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福田区体育公园工程V段钢结构安装施工方案

本工程看台罩棚及部分楼梯采用钢结构，罩棚结构沿纵向跨度为8米，总长约110米，横向为弧型带悬挑的三点支撑的钢梁。由于该屋面为三维曲面形式，因此各跨外型均不同，每榀钢梁下支点在地下室地面上，两个上支点位于看台顶部、由空间四根圆钢管两两相交组成，钢梁出挑长度不同，为增加钢架的整体性，纵向采用刚性构件将每榀钢架连接起来，并在端部及跨中增设斜支撑。

我们在认真阅读了业主的招标文件、设计图纸JGJ18-2012 钢筋焊接及验收规程，对施工现场进行仔细考察，将以下几点作为本工程的重点。

．弧型悬挑梁制作焊接变形

由于弧型悬挑梁采用钢板拼装焊接，构件单件较长，焊缝焊接量较大，变形较大，尤其是弧型悬挑梁焊接时产生的扭转和弯曲，如何控制弧型悬挑梁焊接时产生的变形为本工程重点之一。

．弧型悬挑梁分段吊装时两段连耳的定位

为保证弧型悬挑梁两段在高空精确对接，段与段之间采用连耳定位，弧型悬挑梁定位为本工程重点之二。

．钢结构吊装机械的选择

由于本工程工期较短，弧型悬挑梁长度较大，如何在弧型悬挑梁尽量少分段的基础上在较短时间内顺利吊装钢结构是本工程的重点之三。

．钢结构弧型悬挑梁基础定位

由于钢结构弧型悬挑梁底座较大，弧型悬挑梁底座采用锚栓连接，如何准确定位弧型悬挑梁底座锚栓的预埋，是本工程的重点之四。

．建立高效的管理机构、选派高素质的管理人员

建立高效、健全的项目管理机构，明确岗位职责，把整个工程实施过程中的质量、安全、进度、文明施工、协调配合等职责进行有序分解并逐项落实，制定完善的项目管理制度，选派具有实施同类型工程丰富经验的管理人员，工程实施前与各协作单位签订责任合同，实施过程中加强与业主、监理的沟通，使各有关单位做到相互配合、相互理解，以确保工程顺利进行。

．加强过程管理，尽量减少焊接量，严格控制构件矫正

加强板材下料控制，确保板材下料准确，严格控制拼装质量确保拼缝间隙以减少焊接量而减少构件焊接变形；认真设计焊接施焊顺序及尽量形成对称施焊以减少焊接变形；构件施焊结束后必须对钢结构弧型悬挑梁进行机械矫正；加强构件出厂前的检查，只有在构件全部通过检查后才能出场。

．推行胎架施工，工厂预拼，段与段之间采用连耳定位

钢结构弧型悬挑梁制作推行胎架施工，工厂预拼，实现钢结构弧型悬挑梁上附件的准确定位。解决钢结构弧型悬挑梁底座与连接板的相对位置定位，附件与弧型悬挑梁相对关系的定位。

．选用效率高，施工方便的钢结构吊装设备

．设置吊装用临时支撑，实现超长超重构件的空中拼接

对于设计上跨度大，无法单次吊装就位的钢结构悬挑梁，施工时将采用分三节吊装，空中拼接的方法安装。分节位置将依据设计院认可的施工图确定。

对于第一节钢结构弧型悬挑梁的就位，本工程我司将根据结构整体一级测量控制网延伸二级控制网，从二级控制网确定弧型悬挑梁支座的中心定位基准线，中心定位基准线作为弧型悬挑梁就位的基准，控制住弧型悬挑梁就位的中心线偏差。

3.1．组织管理体系及主要人员简介

为了建造令业主满意建筑，我司根据本工程的规模、建筑特点、功能，经认真研究，决定建立一个强有力高效率的组织管理体系，为本工程按质、按量、按期完成提供组织保障。我司拟选调一批参加过类似工程的施工经验丰富、责任心强、素质高的工程技术骨干组建成项目经理部，对本工程施工进行全面统筹管理。项目组织机构如下：

拟投入主要管理人员情况表

3.4.施工机械、设备配置

本工程钢结构施工，制作拟投入的主要设备有数控切割机、校直机；焊接拟投入的主要设备有埋弧焊机、二氧化碳焊机、手工直流电焊机、栓钉焊机；安装拟投入的主要机械设备有履带吊；涂装拟投入的主要设备有喷丸机、高压无气喷漆机；测量拟投入的主要设备有全站仪、铅垂仪、经纬仪、水平仪；检测拟配置的主要机械设备有涂层测厚仪、超声波探伤仪等。

拟投入本工程机械设备及性能情况如下表所示：

本工程钢结构施工工期为75天，共有悬挑梁16榀，每4天吊装一榀（含圆钢管支撑），吊装时间为64天，其它工序占11天。

3.6.施工现场平面布置图

.参加图纸会审，与设计、监理充分沟通，认真做好施工图的深化设计，尽早安排构件加工。

.做好必要的工艺试验，如加工厂、现场焊接工艺试验。

.进一步计算构件安装时各工况构件受力及确定抗失稳的技术措施、要求。

.对现场周边交通状况进行仔细调查，确定钢构件进场路线。

.根据施工图，测算各主耗材的数量，作好定货安排，确定进场时间。

.各施工工序所需临时支撑、钢结构拼装平台、脚手架支撑、安全防护器材数量的确认，及安排进场搭设、制作。

.根据现场吊装安排，编制钢结构件进场计划，安排制作运输计划。

5.1.本工程拟采用的新工艺、新技术、新材料

本工程拟采用的主要新工艺有现场光丝二氧化碳气体保护焊。根据本工程现场吊装分段及构件设计图纸要求，钢结构构件现场焊接节点较多，若采用通常的手工焊焊接工艺不但效率低，而且焊接变形也较大。我司根据自身的钢结构施工技术优势将采用现场光丝二氧化碳气体保护焊。该工艺由于其对焊接施工人员技术要求很高，对现场管理要求比较严格，采用的现场光丝二氧化碳气体保护焊不但相比较于其他的现场高空焊接方法效率高、变形小、质量更为可靠。

.1.施工图转换出图思路

根据设计院提供的深圳市福田区体育公园钢结构图纸、文件及CAD图形文件，根据技术交底确定出图范围。建立钢结构的三维模型。对每个单体的重要关键节点，请专家确认的方式，保证万无一失。准确标出构件及各零件角度和中心线交点的距离，各构件下料图预留焊缝收缩余量等。施工工艺图送交设计、业主、监理确认后，方可下料制作作为工程施工及验收依据。

.2.钢结构施工图转换设计软件

本工程的施工图转换设计采用AUTOCAD绘图软件，其中钢结构专业设计软件有：AUTOCAD R2000绘图软件、Xsteel、天正软件、结构设计及绘图软件包REI软件以及大型软件TRIBON、ANSYS等。各软件的功能如下表所示：

.3.钢结构施工图转换设计流程

钢结构深化设计开始前，按ISO9001的程序文件的要求，对钢结构制作和安装方案进行会审。

深化设计过程应包含钢结构制作工艺流程、节段划分方案、制作精度控制方案、质量检测方案等内容。

钢结构施工图转换设计流程如下：

a.放样、号料前应检查钢材牌号、规格、质量符合图纸及有关规定的要求。

b.根据工艺要求及排版图预留制作和安装时的焊接余量及切割加工余量。

c.根据来料情况以及图纸中的要求对钢构件进行精心排料，矫正后直接号料，并对号料零件做好标识。

a.下料采用半自动切割机和数控切割机进行。气割前应将钢材表面的铁锈、污物等清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。

b.气割时钢材应放平、垫稳，切割线下面应留有空隙。

a.切割下料后，应进行矫正，采用校平机及火焰进行

b.热矫正温度控制在～。

a.零件的组装在工作平台上或胎架上进行。

b.组装前，将零部件按排版图进行拼装、焊接、矫正，经检验合格后，方可继续组装。

c.组装前焊接区彻底清除铁锈、油污、水分等，显露出金属光泽。

d、组装点焊采用与正式焊接材料相同的焊材。

制作工程中难度较大的是悬挑钢梁的制作，主要通过悬挑钢梁的拼接、悬挑钢梁制作的胎架设计、悬挑钢梁附件的定位等几个方面来进行控制。

.1. 悬挑钢梁的拼接

a. 悬挑钢梁拼接施工流程如下

.2. 悬挑钢梁附件定位

悬挑钢梁附件定位工艺流程如下：

综合考虑制作、运输、安装及进度要求，按以下分节方案考虑：

悬挑钢梁分三节吊装，钢管支撑由于长度不大，不再分节。

由于悬挑钢梁长度较大，大于30米，重量较大，无法一次吊装到位，施工时拟分三次进行吊装，现场接头采用全熔透焊接。悬挑钢梁的分节及吊装如下图所示：

5.4.高强螺栓施工工艺

.高强螺栓施工工艺流程

.1. 高强螺栓连接件检查

结构吊装前要对摩擦面进行清理，清除浮锈、板边毛刺、卷边、切割瘤、油污等。组装时用钢钎、冲子等校正孔位，首先用约占1/3螺栓孔数量的安装螺栓进行临时连接，待结构调整就位以后换穿高强螺栓，并用摇头扳手适当拧紧。安装时，高强螺栓应能自由穿入孔内。遇到不能自由穿入时，应用绞刀修孔，严禁强行敲入。

.1.高强螺栓的紧固顺序

.3.高强螺栓的终拧检查

扭剪型高强螺栓终拧结束后，应以目测梅花头拧掉为合格。

5.6.焊接工艺及检验

5.5.2、焊接方法及焊接材料的选择

在焊接时为尽量减小结构焊接后的变形和焊后残余应力，结构焊接应尽量实行对称焊接，让结构受热点在整个平面内对称、均匀分布，避免结构因受热不均匀而产生扭曲和较大焊后残余应力。

焊接方法、工艺参数及焊接材料的选择

5.5.3.焊接质量控制

5.5.3.1.焊接质量的一般控制措施

a.焊接材料：所有焊材均要有质保书并符合规范要求，入库后分类管理，并保证通风干燥，焊条使用前严格按使用说明进行烘焙，CO2气体纯度和含水量符合规范要求。

b.焊接设备接地要好，并经常检修，使其处于良好工作状态。

c.焊工操作平台搭设牢固，并做好防护。

d.焊工工具配备齐全，施工时妥善放置。

e.焊工必须具备相应焊接资格，持证上岗，焊工只能从事其资格认定的工作范围的焊接。

f.焊接接点处的铁锈、油漆、水分及其他影响焊接质量的杂物，应在焊接前清除。

g.对焊缝坡口尺寸进行检查、记录。

h.对接焊缝和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。焊接完毕，应割除引弧、引出板。

i.多层焊接应连续进行，每一层焊道焊完后应及时清理、检查，清除缺陷后再施焊。

j.空气相对湿度大于85%时，应对焊接施工点进行吸湿、干燥处理后进行焊接。

k.焊接预热和层间温度应严格控制，确保焊接质量。

l.焊接中应严格按工艺规范要求进行施焊，随时注意焊接电流、电压及焊接速度，如发现问题，应立刻上报，整改后才可继续焊接。

m.焊接完毕，应清理焊缝表面的熔渣和两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，打上焊工钢印号。

5.6.3.2.焊接检测

5.6.3.2.1.焊缝外观检查

a.所有焊缝均需由焊接工长100%进行目视检查,并记录成表。

b.对焊道尺寸、焊角尺寸、焊喉进行检查记录。

5.6.3.2.2、无损探伤

为保证焊接质量及检验的公正、可信性，我单位将按设计及现行国家钢结构施工质量验收规范要求聘请有资质的无损检测单位及人员对本工程钢结构焊缝进行无损检测。探伤比例及标准依据钢结构施工质量验收规范执行。

5.5.4.焊接质量保证程序

本工程将组织有经验的焊接工程师和焊接工人进行施工，焊接施工的质量目标为：自检探伤一次合格率为98%，监理、业主检查一次合格率为100%。

焊接质量保证程序见—焊接质量保证程序图。

本工程钢结构涂装主要包括二部分，即钢结构工厂制作油漆、现场补漆。

5.7.1.制作厂钢结构除锈油漆

钢结构油漆前应进行除锈处理，除锈质量等级要求达到设计要求及《油漆前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）的标准，除锈后采用无水无油的压缩空气清除附着在构件表面的砂子和粉尘。

5.7.1.2.油漆要求

钢材经除锈处理后进行油漆施工，涂层厚度达到设计要求，现场焊缝两侧各50mm范围内待现场焊接完毕后补漆。油漆施工必须按照油漆说明书要求或技术工程师的指导进行。

6.1. 施工及验收规范标准

本钢结构工程施工及验收按我国现行有关规范标准进行,主要标准如下:

《低合金结构钢技术条件》（GB1591）

《合金结构钢技术条件》（GB3077）

《钢结构用扭剪型高强度螺栓》（GB3632～3633）

《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81）

《钢焊缝手工超声波探伤规范》（GB11345）

《焊接用钢丝》（GB1300）

《低合金钢焊条》（GB5118）

《手工焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985）

《钢结构设计规范》（GBJ17）

《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82）

《优质碳素结构钢钢号及一般技术条件》（GB699）

《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）

6.2、本项目钢结构质量保证机构

6.3.钢结构制作工程质量保证措施

6.3.1.制作中保证工程质量的主要措施

a.在钢结构加工制作的全过程中，除了严格执行设计图纸、技术文件规定的技术要求及有关规范、标准所规定的要求外，还将确立质量目标，用历年工程所积累的成熟制作工艺、检测手段，确保工程总体质量。

b.在钢结构放样、制作、拼装过程中，采用同一把经检定的合格量具，确保尺寸精度。

c.板材的对接焊缝尽量采用自动焊，角焊缝尽量采用半自动焊，运用工厂工程制作保证体系，选派有丰富经验持证焊工、探伤人员上岗。

d.编制详细的施工工艺，并实行监督和反馈制度。

e.专材专用，钢材、油漆、焊条及其他材料具有质量证明书，并按使用区域逐项登记。

6.3.2.钢结构制作、拼装、焊接及油漆工程质量控制程序

质量的保证依赖于科学的管理和严格的要求，为此特制定本工程钢结构制作、拼装、焊接及油漆工程质量控制程序图。

钢结构制作工程质量程序控制图

钢结构预拼装工程质量控制程序图

钢结构焊接工程质量程序控制图

油漆工程质量程序控制图

6.4.现场钢结构安装质量控制措施

6.4.1.优化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的质量标准和施工技术交底工作，搞好图纸审查和技术培训工作。

6.4.2.严格控制进场原材料的质量，对钢材等物资除必须有出厂合格证外，尚需经试验进行复检并出具复检合格证明文件，严禁不合格材料用于本工程。

6.4.3.合理配备施工机械，搞好维修保养工作，使机械处于良好的工作状态。

6.4.4.对产品质量实行优质优价，使工程质量与员工的经济利益密切相关。

6.4.5.采用质量预控法，把质量管理的完全事后检查转变为事前控制工序及因素，达到“预控为主”。

6.5.施工过程中的质量控制

6.5.1.加强施工工艺管理，保证工艺过程的先进、合理和相对稳定，以减少和预防质量事故的发生。

6.5.2.坚持质量检查与验收制度，严格执行“三检制”，上道工序不合格不得进入下道工序施工，对于质量容易波动，容易产生质量通病或对工程质量影响比较大的部位和环节加强预检、中间检和技术复核工作，以保证工程质量。

6.5.3.做好各工序或成品保护，下道工序的操作者即为上道工序的成品保护者，后续工序不得以任何借口损坏前一道工序的产品。

6.5.4.及时准确地收集质量保证原始资料，作好整理归档工作，为整个工程积累原始准确的质量档案，各类资料的整理与施工进度同步。

6.6.钢结构施工的质量报验

钢结构工程施工必须在原材料、制作、安装等各方面严格控制把关，确保钢结构工程质量达到优良标准。因此钢结构工程施工的各个工序环节必须进行质量控制、自检，并报请监理检查、验收。钢结构制作部分的报验工作分别由钢构件加工厂向业主、监理进行申报；钢结构现场安装的报验工作由我司向业主、监理进行申报，并且要求上道工序完成、验收合格后，方可进行下道工序的施工。

7.1.现场安全施工管理

7.1.1.安全生产管理机构

7.1.2.施工现场安全教育

a.贯彻执行劳动保护、安全生产、消防工作的各类法规、条例、规定，遵守局、工地的安全生产制度、规定、要求。

b.施工负责人必须对职工进行安全生产教育，增强法制观念和提高职工的安全生产思想意识及自我保护能力，自觉遵守安全纪律、安全生产制度，服从安全生产管理。

c.所有的施工及管理人员必须严格遵守安全生产六大纪律，正确穿、戴和使用好劳动防护用品。

d.认真贯彻执行工地分部分项、工种及施工技术交底要求。施工负责人必须检查具体施工人员的落实情况，并经常性督促、指导，确保施工安全。

e.施工负责人应对所属施工及生活区域的施工安全质量、防火、治安、生活卫生各方面全面负责。

f.按规定做好“三上岗”、“一讲评”活动，即做好上岗交底、上岗检查、上岗记录及周安全活动，定期检查工地安全活动、安全防火、生活卫生，做好检查活动的有关记录。

g.对施工区域、作业环境、操作设施设备、工具用具等必须认真检查发现问题和隐患，立即停止施工并落实整改，确认安全后方准施工。

h.机械设备、脚手架等设施，使用前需经有关单位按规定验收，并做好验收及交付使用的书面手续，严禁在未经验收或验收不合格的情况下投入使用。

i.对于施工现场的脚手架、设施、设备的各种安全设施、安全标志和警告牌等不得擅自拆除、更动，必须经规定负责人及安全管理员的同意，并采取必要可靠的安全措施后方能拆除。

j.特殊工种的操作人员必须按规定经有关部门培训，考核合格后持有效证件上岗作业。起重吊装人员遵守十不吊规定，严禁不懂电气、机械的人员擅自操作使用电器、机械设备。

k.必须严格执行各类防火防爆制度，易燃易爆场所严禁吸烟及动用明火，消防器材不准挪作它用。电焊、气割作业应按规定办理动火审批手续，严格遵守十不烧规定，严禁使用电炉。冬季作业如必须采用明火加热的防冻措施时，应取得工地防火主管人员同意。配备有一定数量干粉灭火器，落实防火、防中毒措施，并指派专人值班。

l.工地电气设备，在使用前应先进行检查，如不符合安全使用规定时应及时整改，整改合格后方准使用，严禁擅自乱拖乱拉私接电气线路。

m.其他未经交底人员一律不准上岗，新进人员上岗，须经施工负责人作补充交底。

7.1.3.现场安全生产技术措施

a.要在职工中牢牢树立起安全第一的思想，认识到安全生产，文明施工的重要性，做到每天班前教育，班前总结，班前检查，严格执行安全生产三级教育。

b.进入施工现场必须戴安全帽，高空作业必须系好安全带。

c.吊装前起重指挥要仔细检查吊具是否符合规格要求，是否有损伤，所有起重指挥及操作人员必须持证上岗。

d.高空操作人员应符合超高层施工体质要求，开工前检查身体。

e.高空作业人员应佩带工具袋，工具应放在工具袋中不得放在钢梁或易失落的地方，所有手动（如手锤、扳手、撬棍），应穿上绳子套在安全带或手腕上，防止失落伤及他人。

f.钢结构是良好导电体，四周应接地良好，施工用的电源线必须是胶皮电缆线，所有电动设备应安装漏电保护开关，严格遵守安全用电操作规程。

g.高空作业人员严禁带病作业，禁止酒后作业，并做好防暑降温工作。

h.吊装时应架设风速仪，风力超过6级或雷雨时应禁止吊装，夜间吊装必须保证足够的照明，构件不得悬空过夜。

i.乙炔、油漆等属易爆、易燃物品，应妥善保管，严禁在明火附近作业，严禁吸烟。CO2气体也应妥善保管。

j.焊接平台搭设后应作好防火措施，防止火花飞测。

7.2.施工安全保障设施

钢结构安装高空作业量大，需用安全设施多，为确保施工安全DB3310／T 46-2018标准下载，现场将组建专业安全班组，负责工程安装中所需的一切安全设施的搭设。

7.2.1.现场防火及台风、水灾、地震之防护

7.2.1.1.气象机关发布暴雨、台风警报后，守卫及有关单位应随时注意收听报告台风动向之广播，转告项目经理或审查主管。

7.2.1.2.台风接近本地区之前，应采取如下预防措施：

a.关闭门窗，如有特别防范设备T／CAGHP 053-2018标准下载，亦应装上，井架、外架上绑扎防护物并与建筑物拉接牢固。

b.熄灭炉火，关闭不必要电源或煤气。