E座地上钢结构施工方案沪宁终版.doc
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1、东南国际航运中心总部大厦(36#地块)E、F座工程E座地上钢结构施工方案编制人: 审核人: 审批人: 日 期: 中建三局集团有限公司目 录第1章 编制依据1第2章 工程概况32.1 建筑概况32.2 结构概况52.3 钢结构技术要求72.4 现场施工条件82.5 施工重难点分析10第3章 施工总体部署153.1 施工部署153.2 资源配置计划223.3 施工进度计划243.4 现场施工平面布置29第4章 现场施工方案304.1 钢结构安装总体思路304.2 吊装机械配置324.3 钢柱吊装分段划分354.4 典型构件安装方法484.4.1 预埋件安装484.4.2 钢柱的安装504.4.3
2、钢梁安装674.5 工况分析及计算734.5.1 钢结构安装工况734.5.2 安装施工过程分析794.5.3 构件上楼面时堆载计算964.5.3.1 运输车上结构首层楼面计算964.5.3.2 首层楼面构件堆载计算1034.6 现场施工测量1064.7 现场焊接1114.8 高强螺栓施工1204.9 现场涂装1234.10 钢筋桁架楼承板及栓钉施工131第5章 施工质量保证措施1395.1 质量控制目标1395.2 质量保证体系的建立与运行1395.3 质量管理控制主体与手段1405.4 质量管理制度1405.5 现场安装质量保证措施1425.6 成品保护措施1435.7 质量创优计划与措施
3、143第6章 安全文明施工1486.1 安全文明生产及环境保护的目标1486.2 安全保证体系建立和运行的主体1486.3 安全生产保证措施1526.4 针对重大危险源的防护措施1626.5 特殊条件下的安全防护措施1666.6 季节性施工措施169第1章 编制依据本方案编制依据为设计院施工图纸、深化设计图纸,以及施工相关规范、规程等,主要包括如下:1)钢结构部分序号类别名 称标准号1国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20012钢结构焊接规范GB50661-20113钢结构工程施工规范GB50755-20124建筑防腐蚀工程施工质量验收规范GB50224-20105工程测量规范
4、GB50026-20076钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T 2975-19987冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-20028涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T 8923.1-20119厚钢板超声波检验方法GB/T 2970-200410碳素结构钢GB/T700-200611低合金高强度结构钢GB/T1591-200812厚度方向性能钢板GB/T5313-201013冷弯型钢GB/T6725-200814紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.1-200015碳钢焊条G
5、B/T5117-199516低合金钢焊条GB/T5118-199517熔化焊用钢丝GB/T14957-199418气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-200819热轧H型钢和部分T型钢GB/T11263-201020建筑结构用钢板GB/T19879-200521钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB 11345-198922行业标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-9823型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-200124钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-201125钢筋焊接及验收规程JGJ18-201226钢骨混凝土结构设计规程YB9082-20062) 管理
6、体系、施工管理部分本工程施工管理及体系建设遵照下表中所列有关规范、规程及标准执行。序号类别名 称标准号1管理体系质量管理体系GB/T19001-2008 idt ISO9001:20082环境管理体系GB/T240012004 idt ISO14001:20043职业健康安全管理体系GB/T28001-20014建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20015城市建设档案著录规范GB50323-20016建设工程项目管理规范GB/T50326-20067建设工程文件归档整理规范GB/T50328-20118建筑工程施工质量评价标准GB/T5037520063) 安全文明施工部分安全文明施
7、工将遵照下表中所列的有关法规、规范、规程、规定及标准执行。序号类别名 称标准号1建筑工程行业标准建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20012施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20053建筑施工安全检查标准JGJ59-20114建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-19915龙门架及井架物料提升机安全技术规范JGJ88-20106建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-20107建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20118高空作业机械安全规则JG/T509919989施工企业安全生产评价标准JGJ77-201010市容环境卫生术语标准CJJT65-2004第2章
8、 工程概况2.1 建筑概况东南国际航运中心总部大厦位于厦门市海沧区,西临海沧内湖,东邻海沧大道,项目选址在海沧内湖36、37#规划地块,总用地面积约10.5公顷,总建筑面积约65万平方米。36#地块西邻东屿南路,东邻海沧大道,南侧隔东屿八路和航运中心主楼相望;用地面积2.6万平方米,包括E、F两幢商务办公楼、裙楼、地下室及相应配套工程等。E座塔楼地下2层,地上30层,结构顶标高135.5米;F座地下2层,地上34层;地下室与F座塔楼连通,地上建筑造型在空间上呈逐步过渡的形态,从底部往上逐渐的缩小,形成的梯田状,至地上第八层时,结构形成独立的两栋塔楼。E栋塔楼结构采用钢管混凝土框架与钢筋混凝土核
9、心筒组成的框架-核心筒结构,核心筒内设置12根钢骨柱,筒外设置箱型钢骨柱及圆钢管柱,内灌混凝土;内筒外框之间设置楼层钢梁,钢梁主要为H型钢梁和箱型钢梁,楼层铺设钢筋桁架楼承板,现浇混凝土,E栋钢结构总用钢量1.3万吨。东南国际航运中心总部大厦建筑示意图E座F座B座A座1工程名称东南国际航运中心总部大厦(36#地块)E、F座工程2建设地点厦门市海沧区海沧大道36#地块3建设单位厦门海投国际航运中心开发有限公司4设计单位中国建筑设计研究院5监理单位厦门海投建设监理咨询有限公司6施工单位中建三局集团有限公司7钢结构总量E座1.3万吨8结构型式框架-核心筒结构2.2 结构概况本工程E座地下2层,地上3
10、0层,基础结构顶板标高-12.1米,屋顶最大标高135.5米,标准层高4米;采用钢管混凝土框架柱与钢筋混凝土核心筒组成的框架-核心筒结构,其中核心筒内共设有12根钢骨柱,外框钢柱根据建筑造型,从底部的51根,部分钢柱倾斜,至屋顶逐步过渡到19根;地上楼面为钢筋桁架楼承板组合楼面。根据梯田状的建筑造型,结构从下部逐渐缩小,至上部标准层结构尺寸为44.5米*48.5米;结构为钢管混凝土柱和钢筋混凝土核心筒构成的框架-核心筒结构,钢结构主要由外框钢柱、楼层钢梁、核心筒钢骨柱三大部分组成,其结构轴测图如下所示。钢结构轴测示意图E、F座整体平面图E、F座整体立面图2.3 钢结构技术要求1)材质(1)本工
11、程钢材材质为Q235B、Q345B,其质量标准应符合现行国家标准低合金高强度结构钢(GB/T1591-2008)和碳素结构钢(GB/T700-2006)的要求。应保证材料的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格,并应保证硫、磷、碳含量符合要求。钢号厚度或直径 (mm)抗拉、抗压和抗弯 f (MPa)抗剪fv (MPa)Q235B 162151251640205120Q345B 1631018016352951703550265155(2) 钢材应满足建筑抗震设计规范(GB500112010)的要求,钢材的抗拉强度与屈服强度的比值不应小于1.2。钢材应具有明显的屈服台阶,且伸长率 应大
12、于21。钢材应具有良好的可焊性,同时应具有冷弯试验的合格保证。(3) 柱内的水平加劲隔板材质同柱,梁加劲肋材质同梁。2)现场焊接(1)钢柱现场对接焊缝为全熔透一级焊缝,钢梁翼缘对接焊缝为全熔透一级焊缝。(2)板件拼接和全熔透焊缝的焊缝质量等级均为一级,应进行100%超声波检验,其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法(GB11345)B级检验的级及级以上。(3)其余焊缝的焊缝质量等级为二级,应进行20%超声波检验,其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法(GB11345)B级检验的级及级以上。(4)角焊缝质量等级三级(注明者除外)。2.4 现场施工条
13、件1、工程所在地气候条件分析序号项目气候特点对施工造成的影响及措施1海滨厦门地处海滨,厦门属亚热带海洋性季风气候。温暖湿润,日照时间长,雨量充沛,冬无严寒,夏无酷暑。厦门属海滨城市,工程所处在C3类的腐蚀环境,对钢结构防腐提出了更高的要求。2气温厦门常年平均气温20.6。1月最冷,常年月平均气温12.6,平均最低气温为9.9;7月最热,常年月平均气温28.0,平均最高气温为32.3。本工程需要跨年度长年施工,夏季施工注意防止极端高温天气出现,需要做好施工人员的防暑降温工作和施工工艺调整措施。3季风风向夏季多为东南偏南风,冬季多为偏东风,最大频率为东风,平均风力34级。易形成灾害性后果的热带风暴
14、,台风以东北风为主,西南风次之,台风多发于510月,主要集中在79月,中心最大风力达12级以上。本工程为高层建筑,海陆风对高空吊装会造成影响,如钢柱、钢梁对位,人员在高空操作,6级以上大风将对人员行动产生不利影响,同时易吹落高度散件物品,这些对安全生产都造成了隐患。4雨季全年平均降雨量约1300mm,降雨主要集中于39月,占全年降雨量的80%以上,其中又以58月降雨量最多。对于钢结构且高层建筑而言,雨季对施工会造成极大影响,工地一般会停工,这样工期拖延,设备闲置,人员窝工,安全生产隐患增大。2、工程实施周边条件分析(1)本工程东侧为海沧大道,道路交通比较繁忙。西侧为正在建设的37#地块工程,也
15、正在施工,这样周边环境对施工的影响较大。(2)构件进场需要设计科学合理的运输线路,尽量错开交通高峰期,不长期占用市政道路,大型构件进场尽量选择晚上八点以后,要求驾驶员到达现场后禁止按喇叭,文明驾驶。(3)施工现场机械设备的噪音和钢结构焊接时的弧光分别会造成噪音污染和光污染,还有扬尘和施工固体垃圾等,需要做好安全文明施工。3、工地现状(1)根据本工程的结构形式特点,首层场地内临时用地非常有限,而且构件数量较多,不能大批构件同时进场,需要做好流水施工管理,即制作一批,运输一批,安装一批,以满足现场的实际情况。(2)首层地下室顶板上构件堆放时,必须满足楼板承载能力要求,并实行分区、分散均匀堆放,不产
16、生集中堆载,并且所堆放的构件和运输车辆对地下室顶板产生的荷载,必须经过受力计算分析,并根据受力情况对其结构进行加固,在构件吊运和堆放过程中对顶板也必须采取保护措施,以防顶板出现损坏。(3)现场现有吊装设备为两台MC480塔吊和一台T8030塔吊,其吊装能力基本能满足钢结构安装需求。(4)地上施工现场平面布置如下图所示。地上施工阶段平面布置图2.5 施工重难点分析1、超高层测量控制是本工程的难点本工程属于超高层钢结构,其高空引测难度大,施工周期长,受外界条件干扰大,尤其是到高空,测量时受风力、温度等影响很明显,测量精度很难保证。解决措施:采用精密的测量仪器进行平面控制点的多次引测,并进行闭合以确
17、保测量控制点的准确。尽量避开高温时段进行测量,以使温度对测量精度的影响降到最低。2、焊接质量控制是本工程的重点本工程箱型钢柱、圆管钢柱、日字型钢梁的截面尺寸均较大,结构在焊接过程中易产生严重的角变形、扭曲变形、局部或整体变形,若焊接变形得不到有效控制,将会直接导致构件的外形尺寸精度严重超差,构件精度根本就达不到设计、规范要求,特别是会给安装带来难以想象的施工难度;因此保证接头质量和接头的延性、韧性性能,减小和消除焊接变形及残余应力,确保焊接质量是本工程的重点。本工程所有钢柱均采用分段制作现场分节安装的方式进行,作为主体结构的钢柱,高空对接焊接工作量大,在进行焊接时容易造成结构的焊接变形。因此控
18、制钢柱现场焊接变形是本工程的重点和难点。解决措施:(1)发挥以往工程安装经验及多年钢结构焊接技术积累的优势,针对本工程特点,按钢结构焊接规范GB 50661-2011的相关规定进行焊接工艺评定和焊工资格考试,制定WPS,焊工全部持证上岗。同时根据TQC的基本思想,全员、全面、全过程抓好各项质量管理工作,强化焊接质量管理,对影响焊接工程质量的“人、机、料、法、环”五要素作出重点预控,使质量保证体系在一定深度下有效运行,切实保证焊接质量。(2)针对本工程主要重要部位钢结构焊接接头的特点,需对参与焊接人员进行专门培训和提高性培训,以达到熟悉焊接工艺操作规程和提高焊接技能水平,保证工程焊接质量等级达到
19、优良。(3)针对不同的板厚、不同的截面、不同的坡口形式,预先考虑纵向变形和横向的收缩余量。(4)为保证高空焊接质量,钢柱对接焊接时在操作平台上设置防风雨棚,使焊接不中断,对保证焊接质量和安装进度有保证。3、与混凝土搭接钢构件安装精度的控制是本工程的重点本工程楼层钢梁两端分别与钢结构外筒和混凝土核心筒相连,与混凝土核心筒连接端通过预埋件与核心筒连接成一体,而混凝土结构浇筑及振捣等外界因素的影响造成埋件的偏差,将严重影响到钢结构的安装精度。地上外框钢柱柱内需浇筑混凝土,在混凝土浇灌和振捣过程中,容易影响已定位的钢柱安装精度。因此与混凝土搭接钢构件安装精度的控制是本工程的重点。解决措施:针对钢柱的安
20、装:在柱内浇筑混凝土前,需将与钢柱相连的钢梁全部安装定位完成,且焊缝及高强螺栓均施工完成,形成一稳定框架后,方可进行柱内混凝土浇筑。在浇筑过程中,混凝土下料口距钢柱上端封板一定距离,避免碰撞钢柱产生外荷载。针对钢梁的安装:混凝土施工前配合混凝土施工单位进行钢梁埋件的定位。在核心筒钢筋绑扎完成后,对埋件板进行复测,如发现有偏差,则需在混凝土模板封闭前进行调整重新固定。4、提高精度,加快效率是本工程的重点本工程为超高层建筑,其外框筒为钢结构,该建筑造型独特,在截面方向上经过几乎每一层都在转换变化,外形呈现梯田状,因此所有的钢柱均不是一样,且同一根钢柱的截面随高度的变化也在不断的变化,构件的唯一性对
21、钢结构安装工作提出了更高的要求。钢结构的安装包括外框柱、核心筒劲性钢骨柱、楼层钢梁及其他附属钢结构部分,安装工程量大,如何加快安装效率顺利完成钢结构的安装工作是一个重要的问题。因限于运输和起重条件,钢结构在安装过程中采用分段安装的方式,其对接的精度要求等是重点控制的问题。解决措施:(1)保证深化设计的质量深化设计作为连接设计与施工的桥梁,承担着把设计师的设想变成现实的纽带作用,也是加工制作和现场安装的指导文件。一份成功的深化设计能充分考虑加工和安装的实际条件,是保证工厂加工精度和现场安装精度的前提。(2)提高工厂加工精度构件加工是质量控制的源头,首先要保证加工构件所用材料的质量,其次加工过程中
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