江散步道屋 基本同时开工。 盖钢结构安装中,卡车坡道和东入口钢架需待展览大厅结束后施工, 盖钢结构安装中,卡车坡道和东入口钢架需待展览大厅结束后施工, 展览大厅幕墙钢柱待展览大厅屋盖平移到位后安装。 展览大厅幕墙钢柱待展览大厅屋盖平移到位后安装。 2.1.4 用水、用电 本工程钢结构现场拼装和安装主要用水为消防用水,按广州地区消 防条例的建筑施工消防要求布置,其它生活用水和现场清洁用水,利 用土建在现场的原有水龙头即可; 为满足计划进度, 计划用电量很大, 高峰时的最大用电量需 2982KW,具体用电计划见下表:
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2.2 现场管理和组织 为了有效地对广州国际会展中心钢结构制安工程的施工进度、 施工质量、文明施工等方面进行控制,顺利实现预期制定的质量、进 度、安全、文明施工等的目标,我们在广州国际会展中心施工中组建 具有丰富经验的项目管理体并实行项目经理负责制。 项目体从设计施 工图的协调、施工场地的综合安排、施工工期工序搭接协调、施工质 量的控制监督、施工全过程监控等方面进行全面项目管理。
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2.2.1 项目组织机构图

业主 设计 监理 项 目 付 经 理

项目经理

上海市机械施工公司 广州建筑集团有限公司 总 工 程 师 江南造船集团有限公司 东南网架集团有限公司

设计室

质量安全 部

工程技术 部

材料设备 部

合约财务 部

综合办公 室

深 化 设 计

钢 材 采 购

钢 结 构 制 作

钢 构 件 运 输

钢 构 件 拼 装

钢 结 构 吊 装

钢 索 应 力 检 测

土 建 协 调

幕 墙 协 调

防 火 涂 料 协 调

屋 面 系 统 协 调

其 他 系 统 协 调

场 布 协 调



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2.2.2. 施工顺序流程
组合体 现场人员进场





深化设计

设计确认

材料采购

样品测定

铸钢件

加工制作

柱向、屋盖钢构件

运 输 现场拼装 轴线验收

构件运输

预应力张拉 结构安装 调整固定

表面涂装 幕墙、屋面板等管理 竣工图

竣工验收

工程结算



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第二章 钢结构加工制作方案 1. 钢结构加工程序说明和工艺流程图 1.1 钢结构加工程序说明 本工程钢结构件加工主要有钢铸件和普通钢结构件等组成。 钢铸件主要在张弦桁架的支座和散步道主桁架与斜柱之间的支 座,详细内容见本章 6。 普通钢结构件为本工程展览大厅、散步道、卡车坡道、东入口钢 架、钢天桥、卡车通道和展览大厅、散步道的幕墙,大部分的桁架、 支撑、檩条、柱子等结构件。 本工程钢结构工厂加工的原则是: 1.由于结构的特殊性,主桁架以及其他构件的部件都通过工厂制作成 单件,开好坡口,根据运输条件,确定单件长度,运输到现场. 2.本工程上的节点板构件、铸钢件的支座都是以半成品运输到现场。 3.所有的构件(单件)在工厂制作成前后都要进行预处理,第一道 的防锈油漆和中间油漆的工作。 工厂制作完成后,构件在现场胎架上根据吊装单位的要求进行拼 装。在现场胎架上验收合格后吊离构件,详细内容见现场拼装工艺简 述。



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1.2 钢结构制作工艺流程图 钢结构制作工艺流程图

制造合同、设计院图纸文件

生产计划

细部设计图

技术协调

质量控制

施工工艺文件 图纸文件消化

材料采购 放样、号料 下料、加工

原材料检验

工序检验

工装设备

装 焊

配 接 正 焊缝检测 尺寸交验

预 组 装



冲砂除锈、涂装 编 终 发 号 检 运 检测表、评定表



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2. 材料采购及管理 2.1 材料采购 本工程所有材料以采用 Q345B 低合金高强度结构钢为主,部 分采用 Q235 碳素结构钢,支座采取铸铁 ZG200-400H。对于本工 程所采用的材料,需严格把好质量关,以保证整个工程质量。 2.1.1 材料入库后由本公司物供部门组织质量管理部门对入库材料 进行检验和试验。 2.1.2 所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书。 2.1.3 按供货方提供的供货清单清点各种规格钢管、型钢和钢板以及 焊接材料、涂料数量,并计算到货重量。 2.1.4 按供货方提供的钢管、型钢和钢板尺寸及公差要求以及焊接材 料、涂料,对于各种规格钢管,抽查其口径、壁厚及椭圆度;对于各 种规格型钢,检查其断面尺寸、壁厚、长度及直线度;对于各种规格 钢板,检查其长宽尺寸、厚度及平整度,并检查钢管、型钢及钢板焊 接材料的外表面质量。 2.1.5 汇总各项检查记录,交现场监理确认,并报指挥部。

2.2 材料管理 2.2.1 本公司选取合适的场地或仓库储存本工程材料,按品种、按规 格集中堆放, 加以标识和防护, 以防未经批准的使用或不适当的处置, 并定期检查质量状况以防损坏。 2.2.2 材料的使用严格按排版图和放样资料进行领料和落料,实行



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专料专用,严禁私自代用。 2.2.3 焊接材料应按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏 室内。 焊条和焊剂在使用之前应按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘 干,焊工应清除铁锈、油物以及其它污物。 2.2.4 车间剩余材料应加以回收管理,钢材、焊材、螺栓应按不同品 种规格、材质回收入库。 2.2.5 加工时的材料识别 材料排版及下料加工后的重要材料应按本公司质量管理的要求 作钢印移植。 2.2.6 原材料的对接 1)型钢的对接需焊透,有探伤要求。接长段≥500mm,且错开附 近的 节点板及孔群 100mm。焊缝视安装情况而定是否磨平。 2)梁原则上由整块板下料。若允许拼接则梁的上下翼板在跨中 1/3 的 跨长范围内应尽量避免拼接, 上下翼板与腹板三者的对接焊缝不应设 置在同一截面上,应互相错开规定距离,与加劲板和孔群亦应错开 100mm 以上,且应分别对接后才能组焊成型。原材料拼板焊接后按 要求进行探伤。 3)分段弦杆应以钢管最大利用长度对接, 但应使接头至腹杆与弦杆的 节点≥500mm。腹杆原则上不对接。 4)所有构件的原材料若长度、宽度不够,应先对接,符合要求后再制 作构件。情况特殊之构件可报技术部以寻求解决的方法。
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2.2.7 原材料检验程序流程 原材料运抵工厂仓库

钢管堆场 核对质保书 清点根数 计算重量 抽查口径、壁厚 及椭圆度 检查外表面 量 质

型钢堆场 核对质保书 清点根数 计算重量 抽查断面 尺寸直线度 检查外表面 量 质

钢板堆场

焊接材料 核对质保书 清点数量 计算重量 抽查外径

核对质保书 清点张数 计算重量 抽查长、宽、厚 度、平整度 检查外表面 质 量

检查外表面 质 量

材料复验 监理认可 书面汇总报指挥部

审批后,投入施工



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3. 各制作工序工艺 3.1 放样 3.1.1 放样前,放样人员必须熟悉施工图和工艺要求,核对构件及构 件相互累计的几何尺寸的连接有否不当之处。 如发现施工图有遗漏或 错误,以及其他原因需要更改施工图时,必须取得技术部签证的设计 变更文件,不得擅自修改、 3.1.2 放样使用的钢尺,必须经计量单位检验合格。丈量尺寸,应分 段叠加,不得分段测量后相加累计全长。 3.1.3 放样应在平整的放样台上进行。凡放大样的构件,应以 1 :1 的比例放出实样;当构件零件较大,难以制作样杆、样板时,可绘制 下料图。 3.1.4 样杆、样板的测量必须平直;如有弯曲,必须在使用前予以矫 正。 3.1.5 样杆、样板制作时,应按施工图和构件加工要求,作出各种加 工符号、 基准线、 眼孔中心等印记, 并按工艺要求预放各种加工预量, 然后号上冲印等印记,用磁漆(或其它材料)在样杆、样板上写出工 程、构件及零件编号、零件规格孔径、数量及标注有关符号。 3.1.6 放样工作完成,对所放大样和样杆、样板(或下料图)进行自 检、无误后报专职检验人员检验。 3.1.7 样杆、样板应按零件号及规格分类存放,妥为保存。



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3.1.8 放样和样板(样杆的允许偏差,应符合下表的规定) 。 项目 平行线距离和分段尺寸 对角线 长度、宽度 孔距 组孔中心线距离 允许偏差(mm) ±0.5 1.0 长度 0~+0.5,宽度 0~-0.5 ±0.5 ±0.5

3.2 号料 3.2.1 号料前,号料人员应熟悉样杆、样板(或下料图)所注的各种 符号及标记等要求,核对材料牌号及规格、炉批号。当供料或有关部 门未作出材料配割(排料)计划时,号料人员应作出材料切割计划, 合理排料,节约钢材。 3.2.2 号料时,复核材料的规格,检查材质外观,凡发现材料规格不 符要求或材质外观不符要求者,需及时报质管、技术部门处理;遇有 材料弯曲或不平值超差影响号料质量者,须经矫正后号料。 3.2.3 凡型材端部存有倾斜或板材边缘弯曲等缺陷,号料时应去除缺 陷部分或先行矫正。 3.2.4 根据锯、割等不同切割要求和对刨、铣加工的零件,预放不同 的切割及加工余量和焊接收缩量。 3.2.5 因原材料长度或宽度不足需焊接拼接时,必须在拼接件上注出 相互拼接编号和焊接坡口形状。如拼接件有眼孔,应待拼接件焊接、
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矫正后加工眼孔。 3.2.6 相同规格较多、形状规则的零件可用定位靠模下料。使用定位 靠模下料时,必须随时检查定位靠模和下料件的准确性。 3.2.7 按照样杆、样板的要求,对下料件应号出加工基准线和其他有 关标记,并号上冲印等印记。号孔应按照工艺要求进行,对钻孔的眼 孔,应在孔径上号上五梅花冲印。在每一号料件上用漆笔写出号料件 及号料件所在工程、构件的编号,注明孔径规格及各种加工符号。 3.2.8 下料完成,检查所下零件规格、数量等是否有误,并作出下料 记录。 3.2.9 号料与样板(样杆)允许偏差应符合下表的规定。 号料与样杆(样板)的允许偏差 项目 零件外形尺寸 孔距 基准线(装配或加工) 对角线 加工样板的角度 允许偏差(mm) ±1.0 ±0.5 ±0.5 1.0 ±20?

3.2.10 当精度要求较高构件的钢材号料时宜用针划线,划线宽度约 0.3mm,较长的直线段为 0.8mm,可用弹簧钢丝配合直尺、角尺联 合划线。



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3.3 矫正成型 3.3.1 钢材的初步矫正,只对影响号料质量的钢材进行矫正,其余在 各工序加工完毕后再矫正或成型。 3.3.2 钢材的机械矫正,一般应在常温下用机械设备进行,矫正后的 钢材,在表面上不应有凹陷,凹痕及其他损伤。 3.3.3 碳素结构钢和低合金高强度结构钢,允许加热矫正,其加热温 度严禁超过正火温度(900℃)。用火焰矫正时,对钢材的牌号为 Q345 的焊件,不准浇水冷却,一定要在自然状态下冷却。 3.3.4 弯曲成型加工 1)弯曲加工分常温和高温,热弯时所有需要加热的型钢,宜加热到 880℃~1050℃,并采取必要措施使构件不致“过热”,当温度降低 到普通碳素结构钢 700℃,低合金高强度结构钢 800℃,构件不能再 进行热弯,不得在兰脆区段(200℃~400℃)进行弯曲。 2)热弯的构件应采用电加热,成型后有特殊要求者,再退火处理,冷 弯的半径应为材料厚度的 2 倍以上。 3.3.5 加工弯曲成型的零件,其弦长大于 1500mm,应用弦长不小于 1500mm 的弧形样板检查;弯曲零件弦长小于 1500mm 时,样板的 弦长不应小于零件的弦长的 2/3,其间隙不得大于 2.0mm。 3.3.6 组装成型时,应采用定位点焊,作好标记,点焊时,点焊高度 不得超过设计焊缝高度的 2/3, 长度应大于 30~75mm, 间距应均匀, 最大不得超过 300~500mm。 3.3.7 弯曲或弯折及类似成型构件,不允许表面产生损伤或裂纹。
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3.4 制孔 3.4.1 采用数控钻床钻模板后套钻节点板螺栓孔群(针对相同类型数 量多) ,一般螺栓孔(针对相同类型数量较少)和地脚螺栓孔的钻孔, 可采用划线钻孔的方法。采用划线钻孔时,孔中心和周边应打出五梅 花冲印,以利钻孔和检验。钻孔公差如下: 项目 直径 圆度 垂直度 允许偏差 0~+1.0mm 1.5mm ≤0.05t 且≤2.0mm

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3.4.2 孔位的允许偏差
序号 名称 示意图 允许偏差(mm)

1

孔中心偏移△L L △L

-1≤△L≤+1

-1≤△P1≤+1 (同组孔内) 2 孔间距偏移△P P1+△P1 -2≤△P2≤+2 (组孔之间) P2+△P2

3

孔的错位 e e

e≤1

△≥-3 4 孔边缘距△ L+△ L+△ d L 应不小于 1.5d 或满足设计要求

3.5 工厂组装 3.5.1 在组装前,组装人员必须熟悉施工图、组装工艺及有关技术文 件的要求,并检查组装零部件的外观、材质、规格、数量,当合格无 误后方可施工。 3.5.2 组装焊接处的连接接触面及沿边缘 30~50mm 范围内的铁锈、 毛刺、污垢、冰雪等必须在组装前清除干净。 3.5.3 板材、 型材需要焊接拼接时, 应在部件或构件整体组装前进行;
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构件整体组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。 3.5.4 构件的隐蔽部位应先行涂装、焊接,经检查合格后方可组装; 完全封闭的内表面可不涂装。 3.5.5 构件组装应在适当的工作平台及装配胎模上进行。 3.5.6 组装焊接构件时,对构件的几何尺寸应依据焊缝等收缩变形情 况,预放收缩余量;对有起拱要求的构件,必须在组装前按规定的起 拱梁做好起拱。不要求起拱的构件,不允许出现下挠。 3.5.7 胎模或组装大样定型后须经自检,合格后质检人员复检,经认 可后方可组装。 3.5.8 构件相邻节间的纵向焊缝,以及其他构件同一截面的多条对接 焊缝“十字型”或“T 字型”拼缝均应错开 200mm 以上,或按工艺 要求。 3.5.9 构件组装时的连接及紧固,宜使用活络夹具紧固器具。 3.5.10 拆取组装卡夹具时,不得损伤母材,可用气割方法割除,切 割后并磨光残留焊疤。 3.5.11 构件组装完毕后应进行自检和互检, 准确无误后再提交专检人 员验收,若在检验中发现问题,应及时向上反映,待处理方法确定后 进行修理和矫正。 3.5.12 构件组装精度



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项次









允许偏差( 允许偏差(mm) )

1

T 形接头的间隙 e e

e≤1.5

L+△L 2 搭接接头的间隙 e 长度△L e e≤1.5 L:±5.0

3 对接接头的错位 e

e e e≤t/10 且≤3.0

4

对接接头的间隙 e (无衬垫板时)

e e≤1.0

e



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3.6 焊接 3.6.1 焊接设备 下列焊接设备适用于该工程的的焊接工作
焊接方法 埋弧焊 手工焊条电弧焊 CO2 气体保护焊 焊接设备 直流电源 直流电源 直流电源 电流和极性 直流反接 直流反接 直流反接 单弧或多弧 单弧 单弧 单弧 手工或机械 自动 手工 半自动

4. 现场制作拼装 本工程的现场制作拼装分为两部分,第一部分是在散件分段制作 场地制作组成可现场运输的分段钢构件, 主要为珠江散步道的主桁架 结构; 第二部分为在总平面布置的就近安装场地整体拼装成吊装工况 的钢构件,主要包括卡车通道的主梁、珠江散步道的主桁架。所有钢 构件加工、运输、现场拼装均以钢构件安装计划为准,配套供应,以 保证钢结构工程的施工进度计划。 4.1、钢构件拼装所使用的平整场地要求具有 10t/m2 的承载能力。 4.2、根据散步道 30 榀主梁桁架、卡车通道 60 榀弧形大梁等数量、 拼装周期,拟布置 16 榀桁架(10 榀分段预拼,6 榀总拼),6 榀大 梁(总拼)的胎架,同时进行桁架及檩条结构的装焊。 4.3、珠江散步道桁架制作拼装 考虑到桁架的重量约 25t,长度约为 50m,在散件制作工场的胎 架上整体制作拼装后, 分两段运至安装场地的总装胎架上进行整体拼 装。上、下弦杆接头位置应错开 200mm 以上。



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4.3.1 散步道主桁架制作拼装,在地面上设 10 组胎架,为保证桁 架的尺寸精度,桁架以卧造方式进行整体制作拼装。 4.3.2 在地面上划出桁架各弦杆、腹杆中心线及轮廓投影线。在桁 架长度方向按每个节点预放 2 mm 的焊接收缩余量放线, 宽度方向不 放收缩余量。 4.3.3 根据放样尺寸,按焊接每个节点内设两个支撑架的原则,设 立弧形胎架及模板,胎架高度应便于全位置焊接,胎架距节点中心约 800mm,以不影响腹杆的焊装。

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5. 钢结构件包装与运输 5.1 一般要求 5.1.1. 包装的产品须经产品检验合格, 随机文件齐全, 漆膜完全干燥。 5.1.2 产品包装应具有足够强度,保证产品能经受多次装卸、运输无 损伤、变形、降低精度、锈蚀、残失,能安全可靠地运抵目的地。 5.1.3 构件装运使用卡车,平板车等运输工具。装船时构件与构件, 构件与船舱(或甲板)之间应妥善捆扎,以防车辆颠簸而发生构件散 落。 5.1.4 装船和运输过程中应注意保护构件, 特别是一些较薄的连接板, 应尽量避免与其他构件直接接触。 5.1.5 连接板应用临时螺栓拧紧在构件本体上与构件一同发运。 5.1.6 装船时应考虑构件的堆放位置,以免构件受压变形。

5.2 捆包方式 捆包方式 5.2.1 本 工 程 的 包 装 主 要 采 用 框 架 夹 紧 式 : 包 装 材 料 采 用 截 面 50X100 和 100X100 的木材及 1X30 的钢带;地脚螺栓用木箱装运, 箱底部加肋木块 100X100 且端部切角,以便运输中叉车的使用。 5.2.2 柱以一段为一个包装单位;屋架等超长超宽构件可以散件组合 为一个包装单位;其他构件可以多根多层为一包,但最多不宜超过三 层,尽量使相近尺寸的构件包装在一起,且每个包装单位的重量最多 不超过 5 吨。 5.2.3 地脚螺栓的螺纹处应涂防锈油脂,用麻布一一包好,装成一捆 后用 PVC 簿膜包扎防水,之后用木箱装运。木箱尺寸为长 X 宽 X 高
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1000~2000X800X500 ,内放约 1.6 吨的地脚螺栓及配件,详见图 5.2-3。

图 5.2-3

5.3 构件编号 5.3.1 主标记(图号、构件号):见标记图。其中钢印位置为:柱为 两侧面方向标记处;梁、桁架为左侧腹板及上表面。 5.3.2 方向标记:柱为两侧面,梁、桁架为左侧。 5.3.3 安装标记: 柱的安装中心线、 米标高线、 1 底板中心线 (四侧) 。 5.3.4 重心点及吊运标志:构件单重大于 20 吨时,应在构件顶面、两 侧上用 40mm 宽的线,划 150mm 长的“十”字标记,代表重心点。 在构件侧面上标起吊位置及标记。 5.3.5 构件油漆后,各类标记用醒目区别底漆的油漆在构件上写出。 字母大小为 50mmX40mm。
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第三章 钢结构现场拼装方案 1.展览大厅张弦桁架的制作 展览大厅张弦桁架的制作 展览大厅张弦桁架共 30 榀,单榀长度 128 米,支座间标高不一 致,截面为倒三角形的结构型式,整榀桁架拟分 9 个分段制作,然后 把分段整榀拼接后,提供吊装。 1.1 张弦桁架的分段制作 张弦桁架分段制作程序 材料采购 施工图 深化加工图 工序检 杆件弯曲 检验 工厂拼装 运输 现场分段组装 1.1.1 深化加工图设计 公司设计院将根据施工图进行深化加工图设计, 提供整榀张弦桁 架分段图、各分段组装加工图、杆件相贯面数控切割指令的编制及下 料图表,节点详图等。 1.1.2 下料切割 张弦桁架下料切割采用日本进口的 HID-600EH 相贯面五维数控 切割机加工,其整个过程通过计算机 1:1 模拟设计,输出指令,实现 无图纸化加工,相贯线形状坡口一次成形。 1.1.3 钢管弯曲 钢管弯曲采用目前国内最先进,加工能力最大的 CDW24S-550
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检验 确认

工序检 杆件下料切割 编号 工序检

工序检 除锈 涂装底漆

首榀桁架分段 检验 提供整榀拼装

数控型钢弯曲机冷弯成型,弯曲模具应与弯曲的型钢配套、符合。弯 曲较大时应分几次弯曲,减少弯曲应力,保证弯曲部位光滑,无突变 拐点出现。 1.1.4 钢管弯曲后用弧形样板检查,弯曲成型的杆件,其弦长大于 1500mm,应用弦长不小于 1500mm 的弧形样板检查;弯曲杆件弦 长小于 1500mm 时,样板的弦长不应小于弦长的 2/3,其间隙不得大 于 2.0mm。 1.1.5 钢管的对接 钢管的对接应在专用可回转式胎架上加衬管坡口焊连接,对接焊 缝质量按一级焊缝质量要求。 1.1.6 除锈涂装 桁架杆件下料检验合格后方可除锈,除锈采用 QC03H 抛丸除锈 机整体除锈, 除锈质量不低于 Sa2.5 级。 杆件除锈质量经检查合格后 应在 4 小时之内按照设计规定和涂装工艺规程进行施工, 涂装采用工 厂无气喷涂底漆结合现场手工刷涂。 1.1.7 工厂内分段预拼装 1.1.7.1 张弦桁架首榀桁架的第一、二、四、六、八(或第一、三、 五、七、九)分段均应在工厂内预拼装,检验合格后方可批量下料并 运输至现场,预拼装的目的是验证相贯面下料切割的正确性,组装尺 寸控制的可行性、准确性,确保现场组装施工万无一失。 1.1.7.2 分段预拼装施工 分段预拼装施工用胎架应与现场一致,采用“卧式”组装法(见组
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装图 2) ,组装时先定位桁架上弦杆及水平杆,然后依次组装下弦杆 和上、下弦之间的空间腹杆,组装时不得强制就位和修改杆件,定位 焊时宜在杆件过渡区内实施点焊连接, 以便杆件拆卸和减少对相贯面 坡口的影响。 1.1.7.3 分段预拼装的检验 分段预拼装施工时,应检查,各相贯节点相贯面的贴合性,节点 处各杆件轴线偏移量,焊接操作空间,复核各杆件编号,胎架设置的 合理性,重点测量桁架各节点位置尺寸。此项工作应由公司质量检测 部门会同技术生产,工艺部门进行现场检验确认后,方可批量进行下 料切割并运至现场组装施工。
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2. 展览大厅钢结构安装方法及技术措施 2.1 概述 展览大厅屋盖钢结构由张弦钢桁架和上弦檩条、 水平支撑及端部 桁架等组成,其中张弦钢桁架上部为呈倒三角形的钢管桁架,下部为 单索张拉弦,上部三角形的钢管桁架和下部张拉弦之间有腹杆顶撑, 共同组成张弦桁架,二端搁置在砼结构上,总体形象呈鱼腹状,跨中 高度达 13m,其主要杆件由Φ457、Φ480、Φ325、Φ273、Φ168、 Φ114 等钢管和单根张拉索组成,最高高度约为 40m。展览大厅屋盖 钢结构的安装难度是本工程之最, 安装时应考虑室内砼结构已全部完 成,大型机械无法进入跨内进引安装屋盖,我们进行方案比较后,择 优选用了“张弦钢桁架地面拼装,节间跨端空中组装,区间整体同步 张弦钢桁架地面拼装,节间跨端空中组装, 张弦钢桁架地面拼装 牵引平移到位”的施工方法。 牵引平移到位 其具体施工方法为:将按屋盖结构伸缩缝分 A、B、C、D、E 五 个区间, 每个区间有六榀张弦钢桁架, 安排东西二条作业线同时施工, 其中 A、B、C 三个区间属西作业线, D、E 两个作业区间属东作业 线,每个区间的张弦桁架均在东西二端地面拼装,由四台 TG-160a 型塔吊将张弦钢桁架抬吊到跨端结构顶上,平移一个节间距离后,在 型塔吊 跨端再吊一榀张弦钢桁架,安装节间间檩条支撑、端头桁架,组装成 节间,每个节间组装完成后平移一个节间的距离(15m)后组装下一个 节间, 直至连续五个节间组装完成 (区间) 后, 整体平移至设计位置。 详见图 GA001-GA004 展览大厅安装示意图



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2.2 张弦钢桁架拼装 2.2.1 张弦钢桁架拼装台的搭设 张弦钢桁架胎架搭设在跨端地面上(平面位置见图 GA005 张弦钢 桁架胎架平面图) ,为确保工程施工进度,东西两端须各设置三只胎 架(其中一只为备用) 。胎架搭设的时间须满足吊装进度的要求,胎 架结构应能承受张弦钢桁架和施工荷载总重量, 张弦钢桁架两端的胎 架支承点还必须能承受因张拉后中间支承点因桁架起拱而退出工作 后的全部桁架重量和施工荷载, 张弦钢桁架两端的胎架与钢桁架的接 触面一端必须在张拉时能在跨度方向滑动,另一端不能滑动但能转 动。胎架的搭设应避免支承点处地基的沉降,胎架拼装定位的精度应 符合施工验收所规定的要求, 胎架的搭设应方便屋架下弦钢索的安装 和张拉等施工要求。 拼装胎架除保证桁架几何尺寸外, 还需满足张拉时的桁架变形要 求,即不给桁架多余的约束限制桁架的自由变形,两端搁置点的约束 模式要符合图 GA006 张弦桁架张拉时约束条件示意图。
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2.2.2 张弦钢桁架拼装 张弦钢桁架分五段制作,每段长度控制在 25m~30m 一段,重量 控制在 30t 左右,为确保桁架拼装质量,加强对构件制作时监控,在 每段桁架成型后,每榀桁架需进行预拼装,经确认无误后才能出厂。 分段桁架在现场拼装成形后,由 300t 吊机将桁架吊上胎架。桁 架采用立式拼装, 在胎架上每一段桁架上弦保证要有 4 个支承点, 下 弦有 2 个搁置点。 两端的搁置点应满足桁架张拉时端部能自由水平移 动和允许转动,具体布置见图 GA021 张弦桁架拼装胎架示意图。钢 桁架在拼装时的尺寸应按张拉前的尺寸定位, 现有的招标图纸提供的 张弦钢桁架尺寸均是张拉后的尺寸, 张拉前桁架的拱高和跨度需通过 详细的计算才能确定。 分段桁架就位到胎架并确认尺寸无误后才能焊 接,焊接应从中间开始,向两边对称焊接。桁架焊接前必须做焊接工 艺评定,并在工艺评定的基础上制定焊接施工工艺,焊接工艺中必须 包括: 焊接变形控制、 焊接收缩预留量的确定以及焊接应力的消除等。



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张弦桁架拼装顺序为:

拼台尺寸定位

胎架搭设

支承点尺寸定位

分段桁架拼装

分段桁架上胎架拼装

电焊

安装腹杆

安装钢索和锚具

索的张拉

复核尺寸

验收、交付安装



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张弦桁架拼装就位吊机采用 CC2000 吊机,主吊钩(300t 级) , 每一段桁架采用 4 点吊,吊点位置设在上弦杆与斜腹杆交点处,确保 屋架起吊过程中不产生变形。见图 GA007 分段桁架吊装示意图

2.2.3 张弦钢桁架钢索张拉(锚具、锚座、索设计) 张弦钢桁架钢索张拉(锚具、锚座、索设计) 1) 概述 张弦桁架下弦为单根高强度钢索,中间通过夹具与腹杆相连,二 端通过特制锚具与三角桁架相连接, 钢索张拉后与三角桁架共同组成 张弦桁架,见图 GA008 张弦桁架示意图。 钢索必须待三角桁架安装完毕, 并经验收合格后才能进行钢索安 装和张拉。钢索张拉完成后,并经验收,张弦桁架的外形尺寸和索力 均合格后,才能交付安装。 2) 钢索安装 a. 钢索安装流程 钢索进现场、验收→放索、就位→在索的标记处夹紧铸钢夹具→ 安装一头锚具和部分撑杆→安装另一端锚具和剩余部分撑杆支座 b. 放索 由于钢索出厂前盘绕在专用的钢索筒上, 此时钢索存在有极大内 力,因此不能在无措施的情况下拆卸钢索,钢索筒应放在专用的放索 架上,将一端锚具放在专用的小车上,由卷扬机牵引,将钢索安放在 张弦桁架的胎架下方。为防止损坏钢索外的保护层,在钢索牵引过程 中应特别小心,不能让钢索碰撞尖锐物体,不能直接在地面上拖拉,
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应放在钢管托轮上牵引,见图 GA009 放索示意图。 c. 钢索与铸钢夹具的定位和固定 钢索通过铸钢夹具与撑杆(腹杆)连接,钢索在出厂时应在钢索 的保护层上做铸钢夹具的安装位置标记。在放索时,可将铸钢夹具安 装在钢索上,并将高强螺栓拧紧。 d. 钢索就位 钢索就位后, 先将钢索的一端与锚具包括接长螺杆一起安装在已 拼装好的桁架上,钢索的锚具是通过锚具上的螺帽与桁架相连的。在 安装钢索时应有保护装置,不能损坏锚具上的螺纹部分,锚杆装入锚 具后拧入螺母,并用螺杆固定架固定锚杆,在锚杆的另一头螺纹处装 上螺纹保护套,并用钢铰线牵引,将锚杆穿入桁架端部锚梁,见图 GA010 钢索锚具安装图。 e. 铸钢夹具与腹杆的连接 待铸钢夹具与钢索连接完毕后, 即可通过神仙葫芦等辅助工具将 铸钢夹具与撑杆连接。
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2.4 张弦钢桁架的屋盖平移 张弦钢桁架的平移采用在跨端进行节间组装,组装完一个节间 (包括马道)后,将组装完的节间向内移一个节间(15m) ,继续组装另 一节间,然后再向内平移一个节间,待同一区间的节间都在跨端组装 完成后,再将区间整体平移到设计位置,整个展览大厅共有五个区间 的屋盖进行平移,详见图 GA014 屋盖整体平移图。 2.4.1 张弦钢桁架的屋盖平移整体安排 张弦钢桁架的屋盖平移由以下系统组成: 1) 滑道滑车系统 滑道滑车系统由滑道和滑车二部分组成, 在整个水平牵引过程中, 滑道滑车系统起承重导向作用。 滑道部分由埋件、固定用槽钢和滑道槽钢等组成,滑道设置在端 部桁架 S1 的下方结构上,滑道槽钢为靠 A 轴[22#,靠 F 轴[28#。靠 A 轴一侧的滑道与滑车侧向紧密接触, 作为保证张弦桁架一端的安装 位置; F 轴一侧的滑道和滑车为松配合, 靠 给于桁架在安装檩条和屋 面结构时,引起跨度变化留有伸缩余地。 西作业区滑道长约 286m,东作业区滑道长约 196m,滑道在钢屋 盖牵引时主要起导向作用,在滑道槽钢的相应位置上有预留孔,以便 钢屋盖牵引到设计位置后能顺利地安装支座锚固螺栓, 滑道铺设经检 测合格后,滑道槽钢下应用铁屑砼填实,在支座范围内的滑道做成可 脱卸滑道。详见图 GA015 滑道布置示意图 滑车采用定型的载重滚轮小车(型号为 ER-80)
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每台 ER-80 载重滚轮小车载重量为 711kN, 每榀张弦桁架有 4 台 小车支承,整个区间同步移位时有二十四台小车支承,其最大载重达 17064kN,而整个区间屋盖组合重量为 10162kN,有 1.67 倍的安全 系数,因此用 ER-80 载重滚轮小车作滑车是安全可靠的,而且载重 滚轮小车与滑道的磨擦系数非常小仅为 0.01,在屋盖平移时,只需 0.01×10162kN=102kN 牵引力就行了。滑车安装在端部桁架 S1 的 图 2.4.1c 所示位置,S1 桁架的强度经验算能够承受滑移时的荷载。 滑车与桁架和滑道的连接详见图 GA016 滑车装置图。 2)计算机同步控制系统 计算机控制系统主要功能是控制液压牵引器的同步牵引,并将二 端牵引偏差控制在设计允许的范围内。 计算机控制系统由顺序控制系 统、偏差控制系统、和操作台监控子系统组成。其控制参数为:二点 同步水平牵引距离 15~264m;水平移位速度 5m/h;同步移位与牵 引基准点水平移位误差≤5mm;水平移位加速度≤0.08m/s2。
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