钢结构安装施工方案及技术措施4816.pdf

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1、 第 1 页 钢结构安装施工方案及技术措施 第一节 安装前准备工作及安装总体思路 一、安装前准备工作 安装前,项目经理部及有关人员应提前到达施工现场进行安装前的各项准备工作。1.1 施工总平面布置图布置 本工程的总平面主要布置内容为:项目经理及安装工人的办公室、临时生活设施。材料运输进出通道和汽车吊进出通道。原材料、设备、零部件的堆放场地。电源位置的确定和布置 各区平面关系见下图所示：场场地使用大样图 南共享大厅、艺术墙北共享大厅、艺术墙艺术馆美术馆小剧场音乐厅大剧院第七区第六区第四区第五区第三区第二区第一区 第 2 页 1.2 人员组成及技术交底工作:1.2.1 工程施工管理网络图 工 程

2、施 工 管 理 网 络 图 工程总指挥 工程项目经理 技术工程师 质量负责 2741 项目副经理 施工队长 周 第 3 页 1.2.2 拟投入本工程的人员 名称 人数 工作内容 项目经理 1 工程内外总负责 项目副经理 1 工程内外负责 质安员 2 质量安全负责 材料员 1 现场材料管理 施工员 1 现场施工管理 架子工 40 满堂架搭设 桁架拼装工 60 桁架拼装 电焊工 40 焊接工作 涂装工 15 现场涂装 测量员 2 测量定位 机电员 1 现场机械设备及施工用电 探伤工 1 焊缝检测 后勤保卫 1 后勤管理 合计 166 人 注：由于各工段和工种交叉作业，具体由项目部统一安排实际现场人

3、员会少于 166 人。1.2.3 对将去现场施工的技术、管理人员进行交底，并编制相应的施工计划，交底的主要内容有：工程概况及施工部署；合同及有关协议；施工组织设计；质量、安全及组织纪律，具体见下图：熟悉图纸、会审、计算工作量 编制施工计划 工艺流程及作业指导书 编制劳动力用量计划 编制施工工艺 编制 月 周施工进度计划 编制施工器具及辅助材料用量计划 用电量计划 施工准备计划 安全技术交底 施工平面布置 经济核算 审 批 二、安装方案总体思路 本工程安装共分为五个馆(椭球体)安装，艺术墙、南北共享大厅安装、标志塔安装及檩条安装，根据本工程的实际情况先对五个馆、艺术墙、南北共享大厅、标志塔的 第

4、 4 页 安装方案作如下简述：五个馆安装拟采用满堂脚手架利用土建现有塔吊及大型吊机进行安装。艺术墙、南北共享大厅拟采用大型汽吊和汽车吊相结合的方法进行吊装。标志塔拟采用大型汽吊和进行安装。1、五个馆的安装 五个馆钢桁架安装采用满堂脚手架高空散装法进行安装,本工程钢桁架主要分倒三角形桁架和片式桁架，采用主桁架分段吊装，环桁架高空散装的方法进行安装。2、艺术墙和南北共享大厅吊装 本工程的艺术墙结构形式为组合式相贯结点圆管柱桁架，钢管为变截面变壁厚，共享大厅为片式鱼腹桁架。根据本工程的实际情况，艺术墙采用公司总拼分段运到现场，现场分段吊装高空对接的方法进行安装，总拼是为了桁架尺寸的统一、准确，分段吊

5、装有利于吊机选择，艺术墙柱最高 40 米，最重达 57.56T,原则上分段不大于 12 米。分段吊装时应将平面桁架和支撑系杆同时吊装，以增加艺术墙整体结构受力稳定，鱼腹桁架可以从一边向一边吊装，一榀一榀向后退进行吊装，该桁架重量轻，受力分析整体吊装方案可行。2.1 艺术墙桁架的吊装方法及质量要求 1)艺术墙桁架的现场拼装与其它桁架的拼装方法一致,但要注意保持平直,其吊装的方法为:1 先复核土建基础的轴线位置、高低偏差、平整度、标高，然后弹出每个支座位置的十字中心基准线和基准标高。2 根据钢柱吊装计划，提前一天以上将艺术墙桁架运至现场，并按编号放置适当位置，并对油漆等外观进行修补。3 在土建原始

6、测控点上(或引到别处的基准点上)布置全站仪，以控制桁架吊装时的轴线偏移和标高。4 在桁架的顶端设置四块耳板，耳板对称布置，两块对称耳板上挂好缆风绳，其余两块为吊装用耳板。5 吊机起吊能力分析，本桁架高度 40 米，底下段为 16T,其余均控制在 12T 内,采用 CC1400 型履带吊及 QY100T 汽车吊进行吊装。6钢柱吊装时要注意现场天气,4 级风以上严禁作业，起吊严禁人员在工作范围内起动，并做好各项防护措施。第 5 页 CC1400 型履带吊工况如下 主臂臂长 90m 配重 80 吨 回转半径（m）46 50 54 58 62 66 70 74 78 起吊重量（吨）38 34 31 2

7、7 25 22 21 19 17 QY100T 汽车吊主臂 32.4m 时性能表 主臂32.4m 起重量(T)22.5 22 21 18.8 17 15.5 14.5 12 9.4 7.5 5.9 5.2 工作半径(m)7 7.5 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 QY100T 型汽车吊主臂 38.2m 时性能表 主臂38.2m 起重量(T)18.5 16.6 15.5 14.5 13.4 12 94 7.8 6.4 5.1 4.1 3.2 2.5 工作半径(m)8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 24 26 28 2.2 钢桁架吊装的主要质量精度要求

8、：项 目 允 许 偏 差 支 承 面 标 高 3.0mm 支承面水平度 1.5mm 支承面中心偏移 5mm 柱底中心线对定位线偏移 5mm 柱基准点标高 3mm 柱 挠 曲 10mm 柱 垂 直 度 15mm 柱 顶 标 高 15mm 第二节 脚手架搭设方案 1、脚手架布置及搭设要点 在压力环投影面积下搭设一个面积为12m12m 的满堂架子，压力环重 12T，并要求工作平台静载达到 0.83KN/,在主桁架投影面积下搭设一条宽度为 3.2m 的满堂架子,以大剧院主桁架为例长度 57m，重 11.479T,则要求工作平台静载达到 0.62KN/,其余部分均可以搭成操作平台,平台活载取 250kg

9、/,整个平台搭设成阶梯形,平均高度按 17米进行验算。脚手架搭设高度为桁架下弦标高以下1 米（有利于桁架的焊接），在压力环下的架子底部采用20 作支撑垫,放置于砼梁上纵横交叉放置,其余部位用50,宽度200,长度30004000的木块作支撑垫,加大砼楼面受力面积,脚手架平台四周应搭设 1200 的防护栏,上部满铺脚手片,脚手片下满铺安全网(面杆间距400),脚手架采用483.5钢管，材质为 Q235，采用单扣件连接方式，压力环下脚手架搭设 第 6 页 立杆间距取 la=lb=1.0m,h=1.7m，主桁架下为 La=Lb=1.45m,h=1.7m,其余部分为La=Lb=1.6m，h=1.7m。

10、脚手架搭设完成经公司安监部或监理工程师验收合格后方可使用。2、脚手架平台搭设顺序 放线放置垫块(选用=50mm 或20)放置纵向扫地杆立杆放置横向扫地杆第一步纵向水平杆第一步横向水平杆第二步纵向水平杆第二步横向水平杆 3、脚手架平台搭设要求：(1)、按脚手架搭设要求向架设和使用人员进行技术交底，按 JGJ130-2001 规定的要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格品不得使用。(2)、清除搭设场地杂物，场地高底100，并使排水畅通。(3)、搭设的脚手架应严格与柱多层连接,以增强脚手架的整体稳定性。(4)、脚手架搭设完毕，经公司安监科或监理工程师验收合格后方可使用。纵、横向扫地杆：脚手架

11、必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于 200 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向底处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于 1000。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于 500。立杆：采用483.5 钢管，压力环下脚手架搭设立杆纵横间距取 la=lb=1.0m,步高取 1.7m，主桁架下立杆纵横间距取 La=Lb=1.45m,步高取 1.7m,其余部分立杆纵横间距取 La=Lb=1.6m，步高取 1.7m。立杆接长除顶层、顶步可采用搭接外，其余各层、各步接头必须采用对接

12、扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。搭接长度不应小于1m，应采用不少于2 个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于 100。纵向、横向水平杆：采用483.5 钢管，步距 1.7m，纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于 3 跨；长度方向接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接扣件应交错布置，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于 500。搭接长度不应小于 1000mm，应等间距设置 3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板

13、边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于 100。第 7 页 剪刀撑：采用483.5 钢管。剪刀撑与地面的倾角宜在 4560之间，剪刀撑跨越立杆的根数最多根数7 根，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于 15m，剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线到主节点的距离不宜大于 150。斜撑：横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150。当斜撑在 1 跨内跨越 2 个步距时，宜在相交的纵向水平杆处，增设一根横向水平杆，将斜撑固定在其伸出端上。架顶构造：架顶为钢

14、结构操作层，架顶承载杆采用483.5 钢管，间距400mm，方向与跨度方向一致。承载杆上方满铺安全网，安全网上方满铺竹片脚手板。斜道搭设：斜道宜采用“之”字型斜道，宽度不宜小于 1m，坡度宜采用 1:3，拐弯处应设置平台，其宽度不应小于 1m，斜道两侧及平台外围场应设置栏杆及挡脚板，栏杆高度应为 1.2m，挡脚板高度不应小于 180mm，斜道脚手架上应每隔 250300mm 设置一根防滑木条，木条厚度宜为 2030mm。脚手架外围均应设置高度 1.2m 栏杆，栏杆上横杆不少于二道并满挂安全网，且应设高度 200 的挡脚板。4、计算模型说明 4.1 压力环下脚手架计算说明,立杆间距为 La=Lb

15、=1.0m 步高为 1.7m 计算高度按 17m。（1）、荷载计算：1、静载：0.83KN/m2 2、活载:3.0KN/m2 3、n=int17/1.7=10 表示层数 4、NG1k（LaLbn+17）0.0384=表示脚手架自重标准值产生的轴向力 5、NG2k=0.83lalb 表示静载标准值产生的轴向力 第 8 页 6、NQk=ball0.3表示活载标准值产生的轴向力 注：要求桁架拼装过程中不得集中堆料，方可采用以下的计算。（2）、扣件抗滑移承载力和计算：按规定每个扣件的承载力为Ro=8.0 KN 每个单元承载力 q=1.20.83+1.43.0=5.20 KN/m2 则 Ro=qA=q(

16、La/2Lb)=2.60KNRo=8.0 KN 所以扣件承载力满足要求.（3）、抗弯（水平杆）验算 查表483.5 钢管的技术参数如下：A=4.89102mm2 I=12.19104mm4 W=5.00103mm3 i=15.8mm 每米重量:3.84/m 作用于水平杆上的线荷载:q=alq=5.196kN/m M=822alq=M/W=wqla322=32.475N/mm2f=205N/2 所以水平杆的强度满足要求 w=EIlqa3841610543=0.17 210001501al=3.33 所以水平杆的挠度满足要求 （4）、脚手架立杆稳定计算 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（J

17、GJ130-2001）第 5.3 节计算,立杆总高 17m。立杆的计算长度hkl0=3.53m（k=1.155 u=1.8 h=1.7m）il0=224 查表可得:0.145 风荷载：取挡风系数=0.099 第 9 页 体型系数 s=3.1=0.13 风压高度变化系数 z=0.74 风荷载标准值07.0WWszk=0.03kN/风荷载设计值产生的立杆段弯矩：104.185.02hlWMakw=0.01 kNm 立杆稳定性：（1）.组合风荷载：N=QKkGkGNNN4.185.02.121=6.27kN WMANw=91.88f=205N/2（2）.不组合风荷载：N=QKkGkGNNN4.12.

18、121=6.90kN AN97.33f=205N/2 所以脚手架立杆稳定性满足要求 4.2 主桁架下脚手架计算说明,立杆间距为La=Lb=1.45m 步高为 1.7m 计算高度按17m。（1）、荷载计算：1、静载：0.62KN/m2 2、活载:3.0KN/m2 3、n=int17/1.7=10 表示层数 4、NG1k（LaLbn+17）0.0384=表示脚手架自重标准值产生的轴向力 5、NG2k=0.62lalb 表示静载标准值产生的轴向力 6、NQk=ball0.3表示活载标准值产生的轴向力 第 10 页 注：要求桁架拼装过程中不得集中堆料，方可采用以下的计算。（2）、扣件抗滑移承载力和计算

19、：按规定每个扣件的承载力为Ro=8.0 KN 每个单元承载力 q=1.20.62+1.43.0=4.944 KN/m2 则 Ro=qA=q(La/2Lb)=5.20KNRo=8.0 KN 所以扣件承载力满足要求.（3）、抗弯（水平杆）验算 查表483.5 钢管的技术参数如下：A=4.89102mm2 I=12.19104mm4 W=5.00103mm3 i=15.8mm 每米重量:3.84/m 作用于水平杆上的线荷载:q=alq=7.17kN/m M=822alq=M/W=wqla322=94.20N/mm2f=205N/2 所以水平杆的强度满足要求 w=EIlqa3841610543=1.0

20、3 210001501al=4.83 所以水平杆的挠度满足要求 （4）、脚手架立杆稳定计算 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）第 5.3 节计算,立杆总高 17m。立杆的计算长度hkl0=3.53m（k=1.155 u=1.8 h=1.7m）il0=224 查表可得:0.145 风荷载：取挡风系数=0.099 体型系数 s=3.1=0.13 第 11 页 风压高度变化系数 z=0.74 风荷载标准值07.0WWszk=0.03kN/风荷载设计值产生的立杆段弯矩：104.185.02hlWMakw=0.015 kNm 立杆稳定性：（1）.组合风荷载：N=QKkGk

21、GNNN4.185.02.121=11.19kN WMANw=162.80f=205N/2（2）.不组合风荷载：N=QKkGkGNNN4.12.121=12.51kN AN176.50f=205N/2 4.3 脚手架立杆间距为La=Lb=1.6m 步高为 1.7m 计算高度按17m。（1）、荷载计算：1、静载：0.5KN/m2 2、活载:2.5KN/m2 3、n=int17/1.7=10 表示层数 4、NG1k（LaLbn+17）0.0384=表示脚手架自重标准值产生的轴向力 5、NG2k=0.5lalb 表示静载标准值产生的轴向力 6、NQk=2.5LaLa 表示活载标准值产生的轴向力 注：

22、要求桁架拼装过程中不得集中堆料，方可采用以下的计算。（2）、扣件抗滑移承载力和计算：按规定每个扣件的承载力为Ro=8.0 KN 第 12 页 每个单元承载力 q=1.20.5+1.42.5=4.1 KN/m2 则 Ro=qA=q(La/2Lb)=5.25KNRo=8.0 KN 所以扣件承载力满足要求.（3）、抗弯（水平杆）验算 查表483.5 钢管的技术参数如下：A=4.89102mm2 I=12.19104mm4 W=5.00103mm3 i=15.8mm 每米重量:3.84/m 作用于水平杆上的线荷载:q=alq=6.56kN/m M=822alq=M/W=wqla322=104.96N/

23、mm2f=205N/2 所以水平杆的强度满足要求 w=EIlqa3841610543=1.39 210001501al=5.33 所以水平杆的挠度满足要求 （4）、脚手架立杆稳定计算 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）第 5.3 节计算,立杆总高 17m。立杆的计算长度hkl0=3.53m（k=1.155 u=1.8 h=1.7m）il0=224 查表可得:0.145 风荷载：取挡风系数=0.099 体型系数 s=3.1=0.13 风压高度变化系数z=0.74 风荷载标准值07.0WWszk=0.03kN/风荷载设计值产生的立杆段弯矩：第 13 页 104.18

24、5.02hlWMakw=0.02 kNm 立杆稳定性：（1）.组合风荷载：N=QKkGkGNNN4.185.02.121=11.41kN WMANw=166.42f=205N/2（2）.不组合风荷载：N=QKkGkGNNN4.12.121=12.75kN AN179.87f=205N/2 所以脚手架立杆稳定性满足要求 第三节 桁架拼装方法及技术措施 一、桁架拼装工艺技术措施 、按工厂内整体拼装的顺序和要求进行拼装，先吊上下弦杆与胎架定位块定位，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。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。、从中心开始逐根安装腹杆，

25、安装时应注意对称。、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。、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。、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。、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。、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。、分段开口处应设置临时支撑封闭，防止变形。、焊接尽量采用 CO2 气保护焊，减少焊接应力和变形；拼装制作时的钢卷尺等 第 14 页 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

26、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）。二、桁架拼装的测量和验收要求 为桁架安装精度以及检验是否达到工厂内整体拼装的精度要求，所以必须进行细致的测量，从而来保证吊装就位的正确、快捷；测量验收主

27、要包括以下内容：（注意，测量时必须拆去所有的定位块，使桁架在自由状态下进行测量）桁架拼装的允许偏差见下表 序号 项目 允许偏差（mm）检验方法 1 跨度最外两端安装孔距离+5.0-10.0 用钢卷尺检查 2 接口截面错位 2.0 用焊缝量规或钢尺测量 3 拱度 L/200(L 为桁架长度)用拉线和钢尺检查 4 节点处杆件轴线错位 4.0 划线后用钢尺检查 5 各层间桁架对角线之差 H/2000 且不大于 5.0(H 为桁架梁层高)用钢卷尺检查 三、拼装技术要求、拼装平台在现场安装区域附近搭设，桁架在拼装前，拼装场地必须进行整平，并保证有足够的承载力。、平台搭设首先对支承柱采用经纬仪进行测量放线

28、确定每个控制点的坐标，而后采用水准仪对定位块或平台找平，要求各支承点偏差不大于3mm，拼装时不得使用大锤锤击，可设置临时固定或拉（压）紧装置，保证拼装过程的安全。第 15 页、将检验合格的各钢构件依次放入拼装平台，并按规范规定的进行拼装，调整各构件位置，装上所有节点连接板，用相应规格安装螺栓拧紧或采用C02焊接。、拼装变形控制：拼装时存在大量的焊接工作，若焊接操作控制不当容易造成较大焊接拼装变形。因此必须制定合理的焊接方案。焊接组装时应先进行点焊，全部组装好点焊固定后，经检查合格后再进行正式的焊接。同时组装点焊时应考虑焊接的变形采取适当地反焊接变形来消除焊接的变形。正式焊接时从桁架的中间向两边进行焊接，并采用双数的焊工对称焊接。分段桁架的断口必须采用临时的杆件使桁架形成闭合结构。四、变形的控制 、下料、装配时，根据制造工艺要求，预留焊接收缩余量，预制焊接反变形。、装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求。、使用前必要的工装夹具、工艺隔板及撑杆。、在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，严格控制层间温度，对称分布的方式施焊。