北京某大型图书馆钢结构现场拼装施工方案（鲁班奖 巨型钢桁架 三维示意图）.doc

目 录
第一章 总体安排
1.1 主要的工艺流程图……………………………………………………………………… 6
1.2 现场的拼装分区…………………………………………………………………………. 7
1.3 主结构现场地面就位拼装平台构筑 ………………………………………………….. 8
1.4 拼装机械的选择…………………………………………………………………………. 9
1.5 组织管理及劳动力的配置………………………………………………………………. 9
1.6 进出场通道……………………………………………………………………………… 12
1.7 主结构现场地面就位分区拼装顺序…………………………………………………… 13
第二章 桁架的拼装
2.1 主桁架的拼装 …………………………………………………………………………..42
2.1.1 地面拼装放样及布置胎膜 …………………………………………………………….43
2.1.2 下弦杆的拼装 ………………………………………………………………………….44
2.1.3 腹杆的拼装 …………………………………………………………………………..48
2.1.4 上桁杆的拼装 ………………………………………………………………………….50
2.1.5 TG-5、TG-6轴桁架拼装顺序 ………………………………………………………..52
2.2 屋面桁架的拼装 ……………………………………………………………………….53
2.3 拼装注意要点 ………………………………………………………………………….55
第三章 屋面的桁架和主、次梁的安装
3.1 屋面桁架高空安装平台的设置 ……………………………………………………….56
3.2 屋面桁架吊装及吊点选择 …………………………………………………………….56
3.3 安装的验算……………………………………………………………………………..59
3.4 桁架的高空就位………………………………………………………………………..60
第四章 桁架两侧主梁的吊装
4.1 四层主梁的吊装………………………………………………………………………61
4.2 SZ—2立柱安装………………………………………………………………………62
4.3 顶层主梁安装…………………………………………………………………………63
4.4 次梁的安装 …………………………………………………………………………64
第五章 拼装节点的焊接
5.1 焊接的工艺流程 ………………………………………………………………………66
5.2 焊接准备 ……………………………………………………………………………..66
5.3 焊接工艺 ……………………………………………………………………………..67
5.4 焊接的检验 ………………………………………………………………………… 71
5.5 现场焊接防风、防雨雪、保温措施 ……………………………………………… 72
第六章 高强螺栓的储运与保管及安装
6.1 高强螺栓的储运与保管的措施 ………………………………………………………79
6.2 高强螺栓安装工艺流程 ………………………………………………………………80
6.3 高强螺栓的安装 ……………………………………………………………………..80
6.3.1 对孔和穿孔 ……………………………………………………………………..80
6.3.2 扩孔 ……………………………………………………………………………….80
6.3.3 高强螺栓的连接 ………………………………………………………………….81
6.3.4 接触面间隙处理方法……………………………………………………………..81
第七章 现场涂装工艺
7.1 涂装准备………………………………………………………………………………. 82
7.2 涂装的环境与温湿度………………………………………………………………… 82
7.3 涂料的储存……………………………………………………………………………. 82
7.4 涂装的要求………………………………………………………………………….. 83
7.5 涂装工艺流程……………………………………………………………………….. 84
7.6 涂装方法………………………………………………………………………………. 85
7.7 涂膜厚度的控制………………………………………………………………………. 85
7.8 涂装的修补……………………………………………………………………………..85
7.9. 施工过程的质量保证措施…………………………………………………………….86

第八章 主结构安装质量检测及验收
8.1 安装质量检测 ………………………………………………………………………….89
8.2 安装过程累计误差检测 ……………………………………………………………….89
8.3 焊接检测 ……………………………………………………………………………..89
8.4 高强螺栓施工质量验收 ……………………………………………………………..91
第九章 技术质量保证措施
8.1 质量管理体系……………………………………………………………………………92
8.2 质量管理制度……………………………………………………………………………92
8.3关键点质量控制措施……………………………………………………………………93
第十章 安全施工保证措施
10.1安全保证体系 …………………………………………………………………………102
10.2现场施工安全管理 ………………………………………………………………… 107
10.3安全保障设施 ……………………………………………………………… 110
10.4 高空作业的安全保证措施及应急预案 ……………………………………………113
第十一章 环保及文明施工保证措施
11.1文明施工目标及施工布置 ……………………………………………………………117
11.2文明施工和环境保护管理机构 ………………………………………………………117
11.3文明施工管理细则 ……………………………………………………………………118
11.4文明施工检查措施 ………………………………………………………………… 119
11.5 环境保护措施 ……………………………………………………………………… 120
附图1 主桁架拼装顺序图
附表1 拼装进度计划
附图2 上弦杆临时支撑计算书

****二期暨****工程
主结构现场地面就位拼装方案
第一章 总体安排
主结构现场地面就位拼装的工作主要指:将工厂加工的主桁架、次桁架的分段杆件及桁架间四、顶层联系主梁等主要构件在现场地面上就位拼装，形成稳定的空间结构体系（工程量：9210吨），给主结构整体提升至设计标高，避免大工程量高空安装创造条件。其主要的工作包括运输构件到场，承重工程桩、拼装平台搭设，桁架杆件组拼，主梁吊装，拼装节点焊接，高强螺栓连接，主结构安装质量检测及验收。
主结构现场地面就位拼装平面布置如图

主结构地面拼装四层平面布置

主结构地面拼装顶层平面布置

1.1主要的工艺流程图：
承重工程桩及拼装平台施工
检查构件原材料质量证明书

原材料复试
场地平整

检查构件坡口质量

构件几何尺寸及规格检查
测量放线1:1大样

构件进场

涂装质量检查
此过程用经纬仪、水准仪进行全程监测

产品合格证
搭设拼装胎膜架

吊装桁架腹杆杆件
吊装桁架下弦分段杆件

吊装桁架上弦分段杆件
吊装栓接桁架间四\顶层主梁

抗滑移系数试验报告

高强螺栓副强度试验报告
现场焊接工艺评定
复核无误后点焊固定对接焊接

焊工考试

高强螺栓初拧
全面焊接

返修

不合格
超声波探伤
高强螺栓终拧
合格

合 格

主结构检测验收

1.2 现场的拼装分区
为保证主结构现场地面就位拼装合理有序进行,并与工厂结构加工计划保持同步，根据现场实际施工条件，以及本工程地下室土方工程的开挖顺序和时间和主结构的现场地面就位拼装时焊接顺序尽可能控制结构焊接应力变形，特划分成15个流水拼装区，具体分区见下图。

1号拼装区设置在TG-5～TG-6与A0～F轴范围内，用来拼装TG-5～TG-6与A0～E轴之间的HJ-1和HJ-2及它们之间的次桁架和四、顶层主梁。
2号拼装场地设置在TG-5～TG-6与F～K轴范围内，用来拼装TG-5～TG-6与F～K轴之间的HJ-1和HJ-2及它们之间的次桁架和四、顶层主梁。
3号拼装场地设置在TG-5～TG-6与K～Q0轴范围内,用来拼装TG-5～TG-6与K～Q1轴之间的HJ-1和HJ-2及它们之间的次桁架和四、顶层主梁。
4号拼装场地设置在TG-３～TG-４与A0～E轴范围内，用来拼装TG-5～TG-6与A0～E轴之间的两榀HJ-３及其之间的次桁架和四、顶层主梁
5号拼装场地设置在TG-３～TG-４与L～Q1轴范围内，用来完成此处两榀HJ-３及其之间的次桁架和四、顶层主梁。
6号拼装场地设置在TG-6轴以外，用来完成TG-6轴以外悬挑部分构件的拼装工作。
7号拼装场地分别设置在TG-4～TG-5轴与A0～TG-C及 TGD～Q1，用来拼装HJ-2～HJ-3之间的次桁架和四、顶层主梁。
８号拼装场地设置在TG-３～TG-５轴与TG-C～TG-D轴范围内，完成屋面桁架的整体拼装及安装工作，屋面桁架重量较轻，在地面平面胎架上完成组装然后整体起吊就位。
9、10、11号场地用来拼装TG-１～TG-２轴的HJ-1、HJ-2及其之间的次桁架和四、顶层主梁。
12号拼装场地设置在TG-1轴以外，用来完成TG-1轴以外悬挑部分构件的安装工作。
13号拼装场地设置在TG-2～TG-3轴与TG-C～TG-D轴范围内，完成两榀屋面桁架的整体拼装及安装工作，屋面桁架重量较轻，在地面平面胎架上完成组装然后吊车退至14、15号场地整体双机抬吊就位。
14、15号拼装场地设置在TG-2～TG-3轴与A0～TG-C及TG-D～Q1轴范围内，最后完成该两区范围内桁架HJ-2与HJ-3之间的次桁架和四、顶层主梁的安装后退场。
1. 3主结构现场地面就位拼装平台构筑
主结构现场地面就位拼装是在钢筋混凝土拼装平台上进行的。拼装平台的构筑依据TG-1、2、3、4、5、6南北方向六条纵轴和TG-C、D东西方向两条横轴组成的轴网进行定位, 拼装平台顶面标高为1.100米并在顶面预埋铁件作为主桁架下弦接点定位及调整起拱数值。
上述南北方向六条纵轴和东西方向两条横轴的交叉点是主桁架两榀HJ-1两榀、HJ-2、两榀HJ-3（每条轴线上按一榀桁架计）与两榀次桁架HJ-4的交汇点，是主结构现场地面就位拼装的主控点，是主桁架分段杆件的首件定位点。
（详见：拼装平台施工方案）

1.4 拼装起重机械的选择
根据本钢结构的特点，对于主桁架单根拼装散件采用原地拼装和屋面桁架胎架组装相结合。考虑到主桁架的下弦杆的单件的最大重量为54.048吨，所需要的最大拼装高度为1.5米，屋面桁架组拼的最大重量为42.472吨，最大拼装高度为1米，因此选用150吨的履带吊完全可以满足组拼过程中的起重要求。如果采用履带吊作为吊装设备，150 吨履带吊的10米半径(30米主臂)可吊重77.9 吨，可以满足组拼后的起重要求。因此根据起重要求和设备工况，在拼装场地上仍然采用150吨履带吊，完成单榀桁架的拼装任务和屋面桁架的组拼吊装工作。
1.5组织管理及劳动力配置
1.5.1钢结构主要施工管理人员见下表：
钢结构主要施工管理人员表：
序号
姓名
性别
职称
专业
担任职务
1

男
工程师
钢结构
项目经理
2

男
工程师
钢结构
深化设计负责人
3

男
高级工程师
机械
项目总工
4

男
工程师
焊接
质量总监
5

男
工程师
工民建
项目技术负责人
6

男
工程师
机械
项目施工负责人
7

男
工程师
工民建
安全员
8

男
技术员
工民建
材料员
9

男
工程师
工民建
技术员
10

男
工程师
工民建
施工员
11

男
助工
土木工程
资料员
12

男
工程师
工民建
质量员
1.5.2、施工现场各专业人员的配置
本工程钢结构施工各专业人员的配置，以计划工期为主考虑了承包范围、夜间卸钢构件等因素。各工期拟投入本工程各专业人员，
见下表：
序号
工种
八月
九月
十月
十一月
十二月
元月
二月
三月
四月
五月
1
管理人员
5
12
12
12
12
12
8
12
12
12
2
起重工
10
20
30
30
30
20
10
20
20
10
3
电焊工
20
40
60
60
60
40
20
30
40
30
4
测量工
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
探伤工
/
2
2
2
2
2
2
2
2
2
6
铆工

10
30
40
40
40
30
20
30
30
20
7
电工

3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
8
安装工
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
辅工

10
20
20
20
20
20
10
20
20
10
10
涂装工
/
4
4
4
4
4

4
4
4
11
安全维护
3
6
6
6
6
6
6
6
6
4
12
吊机司机
2
4
4
4
4
4
2
4
4
4

合计
77
155
195
195
195
155
99
145
155
113

1.6进出场通道

由于主结构现场地面就位拼装是从TG-6轴往TG-1轴进行拼装，吊机及构件运输车辆的进出场均从北大门通过到达安装区域。只有在主结构现场地面就位拼装完成后，有一台吊机从现场南侧道路出东南大门退场。
主结构现场就位拼装红线范围内,除TG-1、2、3、4、5、6、轴线所设置的承重工程桩及拼装平台基础周边1.5米以外均为安装车辆行走区域。上述通道及场内安装车辆行走区域需进行压实并铺设碎石道渣，其承载力应达到10t/㎡。
北

1.7 主结构现场地面就位分区拼装顺序
主结构现场地面就位拼装按上述分区流水进行，吊车站位，构件进场，安装操作人员，安装工装卡具及焊接定位工具设备等均需在安装区域内做好充分准备，使构件进场后变卸车为吊装一步到位，尽可能减少二次倒运。特别是桁架下弦分段杆件较重，更应直接吊至拼装平台上。
第一拼装分区及吊车站位工况
第一分区构件进场顺序清单：
序号
构件号
数量
单重（KG )
总重(KG)
图号
区域
1
HJ1-6B6
1

一区
2
HJ1-6B3
1

一区
3
HJ1-6B4
1

一区
4
HJ1-6B2
1

一区
5
HJ1-6B1
1

一区
6
HJ2-5B6
1

一区
7
HJ2-5B3
1

一区
8
HJ2-5B4
1

一区
9
HJ2-5B2
1

一区
10
HJ2-5B1
1

一区
11
1SL4-F-3A
1

一区
12
1SL4-E-3A
1

一区
13
1SL4-Q1-3A
1

一区
14
HJ4-CB2A
1

一区
15
HJ4-CF2A
1

一区
16
HJ4-CF1A
1

一区
17
HJ4-CT2A
1

一区
18
1SL9-C1-3A
1

一区
19
1SL4-C-3A
1

一区
20
1SL4-B-3A
1

一区
21
1SL4-A-3A
1

一区
22
1SL4-A0-3A
1

一区
23
HJ1-6F5
1

一区
24
HJ1-6F6
1

一区
25
HJ1-6T3
1

一区
26
HJ2-5F5
1

一区
27
HJ2-5F6
1

一区
28
HJ2-5T3
1

一区
29
3SL6-E-19
1

一区
30
3SL6-D2-4A
1

一区
31
HJ1-6F4
1

一区
32
HJ1-6F3
1

一区
33
HJ1-6T2
1

一区
34
HJ2-5F4
1

一区
35
HJ2-5F3
1

一区
36
HJ2-5T2
1

一区
37
3SL6-C2-16A
1

一区
38
3SL9-C1-1A
1

一区
39
3SL6-C-6A
1

一区
40
3SL6-B1-5A
1

一区
41
3SL6-B-5A
1

一区
42
HJ1-6F2
1

一区
43
HJ1-6F1
1

一区
44
HJ1-6T1
1

一区
45
HJ2-5F2
1

一区
46
HJ2-5F1
1

一区
47
HJ2-5T1
1

一区
48
3SL6-A1-5A
1

一区
49
3SL6-A-4A
1

一区
50
3SL6-A0-3A
1

一区
51
HJ5-AB8
1

一区
52
HJ4-AF10
1

一区
53
HJ5-AT8
1

一区

第二拼装分区及吊车站位工况

第二分区构件进场顺序清单

序号
构件号
数量
单重（KG )
总重(KG)
图号
区域
1
HJ1-6B5
1

二区
2
HJ1-6B4A
1

二区
3
HJ1-6F7
1

二区
4
HJ1-6F8
1

二区
5
HJ1-6T4
1

二区
6
HJ2-5B5
1

二区
7
HJ2-5B4A
1

二区
8
HJ2-5F7
1

二区
9
HJ2-5F8
1

二区
10
HJ2-5T4
1

二区
11
1SL4-J1-3A
1

二区
12
1SL4-J-3A
1

二区
13
1SL4-H1-3A
1

二区
14
1SL4-H-3A
1

二区
15
1SL4-G1-3A
1

二区
16
1SL4-G-3A
1

二区
17
1SL4-F1-3A
1

二区
18
3SL6-G-7A
1

二区
19
3SL6-F1-7A
1

二区
20
3SL6-F-17
1

二区
21
3SL6-E1-18
1

二区
22
HJ1-6F8A
1

二区
23
HJ1-6F7A
1

二区
24
HJ1-6T5
1

二区
25
HJ1-6T4A
1

二区
26
HJ2-5F8A
1

二区
27
HJ2-5F7A
1

二区
28
HJ2-5T5
1

二区
29
HJ2-5T4A
1

二区
30
3SL6-G1-7A
1

二区
31
3SL6-H-7A
1

二区
32
3SL6-H1-7A
1

二区
33
3SL6-J-7A
1

二区
34
3SL6-J1-7A
1

二区
35
3SL6-K-7A
1

二区

第三拼装分区及吊车站位工况

第三分区构件进场顺序清单

序号
构件号
数量
单重（KG )
总重(KG)
图号
区域
1
HJ1-6B3A
1

三区
2
HJ1-6B6A
1

三区
3
HJ2-5B3A
1

三区
4
HJ2-5B6A
1

三区
5
1SL4-K-3A
1

三区
6
1SL4-23
1

三区
7
1SL4-24
1

三区
8
1SL11-K-3A
1

三区
9
3SL3-L-3A
1

三区
10
3SL4-L1-3A
1

三区
11
HJ4-DB2A
1

三区
12
HJ4-DF2A
1

三区
13
HJ4-DF1A
1

三区
14
HJ4-DT2A
1

三区
15
HJ1-6F6A
1

三区
16
HJ1-6F5A
1

三区
17
HJ1-6T3A
1

三区
18
HJ2-5F6A
1

三区
19
HJ2-5F5A
1

三区
20
HJ2-5T3A
1

三区
21
3SL6-K1-5A
1

三区
22
3SL6-L-5A
1

三区
23
3SL6-L1-4A
1

三区
24
HJ1-6B2A
1

三区
25
HJ1-6B1A
1

三区
26
HJ2-5B2A
1

三区
27
HJ2-5B1A
1

三区
28
1SL9-M1-3A
1

三区
29
1SL4-N-3A
1

三区
30
1SL4-P-3A
1

三区
31
1SL4-P1-3A
1

三区
32
1SL4-Q-3A
1

三区
33
1SL4-Q0-3A
1

三区
34
HJ1-6F4A
1

三区
35
HJ1-6F3A
1

三区
36
HJ1-6T2A
1

三区
37
HJ2-5F4A
1

三区
38
HJ2-5F3A
1

三区
39
HJ2-5T2A
1

三区
40
3SL6-M1-16A
1

三区
41
3SL9-M2-1A
1

三区
42
3SL6-N-6A
1

三区
43
3SL6-N1-5A
1

三区
44
3SL6-P-5A
1

三区
45
HJ1-6F2A
1

三区
46
HJ1-6F1A
1

三区
47
HJ1-6T1A
1

三区
48
HJ2-5F2A
1

三区
49
HJ2-5F1A
1

三区
50
HJ2-5T1A
1

三区
51
3SL6-P1-5A
1

三区
52
3SL6-Q-4A
1

三区
53
HJ5-QB8
1

三区
54
HJ4-QF10
1

三区
55
HJ5-QT8
1

三区
第四拼装分区及吊车站位工况

第四分区构件进场顺序清单

序号
构件号
数量
单重（KG )
总重(KG)
图号
区域
1
HJ3-4B4
1

四区
2
HJ3-4B3
1

四区
3
HJ3-4B2
1

四区
4
HJ3-4B1
1

四区
5
HJ3-3B4
1

四区
6
HJ3-3B3
1

四区
7
HJ3-3B2
1

四区
8
HJ3-3B1
1

四区
9
1SL4-D1-1
1

四区
10
HJ4-CB5
1

四区
11
HJ4-CF6
1

四区
12
HJ4-CF6A
1

四区
13
HJ4-CT5
1

四区
14
1SL9-C1-1
1

四区
15
1SL4-C-1
1

四区
16
1SL4-B-1
1

四区
17
1SL4-A-1
1

四区
18
1SL4-A0-1
1

四区
19
HJ3-4F6
1

四区
20
HJ3-4F5
1

四区
21
HJ3-4F4
1

四区
22
HJ3-4F3
1

四区
23
HJ3-4F2
1

四区
24
HJ3-4T2
1

四区
25
HJ3-3F6
1

四区
26
HJ3-3F5
1

四区
27
HJ3-3F4
1

四区
28
HJ3-3F3
1

四区
29
HJ3-3F2
1

四区
30
HJ3-3T2
1

四区
31
3SL6-D2-12
1

四区
32
3SL9-C1-2
1

四区
33
3SL6-C-15
1

四区
34
HJ3-4F2
1

四区
35
HJ3-4F1
1

四区
36
HJ3-4T1
1

四区
37
HJ3-3F2
1

四区
38
HJ3-3F1
1

四区
39
HJ3-3T1
1

四区
40
3SL6-B-14
1

四区
41
3SL6-A-13
1

四区
42
3SL6-A0-12
1

四区
43
HJ5-AB5
1

四区
44
HJ4-AF6
1

四区
45
HJ5-AT5
1

四区

第五拼装分区及吊车站位工况

第五分区构件进场顺序清单
序号
构件号
数量
单重（KG )
总重(KG)
图号
区域
1
HJ3-4B4A
1

五区
2
HJ3-4B3A
1

五区
3
HJ3-4B2A
1

五区
4
HJ3-4B1A
1

五区
5
HJ3-3B4A
1

五区
6
HJ3-3B3A
1

五区
7
HJ3-3B2A
1

五区
8
HJ3-3B1A
1

五区
9
1SL4-C1-1
1

五区
10
HJ4-DB5
1

五区
11
HJ4-DF6
1

五区
12
HJ4-DF6A
1

五区
13
HJ4-DT5
1

五区
14
1SL9-M1-1
1

五区
15
1SL4-N-1
1

五区
16
1SL4-P-1
1

五区
17
1SL4-Q-1
1

五区
18
1SL4-Q0-1
1

五区
19
HJ3-4F6A
1

五区
20
HJ3-4F5A
1

五区
21
HJ3-4F4A
1

五区
22
HJ3-4F3A
1

五区
23
HJ3-4F2A
1

五区
24
HJ3-4T2A
1

五区
25
HJ3-3F6A
1

五区
26
HJ3-3F5A
1

五区
27
HJ3-3F4A
1

五区
28
HJ3-3F3A
1

五区
29
HJ3-3F2A
1

五区
30
HJ3-3T2A
1

五区
31
3SL6-L1-12
1

五区
32
3SL9-M2-2
1

五区
33
3SL6-N-15
1

五区
34
HJ3-4F2A
1

五区
35
HJ3-4F1A
1

五区
36
HJ3-4T1A
1

五区
37
HJ3-3F2A
1

五区
38
HJ3-3F1A
1

五区
39
HJ3-3T1A
1

五区
40
3SL6-P-14
1

五区
41
3SL6-Q-13
1

五区
42
3SL6-Q0-12
1

五区
43
HJ5-QB5
1

五区
44
HJ4-QF6
1

五区
45
HJ5-QT5
1

五区

第六拼装分区及吊车站位工况

第六分区构件进场顺序清单

序号
构件号
数量
单重（KG )
总重(KG)
图号
区域
1
HJ5-AB9
1

六区
2
HJ4-AF11
1

六区
3
SZ2-A1A
1

六区
4
HJ5-AT9
1

六区
5
1SL4-A0-2A
1

六区
6
1SL4-A-2A
1

六区
7
1SL4A-1A
1

六区
8
1SL4-A1-2A
1

六区
9
1SL4-2A
1

六区
10
1SL4-B-2A
1

六区
11
1SL4-A0-2A
1

六区
12
1SL4-3A
1

六区
13
1SL3-C-2A
1

六区
14
1SL4-4A
1

六区
15
HJ4-CB1A
1

六区
16
SZ2-C1A
1

六区
17
HJ4-CT1A
1

六区
18
1SL4-5A
1

六区
19
1SL1-D1-2A
1

六区
20
1SL4-6A
1

六区
21
1SL3-E-2A
1

六区
22
3SL6-A0-1A
1

六区
23
3SL6-A-2A
1

六区
24
3SL6A-1A
1

六区
25
3SL6-A1-1A
1