管桁架施工组织设计.pdf

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1、1 施工组织设计一、施工组织设计内容（一）工程概况本工程是华中 2国宅华园(一期)钢结构工程，整个结构全部节点均由法兰盘连接。1、工程难点、特点分析难点：（1）主桁架构件长，部分桁架断面过大，运输困难，需在现场进行拼装；（2）跨度大，构件长，质量重，而作业条件受限制，施工难度大；（3）二榀桁架与柳叶弦杆组成的空间结构支撑于两点（下部砼柱），悬挑跨度大，在结构安装过程中单榀侧向稳定性差；（4）部分柳叶弦杆支撑构件只能单件现场高空安装，安全隐患多；（5）钢结构仅为罩棚的骨架，本项工程承上启下，施工中需要与相关专业协调配合。特点：（1）作业条件复杂，且工期紧，钢结构系统施工的同时土建也在施工。看台及

2、外侧部分土建工程大部分已经施工完，构件需在场外拼装，大大的增加了安装作业半径，因此，钢结构安装过程中需引进大型吊机。（2）部分杆件需煨弯，采用管管相贯连接节点及铸钢节点，对构件加工和安装提出更高的要求。2（二）建设地点及环境特征华中2国宅华园钢结构工程，坐落于河北省保定市。（三）施工条件施工场地已具备开工条件；施工所需水、电、电讯线路等，由总承包单位提供接驳点；施工场地与公共道路通道已开通。（四）项目管理特点及总体要求济南奥林匹克体育场跨度大、结构复杂、工期紧、质量要求高，土建、外围护多工种交叉作业，有大量高空作业等，施工难度大，安全隐患多。根据以上特点，我公司将对本工程运用以前工程管理的成功

3、经验，现场实行标准化管理，配合总包单位确保使本工程达到“省级文明示范工地”。我公司将坚持“诚信经营，铸造精品，业主满意，发展自我”的质量方针，建优质工程，提供优质服务，使业主满意。工程施工前，认真做好图纸深化设计，做好与土建工程的交接手续，为工程按时开工创造有利条件。施工过程中，执行业主和监理工程师的指令和建议，配合总包单位的管理和协调。协助业主做好与有关部门的协调工作，积极主动地为使工程优质、高速建设提出各种合理化建议。及时汇报工程进展情况，密切与相关专业进行联系，尽力为其它专业的施工创造便利条件；发挥公司的技术优势，采用新技术、新工艺、新方法，保证工程质量和进度，节约成本。工程竣工后，做好

4、与后续施工单位的交接工作，做好轴线、标高、工程资料的移交工作。在保修期，我公司严格执行用户回访保修制度，由公司用户服务组3 定期回访，认真听取业主意见，对存在的问题及时解决。二、施工部署（一）项目的质量、进度、成本及安全目标1、项目质量目标：项目质量标准：按 钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）一次验收合格。质量目标：钢结构金奖。违约赔偿金额：工程质量未达到合同标准约定时，赔偿金额为合同价格的 5%。2、项目进度目标：业主要求进度目标：计划开工日期：2012年 03 月 1 日计划竣工日期：2012年 8 月 31 日我公司自报进度目标：桁架开始拼装日期：2012 年 03

5、月 25 日桁架开始吊装日期：2012年 05 月 10 日竣工日期：2012年 8 月 22 日总体进度比业主要求的总进度提前4 天完工。工期承诺：绝对工期 180天；误期违约承诺：误期赔偿金额为工程总造价的0.2?/天；误期赔偿费限额：为合同价款的2。3、成本目标：在保证工程施工顺利进行的前提条件下，尽量节约工程成本。4、安全目标：4 建立健全的安全保证管理体系和安全生产岗位责任制，做到：重大伤亡事故为零，轻伤率3%。（二）拟投入的最高人数和平均人数根据本工程的实际情况和施工进度安排，本工程拟投入的现场施工最高人数为 381 人，平均人数为 278人。（三）施工进度计划、劳动力使用计划材、

6、料供应计划、施工用水电计划、机械设备进退场计划等钢结构总工期包括深化设计、材料采购、构件组装、安装等作业时间，工程施工总体进度计划根据钢结构总工期和各施工节点进行编排，详见施工进度网络图（见后）。工期承诺：绝对工期 180天；误期违约承诺：误期违约金额为工程总造价的0.2?/天；误期赔偿费限额：为合同价款 2。1、施工进度计划工程的里程碑目标：2012 年 1 月接到业主发给的施工图后一周内完成图纸深化工作，提出主材料表，15 日内完成施工图和加工图；开工 1 个月前开始采购，70 日内完成主要材料的采购；2012 年 03 月 25 日开始构件加工工作，06 月 05 日完成加工；2012

7、年 03 月 09 日开始运输，8 月 18 日运输完成；2012 年 03 月 25 日开始现场拼装，6 月 31 日拼装完毕；2012 年 05 月 10 日开始钢结构安装，08 月 22 日安装完毕；2、劳动力使用计划（见附表）5 360024360082442331KNPKNP3、主要材料供应计划根据本工程的工期安排和进度计划，同时针对本工程的实际情况，主要材料采购如下：原则是保证整榀桁架拼装不能缺规格及附材，进场前一个月订货。开工 15 日内焊接管运到现场，数量达到总量的1/4 以后陆续进场，确保拼装进度，铸钢节点开工 15 日内到现场并获得合格的实验报告。材料采购70 日内完成。4

8、、施工用水电计划（1）施工用水管理对进入施工现场的施工人员进行开源节流教育,阐述节约用水的重要性和必要性,使每位员工对节约能源创造效益有正确的理解和认识.施工用水量较小,主要是生活用水,采用市政自来水源,接至各需用水点。现场供水管的安装维修由专业管工进行,加强巡回检查监护,出现故障及时处理,确保生活用水、消防用水畅通。（2）施工用水线路的布置施工场地内水管线由施工单位根据需要合理的自行解决。（3）用水量计算 q1=P1=高峰期施工人数，P1=381人P2=施工现场居住人数，P2=250人N3=施工现场施工人员用水定额，N3=60（L/人.天）N4=施工现场居住人员生活用水定额，N4=80（L/

9、人.天）K3、K4：用水不平衡系数，K3=1.5，K4=2.5 6 q1=1.174(L/s)（4）供水管径的计算取=1.5m/s d2=(4 q1)/(1000*)=(43 0.1.29)/(10003 3.143 1.5)d=0.0315m=31.5mm 现场提供的 DN100供水管可满足现场生活用水要求。现场生活区和施工区用水选用DN32mm 镀锌水管，由现场2 个接驳点引至施工区和生活区，并单独安装水表。（5）施工用电管理现场由业主提供2 个接驳点，各施工单位安装独立电表，生活用电使用独立的三相五线制电缆引至生活区；现场施工用电由二级配电箱引至施工作业面内，电缆靠边悬空挂设，配电箱内需

10、设置自动空气开关、漏电开关，各配电箱必须作重复接地，现场所有设备实施一机、一闸、一漏电开关制。各种电源由专用电缆送至每根柱底的专用闸箱，再分配到各个电气具上，供电分三路，塔式起重机、电焊机、栓钉焊各用一路，每路电源都由变压器单独送出，作到工作时互不干扰。现场施工用点设备台数很多，设备之间容量相差悬殊，为简化计算，按需用电系数，需用系数为估计值。在电器装置和线路周围不堆放易燃、易爆和强腐蚀物质，不使用火源。在电气装置相对集中场所，配置绝缘灭火器材，并禁止烟火；合理设置防雷装置，加强电气设备相间和相地间绝缘，防止闪烁；加强电气7 防火知识宣传，对防火重点场所加强管制，并设置禁止烟火标志现场钢结构施

11、工设备用电量最大，而施工现场总用电量可根据钢结构专业用电量估计。钢结构电量使用情况计算现场用电总需求量，见下表:项 目 或设备 名称额定功率数量合计功率焊机21kW 100 2100kW 空压机24kW 2 48kW 卷扬机5kW 4 20kW 焊 条 烘 箱5kW 4 20kW 生 活 用 电0.1kW 50 5kW 现 场 照 明2kW 15 30kW（6）总用电需求量:P1=1.13 0.6 3(2100+48+20+20)+0.8 3 5+1.03 30=1481.48KVA 业主至少要提供1500KVA的供电量可满足使用要求，现场生活用电使用独立的三相五线制电缆由现场接驳点引至生活区

12、；现场施工用电由二级配电箱引至施工作业面内，电缆靠边悬空挂设，配电箱内需设置自动空气开关、漏电开关，各配电箱必须作重复接地，现场所有设备实施一机、一闸、一漏电开关制。5、机械设备进退场计划进场：2012 年 3 月 4 日进场 25T吊车 2 台，吊装胎架材料及调整；2012 年 3 月 20 日进场 25T吊车 2 台，用于拼装；8 2012 年 3 月 23 日进场 50T吊车 2 台，用于拼装胎架；2012 年 3 月 30 日进场 25T吊车 2 台，用于悬臂部分拼装；2012 年 4 月 20 日进场 150T吊车 1 台，用于拼装 20 榀就位；2012 年 4 月 25 日进场

13、250T吊车 2 台，用于吊装桁架后部；2012 年 5 月 5 日进场 150T 吊车 1 台，用于安装次桁架加腹杆。退场：2012 年 7 月 28 日 2 台 250T吊车退场；2012 年 7 月 30 日 2 台 50T吊车退场；2012 年 6 月 20 日 2 台 25T吊车退场；2012 年 8 月 30 日 1 台 150T、2 台 25T吊车退场；（四）施工工序合同签定深化设计材料采购钢构加工钢构运输钢构组装钢构安装工程总结算回访保修竣工验收（五）项目管理总体安排本工程管理将继续运用此前工程管理的成功经验，按照建设工程项目管理规范（GB/T50236-2001）的管理程序进

14、行。项目管理的每一个过程，体现计划、实施、检查、处理（PDCA）的持续改进过程。1、项目管理流程图9 编制项目管理规划大纲编制投标书签定项目管理目标责任书签定施工合同项目开工准备施工期项目管理编制项目管理实施规划竣工验收竣工决算工程和资料移交项目管理考评项目回访保修项目经理部解体2、项目组织机构10 项目副经理物资设备 管理部施工机械管理材料设备管理钢构成品管理图纸设计投资管理计划管理合同管理预算管理监理公司经营计划 管理部行政事务管理标化工地管理治安工地管理制作过程管理深化设计管理技术质量管理工艺方案制定管理工艺方案实施管理工程实验方案论证工程测量检测管理制作工艺管理材料及成品仓库宝冶钢构二

15、厂宝冶钢构一厂材料实验室施工管理运输队安装一队安装二队安全管理技术管理质量管理工程检测测量队项目总工工程实验部昭通市文化体育局项目经理项目副经理加工生产部施工技术 管理部总包单位 综合管理部3、项目部岗位职责岗 位岗位职责11 项 目经 理接受业主、监理、总包发出的工程指令，对工程质量直接负责，根据公司的有关质量制度，建立健全本工程项目的质量保证体系，保证其有效运行，确保工程质量目标的实现。项目总工程师负责本工程项目的技术标准及明细表目录的汇编、审批工作的组织领导，及明细表目录的动态管理，负责工程技术资料的审批，监督技术、质量工作的运行和实施。项目副经理组织各相关人员在施工全过程中定期自检，检

16、查、评定实施结果，确保工程按国家、行业和企业的有关标准、方案组织施工（生产）质量检查员根据项目部所承担的任务，积极参加项目部的质量检查活动，对工程队的质量状况进行控制，做好质量检查日记，对工程中发生的质量事故及时向有关部门报告，并检查处理结果。材料员负责各类材料的预算审核，材料质量保证资料的接收和审核，材料的入库验收，材料放样排版，材料发放等材料综合管理。技术员负责对业主、监理单位和设计单位的联络，图纸审核，参加图纸会审和设计交底，编制工艺方案，进行技术交底。施工员负责施工生产过程的施工条件、中间交接及对外联络工作。安全员负责施工生产安全管理工作；负责施工中的安全教育、检查及管理工作；负责特殊

17、岗位操作人员的安全管理培训需求。机械员负责生产机械设备管理，实施机械设备管理的程序文件，提供符合要求的机械设备。计量员负责检验测量和试验设备的登记、检验、管理工作。计划预算员负责合同评审，施工生产计划的收发及管理工作；负责施工生产完成情况的统计、汇总及上报工作。资料员负责文件和资料管理、质量记录的控制。三、钢结构深化措施（一）分析设计依据及标准1济南奥体中心主体育场招标图纸2主要采用的国家规范、规程和标准12 建筑结构设计术语和符号标准（GB/T50083-97）建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）建筑结构荷载规范（GB500092001）建筑抗震设计规范（GB5001120

18、01）钢结构设计规范（GB500172003）网壳结构技术规程（JGJ61-2003）网架结构设计与施工规程（JGJ7-91）3设计标准建筑结构的安全等级：一级结构重要性系数：1.10建筑抗震设防分类：乙类结构设计使用年限：50 年结构设计基准期：50 年风、雪荷载重现期：50 年（二）工程概况本工程钢结构为法兰式连接节点管桁架结构。（三）选用材料结构钢材采用 Q345B，应符合规范 GB5118-85 有关要求。无缝钢管按 GB/T 17395-1998 选用，热轧型钢按GB/T 11263-1998选用。1钢材的物理性能指标钢材的物理性能指标弹性模量 E（N/mm2）剪变模量G(N/mm2

19、)线膨胀系数（以每计）质量密度（kg/m3）206103 791031210-67850 2钢材强度设计值钢材强度设计值钢材抗拉、抗压和抗弯fy/f 抗剪fv端面承压（刨平顶紧）fce钢号厚度或直径（mm）Q235 钢16 235/215 125 325 1640 225/205 120 325 13 4060 215/200 115 325 60100 205/190 110 325 Q345 钢16 345/310 180 400 1635 325/295 170 400 3550 295/265 155 400 5060 275/250 145 400 60100*275/250 145

20、 400 3螺栓连接强度设计值螺栓连接强度设计值螺栓类型螺栓性能等级抗拉btf（N/mm2）抗剪bvf（N/mm2）备注普通螺栓4.6 级、4.8 级170 140 C 级螺栓8.8 级400 320 A,B 级螺栓锚栓Q235 140 Q345 180 承压型高强螺栓8.8 级400 250 10.9 级500 310 螺栓常用的型号为：M12，M16，M20，M22，M24，M27和 M30。4焊缝的强度设计值（N/mm2）焊缝连接强度设计值（N/mm2）焊接方法和焊条型号构件钢材对接焊缝角焊缝牌号厚度或直径（mm）抗压wcf焊缝等级为下列等级时，抗拉wtf抗剪wvf抗拉、抗压及抗剪wff

21、一、二级三级自动焊、半自动焊和E43 型焊条的手工焊Q235 16 215 215 185 125 160 1640 205 205 175 120 4060 200 200 170 115 60100 190 190 160 110 自动焊、半自动焊和E50 型焊条的手工焊Q345 16 310 310 265 180 200 1635 295 295 250 170 3550 265 265 225 155 50100 250 250 210 145（四）设计荷载14 1恒荷载金属屋面檩条天沟，防水等：0.50kN/m2悬挂荷载根据强弱电、暖通专业提供的设备重量和布置位置及马道的平面布置输

22、入悬挂荷载位置、数量及质量统计。结构构件自重由程序自动计算确定。2活荷载建筑结构荷载规范（GB50009）规定不上人屋面活荷载标准值取0.5 kN/m2，钢结构设计规范（GB50017-2003）补充规定：对支撑轻屋面的构件或结构（檩条、屋架、框架等），当仅有一个可变荷载且受荷水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为0.3kN/m2。故本次分析设计活荷载取为0.3kN/m2。3雪荷载基本雪压：0.3 kN/m2 考虑不均匀积雪分布系数1.4。4风荷载基本风压：0.45 kN/m2 地面粗糙度：B类风压高度系数z：程序自动计算风振系数z：2.0 由于没有该工程的风洞试验报告材料，本

23、次分析采用四种风荷载工况。风载 1 体型系数s如图 4.1a 所示，风载 2 体型系数s如图 4.1b 所示，另外两种风荷载体型系数参照一些关于膜结构体型系数的近似计算方法进行计算，以模拟图4.1c、图 4.1d 所示风荷载作用情况。15 5地震作用建筑抗震设防分类：乙类本地区抗震设防烈度：6 度场地土类别：类设计地震分组：第二组场地特征周期：0.40s 阻尼比：0.02 6温度作用25（升温温差）25（降温温差）组合值系数：0.6（六）采用 CAD/CAM 集成技术进行管结构制作加工过程计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是最近2030 年来迅速发展起来的一门新兴的综合性计算机应用技术

24、。它的出现，几乎推动了一切领域的设计革命，CAD/CAM 技术的发展水平已经成为衡量一个国家自动化和工业现代化程度的重要标志之一。CAD/CAM 技术在国外钢结构设计制作中得到广泛应用，由于空间钢结构制作工艺较一般钢结构复杂，CAD/CAM 技术在国外空间结构设计制作中取得了很好的效果，加工制作精度非常高，如上海科技馆球形中庭金属结构的所有杆件均由国外设计、加工制作，在施工时能够顺利合拢，加工精度之高另国内同行惊叹。为了适应建筑技术迅速发展的形势，持续发挥“建筑业 10 项新技术”的引导作用，我国建设部 2005 年修订了“建筑业 10 项新技术”的内容，其中钢结构类新技术中第一条即为“钢结构

25、CAD 设计与 CAM 制造技术”，由此可见，CAD/CAM 技术是我国钢结构制造技术近期的发展方向。钢结构 CAD技术可以保证钢结构设计的准确性，提高设计效率，CAM 技术则可显著提高钢结构加工效率、节省钢材，这两个技术的集成应用对于提高设计与施工速度和精度，降低工程成本有积极意义。16 图 10.1目前管结构设计加工过程流程图目前我国大部分管结构设计、加工过程制作如图10.1 所示。第一步由设计单位生成管结构施工图纸（一般为蓝图或电子介质）；第二步通过大量的手工操作转化为加工图纸，这个过程不仅耗时，由于存在大量的手工操作，而且非常容易出错；第三步将加工图纸通过数控管相贯线切割机制造厂家或其

26、它专业单位提供的软件将加工图纸转化为管相贯线加工数据，这个过程同样耗时，而且非常容易出错；第四步将相贯线加工数据输入到数控机床进行管相贯线切割。17 图 10.2 采用 CAD/CAM 集成技术进行管结构设计加工过程流程图采用 CAD/CAM 集成技术进行管结构设计加工制作过程如图10.2 所示。第一步是第一步由设计单位生成管结构施工图纸（CAD技术，一般采用电子介质）；第二步可以直接由管结构分析设计模型直接加工图，并生成构件加工数据直接输入到数控切割机进行管件加工制作。采用CAD/CAM 技术省略了从施工图纸向加工图纸转化及由加工图生成构件加工数据的过程，由于省去了中间所有需手工操作的环节，

27、因此不仅可以避免出现错误，还节省了转化加工图及加工数据所需的大量时间，这样即可以提供管结构的制造加工效率，也可以提高管结构的加工制造质量。管结构 CAD/CAM 集成系统（STCAD）项目是上海市科技启明星计划支持的科研项目，由上海交通大学土木系负责研制开发，目前该技术已经在实际工程中得到很好的应用，我公司就采用这项技术进行管结构设计、制造，该技术的实施显著提高了钢结构加工制作效率及加工精度。在此以本工程为例说明使用STCAD 进行管结构设计、制造加工的过程。1在 STCAD 系统中建立模型（可以直接导入CAD 的三维模型或从其18 它设计软件的分析数据中直接提取模型，如果采用STCAD 进行

28、管结构优化设计时，直接使用分析设计模型即可），建立的模型。2在 STCAD 系统中定义桁架属性，区分桁架弦腹杆。3定义桁架杆件截面（STCAD 具有对管结构杆件进行优化设计的功能，如果采用设计院提供的设计图纸，直接输入杆件截面即可）。4进行杆件及相贯节点强度（可以对原设计进行校核及对所有相贯节点强度进行近似验算，对节点强度验算部分参见报告第七部分内容。）5以桁架为单元计算杆件加工数据（对于一榀桁架只需一个命令即可生成该桁架所有加工数据。）6对支管进行套料，STCAD系统可以自动对支管进行优化套料，套料时考虑支管相贯线的相交嵌套，以达到最大限制地提高材料利用率。套料优化过程如图10.10、图 1

29、0.11 所示。图 10.10 为本工程中 CHJ 1中所有支管加工数据读入到套料程序中，图中显示的图形为支管展开图，图 10.11 为套料后的结果，图10.12 为套料结构的图形显示，图中显示的图形为每根管材原料内将下料的支管编号，支管编号与拼装图相对应。7STCAD 生成的套料后杆件下料数据可以直接输入国产大部分管相贯线数控切割机，对支管直接进行切割。19 图 10.13STCAD 生成的下料数据输入数控管相贯线切割机切割过程示意切割过程中参考第8 步中生成的报表，为每一根切出的杆件进行编号。生成杆件适用于六轴数控管相贯线切割机切割的下料数据的文本格式（简化版）如下所示：95 6 33 0

30、 0 ZHJ-01-F-64 0 21.66895 23.17569 0 0 0 11.25 28.22754 29.72879 0 0 0 22.5 35.71875 38.76711 0 0 0 33.75 43 45 0 0 0 45 49 45 0 0 0 56.25 54.40039 45 0 0 0 67.5 58.90039 45 0 0 0 78.75 62 45 0 0 0 90 63.90039 45 0 0 0 101.25 64.10059 45 0 0 0 112.5 62.80078 45 0 0 0 123.75 60 45 0 0 0 135 55.80078

31、45 0 0 0 20 146.25 50.7002 45 0 0 0 157.5 44.80078 45 0 0 0 168.75 37.88574 40.83524 0 0 0 180 30.2041 31.68695 0 0 0 191.25 32 45 0 0 0 202.5 42.5 45 0 0 0 213.75 49.40039 45 0 0 0 225 51.80078 45 0 0 0 236.25 49.7002 45 0 0 0 247.5 43.10059 45 0 0 0 258.75 32.7002 45 0 0 0 270 21.30078 45 0 0 0 28

32、1.25 8.100586 45 0 0 0 292.5 1.607422 15 0 0 0 303.75 2.908203 15 0 0 0 315 4.908203 15 0 0 0 326.25 7.708008 15 0 0 0 337.5 11.20801 15 0 0 0 348.75 15.94824 17.993 0 0 0 360 21.66895 23.17569 0 0 0 95 6-33 0 0 ZHJ-01-F-64 360 3206.801 45 0 0 0 348.75 3221 45 0 0 0 337.5 3240.046 17.17138 0 0 0 326

33、.25 3254.893 15 0 0 0 315 3269.168 6.963894 0 0 0 21 303.75 3281.131 2.570418 0 0 0 292.5 3290.612 .8430705 0 0 0 281.25 3297.769 .3035623 0 0 0 270 3302.94 .5711666 0 0 0 258.75 3306.554 1.400456 0 0 0 247.5 3308.862 2.271028 0 0 0 236.25 3310.198 2.875459 0 0 0 225 3310.566 3.184927 0 0 0 213.75 3

34、310.031 2.570418 0 0 0 202.5 3308.762 2.270703 0 0 0 191.25 3306.354 1.400456 0 0 0 180 3302.713 .8433697 0 0 0 168.75 3297.468 .3035623 0 0 0 157.5 3290.041 .5711666 0 0 0 146.25 3280.531 2.570418 0 0 0 135 3268.427 7.343825 0 0 0 123.75 3253.993 15 0 0 0 112.5 3238.954 18.82772 0 0 0 101.25 3220.1

35、01 45 0 0 0 90 3206.101 45 0 0 0 78.75 3193.9 45 0 0 0 67.5 3183 45 0 0 0 56.25 3175.9 45 0 0 0 45 3173.601 45 0 0 0 33.75 3176.2 45 0 0 0 22.5 3183.5 45 0 0 0 22 11.25 3194.601 45 0 0 0 0 3206.801 45 0 0 0 注：以上为一根杆件的切割数据,8将制作加工完的杆件按STCAD 自动生成的桁架拼装图进行拼装即可。四、制作现场和施工现场的平面布置图（一）施工总平面布置原则施工总平面布置合理与否，将直接

36、关系到施工进度的快慢和安全文明施工管理水平的高低，为保证现场施工顺利进行，现场施工总平面布置需要遵循以下原则：在满足施工的条件下，尽量节约施工用地；在满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能减少临时建设的投资；在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度的减少场内运输，特别是减少场内二次搬运；符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。（二）施工总平面详细布置为了便于工程文明施工管理，同时结合本工程现场条件，将生产区、办公区与生活区严格分开，各区根据自身特点制定不同的管理制度，将工地建设成为“市级文明工地”。根据现场的情况及业主提供的条件和要求，施工总平面布置详见：施工总平面布置示

37、意图。为便于工程文明施工管理，结合本工程现场条件，我公司项目经理23 部将合理的规划各种场所，并制订详细的管理制度。1、生活区布置施工现场生活区的规划将根据总包具体情况布置，其中包含：男、女职工宿舍、食堂、厕所洗衣房、医疗室、开水房、浴室及活动场所，要布局合理、整洁卫生。2、办公区布置办公区规划在建筑物东北角临时场地内。分总包管理办公室、各专业公司管理办公室、会议室、厕所、活动室、绿化等设施。布置整齐、简洁，辅以绿化映衬，为管理人员提供一个良好的办公环境。3、施工区布置施工区布置分建筑场地区布置和临时用地区布置。建筑用场地根据当前施工专业情况布置。临时用场地包含：钢结构用场地、水电安装专业用场

38、地、厕所、水房、休息厅等。4、吊机平面布置根据本工程的结构特点及施工方法，现场安装过程中主要选用二台LR1400/2 型 400吨，二台 KH850-3型 150 吨履带吊和二台 QY50型 50 吨汽车吊；每个拼装场地布置二台共六台NK250E-V 型 25 吨履带吊作为拼装及构件卸车、转场用。5、构件拼装场地及堆场平面布置工程施工采取分区域、流水状施工，各专业需分阶段进场。前期主24 要施工专业为土建，因此，前期现场临时施工场地大多为土建专业的构件堆场。随着工程的推进及钢结构专业、屋面维护专业、玻璃幕墙等专业的进场，土建专业部分临时用地将移交下道工序专业使用，以此充分提高临时施工场地的利用

39、率。钢结构进场后的拼装场地体育场外布置西北角和东南角两块场地，体育场内布置一块场地，并在三块构件拼装场地附近各布置一块20m 350m和 20m 3 15m的构件堆放场地。原材料堆放场地、下料、抛丸除锈、喷漆临时车间布置在西北角，车间内配龙门吊二台配合下料等运输，喷漆除室内场地外，另布置一块室外场地在好天气时使用。6、现场施工路线布置根据现场管理及施工的需要，将现场施工道路分为：临时道路和临时施工道路、拼装运输道路三种规划。临时道路主要是外界通往现场管理办公区、生活区的道路，此类道路多为小型汽车行驶，且为工地的形象窗口，因此，全部需要硬化，并在道路两旁完善花、草等绿化设施。临时施工道路主要是建

40、筑物周围各专业施工安装过程中使用的道路，此类道路根据施工要求临时铺设。此类道路中以钢结构安装道路要求最高，铺设后的道路地耐力要求达到10t/m2，因此在铺设过程中先将素土碾压，再铺设 100mm 厚道砟，最后再在面层铺设100mm 厚的碎石。拼装运输道路均为构件运输车辆行走及拼装场地内的拼装吊机行走道路，一般要求道路地耐力达到7t/m2此类道路铺设时先将素土碾压，再铺设 100mm 厚道砟即可。五、钢结构加工制作方法及技术措施25（一）结构简介本工程最显著的特点是：主受力构件是一大跨度悬挑结构，最长悬挑 53.2米,最小悬挑 28米,采用管桁架的结构形式，最大管径为 450*25，节点采用管管

41、相贯焊接节点和铸钢节点，支座支撑在砼柱上。节点交汇杆件多，有的角度还很小，弦管在长度方向上直径有变化。（二）加工的难点分析及采取的相应技术措施1、相贯口切割（1）重点分析之所以称之为重点，因为相贯口切割是整个加工过程中的关键工序。在数控六轴管相贯线切割机出现之前，相贯口的切割是一个复杂且精度低的工序。（2）采用的对策采用数控六轴管相贯线切割机进行相贯口切割，全过程为自动化操作，切割精度高，坡口在加工的过程中一次成型。26 我公司现有两台数控六轴管相贯线切割机（由北京林科曼公司制造），最大切割管径分别为600mm与 800mm。2、主桁架、边桁架弦杆煨弯（1）重点分析由于腹杆按照设计尺寸进行切割

42、，因此，弦杆的煨弯精度显的十分重要，否则出现贯口偏差。（2）采用的对策采用机械煨弯的方式，保证良好的煨弯精度；27 杆件煨弯好以后，进行弦杆整体预装，通过事先绘制好的地样检查煨弯精度，对于局部的超标，进行补煨；在桁架组装的过程中，采用合理的焊接顺序，避免焊接过程中因焊接收缩导致弦杆曲率发生问题。3、杆件出厂状态的选择（1）重点分析综合考虑运输的经济性与质量的可靠性，如果出厂状态选择不好，会大大增加运输成本（构件的截面过大及堆密度过小）；复杂部位现场难以保证质量时应在厂内进行。（2）采用的对策对于现场容易组焊的部件，采用工厂煨弯与切割，现场组焊的形式；对于组焊较为复杂，则采用工厂组焊，整体运输的

43、方式，以期得到最佳的效果。4、焊接质量控制（1）重点分析由于杆件成不同的角度相贯，因此，相贯口的坡口角度变化很大。同一贯口的焊缝在不同的部位要求也不一致，客观上要求制定一套可行28 的焊缝质量规定准则来指导施工。（2）采取的对策将贯口进行分区，分为熔透区、半熔透区、角焊缝区。根据不同的分区制定不同的焊接规范与检测标准。（三）加工及管理流程1、管桁架加工总流程29 30 2、质量保证体系厂长主任工程师设备资材厂长生产厂长经营厂长质量科钢结构加工质量保证体系设计科主任维修车间资材科制造车间生产管理部成品车间技术科经营科设计科起重班组动力班组维修班组下料组涂装车间电焊三组电焊二组电焊一组装配五组装配

44、四组装配三组装配二组装配一组31 3、加工管理流程设备资材厂长生产厂长经营厂长厂 长钢结构加工组织管理体系设计科主任主任工程师经营经理主管经理总工程师经理钢结构制造厂经营部综合计划部物资采购部机械运输部工程技术部行政保卫部维修车间资材科制造车间生产管理部设计科质量科技术科经营科成品车间维修班组动力班组起重班组下料组装配一组装配二组装配三组装配四组装配五组电焊一组电焊二组电焊三组涂装车间（四）主桁架的出厂状态32 主桁架拼装截面尺寸较大，高为 57 米，宽为 6+3=9 米，如果采用工厂整体加工出厂的形式，会给运输造成困难，同时，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

45、采用现场杆件下料，现场组装成型的方式，其中上弦杆有一段需要煨弯，拟在厂内煨弯后运至现场组装。（五）下料工艺1、采用的切割设备采用专用切割设备数控六轴管相贯线切割机，其工作照片及性能参数如下图所示。33 数控六轴管相贯线切割机的参数项目特 征 数 值最大切管直径800 毫米最大切管壁厚40 毫米切割焰种类乙炔（丙烷）火焰和等离子最大切管长度14 米2、采用 CAD/CAM 集成技术进行管结构制作加工过程CAD/CAM 技术是我国钢结构制造技术近期的发展方向，是建筑业十项新技术的内容之一。钢结构 CAD 技术可以保证钢结构设计的准确性，提高设计效率，CAM 技术则可显著提高钢结构加工效率、节省钢材

46、，这两个技术的集成应用对于提高设计与施工速度和精度，降低工程成本有积极意义。34 目前管结构设计加工过程流程图目前我国大部分管结构设计、加工过程制作如上图所示。第一步由设计单位生成管结构施工图纸（一般为蓝图或电子介质）；第二步通过大量的手工操作转化为加工图纸，这个过程不仅耗时，由于存在大量的手工操作，而且非常容易出错；第三步将加工图纸通过数控管相贯线切割机制造厂家或其它专业单位提供的软件将加工图纸转化为管相贯线加工数据，这个过程同样耗时，而且非常容易出错；第四步将相贯线加工数据输入到数控机床进行管相贯线切割。35 采用 CAD/CAM 集成技术进行管结构设计加工过程流程图采用 CAD/CAM

47、集成技术进行管结构设计加工制作过程如上图所示。第一步是第一步由设计单位生成管结构施工图纸（CAD 技术，一般采用电子介质）；第二步可以直接由管结构分析设计模型直接加工图，并生成构件加工数据直接输入到数控切割机进行管件加工制作。采用CAD/CAM 技术省略了从施工图纸向加工图纸转化及由加工图生成构件加工数据的过程，由于省去了中间所有需手工操作的环节，因此不仅可以避免出现错误，还节省了转化加工图及加工数据所需的大量时间，这样即可以提供管结构的制造加工效率，也可以提高管结构的加工制造质量，详见济南奥林匹克体育中心体育场屋面钢结构分析报告。（六）煨弯工艺1、可供选择的煨弯方法两种煨弯工艺：中频煨弯与

48、机械冷弯。36 2、中频煨弯（1）工作照片及性能参数中频煨弯机性能参数型号功率（kW）煨弯范围（mm）WG-500 40 50500 WG-250 25 50250（2）工作流程及过程注意事项避免多次加热。多次加热会导致材质变脆，造成硬化。同时，加工温度过低时，应避免强行弯曲，因钢材在500以下时，极限强度与屈服点到达最大值，塑性显著降低，处于蓝脆状态。受力后会导致内部组织破坏，产生裂纹。1）该设备为非标弯管设备。2）WG-500 可弯制 50500mm 管件，WG-250 可弯制 50250mm管件。37 3）能弯制壁厚70mm 以下的碳钢、合金钢、有色金属管和各种异径管、型钢等。4）弯曲半

49、径角度在规范允许范围内可任意选择。5）工作流程：计算机准备置入杆件夹紧作业中频加热煨弯校正冷却取出杆件。6）煨弯精度：曲率半径：1%R 弯曲矢高：5mm 7）检验工具：钢性范本，其厚度为2mm，用数控切割机下料制成。3、机械冷弯此种加工方法的优势在于：避免由于加热对材料材质的不良影响。以往的工程经验表明：机械冷弯成本低，完全可以保证煨弯精度，工作效率能够满足需要。38 下面为补煨工艺。设计半径+修正值卡具剖面A-A工作状态示意图AA可以自由拆卸千斤顶杆件杆件冷弯加工（1）弯曲精度：曲率半径：1%R 弯曲矢高：5mm（2）冷弯顺序：确定材料的回弹值绘制地样安装卡具放置杆件千斤顶加力局部加热静置拆

50、除千斤顶弧度校验修整成型。39（3）工序阐述什么要确定回弹值？外力撤掉后曲线会反弹，依设计弧度绘制地样是不准确的。如何确定地样弧度？设计弧度+弧度修正值。如何获得弧度修正值？模拟试验值+经验值=弧度修正值。（七）组立及预装工艺1、胎架形式40 2、杆件标识（1）管相贯时其轴线均相交，各主管需参照同一个平面为基准面。（2）支管相贯接头的两端，用样冲在0、90、180、270的位置作标志。41（3）主管用洋冲在0、90、180和 270的方向作好标志，按照各支管的轴线距离，在主管的外管壁上，位于主管和支管的轴线相交点的垂直面处，作出标志。42（4）在主管的外管壁上，作出支管的角度位置。（5）装配时