芦荻山收费站膜结构施工方案汇总Word文件下载.docx
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表中所列数据是单根桅杆材料统计,材质为Q345-B,结构共四根桅杆。
字体架用钢量表
φ168×
8
43
160.26
5059.0
φ273×
48
172.0
13285.5
18344.5kg
(2)膜面支点系统
支点系统是为膜面提供张拉支点的结构,包括两类支点:
◆膜外侧桅杆支点
由桅杆及相应下拉索(背索)、吊索、谷索形成的周边支点,共计8个,对应结构为8根桅杆和48根吊索、16根下拉索(背索)。
桅杆柱均向内侧倾斜。
。
◆悬索支点
在膜面谷索与边环索之间设置有限制膜面位移的联系索、膜面支撑索,每根谷索上均有两根联系索。
(3)膜结构各系统之间的联系
◆支点系统内部的联系
每一个桅杆和相邻桅杆之间设置连接柱顶的背索。
所有桅杆和与之相联系的背索、谷索、拉索以及少量必要的临时索可形成一个自成立且相对独立于膜面系统的的张力结构,使这些支点不会发生机构位移。
◆支点系统与膜面系统间的联系
每一个支点单元与一个膜面单元对应,膜面传力构件边环索、联系索、谷索、膜面支撑索均与相应支点连接(见下图)。
1.3本工方案所依据的主要规范、规程和标准如下:
规范标准及规程
相应国家标准
名称
编号
建筑结构可靠度设计统一标准
GB50068-2001
建筑工程抗震设防分类标准
GB50223-2008
3
建筑抗震设计规范
GB50011-2010
4
建筑结构荷载规范
GB50009-2012
5
钢结构设计规范
GB50017-2003
6
膜结构技术规程
CECS158:
2004
7
膜结构技术规程(上海)
DGJ08-97-2002
钢结构工程施工质量验收规范
GB50205-2001
9
建筑钢结构焊接技术规程
JGJ81-2002
二、工程特点、难点分析
2.1索膜结构
(1)膜面中部系统——钢字体重量大
依照招标图纸,中部的重量为14t,由于位于中部,造成安装困难。
(2)膜材材料新
材料新:
本工程膜材料根据建筑要求选择不同透明度的膜材,不透明膜材是PTFE,透明膜材选用ETFE膜材,不同膜材的使用使建筑具有良好的采光性,并能阻挡紫外线照射;
尺度大:
本工程膜面投影范围约1555平米。
◆关键问题:
Ø
膜面和索的预应力水平高:
PTFE膜预张力初始值为3.0kN/m,ETFE膜预张力由膜面索网等代为3.0kN/m,膜面谷索最大预拉力为174kN,边环索最大预拉力为1230kN,联系索最大预拉力为85kN,柱顶拉索最大预拉力为125kN。
由此引起背索最大拉力达729kN以上。
(3)膜材形状不规则
桅杆均交错排列,柱距、高度不一,使各膜单元虽形状相似,但尺寸无一相同。
膜面裁剪:
建筑外观要求膜面单元之间的公共边上的裁剪缝须对齐,由于膜面整体形状的不规则性,势必会使个别膜片的裁减损耗较大,要统筹兼顾经济性和美观性。
深化设计工作繁复:
每片膜,每两根索的夹角,每个节点均相似但不相同,且数量较大。
施工现场管理:
须确保放样准确和无差错,现场管理组织难度大。
没有典型或者有代表性的构件,施工控制需要测量的索力多。
(4)索膜系连续张拉结构
膜结构单元之间以联系索分界,属于柔性连接,张力是连续传递的,从而单元之间的相互影响较大。
而先期安装的膜单元又须具有一定的比较均匀的预应力,以便能够在相对较长的施工周期内具备一定的抗荷载能力,故需研究张拉施工对相邻单元的影响。
收费站膜结构屋顶的施工实质是对大尺度不规则连续柔性曲面进行高预应力张拉成形的过程。
2.2索膜屋面
(1)钢结构为大悬挑、空间不规则单层网壳结构
钢结构呈空间不规则变化,没有规律可循,对构件的深化设计、加工制作及现场安装带来的不小的难度;
大悬挑又不规则的空间结构对现场测量定位带来极大的困难和不便,安装质量控制难度大;
大悬挑结构在安装过程中的结构稳定控制问题;
单层网壳平面外刚度差,安装过程中的变形控制难度大。
单层网壳结构要求连接节点为刚性的抗弯连接,节点连接方向多、角度不一,对节点形式的选择带来了前无所有的挑战。
2.3工程自身及环境因素
(1)规模巨大,周边复杂;
施工机械选型及平面布置难度大
本工程体量大,单个承台面积大,跨度超大;
索膜结构施工时下部土建结构已经施工完毕。
(2)体型特殊、变形复杂,施工阶段稳定及质量控制要求严
◆关键问题
本工程体型特殊,且刚柔并济,施工阶段结构尚未成型时的稳定及变形控制是个很大的难题,需要得到足够的重视,施工方案编制需要全过程结合稳定、应力及变形三个关键问题展开,从而确保施工质量。
三、索膜结构工程施工总体部署
3.1施工条件及要求
3.1.1现场施工条件
根据现场踏勘,索膜结构具备施工时的现场条件如下:
◆+7.4m及其他墩台完工;
◆所有墩台结构预埋件施工完毕;
◆墩台砼强度达到设计要求;
3.2施工总体技术路线
3.2.1总体技术路线
通过对招标文件和图纸的细致学习和深入理解,结合现场踏勘情况,综合考虑总承包的重要要求,我们从工程总体的大局出发,制定了对其他专业施工影响最小、工期、质量、安全可保证的施工方案,其总体技术路线可描述为:
以土建交付顺序为依据,索膜结构前后并进、合理搭接;
膜结构先支点后膜面两阶段施工。
3.2.2索膜结构施工技术路线说明
通过对招标文件和图纸的细致学习和深入理解,经对比、总结分析,我们认为,按照传统的施工方法(对钢索进行张拉也即对支点进行张拉)存在以下几个缺点:
◆不能完全替代对膜面的张拉
◆代价较高,需要施以较大的张拉力
◆膜角部安全难以控制
◆对支点张拉之前,膜面无法具有均匀的预应力,对施工期膜面安全不利。
基于以上认识,我们针对本工程膜结构施工,制定了两阶段安装的的技术路线。
3.2.3两阶段安装具体说明
◆阶段一:
膜面支点系统施工
为膜面系统安装预备所有支点,使各个支点坐标到达设计位置的允许范围。
如前所述,这部分构件加少量的临时缆索可以构成一个相对独立的张力结
构。
第一步:
先临时固定中桅杆和外桅杆,围绕桅杆搭设脚手架至墩台顶端。
第二步:
连接所有的吊索、下拉索(背索)和谷索。
第三步:
安装临时缆索。
第四步:
以桅杆脚手架为作业平台,分段同时张拉每一根桅杆顶6根吊索及背索,谷索、边环索会被动产生一定内力(见图2-2)。
此时联系索的内力较结构恒载时谷索的内力低。
在张拉过程中逐步拆除第一步中的临时保护措施。
图2--1拉索应力分布图
图2-2一阶段结束时各索应力
(a)其它桅杆支点
此部分构件只能和膜面系统平衡,此阶段先临时固定,并以设计长度连接联系索。
◆阶段二:
膜面系统施工
利用可调节的膜节点沿膜边界张拉膜面,先沿联系索和谷索初步张拉,再沿边环索、膜边索完成最后张拉。
使膜面应力和膜面支撑索内力同步增长至设计要求的预应力水平。
此时膜面的张力会通过膜面支撑索传递到支点系统的各结构索上,与第一阶段时的各索力叠加使这些结构索最终达到结构恒载时的内力水平。
这一阶段需使膜面的张力分布、背索及拉索的张力分布、各支点的位移与结构恒载时以上各项在允许限度内吻合。
(a)联系索、谷索、边环索吊挂
各索按照设计截断长度安装,此时各索只存在自重产生的内力。
(b)吊挂展开膜片并张拉
膜面的张拉需要考虑以下几各因素:
膜面张拉需等到相关单体施工完毕之后方能进行。
(c)检测并调整
测量膜面应力及背索及拉索力,通过调整背索和拉索使各检测项达到允许范围内。
必要时可调整联系索。
同时测量各支点位移。
四、施工平面布置
1、施工总平面布置
根据本工程规划总平面图及具体地理位置,周边环境以及现场勘察资料,本着实现文明施工、安全节约原则,对该工程、临时设施、堆料场等作如下安排。
(附后)
2、施工用水用电计划
(1)、施工用水设计
根据本工程工程量、所需劳动人数、施工机械等情况,对施工用水仅安排施工人员的生活用水。
(2)、施工临时用电计划
现场临时用电采用TN—S系统(三相五线制),根据施工机具设备容量,本工程施工总用电负荷为:
P1(电动机)
PΣ=1.05×
[K1————K2P2(焊机)×
1.1]
COSФ
141.5
=1.05×
(0.5———+0.5×
167)×
1.1
0.75
=160(KVA)
1)施工用电用三相二制,由总电源配电柜为①、②两个回路控制现场各用电设备。
①回路供安装钢结构焊接用电;
②回路供日常生活用电。
2)建设单位引入施工总配电柜电源线铜芯塑料线BX-3×
150+1×
120mm2。
3)安全用电技术措施
在临时配电房处设置一组重复接地装置,接地电阻应小于10Ω,以实测为准。
总电源低压配电柜两端应与重复接地线及保护零线做好电气连接。
保护零线除必须在配电房处作重复接地外,还必须在配电线路的中间处和末端处做重复接地,作防雷接地的电器设置必须同时作重复接地,防雷接地与重复接地具有一组接地装置。
1.发电机应采用三相四线制中柱点直接接地系统,接地装置应单独设置,接地电阻应小于4Ω,以实测为准。
2.施工现场所有配电箱、开关箱及用电设备的金属外壳应做好保护接零。
保护零线(PE)必须采用绿/黄双色线,严格与相线、工作零线相区别,杜绝混用。
用电设备的保护接零应与配电房总配电柜内引出的专用保护零线(PE线)连接,并不得串联连接。
由配电箱或开关箱引至用电设备之间的专用保护零线,截面不得小于25mm2的绝缘多股铜芯线(采用绿/黄双色线)连接。
保护零线不得装设开关或熔断器。
3.施工现场所有成品配电箱和开关箱必须选用有关劳动部门认可的合格产品、用电设备开关箱必须实行“一机一闸”制,严禁用一个开关直接控制二台及二台以上用电设备(含插座)。
所有用电设备,必须通过开关箱控制,并设置漏税电保护装置。
施工现场的配电箱和开关箱应至少配置两级漏电保护器。
分配电箱和开关箱由两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合,使之具有分级分段保护的功能。
漏电保护器应选用电流动作型,使用于一般场合末级漏电保护器的额定漏电动作电流应不大于30MA,额定漏电动作时间应小于0.1S;
使用于潮湿和有腐蚀2介质场所的末级漏电保护器应采用防溅型产品,其额定漏电动作电流应不大于15MA,额定漏电动作时间应小于0.1S。
4.配电箱和开关箱的进线口、出线口应设在箱体的底部,电源的引入,配出线应穿管保护并设防水弯头、配电箱、开关箱安装位置应操作方便,箱内和附近场地不得堆放杂物。
焊接机械设备应放置在防雨、通风良好的地方。
焊接现场不准堆放易燃易爆物品。
交流电焊机一次侧电源线长度不应大于5m,进线处必须设置防护罩,二次侧电源线宜采用YHS型橡皮护套多股铜芯软电缆,长度应不大于30m。
5.手持电动工具的负荷线必须采用耐气候的橡皮护套多股铜芯电缆,并不得有接头。
在使用前应检测其绝缘电阻,其阻值1类电动工具不得小于2兆欧姆,II类电动工具不得小于7兆欧姆。
手持电动工具的外壳、手炳、负荷导线、插头、开关等必须完好无损,使用前必须作空载检查,并作好记录,运转正常后方可使用。
6.在潮湿和有水的场所,负荷线应采用YHS型橡皮护套电缆,且不得承受外力拖拉和挤压。
潮湿场所照明电源电压不得大于36A,灯具应采用密闭型防水防尘灯或配有防水灯头的开启式灯具。
7.对运行中的漏电保护器要随时进行检查,每月至少二次,并做好检查记录。
一旦检查到漏电保护器已坏,应立即断电更换。
安装、维修或拆除临时用电工程,必须由持证电工完成,同时有监护电工在场,并做好工作记录,禁止带电作业、电气设备明显部位应设“严禁靠近,以防触电”或“有电危险”的警示标志。
8.建立安全用电责任制,对临时用电工程各部位的操作、监护、维修进行分片、分块、分机落实到人,加强施工安全用电管理。
施工现场电气设备的设置、安装、使用与维修,必须符合JGJ46—88《施工现场临时用电安全技术规范》的规定。
4)电气防火技术措施
1.合理配置、整定、更换各种保护电器,对电路和设备的过载、短路故障进行可靠地保护。
2.在电气装置和线路周围不堆放易燃、易爆和强腐蚀介质,不使用火源。
3.在配电房和发电机房内配置干粉灭火器并禁止烟火。
施工现场一旦发现电器着火,应立即将有关电源切断,并使用干粉灭火器或干砂灭火。
4.建立易燃易爆和强腐蚀介质管理制度和电气防火责任制,加强电气防火重点场所烟火管制,并设置“禁止烟火”标志。
五、工期及进度计划
1)工期保证措施
本工程工期计划为工期较紧,为此我们将做好以下措施:
2)实行项目法管理,成立项目经理部,与公司签定项目管理责任书,责、权、利相结合,充分调动项目成员的积极性
3)根据该项目钢结构的工程量.工程结构特点.工期要求及现场客观条件做好准备工作,从技术方面组织人力和资源方面为结构工程上场安装创造良好的条件。
a.技术准备:
审核图纸,现场调查可行性研究,编制工艺文件。
b.组织准备:
确定组织机构,下达计划任务,编制劳动力用量计划,进行劳动力配备的岗位培训,制定施工准备管理体系。
c.资源准备:
起重设备,施工机械的选择配备,工具卡配备,特殊工器具设计制造,材料准备。
d.施工条件:
大型临设建筑、场地平整、施工电源架设和埋设、基础验收。
4)施工进度采取网络计划控制,根据工程特点和资料情况不断调整和优化.通过科学、合理的施工顺序计划安排,加强工序过程质量检查,避免因质量问题影响工程进度。
a.加强技术革新活动,通过采用先进的施工工艺、方法,加快工程进度。
b.加强现场安全管理,避免因出现安全事故而影响工期。
c.做好与业主、监理及其他相关单位的配合协调,保证计划工期的顺利进行。
5)施工进度计划(见进度计划网络图)
六、劳动力安排计划
劳动力的实施:
1)对现场的施工队伍进行严格的资格审查,施工班组必须配备兼职质量员,随做随清。
2)对已进场的队伍实施动态管理,不允许其擅自扩充和随意抽调,以确保施工队伍的素质和人员相对稳定。
3)未经项目部质量、安装培训的操作工作不允许上岗。
4)加强对劳务单位的管理,凡进场的劳务单位必须配备一定数量的专职协调、质量、安全的管理人员。
a、人力资源计划
序号
人员
人数
备注
总经理
项目经理
项目技术负责人
项目质量负责人
架子工
4、5
施工员、材料员
各1
安装技术工人
辅助工种
七、施工机械配备
1)工、机具计划
a、现场安装工、机具计划表
工具名称
数量
汽车吊
(8t)
速干胶
20
手动葫芦
(~5t)
15
钢丝绳切断器
拉紧器
50
配电箱
钢丝绳扣
10
手捶、扳手等
40套
手电钻
电源线
50/100(米/盘)
各300
b、膜结构加工机具计划表
设备名称
规格
加工对象及位置
台数
切断机
KSAU3型锯齿式切断机
膜材的切断
打孔机
广州产
膜材打孔
30m移动式高频
焊接机20KW
焊接口宽度30Mm,40mm焊接口的宽度50mm
反面焊接加工附件焊接加工
自动烙铁式焊接机
焊接口的宽度26mm
焊接口的宽度40mm
反面焊接加工
固定式高频焊接机8KW
焊接口的宽度15mm,30mm
附件的连接
固定式高频焊接机7KW
焊接口宽度30mm,40mm
焊接口的宽度50mm
附件焊接加工膜体边缘焊接加工
自动式热风焊接机
热风管口直径30mm
热风管口直径40mm
附件焊接
手提式热风焊接机
各部位接头焊接
自动扣眼式打孔机
锁眼用4号镍
膜材及附件边缘打孔用
双针式缝纫机
LG-158型
双针式,缝接长度为JUKI
膜材及附件边缘缝接用
单针式缝纫机
DY-253型三菱单针式
钢管载物架
B=1920,H=910
B=900,H=910
放置卷膜材钢管用的支撑架
小6
大3
膜卷搬运用钢管
D=270mm,1=7500mm
D=270mm,1=9500
膜材焊接加工时用的搬运钢管
15根
12根
c、主要周转材料的准备
根据本工程的工程特点及工程量,以经济实用的原则,对主要的周转材料作如下选择,具体详见下表:
材料名称
单位
48钢架管
T
内架、防护设施等
十字扣件
套
3000
与钢管配套使用
接头卡
600
旋转卡
400
回形卡
个
2400
与钢模配套使用
木枋
m3
用于支模板底搁栅等
5cm厚跳板
用于脚手架板等
安全平网
m2
200
用于安全水平防护
八、安全文明措施
1)文明施工措施
总则:
为了彻底把过去以脏乱差为特点的建筑施工场地转变为城市文明的窗口,特制定如下文明施工措施。
2)环境:
①运输材料不得堆放过高,应绑扎牢固。
②施工班组应做到工完料净,场地清
③施工现场必须搞好材料的堆放工作,使场地保持整洁清爽
3)施工人员管理
①选择技术素质高,较稳定的施工队伍。
②施工队成员凭各人身份证及时办理暂住证,工作证。
③进入施工现场,必须佩戴工作证,否则严禁进入施工现场。
④按季度组织优秀班组评选活动,以增强项目部内部凝聚力。
⑤治安:
现场建立保卫小组,落实防盗措施,加强对外用工的管理,外用工必须持本人身份证和工作证方可进入现场。
4)境保护措施:
根据工程特点,认真控制施工可能产生的粉尘,嘈音对周边环境的污染,并将环境卫生工作纳入现场的总体规划,认真做好。
5)控制措施
①做好现场文明施工,设专人清运建筑垃圾,各层施工后及时洒水清扫,建筑垃圾用斗车集中清运,防止粉尘飞扬,水泥库用彩条布遮敷。
②认真做好施工总平面图管理,设专人管理。
为保持场地洁净,每天2∽3次洒水清扫,绿化地带的花草应定期洒水冲洗尘土。
③对松散或粉状材料,砌墙围挡,上用竹胶板覆盖,防止风扬粉尘,影响环境,
④设专人值班,随时清理道路上的垃圾,保持道路畅通。
⑤施工噪音控制措施:
施工中应尽量减少扰民的噪音,本项目将采取如下措施,降低噪音声源。
6)项目经理是施工现场文明施工的主要负责人和第一责任人,必须统一布置,统一安排,建立施工现场岗位责任制。
7)安全保证措施
①总则:
本项目的安全管理执行《建筑施工安全技术规范》(JGJ—59-99)及公司《安全及文明生产控制程序》。
②安全生产目标:
杜绝重伤﹑死亡事故,轻伤事故控制在2‰以下。
本工程应做到安全管理制度化,安全措施标准化,安全设施完善化。
九、安全目标保证措施
1)安全生产组织机构
安全领导小组
组长:
公司总经理
副组长:
公司副总经理
制造部
工程部
质安部
工程项目经理
材料员
施工员
技术负责人
安全员
劳动保护
防洪防火
安全用电
机械安全
安全措施
安全技术
安全检查
安全教育
各作业班组
2)安全生产责任制
1.公司总经理对公司劳动安全负全面责任,把劳动安全工作纳入目标管理,设置安全管理机构,配置劳动安全管理人员,建立劳动安全,文明生产管理制度。
2.质造部,工程部,项目部对本部门安全负责,贯彻执行《华神钢构公司安全生产管理办法》,建立现场安全文明管理细则,建立本单位安全管理组织,实行安全岗位责任制,编制安全技术操作规程,坚持上岗培训和劳动教育,提高作业人员的技术素质和安全意识。
3.质安部按《安全生产管理考核办法》,定期对制作和施工现场进行环境,安全作业方法,安全防护措施及其可靠性等进行监督检查与考核。
4.施工现场建立以项目经理为组长,现场安全员﹑各专业工长﹑各班组长为组员的现场安全文明管理小组,负责施工现场的安全文明管理﹑监督和协调。
a.项目经理:
负责工程安全及文明施工,负责全面管理和协调。
b.各专业工长:
对所承担的分部﹑分项工程的安全及文明施工负责。
c.安全员:
监督施工全过程的安全生产,纠正违章作业,配合排除安全障碍等。
e.各班组长:
对所在班组的安全及文明工作负责。
3)安全管理制度:
1.安全教育制度:
全体进入施工现场的施工人员,均应进行安全入场教育;
周一进行班前安全意识
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