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中国港口博物馆及国家水下文化遗产保护宁波基地钢结构工程施工组织设计

及国家水下文化遗产保护宁波基地

钢结构工程施工组织设计

第一章 工程概况及编制依据 1

第二章 钢结构安装施工部署 3

泰州科创园施工方案EPS第一节 钢结构安装施工总体思路 3

第二节 钢结构安装项目组织机构 4

第三节 施工平面布置 4

第四节 施工临时用电设计 8

第五节 劳动力使用计划 9

第六节 主要施工机械配备和计划 10

第三章 施工进度计划 11

第一节 总工期计划编制说明 11

第二节 钢结构安装进度计划 11

第三节 工期控制措施 13

第四章 钢结构深化设计 15

第一节 深化设计目的 15

第二节 深化设计原则 15

第三节 深化设计流程 15

第四节 深化设计组织 16

第五节 深化设计软件 17

第六节 深化设计实施 18

第五章 钢结构加工制作及运输方案 22

第一节 钢结构加工制作总工艺流程及技术准备工作 22

第二节 钢结构材料准备 23

第三节 钢构件加工制作方案 23

第四节 构件制作胎膜措施 41

第五节 工厂焊接工艺 44

第六节 钢结构表面处理及涂装方案 52

第七节 运输方案及成品保护措施 59

第六章 安装施工方法及技术措施 62

第一节 安装总体思路 62

第二节 施工准备 63

第三节 现场措施制作 63

第四节 大型机械性能 70

第七章 C区钢架安装方案 71

第一节 施工工艺流程 71

第二节 地脚螺栓预埋 72

第三节 一节柱安装 74

第四节 穹顶吊装 77

第五节 二三节柱吊装 81

第八章 B区钢架安装方案 84

第一节 施工工艺流程 84

第二节 地脚螺栓预埋 84

第三节 一层柱安装 85

第四节 二层及以上柱梁安装 88

第五节 外壳管件安装 91

第六节 穹顶安装 92

第七节 风帆安装 97

第九章 A区钢架安装方案 101

第一节 施工工艺流程 101

第二节 地脚螺栓预埋 101

第三节 一层柱安装 102

第四节 二层柱梁安装 104

第五节 三层柱梁安装 105

第六节 外壳管件安装 106

第七节 穹顶安装 106

第八节 风帆安装 109

第十章 现场焊接技术方案 112

第一节 焊材选择 112

第二节 焊接工艺流程 113

第三节 焊接施工工艺 113

第四节 焊接要求 118

第五节 应力、变形控制措施 119

第六节 焊缝检查 120

第七节 现场焊接安全注意事项 121

第八节 现场高空焊接的质量控制 122

第十一章 施工测量方案 123

第一节 钢结构安装测量准备 123

第二节 钢结构现场施工测量方案 127

第三节 安装测量技术保证措施 132

第四节 变形监测作业 133

第十二章 工程质量管理 134

第一节 工程质量管理方针及目标 134

第二节 质量保证体系 134

第三节 质量控制流程 134

第四节 工程质量保证措施 138

第十三章 季节施工措施 140

第一节 台风季施工措施 140

第二节 雨期施工措施 142

第三节 冬季施工措施 142

第十四章 施工安全保证措施 143

第一节 安全目标 143

第二节 安全保证体系 143

第三节 安全生产责任制度 143

第四节 安全保证措施 144

第五节 专项安全保证措施 144

第六节 应急预案 148

本工程为中国港口博物馆及国家水下文化遗产保护宁波基地。本工程为空间曲面框架结构。A区、B区外形类似海螺外壳，其上方均有风帆类结构。所有钢结构材质均为：Q345B。钢结构工作量3000多吨。本工程钢结构主要由钢柱、钢梁、管桁架等构成；主体外壳和穹顶结构采用焊接箱型截面和圆钢管；支撑系统采用圆管；风帆结构采用管桁架；弧形钢骨柱采用焊接H型截面；竖直钢骨柱采用圆管、十字型截面。

1、港口博物馆(A区)

下部壳体由弧形钢骨柱（截面形式为H750×300×18×25，外包钢筋混凝土）、弧形钢管相贯壳体（管件截面形式主要为D402×12、D351×12、D299×12、D219×8）组成。

上部壳体由弧形箱型梁（截面形式为B750×300×14×22）、弧形钢管相贯壳体（管件截面形式主要为D351×12、D299×12、D245×12）组成。

设备平台钢结构位于风帆下方。

穹顶系统为一空间拱结构。由一个穹顶环形箱梁（截面形式为B800×300×14×18）、8根弧形箱型梁（截面形式为B800×300×12×16）及24根弧形系杆（截面形式为D402×16）组成。

风帆系统由径向管桁架及环向水平桁架相贯，其间通过杆件相贯连接而成。管件截面形式主要为D402×16、D402×12、D351×12、D299×12、D245×12、D219×12、D299×10、D219×10。

水下基地(B区)结构与港口博物馆(A区)类似，均由钢骨柱梁系统、下部壳体结构、上部壳体结构、设备平台钢结构、穹顶系统、风帆系统组成。其区别在于建筑高度稍低，空间跨度稍小。

会议中心(C区)整体为一空间拱结构，由弧形钢骨柱系统及穹顶组成。穹顶由一个穹顶环形箱梁（截面形式为B600×250×14×18）、16根弧形箱型梁（截面形式为B600×250×12×16）及16根弧形系杆（截面形式为D299×12）组成。会议中心(C区)▽16.2m以下为弧形钢骨柱（其截面形式为H750×300×18×25，外包钢筋混凝土），共15根。

1.钢管等结构弯曲加工难度大

钢管直径达402mm，需按照圆弧曲管加工和焊接。杆件弯曲质量的好坏将直接关系到结构坐标定位的准确和建筑造型的美观。如何选择大口径钢管的弯制设备，以及制定合理的钢管弯制工艺是加工的关键。

2.钢管的相贯线切割精度要求高

钢管的相贯节点的几何信息正确与否是相贯线切割的质量保证，采用合理的切割设备及切割工艺,以确保钢管相贯线的切割精度。

3．桁架必须在现场拼装

由于风帆桁架外形尺寸较大,工厂无法整体拼装,必须在现场进行拼装,如何保证现场拼装质量,协调好拼装及安装的交叉作业是施工的重点。

本工程中钢结构工程承上启下，与砼土建施工相互配合，协调统一。且受现场条件限制吊机只能在场外开行,吊装难度极大。吊装阶段桁架平面外刚度差,容易产生变形,吊装高度最大达56m,吊装的成功或失误直接影响到工程质量、工期和安全。因此选择经济可靠、快速并有可操作性的吊装方案和吊装机械,确定合理的吊装顺序,则显得尤为重要。

5.定位测量的精度要求高

为实现屋盖整体曲面效果,各构件的安装定位、标高测量控制及安装校正是现场安装满足设计要求的前提。

6.高空焊接工作量大、焊接难度大

本工程存在大量管管相贯节点，最多达10管相贯。且较大部分相贯节点需在高空进行焊接，选择合理的焊接工艺以及焊接顺序为本工程的重中之重。

一、主要依据的规范、规程

6、《结构用无缝钢管》GB8162－2008

9、《低合金钢焊条》GB5118－1995

10、《气体保护焊用焊丝》GB/T14958－94

中国港口博物馆及国家水下文化遗产保护宁波基地钢结构工程；

钢结构安装施工总体思路

按照项目部总体战略部署，分区域进行施工，港口博物馆为A区；水下基地为B区；会议中心为C区。先进行C区施工，而后进行B区施工，最后进行A区施工。

C区、B区、A区钢结构吊装原则上利用总包现有塔吊施工；在塔吊覆盖不到的施工区域及构件重量超塔吊起重性能区域的构件吊装采用汽车吊灵活穿插作业。

钢结构施工应与土建结构施工密切配合，加强各专业之间的沟通，做好图纸自审、会审。采取技术措施及组织措施来保证施工的顺利进行。

钢结构安装项目组织机构

我公司采用项目管理组织施工，成立项目经理部，下设作业班组。

钢结构安装主要管理人员及职责

15968000800

15719398519

15805160232

13405876722

13777231239

13851772359

15251820463

15850625781

为保证施工现场布置紧凑合理，现场施工顺利进行，施工平面布置原则确定如下：

1.合理布置现场，规划好施工组装场地和进出通道，减少运输费用和场内二次倒运。钢构件的堆放场地必须满足起重设备覆盖以及起重能力的要求，构件进场要交通便利、通畅，尽量避免多次倒运。

2.既要满足施工，方便施工管理，又要能确保施工质量、安全、进度和环保的要求，不能顾此失彼。

3.应在允许的施工用地范围内布置，避免扩大用地范围，合理安排施工程序，分期进行施工场地规划，将施工道口交通及周围环境影响程度降至最小、将现有场地的作用发挥到最大化。

4.中小型机械的布置，要处于安全环境中，要避开高空物体打击的范围；

5.场地布置还应遵循“三防”原则，消除不安定因素，防火、防水、防盗设施齐全且布置合理。

6．保证施工用电接取方便，临电电源、电线敷设要避开人员流量大的位置，以及容易被坠落物体打击的范围。

3台固定式塔吊采用新选型后的塔式起重机，A区型号为T21CJ29，为1#；B区型号为TCT7035，为2#；C区型号为QTZ63C为3#。

在场内铺设吊机等大型机械的临时道路，布设吊机进出场的路线；同时根据现场土质情况，在充分利用现场已有的循环道路的基础上，在大型吊机吊装行走线路的路基上采用压路机进行碾压后，拟垫道渣，使吊机在场内行走形成吊装循环道路，道路宽不小于12m，内侧距周边外侧5m。承载力每平方厘米不小于0.82Kg，确保大型吊装设备的行走。

设在总包单位指定的拼装区内，拼装场地要求地面抄平，后设置拼装平台，设置专门堆放原材料的材料堆场，分别位于以拼装平台的两侧，便于拼装取材，减少拼装辅助吊机的行走线路，工厂加工进场的杆件以枕木垫底，设置顺畅的排水通道，确保场内无积水；

A区、B区、C区个设置一个拼装平台。拼装平台所在瓶装区域见施工平面布置图。

由于本工程体量大，工期紧，按公司以往对同类钢结构工程施工的经验，本工程的高峰用电量约在2200KVA，高峰期可能要持续一定的周期。

本工程需配备的主要用电设备见下表：

根据施工现场用电设备的配置情况，本工程用电主要可分为动力用电和照明用电两大类。

Ssh=1.05~1.10(K1∑Pd/cosφ)+K2∑Sh

或Ssh=K1∑Pd/ηcosφ)+K2∑Sh

照明用电为施工用电的10%,即总用电量Sz≥1.1Ssh

式中：1.05~1.10为容量损失系数

电动机额定功率之和∑Pd=184kvA

电焊机额定容量之和∑Sh=770kvA

电动机效率系数η=0.75～0.9:取0.85

电动机同时需用系数K1:10台内取0.7

11~30台取0.6

电焊机同时需用系数K2：3～10台取0.6

电动平均功率因数cosφ最高0.75～0.78：取0.7

∴施工用电Ssh=0.6×184/(0.85×0.7)+0.5×770

计算总用电量Sz≥1.1Ssh=1.1×570.5=627.6kvA

现场最大总用电量取700kvA。

本工程现场人员除项目管理层外，其余主要是各工序配备的技术工种。根据本工程实际情况，本工程构件除在工厂配备一定数量的制作人员外入河排污口排查整治无人机航空遥感专家论证版招标文件，还需在现场配备大量的拼装和吊装人员。具体人员的安排如下：

三、劳动力动态管理措施

根据本工程的特点，工程施工需要同时展开多个作业面，包括：桁架拼装、整体吊装，网架采用搭设满堂脚手架的方法安装等。现场人员的分配需根据工作情况灵活调动。

1.现场组装、安装将由工厂派出的制作人员完成，加工厂拟派出工艺指导管理人员数名、指导熟悉大型桁架、网架拼装，并持证的自有技工，配备一些本地的普工完成现场组装和拼装。

2.现场吊装由公司安装队完成，拟派自有的现场管理人员和持证自有技工进行本工作，并根据现场需求安排人数。

98浙D3：PVC-U电线管、电线槽安装图.pdf3.支撑搭设施工由公司专业技术工人完成。

主要施工机械配备和计划

现场安装主要施工机械表