钢结构雨蓬吊装专项施工方案.docx
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钢结构雨蓬吊装专项施工方案
钢结构雨棚施工方案
一、编制依据
1.1编制说明
本专项施工方案是指导本工程雨蓬施工过程中各项生产活动的技术、经济、安全、文明施工的综合性文件。
1.2编制依据
1、建设单位提供的招标文件、地质勘察报告、基础设计图纸;
2、本公司承担类似工程的建设经验及多年施工的经验;
3、我公司相关安全、质量体系文件。
1.3相关的标准及规范
序号
规范名称
规范编号
1
《建筑结构可靠度统一标准》
GB50068-2018
2
《建筑结构制图标准》
GB/T50105-2010
3
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
4
《建筑抗震设计规范》(附条文说明)
GB50011-2010(2016版)
5
《钢结构设计标准》(附条文说明[另册])
GB50017-2017
6
《钢结构工程施工质量验收标准》
GB50205-2020
7
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015
8
《建筑工程抗震设防分类标准》
GB50223-2008
9
《房屋建筑制图统一标准》
GB/T50001-2017
11
《型钢混凝土组合结构技术规程》
JGJ138-2016
12
《钢结构焊接规范》
GB50661-2011
13
《高层民用建筑钢结构技术规程》
JGJ99-2015
14
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010(2015版)
15
《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》
YB9238-92
16
《钢结构高强度螺栓连接技术规程》
JGJ82-2011
17
《屋面工程技术规范》
GB50345-2012
18
《建筑施工门式钢管脚手架安全技术标准》
JGJ128-2019
二、工程概况
2.1工程总体概况
工程名称:
xxxx高速公路项目沿线设施工程项目
工程地址:
xx县—xx县
建设单位:
xxxx高速公路投资开发有限公司
设计单位:
xx规划设计研究院有限公司(xx、xx)
xx规划设计院有限公司(xx—xx)
勘察单位:
xx规划设计研究院有限公司(xx、xx)
xx规划设计院有限公司(xx—xx)
监理单位:
工程监理有限公司
施工单位:
xx建设工程有限责任公司
2.2设计概况
xxxx高速公路沿线设施工程项目单位工程分为:
xx立交匝道收费站、xx服务区(左右幅)、xx收费站、xx收费站、xx停车区(南、北区)、xx收费站、xx停车区(南、北区)、xx收费站、xx服务区(南、北区)、隧道变电所(进出口)以及岩湾大岩洞隧道变电所(A型)。
仅有xx立交匝道收费站收费雨蓬为钢结构,采用吊装施工方法,以下为收费雨蓬具体设计概况:
本工程为地上一层的钢框架结构,建筑总高度为7.500m。
按重要性分类,本工程结构安全等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,抗震烈度8度,钢结构抗震等级为二级。
(1)本工程采用天然地基,基础形式为柱下钢筋混凝土独立基础,地基承载力特征值拟用fak≥160kpa,且入土深度不应小于100mm,基础施工完成后回填土应按路基相同做法;
(2)材料
混凝土:
使用部位,地梁,基础强度等级为C30,垫层强度等级为C15;
钢筋:
HPB300级(A),HRB400级(C);
焊条:
若主体金属为Q345钢时,采用E5015、E5016型焊条;若主体金属为Q235钢或Q235与Q345钢时,采用E4315、E4316型焊条;
高强螺栓:
规格为M20×65,栓钉规格为19×120。
(3)标高:
收费站设计±0.000标高为收费站中心桩号与中收费岛轴线交叉处;
(4)收费广场、收费车道按设计要求施工,在进口岛头下坡高侧设钢筋混凝土截水沟,上盖加厚型铁篦子;
(5)收费岛岛地面高于路面300mm,收费岛地面铺地砖,地砖规格为600×600;
(6)所有钢结构面层均涂防火涂料及防腐涂料,涂层厚度按相应选材对应技术标准而定。
(7)铝塑板外装修最小厚度为4mm,执行标准为《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2008;
(8)彩色钢板涂层厚度0.5mm,正面涂层厚度不小于20μm,反面涂层厚度不小于12μm;
(9)吊顶采用4mm厚铝塑板吊顶,钢柱外装饰为4mm厚铝塑板,龙骨采用轻钢龙骨;
(10)屋面防水等级为III级,采用单层钢板厚度不小于4的复合彩钢板做屋面自防水层。
同时复合彩钢板夹层填充阻燃材料。
屋面雨水采用钢天沟收集后汇入Φ100雨落管,入地埋深大于600mm,并排入公路排水边沟;
(11)构件尺寸表
表2.2-1钢结构雨蓬构件尺寸表
构件号
名称
截面尺寸
重量
最大跨度
构件数量
GZ1
框架柱
箱600×600×22×22
5.1吨
12.3m
4
GL1
框架梁
H600×200×12×18
0.59吨
5.52m
27
GL2
框架梁
H1000×350×18×22
7吨
27m
12
GL3
框架梁
H700×200×12×14
1.32吨
12m
12
三、施工部署
3.1管理总目标
质量目标:
严格按照有关工程技术规范、质量标准,建立健全施工质量保证体系,精心组织施工,确保工程质量全面达到国家和行业工程设计质量标准和质量验收标准要求,确保工程质量零缺陷,分项工程合格率100%,优良率90%以上,工程一次性验收合格率100%。
安全目标:
严格执行国家、交通部、xx厅、项目公司、项目总包部关于安全生产的管理规定,杜绝重大生产安全事故,伤亡事故为零,年重伤率不超过0.5‰,轻伤率小于3‰;安全生产达国标。
工期目标:
满足整体施工进度要求。
3.2钢结构施工难点分析及解决措施
(1)施工场地狭窄,构件运输、堆放和起吊区域等场地的布置困难合理利用起重机,计划好钢构件,保证现场预留3天施工用的钢构件,减少钢构件现场占地;利用汽车吊进行钢构件倒运;确保钢构件加工精度,节省安装时间,保证吊装。
(2)本工程的测量精度控制难度大
根据本工程测量难度大、精度高的特点,结合该工程的现场实际情况,采用“内控法”的总体测量思路,遵循“由整体到局部”的测量原则。
具体测量思路如下:
第一步:
根据xx省一级控制点的坐标和高程,对业主提供的基准点进行复测,验证其准确性。
第二步:
依据复测后的基准点,利用”内控法”在外框内布置主控制点。
第三步:
基于主控制点,利用导线往返观测的方法,确定首层平面控制网。
第四步:
控制点的垂直引测:
用激光铅直仪垂直引测已测设好的轴线控制点;
第五步:
高程控制网的测设:
采用钢卷尺(区段局部)和全站仪(整体)竖向传递法相结合进行高程传递。
(3)高空作业安全防护任务严峻
施工人员在主钢梁上行走时,在钢柱之间拉设安全绳,操作人员个人戴好安全帽、系好安全带;
在钢柱连接位置附近设置操作平台,布置钢爬梯方便操作人员上下、周边设好防护栏。
3.3技术准备
(1)熟悉施工图纸、组织图纸预审、会审,编制实施阶段施工组织设计;
(2)组织本工程拟采用的新材料试验工作和新技术应用的培训准备工作;
(3)进行逐级技术交底的准备,做好有关技术资料的准备工作及原材料的检验试验和各种配合比试验,选择好试验室;
(4)做好监视测量计量工作所用的仪器、工具的配备、检修、检定工作;
(5)做好特殊工种的上岗培训、取证、考核和确认工作。
3.4现场准备
(1)按照建筑总平面图要求,做好工程轴线控制网测量定位;
(2)修建施工现场隔离围墙;
(3)敷设施工临时用电系统。
3.5资源配备表
(1)安全防护用品及计划表
序号
名称
单位
数量
进场时间
1
安全帽(塑料)
顶
20
2020年11月1日
2
安全带(尼龙)
副
20
2020年11月1日
3
密目安全网(尼龙)
m2
100
2020年11月1日
4
焊工手套
双
20
2020年11月1日
5
焊工面罩
个
10
2020年11月1日
7
安全标志牌
个
10
2020年11月1日
8
灭火器
个
4
2020年11月1日
9
漏电保护器
个
10
2020年11月1日
10
锥形桶
个
20
2020年11月1日
11
门式脚手架MF1219
副
20
2020年11月1日
12
钢丝绳
米
若干
2020年11月1日
13
钢管Φ48×3.0
米
500
2020年11月1日
(2)人员配备表
序号
人员安排
单位
数量
备注
1
现场施工管理
人
1
2
测量员
人
2
3
安全员
人
1
4
质检员
人
1
5
安装工
人
10
持证上岗
6
焊工
人
6
持证上岗
7
起重工
人
2
持证上岗
8
油漆工
人
4
9
电工
人
1
持证上岗
10
普工
人
6
合计
34
备注:
特种作业人员必须按照国家规定经专门的安全作业培训,取得特种作业操作资格证书。
(3)机械配备表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
运输车
PM1001
辆
3
2
汽车吊
QY25
台
2
3
卸扣
/
对
10
4
吊索钢丝绳
/
米
100
(4)现场安装设备
序号
名称
单位
数量
备注
1
直流电焊机
台
1
ZX7-400
2
CO2焊机
台
2
NB-500
3
碳刨机
台
1
ZX5-630
4
电焊条烘箱
台
1
YGCH-X-400
5
电热焊条保温筒
台
2
TRB系列
6
角向砂轮机
台
3
JB1193-71
7
空气压缩机
台
1
XF200
8
扭矩扳手
台
4
6922
9
导链
台
10
1T/2T/5T
(5)安装检测设备
序号
名称
单位
数量
备注
1
超声波探伤仪
台
1
USL-32、UM2
2
电子全站仪
台
1
GTS-701
3
水准仪
台
1
DS-3
4
涂层测厚仪
台
1
EPK600BF
3.6周边环境情况
由于前期道路施工已修建便道,现场钢结构吊装施工可利用原有施工便道进行施工,现状场地为原xx高速公路20标段混凝土拌合站区域,前期硬化场地已破除,场地承载力较好。
施工总平图如下:
图3.6-1施工总平面布置图
3.7施工进度计划
xx收费站收费雨蓬钢结构吊装计划如下表:
序号
项目
施工时间
备注
1
基础土方开挖
2020.11.01~2020.11.02
2
独立基础施工
2020.11.03~2020.11.10
3
钢柱预埋及柱子混凝土浇筑
2020.11.11~2020.11.12
4
钢结构加工及运输
2020.11.05~2020.11.15
5
钢柱及牛腿安装
2020.11.16~2020.11.19
6
钢梁安装
2020.11.19~2020.11.25
7
装饰支架安装
2020.11.26~2020.12.02
8
铝塑板安装
2020.12.02~2020.12.04
9
屋面安装
2020.12.05~2020.12.08
10
装饰装修施工
2020.12.01~2020.12.15
四、钢结构安装施工工艺
4.1安装总体思路
本工程钢结构于昆明钢构厂家生产及加工,生产加工完毕后由厂家出具产品合格报告及钢结构焊缝探伤检测报告等内容,确保钢结构的材料质量;加工完毕后,由厂家将钢结构材料从xx省昆明市运送至xx省xx市xx县xx镇xx收费站施工现场。
根据施工场区周围建筑环境情况,经综合考虑,本工程钢柱钢梁采用起重机直接吊装。
4.2施工测量
钢结构测量分平面、水准控制两部分。
总体思路:
平面测量采用电子全站仪直接测量,水准测量采用精密水准仪进行测量。
测量内容包括柱底对中、钢柱垂直度校正、变形观测等工作。
(1)平面控制思路
本工程工程质量标准要求高,结合工程安装的施工顺序,在结构的四周布置4个观测点形成闭合的四边形进行总体坐标控制,独立控制网要求布置在建筑物的外侧,同时控制点的布设尽量远离施工道路及作业区域并且通视良好。
控制点布设完毕稳定后,进行控制点的坐标测量,经控制网的平差计算,确定坐标后作为本工程平面测量控制点。
平面控制网考虑土建结构及钢结构施工阶段点位控制范围,采用土建与钢结构施工共用一套控制网,保证结构施工的准确性,同时避免各专业施工之间对控制点的损毁。
(2)高程控制思路
采用现场建立高控制程网,进行总体高程测量控制,按照控制高程网的布置进行闭合测量、平差计算,确定控制点高程,作为本工程高程测量的基准点。
钢结构与土建、设备安装、室内外装修等专业使用同一平面、高程控制网。
4.3吊装机械选择
本工程采用汽车吊进行吊装。
钢柱及钢梁最大重量约为7吨,按照工作幅度8m计算得,本工程可采用25t汽车吊作为主吊装机械。
表4.3-125t汽车吊起重性能
工作半径(m)
吊臂长度(m)
10.2
13.75
17.3
20.85
24.4
27.95
31.5
3
25
17.5
3.5
20.6
17.5
12.2
9.5
4
18
17.5
12.2
9.5
4.5
16.3
15.3
12.2
9.5
7.5
5
14.5
14.4
12.2
9.5
7.5
5.5
13.5
13.2
12.2
9.5
7.5
7
6
12.3
12.2
11.3
9.2
7.5
7
5.1
6.5
11.2
11
10.5
8.8
7.5
7
5.1
7
10.2
10
9.8
8.5
7.2
7
5.1
7.5
9.4
9.2
9.1
8.1
6.8
6.7
5.1
8
8.6
8.4
8.4
7.8
6.6
6.4
5.1
8.5
8
7.9
7.8
7.4
6.3
7.2
5
9
7.2
7
6.8
6
6.1
4.8
10
6
5.8
5.6
5.6
5.3
4.4
12
4
4.1
4.1
4.2
3.9
3.7
14
2.9
3
3.1
2.9
3
16
2.2
2.3
2.2
2.3
18
1.6
1.8
1.7
1.7
20
1.3
1.3
1.3
22
1
0.9
1
24
0.7
0.8
26
0.5
0.5
28
0.4
29
0.3
吊车相关计算如下:
(1)吊车工况分析
钢结构采用一台汽车吊,根据吊装工况条件,主臂长度选为20.85m,工作半径选为7m,则单机起重量为8.5t。
(2)起重高度验算
限位高度1m,吊索具高度5.0m,吊钩高度0.5m,安全距离0.3m,钢结构起吊高度为最大7.0m,钢丝绳。
25t汽车吊主臂长度为17.3m,工作半径7m,因此垂直吊升高度为15.8m。
起吊高度:
1+5.0+0.5+0.3+7=13.8m<15.8m。
起重高度满足要求。
(3)起重量验算
以最重的钢梁为例,其起吊净重量为7.0t,同时吊索具与吊钩重量1.5t,采用1台50t汽车吊进行吊装后拼装,主臂长度选为17.3m,工作半径选为7m,则单机起重量为9.8t的工作参数,安全系数以0.9考虑,则9.8×0.9=8.82t>8.5t。
起重性能满足要求。
(4)地基承载力要求
由于场区为原xx高速20标拌合站位置,混凝土硬化场地破处后,原地基属于挖方地段,地基承载力较大,且吊车起重作业时还在支腿处垫枕木,故地基承载力可满足要求。
4.4活动式门式脚手架搭设
由于在钢梁构件吊装时,需人工配合吊车进行构件的螺栓连接及焊接,故在钢结构构件吊装前需搭设活动式门式脚手架,规格为MF1219,因现场场地狭小,直接采用组合移动式脚手架。
(1)搭设要求
①为了满足现场吊顶施工要求,综合考虑施工成本、安全等要求,决定采用移动式作业平台进行施工。
移动式作业平台采用钢管连接,移动轮采用万向轮。
②搭设所用的钢管、扣件、脚手板、万向轮等应按照规范要求进行检查验收,不合格产品不得使用。
(2)搭设工艺
①移动门式架采用两副三层门式架横向放置顶端用钢管进行连接,距离混凝土柱子50cm,横杆采用4m长钢管,横杆步距1.5m,并搭设剪刀撑。
平台面满铺4m长50mm厚脚手板,下设水平兜网,周边设置可拆卸的1.2m高防护栏,栏杆周围扎密目网并配置登高扶梯,梯子不得缺档,横档间距30cm。
具体见下图:
图4.4-1门式脚手架剖面示意图
(3)使用要求:
万向轮在架体使用时,应当关闭锁止装置,限制其移动,并搭设抛撑。
架体移动时,上部应没有作业人员。
在作业平台上操作时,应当系挂安全带,安全带高挂低用,挂在$6安全钢丝绳上。
高处作业,发现有缺陷和隐患时,必须及时解决﹑危及人身安全时,必须停止作业。
作业平台上严禁堆放材料,临时需要使用的物料均应堆放平稳,防止坠落伤人。
拖动操作平台时,应设10m警戒区,并应派专人现场指挥。
严禁在操作平台上有人时移动。
禁止配电线路穿越移动门式架操作平台,或沿平台拉设。
4.5钢结构吊装工艺流程
本工程钢结构安装,采用汽车吊进行吊装的构件,待构件卸车完毕并现场验收合格好,直接采用汽车吊将其吊装就位。
钢结构吊装流程:
预埋螺栓安装→钢柱吊装→钢梁吊装→装饰支架→铝塑板、檩条→铝塑板安装→屋面安装。
4.6钢柱吊装
(1)柱脚板预埋
钢柱的柱脚板预埋很关键,柱位置的准确性取决于预埋柱脚位置的准确性。
柱脚板在绑扎生根梁钢筋基本成型时穿插进行,通过测量好的定位轴线,利用全站仪放出柱脚板的定位轴线,通过柱脚定位轴线即可将柱脚板埋设好。
预埋钢板标高允许偏差为±3.0mm,预埋钢板水平度允许偏差l/1000,钢板上的钢柱安装定位轴线的偏差控制在1.0mm。
钢柱吊装,预先在距钢柱顶端1/3长度处设置双吊耳,使用单机双吊钩的方法进行吊装。
图4.5-1锚栓埋置详图及M30锚栓详图
图4.5-2螺栓埋设平面图
(2)钢柱安装的一般要求:
钢住安装前,应对基础底板进行清理,基础砼强度等级达到75%后方可进行钢柱安装;
对已浇注完混凝土后的预埋钢板的位置进行检查和调整,并在钢板表面用记号笔将钢柱定位轴线进行标识,标识出柱子定位的四个方向后,即可进行钢柱吊装;
起吊时钢柱必须垂直,尽量做到回转扶直,根部不拖。
每根钢柱的吊耳一般设置2个,设在离柱顶250mm的位置,分段钢柱也可利用临时固定连接板上的螺孔作吊耳;
通过吊索具,与吊车吊钩连接,起吊时采用单机回转法起吊。
起吊前,钢柱应水平放在垫木上,柱脚板位置垫好枕木,要垫得稳固保证不倾倒,钢柱下端垫短枕木,枕木下平面必须超过连接耳板,起吊时,不得使柱端在地面上有拖拉现象。
钢柱起吊时必须边起钩、边转臂使钢柱垂直离地。
起吊回转过程中应注意避免同其他已吊装就位的构件相碰撞,吊索应有一定的有效高度。
(3)钢柱的临时固定和校正
1)钢柱的临时固定
当钢柱吊到就位上方200mm时,应停机稳定,对准十字线后,缓慢下落,当柱脚刚与基础接触后应停止下落,检查钢柱四边中心线与预埋钢板十字轴线对准情况(四边要兼顾)和柱脚下的钢垫板位置、数量是否正确,如有不符应立即调整(调整时,需三人操作,一人移动钢柱、一人协助稳固,另一人进行检测),经调整钢柱的就位偏差在3mm以内后,再下落钢柱,使之落实,收紧四个方向的缆风绳,进行点焊固定,如受环境条件限制,不能拉设缆风绳时,则可采用在相应方向上以硬支撑的方式进行固定和校正。
2)测量校正
钢柱标高调整
先在柱身标定标高基准点,然后以水准仪测定其差值,利用加减柱脚底板下的斜垫片、垫块来调整钢柱的标高。
垫板与预埋钢板和柱底面的接触应平整、紧密。
钢柱位移调整
标高调整好后,再将钢柱四边中心线与预埋钢板的十字轴线对准,四边要兼顾,位移偏差要控制在3mm以内。
钢柱垂直度校正
采用水平尺对钢柱垂直度进行初校,利用设在纵横轴线上的全站仪,借助柱顶上缆风绳同下端各相连的手拉葫芦,或千斤顶、硬支撑、斜铁等将钢柱的垂直度调整到允许的偏差范围内,将钢柱与预埋板按要求进行焊接固定。
锚栓放线及预埋放置垫块
安装钢柱调整校正后并灌浆
4.7钢梁的吊装
1、吊装前准备
(1)吊装前,必须对钢梁定位轴线、标高、钢梁的编号、正反方向、长度、截面尺寸、螺孔直径及位置,节点板表面质量,高强度螺栓连接处的摩擦面质量等进行全面复核,符合施工图和规范规定后,才能进行附件安装。
(2)用钢丝刷清除摩擦面上的浮锈,保证连接面上平整,无毛刺、飞边、油污、水、泥土等杂物。
(3)梁的各节点连接板用螺栓连接在相应的位置处。
(4)节点连接用的螺栓,按所需数量装入帆布包挂在梁端节点处,一个节点用一个帆布包。
(5)在梁上装溜绳、扶手绳(待钢梁与柱连接后,将扶手绳绑紧于两端柱上)。
2、吊点的选择与起吊
(1)钢梁要用两点起吊,吊索角度选用45~60°。
以吊起后钢梁不变形、平衡稳定为宜。
(2)为确保安全,钢梁在工厂制作时,在距梁端0.2~0.3L(梁长)地方,焊好两个临时吊耳,供装卸和吊装用。
(3)钢梁的吊装示意。
(见下图:
钢梁的绑扎与起吊示意)
图4.6-1钢梁吊装示意图
3、钢梁的就位与固定
(1)根据各层的钢梁上表面标高,安装梁时操作人员可以通过爬梯到已搭好的操作平台上操作。
(2)钢梁起吊到位后,按设计施工图要求进行对位,要注意钢梁的轴线位置和正反方向,以防安错。
梁安装时应用冲钉将梁的孔打紧逼正,再用普通螺栓连接紧固,在初拧的同时调整好柱子的垂直偏差和梁两端焊接坡口间隙。
(3)根据起重设备的起重量和构件的重量,在不超过起吊能力范围内,可采用串吊来减少吊次,提高安装速度。
(见右图:
小梁的串吊)
序号
要点
主要内容
示意图
1
钢梁的吊点设置
为方便现场安装,确保吊装安全,钢梁在工厂加工制作时,应在钢梁上翼缘部焊接吊耳或选用钢梁专用夹式吊具或在钢梁翼缘开孔,吊点到钢梁端头的距离一般为构件总长的1/4;本工程每层安装钢梁的数量是钢柱的几倍,起重吊钩每次上下的时间随着建筑物的升高越来越长,为提高吊装效率,在设备起重性能允许的范围内对部分钢梁进行一机多吊。
图示1:
夹具吊装示意图
图示2:
吊耳吊装示意图
图示3:
楼层梁一机多吊
2
吊篮设置
塔楼钢梁吊篮采用φ12mm的圆钢组成,待地面验收合格后吊至钢梁侧边,以方便现场施工人员对钢梁的安装和校正。
3
安全绳设置
楼层部分钢梁吊装前,分别在钢梁两端
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