施组设计下载简介：

内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整

济南体育场体育中心钢结构管桁架制作、加工施工方案

济南**体育场体育中心钢结构管桁架

（二）建设地点及环境特征

（四）项目管理特点及总体要求

项目外脚手架(毛竹)施工组织设计（一）项目的质量、进度、成本及安全目标

（二）拟投入的最高人数和平均人数

（五）项目管理总体安排

三、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

（二）施工总平面详细布置

四、钢结构加工制作方法及技术措施

（二）加工的难点分析及采取的相应技术措施

2、主桁架、边桁架弦杆煨弯

3、杆件出厂状态的选择

（四）主桁架的出厂状态

2、采用CAD/CAM集成技术进行管结构制作加工过程

1、可供选择的煨弯方法

1、本工程焊接的难点介绍

6、坡口形式及具体焊接流程

8、拟采用的主要焊接规程

9、拟采用的主要焊接规程

（十一）铸钢件铸造技术

2、产品主要成份、性能、技术质量指标

6、保证良好焊接性能的措施

五、工程质量控制及管理措施

（一）质量保证总体规划

（二）质量检验控制保证体系

（三）制作质量的检验及保证措施

六、工程工期管理措施、冬季雨季施工措施

七、保证安全生产、文明施工、减少扰民、降低环境污染和噪音的措施

（三）安全管理保证体系

（四）安全措施保证项目

（六）安全施工保证及控制措施

（十）文明施工及标准化工地管理办法

本工程是某**体育中心体育工程，上部钢结构分为东西两片独立的

钢结构罩棚，呈弧形，单片罩棚最宽约70米，南北最长处约330米，最高点高度为53.32米。空间悬挑结构，最大悬挑长度为53.2米，悬臂根部高度7米；最小悬臂长度约为28米，悬臂根部高度5米；悬臂端部高度1.5米。杆件截面为圆钢管，节点类型为铸钢节点、相贯焊

接节点；钢结构罩棚外支座通过外包砼的钢结构圆管组合三角支撑支承于下部型钢砼柱上，内支座支承于下部钢管砼柱上（单片钢结构罩棚三维图见附图）。体育场外围呈椭圆形，建筑面积约为13.99万m2。体育场观众席60000座以上，总投资约8.8亿元。

1、工程难点、特点分析

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；

跨度大，构件长，质量重，而作业条件受限制，施工难度大；

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；

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；

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。

本工程东西钢结构罩棚关于南北轴基本对称，仅上部支座标高有所区别。

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。

安装难度大主桁架最大悬挑长度为53.2m，需要两榀主桁架及中间的柳叶弦杆和一侧的1/2的柳叶弦杆组成一体，作为一个吊装单元进行吊装，最大吊装单元单重为85吨，截面形式为菱形截面，施工时需进行严密的工况分析。

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。

（二）建设地点及环境特征

某**体育场体育中心，坐落于山东省济南市东部新城区龙洞地区。体育场位于**中心馆区的西部，中心路及体育场西路之间，外围成椭圆形，建筑面积约13.99万m2。体育场观众席60000座以上，总投资约8.8亿元。

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

某**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，由公司用户服务组定期回访，认真听取业主意见，对存在的问题及时解决。

（一）项目的质量、进度、成本及安全目标

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%。

计划开工日期：2007年03月1日

计划竣工日期：2007年8月31日

桁架开始拼装日期：2007年03月25日

桁架开始吊装日期：2007年05月10日

竣工日期：2007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％。

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。

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、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％。

(2007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；

(2007年03月25日开始构件加工工作，06月05日完成加工；

(2007年03月09日开始运输，8月18日运输完成；

(2007年03月25日开始现场拼装，6月31日拼装完毕；

(2007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）

3、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。

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。

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/人.天）

K3、K4：用水不平衡系数，K3=1.5，K4=2.5

q1=1.174(L/s)

d2=[(4q1)/(1000π*υ)]

=[(4×0.1.29)/(1000×3.14×1.5)]

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。

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:

P1=1.1×[0.6×(2100+48+20+20)+0.8×5+1.0×30]=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；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

2007年3月4日进场25T吊车2台，吊装胎架材料及调整；

2007年3月20日进场25T吊车2台，用于拼装；

2007年3月23日进场50T吊车2台，用于拼装胎架；

2007年3月30日进场25T吊车2台，用于悬臂部分拼装；

2007年4月20日进场150T吊车1台，用于拼装20榀就位；

2007年4月25日进场250T吊车2台，用于吊装桁架后部；

2007年5月5日进场150T 吊车1台，用于安装次桁架加腹杆。

2007年7月28日2台250T吊车退场；

2007年7月30日2台50T吊车退场；

2007年6月20日2台25T吊车退场；

2007年8月30日1台150T、2台25T吊车退场；

（五）项目管理总体安排

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。

组织各相关人员在施工全过程中定期自检，检查、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）

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。

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。

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。

负责施工生产过程的施工条件、中间交接及对外联络工作。

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；负责特殊岗位操作人员的安全管理培训需求。

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。

负责检验测量和试验设备的登记、检验、管理工作。

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。

负责文件和资料管理、质量记录的控制。

三、制作现场和施工现场的平面布置图

施工总平面布置合理与否，将直接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“省级文明工地”。

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，我公司项目经理部将合理的规划各种场所，并制订详细的管理制度。

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。

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。

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、水电安装专业用场地、厕所、水房、休息厅等。

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×50m和20m×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。

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。

四、钢结构加工制作方法及技术措施

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φ450*25，节点采用管管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

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。

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。

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

由于腹杆按照设计尺寸进行切割，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；

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

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。

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，整体运输的方式，以期得到最佳的效果。

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的焊缝质量规定准则来指导施工。

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。

（四）主桁架的出厂状态

主桁架拼装截面尺寸较大，高为5～7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。

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。

数控六轴管相贯线切割机的参数

乙炔（丙烷）火焰和等离子

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，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。

　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。

　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**体育中心体育场屋面钢结构分析报告》。

1、可供选择的煨弯方法

两种煨弯工艺：中频煨弯与机械冷弯。

（1）工作照片及性能参数

（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。

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）弯曲半径角度在规范允许范围内可任意选择。

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。

■曲率半径：≤1%R■弯曲矢高：≤±5mm

钢性范本，其厚度为2mm，用数控切割机下料制成。

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。

■曲率半径：≤1%R■弯曲矢高：≤±5mm

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→拆除千斤顶→弧度校验→修整→成型。

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。

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。

支管相贯接头的两端，用样冲在0°、90°、180°、270°的位置作标志。

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。

在主管的外管壁上，作出支管的角度位置。

装配时先按照主管图纸尺寸、位置组装，并点固好主管，支管0°至180°轴线应与主管上的支管位置点在同一直在线。

在详图深化阶段，将起拱度加以考虑，施工图中的杆件尺寸是起拱以后的尺寸；起拱后，腹杆与弦杆的尺寸都有相应的变化；加工时的放样图是根据施工图中提供的尺寸绘制。（示意如下）

1、本工程焊接的难点介绍

（1）钢管与铸钢之间焊缝的焊接过程

铸造工艺决定铸钢与钢管的连接部位，不是等壁厚连接。铸件作为一个不规则整体，各个方向的约束不一样，焊接内应力的聚集会导致局部产生裂纹，这是铸钢件焊接必须要认真对待的问题。

解决办法：焊接之前必须对铸钢件进行整体预热，焊接之后，进行去应力热处理。热处理完毕后，用磁粉对表面进行检测，看焊接裂纹是否出现。

JB／T 9007-2018 起重滑车.pdf（2）减小焊接收缩对桁架尺寸的影响的措施

对于管桁架而言，腹杆众多，交汇部位的焊缝密集，交汇点多，如果不采取措施，焊接收缩会对桁架尺寸产生影响。

采用氩弧焊打底，由于电弧受到氩气流的压缩与冷却作用，电弧集中，热影响区小，焊接变形较小。随后跟进二氧化碳气保焊后续焊层，出于同样的机理，焊接变形也相应较小。

上弦与下弦同时施焊，使变形抵消。焊接完毕JGJT208-2010 后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程.pdf，对弦杆进行检验，看是否有超差出现。

电焊条采用低氢钠型E5015（J507），低氢钾型E5016（J506）。此焊条的主要用途是焊接中碳钢和某些重要低合金结构钢。

1）埋弧焊丝：采用H10Mn2（镀铜）。焊丝直径采用4.0或5.0毫米。焊丝化学成分如下：