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上海某赛车场主看台建筑群劲性结构施工组织设计方案.doc

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上海 赛车场 看台 建筑群 结构 施工组织设计 方案
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目录第一章 工程概况 ................................................................2第二章 吊装前的准备 ............................................................2第三章 四塔劲性结构的安装 .....................................................13第四章 主看台劲性结构的安装 ...................................................18第五章 测量方案 ...............................................................33第六章 施工组织体制 ...........................................................39第七章 质量管理 ...............................................................42第八章 安全措施 ...............................................................48第九章 文明施工 ...............................................................53工程概况上海**赛车场主看台(12.72~28.00 米段)钢结构,共有 43 根立柱(GZ-1 型 37 根、GZ-2 型 6 根),见总平面布置图;立柱高为 15.22 米,此段钢结构柱为单节柱,最大柱单重约25 吨。钢柱在标高 21.2 米处由 E 轴到 B 轴方向用水平撑连接,钢柱在标高 26.689 米处由 E 轴到 B 轴方向用斜撑连接,在 E 轴线上钢柱之间在 21.2 米和 27.073 米处用水平支撑连接。钢结构重量约 1320 吨。安装工期 25 天。上海**赛车场四塔包括比赛控制塔、新闻中心与地面连接塔、行政管理塔、空中餐厅与地面连接塔。劲性柱最重的一节重约 15 吨,总重量约 210 吨,安装工期 10 天。工程质量争创鲁班奖。吊装前的准备2.1 箱型梁立柱制作基本原则2.1.1 箱型梁立柱总长 24826mm,分上立柱及下立柱两部分。其中下立柱部分长15160mm。下立柱的下端部(长度为 4010mm)为均匀变截面箱型结构。考虑到结构内部空间狭窄,为便于施焊,作为独立的整体结构(代号为 V1)进行制作(包括焊接)。2.1.2 下立柱的上端部(11150mm)为等截面箱型结构,亦作为独立的整体结构(代号为V2)进行制作。2.1.3 两独立的整体结构均在各自胎架上进行制作,待 V2 内部结构装焊结束,封板前(未脱离胎架)将 V1 与之合拢到位,最后封板(目的是保证 V1、V2 的组装精度)成一个完整的下立柱结构。2.2 结构制作的几点要求2.2.1 结构件加工时的质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范 》(GB50205-2001 )验收要求。2.2.2 需要开坡口的构件须按要求加工坡口,并打磨坡口面。需要释放应力的劲板开工艺孔。2.2.3 箱型立柱的四侧板加工后须有中心线的明显标志。2.2.4 制作顺序为:下料-- 腹板钻孔--摩擦面处理--组装 T 型钢--焊接 T 型钢--矫正 T 型钢--组装加劲板--焊接加劲板 --矫正2.2.5 整根下立柱的外形尺寸公差要求如下:宽度 ±2mm高度 ±3mm对角线 ±3mm扭曲 <5mm2.3 V1 结构的制作2.3.1 胎架:(1)胎架框架为 3 只,中间一只(处在横隔板处)两端各一只(按箱型立柱长度两端各向内缩进 20mm)。(2)胎架高度按照箱型立柱轴线为水平线的原则望光确定。(3)胎架底部平台上须标注出箱型立柱外形尺寸线和中心线。2.3.2 组装(1)在胎架上安装 ZB-5a (下)构件(保证中心线、两端线对中)用电焊将其与胎架定位固定。(2)安装横隔板(1)到位后并与 ZB-5a(下)电焊固定。(3)安装 ZB-4a (左右各 1)构件到位后与 ZB-5a(下)横隔板(1)电焊固定。(4)待 V1 内部焊接工作结束后,拼装 ZB-5a(上)构件。(5)完成 ZB-4a (左、右)与 ZB-5a(上)之间两条主焊缝(角焊缝)焊接工作后,V1 脱离胎架翻身 180 度搁置于另一处完成 ZB-4a(左、右)与 ZB-5a (下)之间的两条主焊缝焊接工作。2.4 V2 结构的制作2.4.1 胎架:(1)V2 为等截面箱型结构,所以胎架高度不变(一次望光确定)。(2)胎架框架的布置,原则上有横隔板处安排一只(两端框架亦向内缩进 20mm)。2.4.2 组装:(1)在胎架上安装 ZB-5(下)构件(保证中心线、四周边线对中)用电焊与胎架固定。(2)安装横隔板(1)并与 ZB-5(下)电焊固定。(3)安装 ZB-4(左、右)构件并与 ZB-5(下)、横隔板(1)电焊固定。(4)安装纵向筋(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(3)、(3a)。(5)完成 V2 内部各构件间的电焊工作。a 封板前的焊接顺序,见下图￿ 焊接顺序:先焊立角焊缝,再焊平角焊缝,由中央向两侧发展。￿ 如有水平纵向加强筋,焊到时与平角焊缝一道焊妥。b 封板后的焊接顺序,见下图￿ 将 ZB-5(上)与 ZB-4(左右),以及各纵向加强筋间的角焊缝焊妥(原则由中央向两边发展)。￿ ZB-5(上)与 ZB-4(左右)两条主焊缝先彻底清根打磨,再用 CO2 气保护焊打底焊及中间层焊接,最后采用埋弧焊盖面。c 翻身后,ZB -5(上)与 ZB-4(左右)两条主焊缝按 b.2 方法施焊。(6)将 V1 结构吊上合拢(保证同心度)电焊固定。(7)安装 ZB-5(上)构件。并与 ZB-4(左、右)电焊固定。脱离胎架翻身 180 度。(8)完成 ZB-5(上)与 ZB-4(左、右)、横隔板,纵向加强筋间的角焊缝焊接。(9)完成 ZB-5(下)与 ZB-4(左、右)间的 2 条主焊缝焊接。(10)翻身 180 度,完成 ZB-5(上)与 ZB-4(左、右)间的 2 条主焊缝焊接。2.5 H 型钢框架的装焊:2.5.1 GZ-1C 部件的装焊2.5.2 在平板上按照 GZ-1C 部件的外形尺寸设置组装定位线( 挡块)。2.5.3 各构件进行组装(电焊固定)和焊接。2.5.4 GZ-1C 与 GZ-1a、GZ-1b 间的预拼装。2.5.5 利用连接孔板将 GZ-1C 与 GZ-1a、GZ-1b 用电焊固定(临时固定)进行螺孔套钻。套钻后去除电焊固定。2.6 栓钉的装焊2.6.1 根据栓钉的布置要求,在下立柱各侧面上进行划线标定栓钉的装焊点。2.6.2 采用栓钉焊枪按顺序进行栓钉焊接。2.7 焊接注意事项2.7.1 引弧应在焊道处进行,严禁在焊道区以外的母材上起弧。2.7.2 多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。2.7.3 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。检查合格后应在规定部位打上焊工钢印。2.7.4 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。2.8 焊缝返修2.8.1 焊缝返修应由经验丰富的优秀焊工承担。2.8.2 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。2.8.3 焊缝同一部位的返修次数,不宜超过两次。2.9 焊接检验焊接检验按《钢结构工程施工验收规范》(GB50205-2001)进行。焊缝焊接完毕 24h 后方可进行外观检查,外观检查合格后进行无损检测。2.9.1 外观检查外观检查应符合二级焊缝的质量要求。2.9.2 无损检测一、二级焊缝要求分别按 JB4730-94 进行 100%UT、B 类Ⅱ级及 40%UT 、B 类 III 级评定合格。2.10 安全注意事项2.10.1 焊工必须持有安全操作证方可上岗。2.10.2 上岗前焊工要接受安全交底。2.10.3 焊工应穿戴好劳防用品。2.10.4 焊机接地要良好,防止触电事故发生。2.10.5 作业区不得有易燃、易爆物品,防止火灾等发生。2.10.6 焊接完后及时关闭焊机开关,将焊钳放在绝缘物品上或悬挂起来,不得与构件接触。2.10.7 多人操作时,应采取有效措施防止弧光的伤害。2.10.8 焊后将焊缝表面熔渣及焊缝附近的飞溅清除干净,将焊条头等杂物清除干净,保证作业区的整洁。2.11 钢筋混凝土中钢筋形式的修改2.11.1 箍筋形式的修改主看台 KZ9 柱(标高 12.60~30.94)及新闻中心与地面连接塔、空中餐厅与地面连接塔、行政管理塔、比赛控制塔大柱 KZ12、KZ1 的原有图纸中的箍筋配筋形式难以进行现场施工,应将两种柱的柱内箍筋形式进行相应修改(详见附图),其中 KZ12、KZ1 的拉钩取用 Φ8@100。2)节点处理节点 1:按平法要求主看台斜梁主筋按 35d 平直进入 E 轴柱体进行锚固,如按此条执行必须在 E 轴柱体内部劲性结构钢板面留洞,由于此部位钢筋量相当大,从而将大大减小钢板有效截面。考虑操作及运输的可能性现采取以下方案:斜梁两侧全部腰筋保留 600,在钢结构加工厂内与钢立柱焊接,满足焊接要求;上下皮主筋最长的出加密区,其长度为1700,待钢立柱运至现场后进行焊接,短的为 800 厂内焊接, 50%相互错开。节点 2:主看台四框 D 轴处劲性梁于柱主筋相冲突,经与设计协商,将冲突的主筋作以下处理:与劲性梁冲突但处于梁边缘的将其移至劲性梁外侧,不处于边缘的进行割除。节点 3:GZ-1c 与 GZ-1b 连接处改为:保留 GZ-1b 上翼缘板贯通到 GZ-1c 外缘,GZ-1c 斜接到该翼缘板下。这样使得斜梁的主筋得以顺利通过。节点 4:新闻中心与地面连接塔、空中餐厅与地面连接塔、行政管理塔、比赛控制塔大柱KZ12、KZ1 中的劲性柱与钢结构支座埋件的节点处理如下图所示,其钢筋形式需经与设计协商后确定:四塔劲性结构的安装3.1 吊装方案为便于钢结构安装,采用 160 吨汽车吊机。汽车吊撑脚下垫方木保证稳定。3.1.1 吊装方法:用四根直径 32mm 钢丝绳分别固定在柱顶四个吊装孔上用汽车吊进行吊装。吊点采用如下方法:3.1.2 劲性柱临时固定措施:劲性柱通过汽车吊吊到各自安装位置后,用千斤顶进行垂直度校正。校正后钢柱底板与预埋板进行焊接。3.1.3 吊装顺序:(1) 支承面施工预埋件安装就位正确后,在预埋件下浇灌含天然骨料高性能无收缩灌浆料。灌浆时砼表面必须坚固、无灰尘、油、油脂、水泥浮浆、修补物等杂质。须用小凿子使施工面粗糙。在浇灌前必须使浇灌面被水浸透至少 4 小时。浇灌前须去除游离态的水。模板高度必须高于灌浆高度。模板必须有足够强度、防水和密闭。必须保证浇灌口处模板与基础之间的距离为 100mm,相对另一边(灌浆料冒出处)距离为 50mm。在其余边缘也要保持 50mm。在灌浆处,使模板向外倾斜 45 度角,并使其有足够高度来保证灌浆时的落差。采用泵射水泥砂浆的泵浇灌。泵必须有一个能低速搅拌的漏斗和相应的装置。浇灌好后用塑料薄膜覆盖养护。(2)支承面验收对土建所提供的轴线控制点和标高基准点进行复测。本工程预埋件要严格控制标高和轴心线。当标高超出允许偏差范围时,及时通知加工场,由加工厂调整钢柱的长度和节点高度。(3)在安装前,对安装场地进行布置,根据构件吊装顺序、数量确定构件堆放位置。对进场构件进行合理搁置,防止构件变形。(4)为了保证吊装安全,做好安装前吊索具、安全防护设施及焊接设备等的检查工作。(5)在对基础支架的平整度和标高复测合格后进行钢柱的吊装,用吊机将钢柱起吊就位,检查钢柱的轴线位置和垂直度。钢柱位置调整好后,进行临时固定。复测钢柱标高、垂直度无误后进行焊接固定。3.2 焊接工艺:该工程现场焊接母材均为 Q235B,焊缝有两种形式:钢柱底板与预埋件的焊接为角焊缝,其焊缝等级为三级;钢梁 GZ-1a、GZ-1b 翼缘板与牛腿翼缘板的对接焊缝,其焊缝等级为二级。钢柱分段处的对接焊缝,焊缝等级为一级。其焊缝形式见下图:3.2.1 编制依据及施工及验收规范、标准(1)上海**赛车场四塔劲性柱钢结构施工图、及总说明。(2)《钢结构工程施工验收规范》(GB50205-2001 )(3)《高层民用建筑钢结构技术规范》(JGJ99-98)(4)《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91)(5)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345-89)3.2.2 焊接材料(1)焊材选用焊材选用 4013 焊条。(2)焊材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、焊剂要按规定烘烤。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脱皮现象。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。3.2.3 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。焊工须考试合格后方可上岗。3.2.4 焊前准备(1)焊前应进行技术和安全交底。(2)按焊接工艺评定要求进行焊接。(3)焊条在使用前必须按规定烘焙,E4013 焊条的烘焙温度为 150℃。烘焙 1 小时后冷却到 80~100℃保温,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、锈蚀的焊丝。(5)焊前,焊缝坡口及附近 20mm 范围内清除净油、锈等污物。(6)定位焊焊接方法必须与打底焊相同,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。(7)手工电弧焊现场风速大于 10m/s,气体保护焊现场风速大于 2m/s 时,采取有效的防风措施后方可施焊。(8)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。(9)为防止焊接变形,由 2 名焊工对称同时施焊。主看台劲性结构的安装4.1 吊装方案为便于钢结构安装,采用 160 吨汽车吊,吊机吊装位置见平面图。4.1.1 立柱摆放位置:所有钢柱放在 B 轴外侧道路边,再通过汽车吊进行吊装;见平面图。4.1.2 吊装方法:钢柱柱按上表分段位置利用汽车吊进行吊装,吊点采用如下方法:在钢钢柱吊装用四根直径 31mm(6*19)千斤分别固定在柱顶四个吊装孔上用汽车吊进行吊装。为了便于卸钩在钢柱预先绑扎软梯,以便操作人员上下。4.1.3 钢柱临时固定措施:钢柱通过汽车吊吊到各自安装位置后,通过预埋件上的 4 个螺栓孔与钢柱底板上的上 4 个螺栓孔用螺母进行固定。在钢柱顶部的四个方向用四根带倒链葫芦的浪风绳进行固定校正垂直度。4.1.4 吊装顺序:(1) 支承面施工预埋件的标高控制,采用在预埋板下的地脚螺栓上加一螺母的方法精确控制,见下图。预埋件安装就位正确后,在预埋件下浇灌含天然骨料高性能无收缩灌浆料。灌浆时砼表面必须坚固、无杂质。须用小凿子使施工面粗糙。在浇灌前必须使浇灌面被水浸透至少 4 小时。浇灌前须去除游离态的水。模板高度必须高于灌浆高度。模板必须有足够强度、防水和密闭。必须保证浇灌口处模板与基础之间的距离为 150mm,相对另一边(灌浆料冒出处)距离为 50mm。在其余边缘也要尽可能保持一定距离。在灌浆处,使模板向外倾斜 45 度角,并使其有足够高度来保证灌浆时的落差。采用泵射水泥砂浆的泵浇灌。泵必须有一个能低速搅拌的漏斗和相应的装置。浇灌好后用塑料薄膜覆盖养护。
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