管桁架厂房施工方案.docx

目 录
第一章 工程概况 3
一、工程概况 3
二、结构形式 6
三、材料特性： 7
第二章 钢结构安装方案总体概述 9
一、钢结构拼装 9
1、单片桁架拼装 9
2、吊装单元整体拼装 9
3、钢结构拼装顺序 9
二、钢结构安装 10
1、总体安装顺序 10
2、具体安装顺序 10
3、施工方法 10
第三章 钢结构拼装 11
一、构件堆放场地 11
二、拼装场地 11
三、拼装胎架 11
1、单片桁架拼装胎架 11
2、吊装单元整体拼装胎架 12
3、对拼装胎架的要求 13
四、桁架拼装工艺技术措施 14
五、变形的控制 15
第四章 钢结构安装 17
一、钢结构安装施工流程 17
二、钢结构安装 18
1、施工准备 18
2、吊装单元划分及临时支撑设置 18
3、吊装单元安装 22
3、次桁架安装 24
4、屋面支撑、檩条安装 25
5、临时支撑拆除 25
第五章 钢结构测量 25
一、测量准备 25
二、吊装单元测量 27
三、次桁架测量 27
第六章 现场焊接方案 28
一、钢结构焊接工程概况 28
二、焊材的选用与管理 29
三、焊工 29
四、焊前准备 29
五、焊缝返修 30
六、焊接注意事项 31

第一章 工程概况
一、工程概况
太仓港华辰致远实业发展有限公司保税物流中心工程，位于江苏太仓市物流保税中心，建筑面积约1.6万平方米，平面布置见下图。太仓港华辰致远实业发展有限公司保税物流中心工程1、7#物流仓库为两个完全相同的仓库，共有横向斜面桁架28榀，横向弧形平面桁架14榀，纵向平面桁架324榀，每两轴线间9榀；A轴线雨棚桁架42榀，G轴线雨棚桁架32榀，屋面水平支撑共216副，刚性系杆共72件，总重量约630T。(非最终确定的量)

一、 主要技术参数：
1、 横向桁架：
桁架编号
桁架数量(榀)
长度(mm)
高度(mm)
A轴下弦标高(m)
A轴上弦标高(m)
G轴下弦标高(m)
G轴上弦标高(m)
每榀重量(T)
备注
HJ1
8
59550
3000
6.020
9.020
8.980
11.980
5.85
斜面桁架
HJ2
8
59550
3000
6.020
9.020
8.980
11.980
5.85
斜面桁架
HJ3
8
59550
3000
6.020
9.020
8.980
11.980
7.15
斜面桁架
HJ4
4
59550
3000
6.020
9.020
8.980
11.980
8.55
斜面桁架
HJ5
4
60000
1369~3371
7.625
10.643
14.28
15.63
6.67
弧形桁架
HJ6
4
72000
375~3371
7.625
10.643
14.28
15.63
8.8
弧形桁架
HJ7
4
72000
375~3699
7.625
10.643
14.28
15.63
10.9
弧形桁架
HJ8
2
72000
375~3871
7.625
10.643
14.28
15.63
12.5
弧形桁架

2、纵向桁架：
桁架编号
桁架数量(榀)
长度(mm)
高度(mm)
下弦标高(m)
上弦标高(m)
每榀重量(T)
HJ9
8
7000
3000
6.000(9.000)
9.000(12.000)
0.97
HJ10
32
9000
3000
6.000(9.000)
9.000(12.000)
0.73
HJ11
8
8720
3000
6.000(9.000)
9.000(12.000)
0.71
HJ12
8
7500
3000
6.500(8.500
9.500(11.500)
0.62
HJ13
32
9000
3000
6.500(8.500
9.500(11.500)
0.7
HJ14
8
8720
3000
6.500(8.500
9.500(11.500)
0.7
HJ15
8
7500
3000
7.000(8.000)
10.000(11.000)
0.77
HJ16
8
9000
3000
7.000(8.000)
10.000(11.000)
0.92
HJ17
8
9000
3000
7.000(8.000)
10.000(11.000)
0.92
HJ18
8
9000
3000
7.000(8.000)
10.000(11.000)
0.92
HJ19
8
9000
3000
7.000(8.000)
10.000(11.000)
0.92
HJ20
8
8720
3000
7.000(8.000)
10.000(11.000)
0.87
HJ21
4
7500
3000
7.500
10.500
0.85
HJ22
4
9000
3000
7.500
10.500
0.83
HJ23
4
9000
3000
7.500
10.500
1.1
HJ24
4
9000
3000
7.500
10.500
1.1
HJ25
4
9000
3000
7.500
10.500
1
HJ26
4
8720
3000
7.500
10.500
0.95
HJ27
4
8500
3000
7.500
10.500
0.7
HJ28
8
9000
3000
7.500
10.500
0.65
HJ29
4
8720
3312
10.200
13.512
0.72
HJ30
8
9000
3312
10.200
13.512
0.71
HJ31
4
8720
3371
12.250
15.621
0.97
HJ32
4
9000
3371
12.250
15.621
1.04
HJ33
4
9000
3371
12.250
15.621
1.03
HJ34
4
8720
3199
13.770
16.969
1.05
HJ35
4
9000
3199
13.770
16.969
1.01
HJ36
4
9000
3199
13.770
16.969
1.36
HJ37
4
8720
2802
14.477
17.279
0.93
HJ38
4
9000
2802
14.477
17.279
1
HJ39
4
9000
2802
14.477
17.279
1
HJ40
4
8720
2194
14.679
16.873
0.65
HJ41
8
9000
2194
14.679
16.873
0.67
HJ42
4
8500
1350
14.280
15.630
0.61
HJ43
8
9000
1350
14.280
15.630
0.64
HJ51
4
7500
750
11.000
11.750
0.26
HJ52
16
9000
750
11.000
11.750
0.31
HJ53
4
8720
750
11.000
11.750
0.3
HJ54
4
8720
748
8.790
9.538
0.5
HJ55
8
9000
748
8.790
9.538
0.5
HJ56
4
7500
1706
7.500
9.206
0.29
HJ57
16
9000
1706
7.500
9.206
0.33
HJ58
4
8720
1706
7.500
9.206
0.32
HJ59
4
8720
724
13.750
14.474
0.5
HJ60
8
9000
748
13.750
14.474
0.5

3、雨棚：
桁架编号
桁架数量(榀)
长度(mm)
高度(mm)
支座下弦标高(m)
支座上弦标高(m)
端部标高(m)
每榀重量(T)
HJ44
8
6054
248~1004
10.551
11.572
12.300
0.62
HJ45
20
9000
248~1490
9.703
11.201
12.300
0.8
HJ46
4
9940
226~1458
7.304
9.020
9.900
1.52
HJ47
10
12000
226~2571
5.871
8.442
9.900
1.8
HJ48
8
6600
1547~2100
7.500
9.047
9.600
0.53
HJ49
20
9000
1314~2100
7.500
8.814
9.600
0.94
HJ50
4
8510
0~973
13.933
14.950
12.941
1.53

二、结构形式
太仓港华辰致远实业发展有限公司保税物流中心工程1、7#物流仓库钢结构结构形式：1、7#物流仓库钢结构形式为大跨度网架结构，网架由多榀平面主桁架和次桁架组成，其中1-7、13-19轴线主桁架为直线平面桁架，7-13轴线为曲线平面桁架，部分屋架上弦设置支撑，屋架上弦上分布檩条。
直线平面主桁架示意图：
曲线平面主桁架示意图：

次桁架示意图：

三、材料特性：
本工程钢材材质为Q235B。 主要构件为钢管。钢管规格有：φ219×16、φ219×12、φ219×10、φ219×8、φ219×6、φ180×8、φ180×6、φ140×5、φ133×5、φ108×8、φ102×8、φ102×6、φ102×4、φ88.5×4、φ75.5×3.75。
本工程所用构件规格：
构件名称
长度(m)
重量(kg)
HJ-1
60
5191
HJ-2
60
5173
HJ-3
60
6104
HJ-4
60
8028
HJ-5
60
5403
HJ-6
60
7338
HJ-7
60
9389
HJ-8
60
10695
HJ-9
8
992
HJ-10
9
703
HJ-11
9
671
HJ-12
8
558
HJ-13
9
633
HJ-14
9
629
HJ-15
8
691
HJ-16
9
816

第二章 钢结构安装方案总体概述
在考虑了钢结构单榀桁架跨度大、截面相对高度小、平面外稳定不易保证的特点，相临两榀桁架及之间次桁架分段整体拼装，分段处设置临时支撑，整体吊装的施工方法。
一、钢结构拼装
钢结构拼装前，应根据要求搭设拼装胎架。根据吊装分段，先进行单片桁架的拼装，在进行吊装单元的整体拼装。
1、单片桁架拼装
根据钢结构安装方法、吊装机械的性能及现场情况，主、次桁架在安装位置附近卧拼装。考虑桁架单榀架拼装完成后的直立、吊装单元的整体拼装，拼装机械：25t汽车吊。
2、吊装单元整体拼装
单片桁架拼装完成后，用汽车吊将主桁架直立，将两榀主桁架之间的次桁架和主桁架拼装，使之形成稳定的吊装单元。
3、钢结构拼装顺序
钢结构拼装顺序应按照钢结构的安装顺序拼装。
二、钢结构安装
1、总体安装顺序
1轴线→19轴线
2、具体安装顺序
吊装单元安装→相临吊装单元之间次桁架
3、施工方法
吊装单元安装采用2台50t履带吊（或汽车吊）抬吊吊装。
次桁架补缺采用25t汽车吊吊装。
第三章 钢结构拼装
一、构件堆放场地
由于本工程施工面积大，体量大，现场安装工期很短，如果构件集中堆放，水平运输距离远，则必影响安装进度和工期，因此我司在钢结构施工区域周围布置若干构件堆放场地，
二、拼装场地
根据钢结构安装思路，桁架拼装场地考虑就近原则进行布置，钢结构拼装在汽车吊起重半径能覆盖的范围内，以免造成起吊后需要运行。实际施工时可根据现场实际情况调整材料堆场和结构拼装场地。
三、拼装胎架
根据钢结构吊装施工方案，钢结构施工拼装的重点和难点主要集中在单片桁架拼装和吊装单元的整体拼装上。因此胎架的布置及设计也主要以桁架拼装设计。
为了防止构件拼装时的地面的不平及胎架的滑动，在胎架下方布置1m*6m路基板，路基板的铺设位置根据构件的分段布置。在路基板上焊接型钢胎架。
1、单片桁架拼装胎架
根据桁架的分段布置胎架，胎架的布置尽量避开节点部位，并且间距不宜过大。
桁架拼装前应测量胎架上支撑点的标高和轴线位置，保证桁架拼装的平面度和外型尺寸。胎架示意图如下：

2、吊装单元整体拼装胎架
单片桁架拼装完毕后，在安装位置进行吊装单元的整体拼装。示意图如下：

吊装单元整体拼装示意图
整体拼装胎架示意图：

3、对拼装胎架的要求
⑴因胎架要重复利用，因此胎架的设计应做到装拆方便；
⑵胎架设置应避开节点位置，满足焊工的施焊空间。
⑶胎架必须保证有足够的刚度和稳定性，且必须保证胎架上口水平度±1mm，另外为了便于构件的提升起吊，胎架定位块的位置须避免与桁架起吊时碰撞；
四、桁架拼装工艺技术措施
⑴按工厂内整体拼装的顺序和要求进行拼装，构件出厂时应有控制基准线、定位线、中心线等标志。
⑵组装中所有杆件应按施工图控制尺寸，各杆件的力线应汇交于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。主杆单根支撑点不应少于二个。
⑶组装构件控制基准、中心线应明确表示，并与平台基准线相一致。
⑶所有要进行组装的构件，必须单件制作完毕，并经专职检验员检验合格后组装。
⑷在胎架上组装全过程中，一般不得对构件进行修正，切割或捶击等。
⑸构件在地面露天拼装，应注意检测时间，以减少温度对测量的变化。
⑹主次桁架拼装工艺措施
为了保证安装的精度和焊接质量，主桁架出厂之前在次桁架安装部位安装牛腿，长度500㎜，牛腿内带焊接衬圈，示意图如下：
牛腿（500㎜）

牛腿（500㎜）

牛腿节点见下图：

衬圈顶部带有手柄，牛腿管壁开10*20㎜缺口，次桁架安装前衬圈安装在牛腿内部，待次桁架安装完毕后用手柄将衬圈移动到牛腿和次桁架弦杆中间。

衬圈
主桁架牛腿
次桁架弦杆

五、变形的控制
⑴下料、装配时，根据制造工艺要求，预留焊接收缩余量，预制焊接反变形。
⑵装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求。
⑶使用前必要的工装夹具、工艺隔板及撑杆。
⑷在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，严格控制层间温度，对称分布的方式施焊。
⑸严禁在同一杆件的两端同时施焊，尽量减少焊接变形和焊接应。
第四章 钢结构安装
一、钢结构安装施工流程
施工准备
临时支撑安装
吊装单元安装
次桁架补缺安装
杆件补缺
屋面支撑安装

檩条安装

验收
临时支撑拆除

二、钢结构安装
1、施工准备
1.1施工放线及测量
1.1.1放线、测量的内容
基础轴线、标高偏差；预埋件轴线位移、标高偏差的测量等。
1.1.2测量放线的基准
施工前同总包单位、监理部门等有关单位协调，办理结构测量基准的验收手续。
现场提供以下测量基准：1个基准标高点； 2条结构基准轴线。
以上测量基准即作为钢结构安装定位轴线和标高测量的基础。
1.1.3测量放线所用主要仪器
J2经纬仪；S2水准仪；50m钢卷尺；1m钢板尺；必须保证上述所有仪器状态完好，在检定有效期范围之内。
2、吊装单元划分及临时支撑设置
2.1吊装单元的划分
考虑到单片桁架的跨度大及相对截面高度小，跨高比大于设计规范，为了保证安装构件稳定，本工程以相临两片主桁架及相应次桁架作为吊装单元划分基准，以1-6轴线为例说明桁架吊装单元划分。示意图如下：

2.2临时支撑设置
为了保证安装的精度，及保证吊装构件稳定状况，本工程在吊装单元分段处设临时支撑。临时支撑平面布置示意图如下：

注：吊装单元应根据施工验算确定，详细的吊装单元及支撑布置待施工图齐全后才能确定。
2.3临时支撑形式
临时支撑的形式应根据临时支撑的长度及支撑点受力确定，现初选支撑截面：选用φ609*12钢管；
2.4临时支撑节点形式
临时支撑地脚和混凝土连接节点采用刚接节点，支撑设置位置混凝土中设置预埋件。
支撑上端自由，设操作平台，每根支撑拉设4根缆风绳。

2.5临时支撑安装及安全设施
临时支撑使用16t汽车吊安装。
2.5.1．登高
安装前在钢管临时支撑上安装钢爬梯，供人员上下，。
2.5.2．操作平台
在距离支撑顶部1米处设操作平台，示意图如下：

3、吊装单元安装
吊装单元拼装完毕后，利用两台50吨履带吊（或汽车吊）安装。
步骤一：吊装单元在安装位置附近拼装完成。
安装轴线
临时支撑
吊装单元
钢柱

步骤二：利用履带吊将吊装单元安装到位。
钢柱
吊装单元
临时支撑

3、次桁架安装
相临两个吊装单元安装完成后，安装之间的次桁架。
示意图如下：
次桁架
吊装单元3
吊装单元1

次桁架
吊装单元3
吊装单元1

补充说明：吊装方案的考虑，也可以考虑单榀桁架跨外吊装，也就是吊车在场外的区域，需要甲方铺设可供吊车吊装重物行走的道路，吊车行走在场区外的两端，吊起相应的安全吊点以后，将构件平稳的放在钢柱上，吊装就位后，桁架的高度和拱度，使得在固定措施这项工作显得特别突出；虽然的这种方法的好处是就单榀吊装而言，速度是比整体吊装快，但是高空作业量却反而多，单榀吊装进度和整体吊装进度没有什么差异。此种方法将在工程实际施工的时候，我们也可以试吊装两榀。

4、屋面支撑、檩条安装
屋面支撑及檩条利用汽车吊安装。
5、临时支撑拆除
结构全部安装焊接完毕后，进行临时支撑拆除，拆除前应进行结构卸载，结构的卸载应根据结构各支撑点的位移量分步进行，支撑和结构完全脱离后，用人工拆除。

第五章 钢结构测量
本工程钢结构安装施工施工面积大，测量工作量大，且为有悬挑结构体现出了较大的测量难度；自最初启动的预埋件施工测量至整个钢结构安装测量阶段，测量工作始终和各施工合作单位互相交错，同样带来施工测量管理上的不利因素。
钢结构安装施工测量方法的选择和确立，是工程质量保证的重要环节，而且施工测量是延伸和连续的工作，在实施操作时，必须拥有丰富的测量实践的专业技术人员和先进的仪器设备。
一、测量准备
1、熟悉测量资料：测量人员和设备进场后，在工程技术负责人的领导下，根据施工组织设计，测量工程师首先组织测量人员详细了熟读施工图纸，详细了解工程各部位的结构分布情况，准备测量放样数据，以采取相应的测量控制手段和方法。
2、测量器具的检验：测量仪器、工具必须准备齐全。其中全站仪、经纬仪、水准仪及钢卷尺等仪器、工具必须送甲方指定的专业检测单位检测，检测过的仪器、工具必须保证在符合使用的有效期内，测量仪器的精度必须符合精度要求，并保留相应的检验合格证备查。
3、主要测量仪器的选用
仪器名称 规格型号 数量 主要用途
全站仪 GTS-332 1台 放样、坐标测量
激光经纬仪 J2-JDE 4台 放线、测控
水准仪 DS1 3台 沉降观测、标高测量
塔尺（配尺垫） 5m 3把 标高测量
塔尺（配尺垫） 3m 3把 标高测量
钢卷尺 50m 5把 短距离量距
水平尺 3/5m 15/15把 长度测量
4、平面测控点的建立
⑴、根据安装区域布置测控点。
⑵、依据土建单位提供的基准轴线和基准标高进行安装轴线的分布。
⑶、测控点及轴线布置完毕，上报总包、监理。
⑷、根据监理确定或同意的控制点的加密布置设计方案，进行测量控制点的定位。
⑸、定期组织复测测量控制点，并进行必要的归化改正。
二、吊装单元测量
吊装单元安装前，控制下部临时支撑的标高及轴线，垂直度用经纬仪进行测量，用缆风绳保证其稳定和调整垂直度。安装完毕后，用全站仪进行桁架的测量，并利用千斤顶进行必要的调整。
三、次桁架测量
安装单元的安装精度控制是次桁架安装精度控制的基础，控制安装单元的轴线位置及标高控制来控制次桁架的标高和轴线位置，垂直度用经纬仪进行测量。

第六章 现场焊接方案
一、钢结构焊接工程概况
本工程钢材材质为Q235B。 主要构件为钢管。钢管规格有：φ219×16、φ219×12、φ219×10、φ219×8、φ219×6、φ180×8、φ180×6、φ140×5、φ133×5、φ108×8、φ102×8、φ102×6、φ102×4、φ88.5×4、φ75.5×3.75。
焊接工程量主要包括：桁架弦杆、腹杆拼装相贯焊接、主桁架分段对接焊接、主次桁架的对接焊接等。
其中主要为现场拼装焊接，部分高空焊接。
采用的主要焊接方式
⑴、手工电弧焊
使用部位：
a、拼装点焊固定
b、打底焊接
c、其它焊接工作量较小的部位
⑵、二氧化碳气体保护焊
使用部位：
a、桁架拼装相贯焊接。
b、弦杆对接焊接。
二、焊材的选用与管理
１、焊材选用
焊接材料主要选用以下牌号：
手工焊条： E4315（中国标准），直径 φ3.2 、φ4.0
二氧化碳焊丝：ER50-2、直径φ1.2
２、焊材的管理
焊材应按焊材管理制度严格管理，强调如下：
A．焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库。
B．焊材应由专人发放，并作好发放记录。
C．焊条要按规定烘烤，烘干焊条时，应防止将焊条突然放进高温炉内，或从高温中突然取出冷却，以防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂现象。
D．焊条烘烤次数不得超过三次。
E．焊条应随用随取，领出的焊条应放入保温筒内，剩余的焊条应当天退回焊条房。
三、焊工
焊接工作应由取得相应项目、并在有效期限内的焊工合格证的焊工承担。焊工须经模拟考试合格后方可上岗。
四、焊前准备
（1）、焊前应进行技术和安全交底。
（2）、焊接工艺评定合格后方可进行正式焊接。
（3）、焊条在使用前必须按规定烘焙， E4315焊条的烘焙温度为350℃。烘焙1小时后缓冷放置于150℃保温箱中存放，随用随取，焊条应放入保温筒内。
（4）、不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条。
（5）、衬板和引弧板应按规定的规格制作加工，保证其尺寸，坡口要符合标准。
（6）、在焊接前，将坡口表面、坡口边缘内外侧30-50mm范围内的油污、铁锈等杂物清除干净，露出金属光泽。
（7）、定位焊焊接方法、焊接要求同正式焊接。定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
（8）、施焊前，应复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，应修正合格后方可施焊。
（9）、焊接作业区手工电弧焊风速大于10m/s、气体保护焊风速大于2m/s时，应设防风棚或采取其他有效的防风措施后方可施焊。
（10）、雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方可施焊。
（11）、施焊现场环境温度低于0℃时，在始焊点附近100mm范围内采用火焰预热至30℃以上，方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。
（12）、现场施焊前应检查脚手架等临时设施是否安全可靠。
五、焊缝返修
（1）、焊缝返修应由经验丰富的优秀焊工承担。
（2）、焊缝返修采用碳弧气刨清除缺陷。确认彻底清除缺陷后，用砂轮机或直线磨光机清除渗碳层，然后进行补焊。返修焊缝的焊接工艺同正常焊接。
（3）、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。
六、焊接注意事项
（1）、引弧应在焊道处进行，严禁在焊道区以外的母材上起弧。
（2）、施焊时宜分层焊接。
（3）、焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。
（4）、预热要尽可能均匀一致，焊后要注意保温。
（5）、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。
（6）、需要磨平的焊缝，经无损检测合格后方可磨平。
（7）、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。
（8）、焊接工作结束，将焊缝区及焊接工作位置场地清理干净。
补充说明：施工进场的安排和施工计划的整体考虑，年前要是不能一次施工完毕的话，会存在一个人员和设备二次进场。