静安大厦钢结构技术标地上Word文件下载.docx
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铆工
3
焊工
40
电工
4
校正工
15
9
防火涂料、喷涂工
5
测量工
10
压型钢板安装工
30
合计
150
2.4.2设备投入计划
表2.4-2钢结构吊装机械设备投入计划
设备名称
规格型号
数量
产地
用途
塔吊
STL420
中国
吊装
50t汽车吊
QY50
地下室钢构件吊装
25t汽车吊
QY25C
钢梁卸车
倒链
10吨
20
校正或临时固定
5吨
2吨
气割设备
氧-乙炔
12
现场金属切割
千斤顶
30t
校正
11
5t
钢丝绳
Ф30/1.4--6*37
13
Ф39/1.8--6*37
14
卸扣
G2130-11/2—17t
G2130-3/4—4.75t
16
缆风绳
Ф12
60
17
对讲机
HYT/TC-320
通讯联络
2.5典型节点
本工程钢结构主要节点如下表所示:
钢梁与混凝土结构连接节点梁柱刚性连接节点
主次梁刚接连接节点主次梁铰接连接节点
钢梁与预埋件铰接连接节点(单列)钢梁与预埋件铰接连接节点(双列)
环形桁架节点
钢梁与劲性柱连接节点H型钢柱脚节点
塔冠结构节点钢骨连梁与剪力墙内置H型钢骨连接节点
三、加工制作及运输
3.1深化设计
3.1.1深化设计工作流程
图3.1-1钢结构深化设计流程
3.1.2深化设计的过程控制
(1)设计图的自审
本工程深化小组人员成立后,立即组织人员进行图纸会审,对图纸有疑问处提交设计单位确认;
同时深化前,与土建、幕墙、机电等其他参建单位协调沟通,确保图纸准确性。
图纸自审内容主要包括以下方面:
图纸自审要求
钢结构图纸的张数、编号与图纸目录是否相符;
施工图纸、施工图说明、设计总说明是否齐全、规定是否明确,三者有无矛盾;
平面图所标注坐标、绝对标高与总图是否相符;
图面上的尺寸、标高、预埋件的位置是否有误;
钢结构的构件截面、材质与材料表所列是否一致,各个节点是否有相应的节点图,节点表达是否清晰;
(2)建模
深化设计是一个多人同时操作的过程,可能因为某一人随意更改模型或两人修改同一构件而导致冲突,造成工作出现错误,因此深化设计建模组的协调、配合至关重要;
同时每个划分区域的对接工作也要重点控制。
深化设计建模过程控制应该从以下几方面着手:
深化设计建模控制
向每个建模人员下达技术交底,确定区域的划分、人员分工、区域对接人员,同时明确质量要求及构件编号规则;
对于重要工作节点,如轴线创建、柱脚节点完成、代表性节点等创建完成后安排专人进行复核,确定无误后再进行后续操作;
对于复杂节点,内部加劲板数量较多,建模过程中应注意检查,是否遗漏劲板、构件是否焊接为整体等;
深化设计人员必须明确塔楼外框柱的扭曲变形情况、及截面变化,正确定位以及过渡节点的处理,避免出错;
本工程钢结构主要是采用Tekla软件进行建模,其建模流程见图3.1-2。
图3.1-2Tekla建模流程图
(3)图纸表达
模型完成后,安排专门人员对图纸布局、尺寸线等进行调整,使图纸表达清晰、完整,具体要求见表3.1-1。
表3.1-1详图要求
详图类型
图纸要求
构件及零件
详图
构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接要求及标记、连接细部、坡口形式和索引详图等;
螺栓统计表,螺栓标记、螺栓直径;
轴线号及相对应的轴线位置;
加工、安装所必须具有的尺寸;
方向、构件的对称和相同标记(构件编号对称、此构件也应视为对称)
安装布置图
必须包括平面布置图、立面布置图、现场拼接/焊接位置、地脚螺栓定位图等;
构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。
3.1.3深化设计需要考虑因素及相关专业配合
(1)深化设计需考虑因素
表3.1-2深化设计需考虑因素
考虑因素
具体考虑措施
对加工制作的考虑
深化设计人员在建模过程中要了解零部件的工厂加工方法,车间施工用器具的使用方法,零部件的工厂组装顺序,厚板的焊接处理方法、季节变化对加工制作的影响。
通过对这些的了解使建模时在依据原设计意图的前提下,结合工艺方案,对节点进行构造等处理。
深化图纸中应提供工艺方案所需的所有信息,图纸是对模型的直观表现,是制作工艺的基本资料,所以深化出图工作尤为重要。
对运输的考虑分析
深化设计前,应和运输相关单位沟通协调,充分考虑运输的方法、现场塔吊布置和吊重能力、现场条件,划分合理的分段分节。
经过实际考察和沟通协调,本工程运输拟采用货车从公路运输的方案;
在深化设计建模前应做好各项准备工作,确定单元吊装重量,运输尺寸等,对构件制作单元做合理的划分。
公路汽车运输重点考虑构件的超长、超宽、超高问题。
根据此特点现将构件长宽高限制在以下范围:
长20m×
宽4.5m×
高3.2m,所以深化设计时构件单元截面大小划分必须在此范围之内。
对安装的考虑分析
深化设计时要考虑工地现场不易焊接的栓钉,划分在工厂焊接或在工地焊接(楼层板)的栓钉;
固定模板可能需要的连接件;
钢柱底板灌浆需开设的孔洞;
楼板混凝土施工需增加的钢支撑(包括永久性的和临时性的)等。
(2)与相关专业的配合
1)钢结构与土建专业的配合
配合土建做好钢结构预埋工作
在钢结构施工过程中,与土建的及时配合非常重要,因本工程柱大部分为劲性柱,预埋件多,所以在深化设计时对钢结构预埋件的平面定位与标高定位应密切关注,及时跟踪土建的进度,现场深化设计配合服务人员应及时提醒土建施工单位和钢结构制作厂做好预埋件的制作与预埋工作。
设计人员在前期深化设计时应综合考虑钢结构与土建的关系,做好预埋件平面定位与标高定位图。
及时检查预埋件的位置与土建钢筋、梁的位置等有无矛盾。
土建钢筋与钢骨碰撞的处理
在劲性钢骨结构中,钢筋与钢构件之间的交叉矛盾比较突出,在深化设计建模时应放样出所有的钢筋,根据布筋及型钢节点构造要求,对照三维实体模型,合理处理两者之间的关系,最终使型钢节点受力构造合理。
深化期间应综合采用钢板穿孔、增加连接板或者钢筋套筒等多种连接形式,通过最优组合降低操作难度,加快施工进度,有效保证工程质量,降低成本。
与混凝土的施工配合
混凝土的浇筑措施将影响钢结构中构件的布置及节点设计。
如灌浆孔和透气孔的开设,模板连接器的位置等。
通过与土建单位的沟通,确定混凝土的浇筑方案,确定混凝土泵管铺设的位置、大小、高度及与钢结构连接的板件,卸料平台与结构连接的板件,在深化图纸中反映出连接器、各管道孔的位置和尺寸,防止钢结构在施工现场开孔及焊接。
2)与机电、幕墙专业的配合
机电设备
机电系统是深化设计必须考虑的因素,主要为楼层梁设备孔洞的开设,核心筒设备孔洞的预留。
为保证吊顶净空,部分管线(尤其消防管)需要在钢梁开洞,机电与钢结构密切配合,确保钢结构留洞和洞口加固在工厂进行,以保证工程质量。
幕墙
根据本工程玻璃幕墙的构造及其支撑体系与钢结构的连接方式,在钢结构深化时,深化设计单位要根据幕墙专业提供的资料,仔细考虑与幕墙有联系的钢构件的细部处理。
塔楼幕墙支承梁的定位需与幕墙设计图纸复核后方可加工制作制作,幕墙定位及做法要待幕墙厂家确认。
深化设计单位模型与幕墙专业模型应相互导入,相互校核,保持紧密配合,确保模型交接处精度。
3.2钢结构制作
3.2.1钢结构制作简介
按照招标文件要求并综合考虑各制作单位加工能力、地理位置等因素,我单位选用上海宝冶钢结构加工厂作为本工程的主要加工基地。
1、本工程钢构件所采用的截面种类较为统一,主要构件截面详见表3.2-1。
表3.2-1主要构件截面形式
截面形式
示意图
分布
十字型截面
塔楼外框柱
H型截面
塔楼核心筒柱,外框及楼面梁,环带桁架,塔冠
2、针对本工程钢结构形式,确定本工程钢结构加工制作总工艺流程如图17.1-1所示。
图6.2-1钢结构加工制作总流程
3.2.2主要构件制作工艺
1、十字柱的制作工艺流程
表3.2-2十字柱的制作流程
步骤
内容
图示
技术措施
H、T型钢组立
H、T型钢的组立采用H型钢流水线组立机,保证组立精度
自动埋弧焊接
H、T型钢的焊接采用自动埋弧焊机,按焊接工艺顺序焊接以控制变形。
H、T型钢矫正
H型钢焊接完毕后,采用H型钢矫正机进行角变形矫正
T型组立
在H型钢腹板上划出定位中心线,在专用胎架上进行组立。
十字柱组立
将构件翻转,组立另一侧T型钢,十字焊缝用二氧化碳气体保护焊打底,自动埋弧焊填充和盖面。
组装加劲板、缀板
按定位线组装缀板,在钢梁翼板对应位置安装加劲板
组装牛腿钢筋连接板
钢筋连接板尺寸、位置按设计要求制作,采用二氧化碳气体保护焊焊接。
组装吊耳、连接板
按深化位置进行吊耳连接板的定位
2、H型构件的制作工艺流程
本工程H型构件主要包括H型钢柱和H型钢梁。
下面以H型钢梁为例简述焊接H型钢的制作流程,见表3.2-3。
表3.2-3H型钢梁的制作流程
下翼板定位并划腹板定位线
在自动组立机上进行,下翼板定位后用夹具固定
装配腹板
按定位线装配腹板,并用角尺、线坠检测保证腹板的垂直度
装配上翼板
用线坠吊对上下翼板中心线,并用角尺检测上翼缘板与腹板的垂直度
焊接
采用龙门式埋弧焊机进行焊接,若板厚较厚时要进行对次翻身完成焊接;
矫正
分多次进行机械校正,防止构件受损
制孔
钻孔前划线并用样冲标记,在钻孔时保证钻头与构件的垂直度,保证制孔的精度;
3.3钢构件运输及成品保护措施
3.3.1钢构件运输方案的制定
(1)钢构件运输的路线选择
公路运输:
上海宝冶钢构→友谊路→江杨北路→共和新路→新闸路→静安大厦施工现场;
图3.3-1运输路线
(2)钢构件的运输保障
1)钢构件运输的后勤保障,其具体组织及分工详见表3.3-1。
表3.3-1运输的后勤保障
小组名称
小组的工作范围
设备维修组
负责车辆的保养与维修
公路运输护送组
负责前行探路、处理突发事件等
对外协调组
负责超限构件运输的申报、与沿途交通路政部门的协调
2)钢构件的成品保护,其具体保护措施详见表3.3-2。
表3.3-2成品保护措施
保护措施
具体内容
包装
对钢构件按工艺规定进行分类包装,对于裸装要注意边缘保护,构件与构件、构件与车厢之间要隔垫控制,捆扎要牢固等。
装卸保护
必须有专人监管,禁止野蛮装卸,装卸人员装卸前,要熟悉构件的重量、外形尺寸,并检查吊钩、索具的情况,防止发生意外。
运输中的保护
运输时行车速度要平稳,中间要多次检查包装和加固方式。
3.3.2典型钢构件的运输
表3.3-3典型构件的运输
构件名称
包装方式
运输加固方式
钢骨柱
与钢梁拼车,接触部位加枕木、橡胶垫
钢梁
捆装(5t左右)
接触部位加枕木、橡胶垫
四、总体施工流程
钢结构安装施工流程
施工步骤
施工内容
北坑首层结构施工完成后,利用100吨汽车吊完成北塔STL420的安装
利用已安装好的北塔完成
南塔STL420的安装
配合土建完成核心筒1~6层内的钢结构施工
安装外框首节钢柱及
核心筒剪力墙内的钢柱
完成二层楼面钢梁安装,同时完成核心筒7层结构施工
进行正常楼层施工作业,核心筒施工始终领先外框钢结构施工6~10层,外框钢结构施工始终领先外框楼板4层左右
外框钢结构施工至24层
安装位于24~25层的环带桁架
外框钢结构施工至38层
安装位于38~39层的环带桁架
外框钢结构施工至47层
核心筒封顶,拆除核心筒外爬模装置
外框钢结构封顶
安装屋顶塔冠钢结构
五、吊装工期分析
5.1塔吊吊次分析
5.1.1塔楼钢结构基本情况
本工程钢结构构件主要分为核心筒劲性钢柱、核心筒筒内钢梁、外框劲性柱、外框钢梁、环带桁架、屋顶造型、楼面支撑等几部分,环带桁架共两层,分布在24~25层和38~29层。
塔楼每层楼面结构及构件数量基本相似,标准层以23层为例,核心筒钢柱19根,核心筒钢梁39根,外框钢柱20根,钢梁148根;
环带桁架层以24层为例,核心筒钢柱19根,核心筒钢梁31根,外框钢柱20根,钢梁158根,楼面支撑26根,环带桁架斜撑20根;
塔楼在核心筒内布设两台STL420动臂塔吊,以用于现场施工。
根据塔吊性能,钢结构外框钢柱在34层以下按照两层一节进行分段,34层以上按照三层一节进行分段;
核心筒钢柱均按照三层一节进行分段;
环带桁架采用上下弦与斜撑分离,散装的施工思路。
5.1.2标准层构件数量分析
根据钢构件分节情况,现场钢柱两层吊装一次,钢梁每层吊装,环带桁架只需要在施工24~25层和38~29层时进行吊装,吊装次数分为标准层和环带桁架层进行统计(包含核心筒),构件采用汽车吊进行卸车。
标准层吊装次数如下:
分类
单次吊装数量
吊装总次数
一类
钢柱
39
主梁
二类
次梁
49
三类
压型钢板
/
四类
其它零星材料及辅助工作
环带桁架层吊装次数如下:
桁架斜撑
56
楼面支撑
5.1.3标准层吊装时间分析
根据塔吊吊装效率和构件吊装高度进行综合考虑,拟定以下几类构件吊装时间。
(1)一类构件
一吊次所需时间分配(min)
每吊次时间(min)
绑扎
起钩
回转
就位
松钩
落钩
18
37
(2)二类构件
25
46
1.5
(3)三类构件
27
(4)四类构件
经过计算分析,纯吊装标准层每吊装一层构件,塔吊使用时间为83小时,两台塔吊的吊装时间平均为41.5小时,假设每天钢结构可使用塔吊时间为10小时,则标准层钢构件吊装一层所需时间为4.15天,每节钢柱对接处临时操作平台倒运预计0.3天即可完成,综合考虑其他影响因素,标准层钢构件施工进度约为4.5天一层。
环带桁架层钢结构吊装时塔吊使用时间为106小时,两台塔吊的吊装时间平均为53小时,假设每天钢结构可使用塔吊时间为10小时,则标准层钢构件吊装一层所需时间为5.3天,每节钢柱对接处临时操作平台倒运预计0.3天即可完成,综合可虑其他影响因素,标准层钢构件施工进度约为5.8天一层。
综上分析,本工程塔吊布设可以完全满足钢结构施工进度要求。
5.2塔楼标准层外框构件吊装流程
图例
技术内容
第一步:
钢柱吊装准备工作
1、将操作平台倒运至上节钢柱柱顶;
2、在柱顶上画出控制轴线;
3、使用钢丝刷清理柱顶对接处浮锈等杂物;
第二步:
对称吊装S1~P1轴线间钢柱
1、S1~P1轴线间钢柱共计8根,每根用时约37分钟,共计吊装时间约4.9小时;
2、当第一根钢柱吊装完后就立刻进行调正、校正,加快钢柱调正进度;
第三步:
安装S1~P1轴线间主梁
1、S1~P1轴线间主梁共计14根,每根吊装用时约37分钟,共计吊装时间约8.6小时;
2、主梁按照由中间向两边对称安装;
3、单根主梁吊装就位后进行临时固定,调正精确后使用高强螺栓固定;
第四步:
安装S1~1-P轴线间钢柱
1、S1~1-P轴线间钢柱共计5根,每根用时约37分钟,共计吊装时间约3小时;
2、依照相同方法进行钢柱的校正;
第五步:
安装S1~1-P轴线间主梁
1、S1~1-P轴线间主梁共计9根,每根吊装用时约37分钟,共计吊装时间约5.5小时;
2、主梁安装顺序及措施如第三步所示;
第六步:
安装P1~1-M轴线间钢柱
1、P1~1-M轴线间钢柱共计7根,每根用时约37分钟,共计吊装时间约4.3小时;
第七步:
安装P1~1-M轴线间主梁
1、P1~1-M轴线间主梁共计12根,每根吊装用时约37分钟,共计吊装时间约7.4小时;
第八步:
安装S1~P1轴线间次梁
S1~P1轴线间次梁共计18根,3根作为一个吊次,每一吊次吊装用时约46分钟,共计吊装时间约4.6小时;
第九步:
安装S1~1-P轴线间次梁
S1~1-P轴线间次梁共计21根,3根作为一个吊次,每一吊次吊装用时约46分钟,共计吊装时间约5.36小时;
第十步:
P1~1-M轴线间次梁共计25根,3根作为一个吊次,每一吊次吊装用时约46分钟,共计吊装时间约6.13小时;
六、质量控制
6.1材料及设备质量保证措施
阶段
制度内容
材料、设备
采购控制
(1)施工现场所需的材料、设备统一采购,并严格进行质量控制。
采购物资优先在合格的材料供应商范围内采购,如不能满足,需对新的供货商评审合格后再进行采
购。
(2)建立供应商评审小组,对供应商的供货能力、产品质量、价格和信誉等进行预审,建立材料供应商评定卡。
采购部门定期组织对材料、设备供应商进行审核,如审核不通过,取消其合格供应商资格。
材料设备的报验和确认
材料与设备的质量直接关系到工程质量。
总包对工程材料设备实行报批确认制度,其程序为:
(1)编制材料设备确认的报批文件。
文件内容包括:
供应商的名称、产品名称、型号规格、数量、主要技术数据说明、相关的施工详图、在本工程的使用位置以及
主要的性能指标等。
报批文件附上《材料设备报批单》,总包在收到分包报批文件后,提出预审意见,报业主确认。
(2)报批手续完毕后,报批文件业主、总包、分包商和监理各执一份,作为今后进场工程材料设备质量检验的依据。
材料设备的进场验证和校验
(1)材料设备进场后,由施工方先行自检并填写《材料清单》和《材料验收单》,报监理验收。
(2)总包收到分包单位的资料后,在2天内会同监理验收。
需取样的,按规定将样品送到总包设置的工程材料陈列室。
(3)在材料验收中采用《材料取样标签》,经监理验收合格后,在《材料取样标签》上加盖“取样合格”章,然后当众贴在取样实物上。
贴有《材料取样标签》的取样材料,作为今后对各分包商进行材料验收对照的依据。
(4)总包会同监理对进场材料设备进行全面的验证和检验,拒收不符合要求的材料设备,同时对相关的分包单位予以警告。
确保使用的设备和材料符合规定质量要求。
4
材料样品的报验和确认
按照程序对材料样品进行报批和确认。
材料样品报业主、监理、设计院确认后,将样品留样,为日后复核提供依据。
材料、设备标识具有可追溯性
为保证本工程使用的物资设备、原材料、半成品、成品的质量,在其进场后立即进行标识,所有标识均建立台帐,使之具有追溯性。
6.2钢结构安装质量保证措施
质量控制要求
安装
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