某博物馆工程主体钢结构施工设计Word文档格式.docx

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工程考虑整体方案思路如下：

◇选用固定式塔吊作为吊装的主要设备，由于塔吊覆盖面积大，

布置三台塔吊就能覆盖整个施工现场，A，K轴外分别布置1台70

米臂塔吊，①轴外布置一台60米臂塔吊，塔吊平面布置（见图二）。

◇圆弧大厅上方的TR-4F-7——TR-4F-9C共12榀桁架，分别安

装在钢柱或柱间桁架上，单榀桁架最大跨度45.2米，高3米，最大

重量19.1吨。

由于桁架安装高度达31.6米为减少高空作业，保证安

全质量，加快安装进度，降低施工成本。

根据塔吊的起重能力将分段

桁架在地面拼装成二段后，利用已搭设的拼装胎架进行高空组对拼

装。

◇TR3～4F-K桁架：

该桁架净跨度70米，一端与钢柱连接，一端

支撑在混泥土墙体内，上下弦杆为箱形钢梁，钢梁尺寸为

450*1000*30，桁架总重148.59吨；

由于受到运输条件的限制，只能

将杆件运至现场后，利用拼装胎架进行高空组对拼装。

◇建筑物屋檐高度约38.6米，钢柱需分段安装，钢梁直接吊装。

根据塔吊起重能力及结构特性，将钢柱进行分节，分节后钢柱与钢梁

构件重量在3吨以下，都可直接吊装就位。

所有构件的分段情况及深化设计单位需经过设计院的认可后才能进行制作，并应为运输及安全创造条件。

第2节2.组织机构与人员配备

2.12.1钢结构项目管理组织机构

建立精干高效的组织机构是保证目标能否顺利实现的决定性

因素，要保证一个大型项目能够顺利进行，首先要保证组织机构的合

理，各部门指令关系明确；

其次要保证相应部门配备合适的人员，能

够保证该部门职能的正常运转。

2.22.2钢结构项目管理组织机构图

1.本组织结构模式属于矩阵式组织结构，总机构下设有4个职

能部门和10个工段，专门设立主驻厂工程师制度，派出有丰富钢结

构监造经验的工程师一名，负责与钢结构制作厂家的协调。

2.项目经理由集团公司法人任命并授权，对钢结构项目的实施

负责。

2.3人员配备及职责

3.劳动力计划

根据本工程的特点及施工的具体要求，现场安装劳动力计划如下：

序号

类别

单位

数量

1

铆工

人

22

2

钳工

16

3

电焊工

38

4

架子工

20

5

油漆工

6

电工

7

测量工

8

探伤

9

机操工

10

起重工

18

11

普工

60

12

合计

201

第3节4.主要机械设备

2.4.1主要吊装设备机具一览表（见表一）

2.4.2主要焊接设备机具一览表（见表二）

2.4.3主要测量仪器一览表（见表三）

2.4.4钢结构主要施工设备、机具用电量一览表（见表四）

表一主要吊装设备机具一览表

名称

规格型号

备注

塔吊

K5050（C7050）

2台

自备租赁各一台

H36B

1台

自备

汽车吊

20吨

租赁

履带吊

50吨

平板车

14吨

手动扳手

30把

电动扳手

20把

螺旋千斤顶

16t20t

10个10个

倒链

1t3t5t10t

20个20个

10个4个

对讲机

20付

安全带安全帽

150套

安全网

水平

4层

竖向

2节

表二主要焊接设备机具一览表

序号

名称

规格

数量

二氧化碳焊机

X-500PS600VG

16台

直流焊机

AX-500-7

6台

交流电焊机

BX3-500

熔焊栓钉机

JSS-2300

压型钢板点焊机

CPUP-35DS-1

空压机

0.9立方米

4台

等离子切割机

高温烘箱

00C—500℃

保温箱

150℃

测温笔、测温仪

10支

碳弧气刨枪

4支

磨光机

10台

13

烤抢

4把

表三测量仪器具计划配置表：

型号

备注

全站仪

TopconGTS-211D

已检

经纬仪

J2-2（苏-光）

激光铅直仪

水准仪

DZS3-1

经纬仪弯管目镜

垂直度校正

摩托罗拉

2km

塔尺

5m

水平尺

800

激光接收靶

100*100

磁铁线坠

0.5kg

钢卷尺

大盘尺。

长城50m

校正罗丝刀及拨针

仪器校正

14

三脚架

英制公制

架设仪器

4.5钢结构主要施工设备、机具及用电量计算

表四钢结构主要施工设备、机具用电量一览表

设备名称

功率×

台

数

合计功率

系数

C02焊机

600UG

36KW×

576KW

K1

AX7-500-

26KW×

156KW

BX3-250

12KW×

72KW

W-0.98

7.5KW×

30KW

K2

60KW×

120KW

压型钢板点焊

机

CPUP-35D

-1

16KW×

16KW

1KW×

20KW

25

25KW

其它

60KW

总功率

ΣP1

1045KW

ΣP2

总负荷P1=1.05×

（K1ΣP1+K2ΣP2）

其中利用系数K1=0.5K2=0.6

ΣP1=1045KWΣP2=30KW

则P1=1.05×

（0.5×

1045KW+0.6×

30KW）≌568KW

（此计算中不含现场三台塔吊用电计划）

第4节5.施工平面布置

本工程钢结构构件种类型号数量较多，每一个构件都需对号进行安装，不能任意互换，进场构件只能分批进场堆放再安装，底层构件要先进场，如果构件不能有效的区分并标识，一旦构件的堆放或转运混淆，势必会严重影响整体吊装的进度，所以在场地规划时要充分考虑如何区分不同标高的梁、柱、桁架构件，同时根据现场的垂向进调整平面的规划。

现场布置三台固定式塔吊，靠近塔吊位置分三块场地划为钢构件堆放和拼装场地，拼装场地的布置要保证拼装后构件的重量在塔吊的起重能力范围内，钢结构安装施工现场平面布置图如下：

第5节6.施工进度计划与保证措施

2.16.1进度计划

本工程钢结构施工进度计划为122天，见附表：

钢结构施工进度计划表

2.26.2进度保证措施

（1）集团公司储备足够的备用金，能为本工程的顺利施工提供足够资金支持，以充分保证劳动力、施工机械的充足配备、材料及时

采购进场。

随着工程各阶段关键节点的完成及时兑现各施工队伍的劳务费用，这样既能充分调动作业队伍的积极性，也能使各专业队为本工程安排作业队伍。

（2）组织措施：

承担本工程建设的项目班子具有同类工程施工经验，实施项目法施工，实施项目经理负责制，行使计划、组织、指挥协调、控制、监督六项基本职能，并选配优秀的管理人员及劳务队伍承担本工程的施工任务。

（3）节点控制措施：

根据总工期进度计划的要求，强化节点控制，明确影响工期的材料、设备、作业人员等因素。

建立以时保日、以日保周、以周保旬、以旬保月的计划管理体系。

（4）管理措施：

每日召开各工段碰头会，及时解决生产协调中的问题，不定期召开专题会，及时解决影响进度的有关问题。

建立生产例会制度，参加集团公司管理部和建设管理委员会的生产调度会，检查上一次例会以来的计划执行情况，布置下一次例会前的计划安排，对于拖延进度计划的工作内容，要找出原因，并及时采取有效措

施保证计划完成。

（5）机械设备保证措施

投标期间，按照施工组织设计的要求已对本工程所需机械设备进行了落实，本方案中所明确的塔吊为本集团公司自己所有，目前已停置，能根据工程开工的需要在8月份进入现场。

第3章第三章钢结构施工方案

第1节1.钢结构安装

3.11.1钢结构吊装准备

1.1.1钢构件与材料的进场和验收

⑴钢构件以及材料的运输进场应根据安装方提出的进度计划来安排，钢构件及材料进场按日计划精确到每件的编号，构件最晚在吊装前一天进场，以便于构件的验收和施工安排。

⑵构件及材料进场要考虑安装现场的堆场限制，尽量协调好安装现场与制作加工的关系，保证安装工作按计划进行。

⑶构件到场后，按随车货运清单核对所到构件的数量及编号是否相符，构件是否配套，如果发现问题，制作厂应迅速采取措施，更换或补充构件，以保证现场急需。

⑷严格按图纸要求和有关规范，对构件的质量进行验收检查，并做好记录。

⑸对于制作超过规范误差和运输中受到严重损伤的构件，应当在安装前由制作单位进行返修。

但对于轻微的损伤，安装单位也可以在现场进行修整。

⑹所有计量检测工具严格按规定统一定期送检。

⑺构件进场应堆放整齐，防止变形和损坏，堆放时应放在稳定的枕木上，并根据构件的编号和安装顺序来分类。

⑻构件的标记应外露以便于识别和检验。

⑼堆放记录（场地、构件等）应当留档备查。

⑽装货和卸货时应注意安全，防止事故发生。

⑾堆场应有通畅的排水措施。

⑿本工程的构件最大难点在于桁架的拼装和运输,制作方应按安装单位的要求对桁架进行分段拼装成型,并按安装方的要求按顺序将分段送到现场，鉴于桁架结构是工程施工的关键，因此对桁架尺寸的控制至关重要，为减少运输过程中的结构变形和尺寸偏差，建议制作厂将桁架出厂前进行整体预拼装，由安装单位进行拼装验收。

1.1.2.地脚螺栓预埋

为保证地脚螺栓的埋设精度，首先测设好螺栓位置的控制线及底平面的标高线，并采取相应的固定措施，防止在浇灌混凝土时移动变形，确保固定支架牢固，地脚螺栓丝牙需用胶套防护。

1.1.3.塔吊布设

根据本工程钢结构分布的特点，塔吊布设必须满足桁架吊装需要，根据对桁架重量的计算和分段，拟在本工程中使用三台固定式的塔吊，规格分别为K5050（或C7050）和H36B。

K5050塔吊分别布设在K、A轴线外侧，H36B布设在①轴线外侧。

塔吊位置：

北侧一台K5050在8.1轴与8.3轴之间，距离K轴5米；

南侧一台K5050在10轴上，距离A轴也为5米；

西部H36B塔吊在C、D轴间，距D轴4米，距离1轴10米。

塔吊高度布置：

鉴于三台塔吊吊装范围局部均能交叉覆盖，结合

现场实际，塔吊高度布置原则上按下列高度考虑：

西侧H36B塔吊自由高度51.7米；

南侧（A轴外）K5050塔吊自

由高度61.1米；

北侧（K轴外）K5050塔吊自由高度72.6米；

1.1.4.塔吊安装

为确保塔吊安装顺利进行，安装应编制详细的安装方案，以指导安装，塔吊基础距地下室基础较近，为保证基础牢固应将塔吊基础面挖掘到同地下室顶板相同标高。

塔吊安装完成后，应进行试用、调整，并按规范进行超载试验，以确保使用安全。

3.21.2吊装方案

现场的所有构件，由三台塔吊进行吊装。

对于TR3～4F-K桁架，属于超重量、超大跨度的桁架结构，考虑运输能力及现场作业条件，将桁架按单元杆件运至现场后，通过K5050（C7050）塔吊利用搭设于地面的承重胎架进行跨外吊装、高空拼装。

四层圆弧大厅上方的12榀桁架，制作厂在现场根据塔吊的起重能力，其中10榀将桁架在地面组拼为2段后，利用布置于地下室或楼板上的承重胎架进行高空的拼装，另外2榀桁架直接拼装成型，进行整体吊装。

三四层其它桁架本身重量均在塔吊起重范围之内，同样在地面拼装成型后进行整体吊装。

1.2.1吊装顺序

本工程分为地下一层，地上四层（含桁架层），结构吊装按先下后上，每层按分区B、A、C、D、E的吊装顺序依次进行吊装，结构施工按照下列工序顺序进行实施：

构件验收构件吊装结构校正高强螺栓施工结构复校结构焊接打磨探伤油漆封闭压型钢板铺设栓钉施工，整体结构自检验收。

1.2.2吊装分区

每层分为A、B、C、D、E五个吊装区，各分区的划分具体详见如下分区图：

1.2.3主体钢结构吊装流程图

1.2.4.钢柱吊装

⑴地下室钢柱吊装

本工程钢柱分布为：

地下室劲性钢柱146根，最大钢柱截面尺寸为450*800*38，根据所布置的塔吊的起重能力，本工程中的钢柱最多分为4节，大多数分为3节。

基础施工：

先对基础进行找平，并将钢柱基础清理干净，然后在

螺栓周围根据设计或规范要求使用垫铁组调整钢柱标高。

钢柱吊装前，首先对钢柱的基脚尺寸进行复核，根据地脚螺栓埋设情况对基脚螺栓洞的尺寸进行修复，为便于吊装钢丝绳的解钩和钢梁安装时人员上下施工的便利及施工安全，钢柱吊装前还需在钢柱上绑好爬梯并焊接好安全环。

钢柱的吊装采用专用吊具，以旋转法一次起吊，起吊时注意避免拖拉和斜扯。

每根钢柱吊装完成后，用缆风绳将其拉住，然后对其进行校正，并及时将缆风绳收紧。

考虑到结构吊装安全，钢柱吊装原则上按下列顺序进行分区吊装的顺序：

B、A、C、D、E进行，各分区内的钢柱吊装顺序又基于B区考虑地下室夹层结构需首先完成，故钢柱吊装按由13轴线向1轴线的顺序进行吊装，A、C、D、E区在前一个施工区域完成后，紧靠前一区顺序吊装，每一个区域的吊装又按对称吊装的原则进行，具体详见下图:

完成地下室钢柱吊装，调校无误后，及时将垫铁、垫片等与底板进行焊接，钢柱底板与砼承台间隙再灌注微膨胀混凝土。

⑵地上钢柱吊装

钢柱吊点设置在钢柱的上部,利用四个临时连接耳板作为吊点。

吊装前，下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净，保证上下节钢柱对接面接触顶紧。

下节钢柱的顶面标高和轴线偏差、钢柱扭曲值一定要控制在规范以内，在上节钢柱吊装时要考虑进行反向偏移回归原位的处理，逐节进行纠偏，避免造成累积误差过大。

地上钢柱安装时柱脚连接板与下节钢柱头连接板由双夹板联接螺栓连接。

经初步校正后，拉设缆风绳进行临时固定，钢柱吊装示意图如下：

⑶B区环向斜钢柱的吊装

斜钢柱采用三根吊绳起吊，顶部栓两根钢丝绳，底部栓一根钢丝绳并采用链条葫芦调节钢柱倾斜度，见下图：

现场安装测量时布置两台经纬仪，观测方向一台为圆的径向，一台为圆的切向，两台仪器同时观测。

斜钢柱就位时通过旋转、俯仰臂和上下钩将构件准确移动到柱基上方约1米处停置，由安装人员扶持后按倾斜度的方向对正，再开始缓慢下落，待钢柱的底座接触到基础螺栓垫板后，通过观测基本达到正确的安装角度时，立即拉好缆风绳稳固钢柱。

钢柱吊装前使用水平仪复测地脚螺栓各点标高，通过调节垫铁和螺母来控制底板标高，经纬仪要提前架在观察点上并调校正确。

钢柱就位后，测量与校正同时穿插进行，钢柱安装测量校正完成后，柱脚外双螺帽拧紧，垫铁用电焊点焊固定，倒链分两个点固定，要使用牢固的锚固点，并将倒链的链条用铁丝扎牢，设置明显标志防止他人触动。

1.2.5.钢梁、斜撑件等的吊装

同平面同一区域钢构件的吊装，随着钢柱吊装顺序采用由里向外、对称吊装的方法进行。

立面上钢构件吊装，采用由下至上顺序安装的方法进行。

同一平面的构件吊装顺序依次为：

主梁、斜撑、次梁、隅撑。

为提高吊装速度，可将斜撑与主梁在地面进行预拼装，然后同时吊装到位，其吊装形式见下图：

斜撑吊装图

钢梁吊装时为保证吊装安全及提高吊装速度，在设计同意的前提下制作厂制作钢梁时预留吊装孔，其开孔尺寸如下图：

单根钢梁重量不大，满足一机多吊的要求时，可通过吊装孔多件串吊，如图：

一机多吊示意图

1.2.6.桁架吊装

⑴TR3～4F-K桁架的吊装

制作厂需将桁架在工厂进行预拼装，尽量发现拼装时的问题，在工厂内就将影响拼装的部位进行修整，以利于安装现场的实地拼装。

该桁架跨度约为70米，呈东西向分布，东端与钢柱相连，西端插入墙体内，为自由端，高度为10米左右，上下弦杆为箱形钢梁，钢梁尺寸为450*1000*30，该榀桁架总重量达148.59吨；

属于超重量、超大跨度的桁架结构，考虑到运输的需要，将采用胎架高空散件拼装，吊装顺序为：

下弦—直腹杆--斜腹杆--上弦

桁架安装步骤一:

桁架TR-3～4F-K下弦安装

桁架安装步骤二:

桁架TR-3～4F-K腹杆安装

步骤三:

桁架TR-3～4F-K上弦安装

⑵圆弧大厅桁架的吊装

该批桁架分别安装在钢柱或柱间桁架上，单榀桁架最大跨度45.2米，最大高度3米，最大重量19.1吨。

该部位每榀桁架工厂制作时分为4段，现场预先在地面上拼装成2段，再将两大分段进行高空拼装成型。

桁架下部为圆弧大厅，由于各榀桁架不同程度的倾斜，所以要先在地面对桁架进行角度的调整，吊装形式如下示意图：

圆形大厅上方每榀桁架的高空吊装顺序为：

考虑结构吊装的安全及稳定性，桁架吊装前，先完成两侧桁架及其上下弦杆的吊装，以及此桁架对应就位的主桁架（或钢柱）的高强螺栓施工及焊接，再吊装该桁架第一分段，分段就位时必须在测量监控下垫好枕木及调整千斤顶，并用临时拉杆将此段与前一段定位连接，拉杆根据桁架的开档尺寸预先制作成型，对于第一榀桁架分段吊装无法使用拉杆时，可采用缆风绳进行定位。

桁架分段定位好后，用同样方法再吊装另一分段，同时吊装前一分段的上下弦的水平杆件，如此类推，依次完成另一分段及下一榀桁架的施工吊装，完成三榀桁架的吊装后，经测量核对三榀桁架标高和轴线无误时，第一榀桁架便可投入施工焊接，这样既可以减少焊接变形又有利于后面桁架吊装时的校正工作，以同样的施工顺序依次完成其它桁架的安装工作。

四层桁架吊装顺序如下图：

首先完成南北两侧边主次桁架的安装：

四层桁架吊装顺序图

（一）

其次从西向东分段吊装各段桁架，并及时安装上下弦杆件：

四层桁架吊装顺序图

（二）

然后完成中间部位所有桁架及上下弦的杆件：

四层桁架吊装顺序图（三）

最后依次吊装东西两侧小型次桁架：

四层桁架吊装顺序图（四）

⑶一、二、三、四层其它构件的吊装

各层其它构件的重量均在塔吊起重范围之内，其结构属于一般性的柱梁框架结构，适用于常规吊装，安装方法比较简单，故不加以叙述。

1.2.7.桁架组拼、胎架搭设和验算、结构卸载

钢桁架拼装分地面拼装和高空拼装两种形式。

钢桁架由于运输长度的限制，在工厂制作时一般将长度定为小于15米，根据本工程中塔吊的起重性能，K5050最大起重量可达20吨，为了减少高空拼装的工作量，部分构件可以在地面进行拼装后再吊装，其它起重能力达不到的构件则需要直接吊装支承在专用的拼装胎架上然后进行高空拼装，搭设的高空拼装胎架，应满足桁架承重、施工操作灵活、搭设和拆除方便等几方面的要求。

⑴地面拼装

地面组拼的目的是为了在塔吊的起重能力范围内钢桁架的起重单元尽量大一点，减少吊次和高空组拼工作量，提高吊装效率。

地面组拼时组拼胎架距离地面800㎜左右，同高空拼装相比具有操作安全，人员和设备易于集中施工，测控方便，拼装速度快的优点。

钢桁架地面组拼胎架的搭设材料采用小工字钢门架，在钢桁架的横向摆放，门架的间距应小于3米，每段桁架下最少垫3个。

组拼的位置要在塔吊的起重能力范围内，拼装完成后直接由塔吊进行吊装，尽量减少现场倒运。

组拼时先摆放较重的桁架分段，通过调整测量调校将该段部分各控制点调整至水平，将该段作为固定段。

活动段对接时，先基本与固定段对直，接口距离固定段约10㎝再落位。

以固定段为基准，活动段可用倒链进行调节与固定段对接，各控制点的标高调整应与固定段一致，两段桁架顶面和底面的直线度调整到规范误差以内，有起拱度要求的桁架应按设计值起拱。

钢桁架拼装过程中除支承外，不应有其它的约束力，应让桁架在拼装过程中自由伸展。

接口焊缝采用多点同时对称焊接，每个焊缝应分多道逐步完成，避免集中施焊，尽量减小焊接变形。

钢桁架组拼质量控制目标：

支座螺栓孔间距-10～+5mm。

桁架上弦矢高、钢桁架上弦横向腹杆中心投影直线度应严格控制，矢高偏差0～+８mm，中心偏差±

２mm。

桁架对接焊缝钝边宽度２～７mm。

为保证桁架的组拼质量，建立门架拼装平台及在桁架拼装过程中必须用测量仪器进行跟踪监控。

桁架组拼质量检测：

保证质量自控同时，在钢桁架组拼过程中，定期请监理进行检测，对超标部分及时处理，