参建单位上海宝冶施工组织设计Word下载.docx
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(4)安装精度控制难
由于施工过程中结构本身会产生变形,而且支撑胎架在荷载作用下也会产生变形,所以,安装精度极难控制。
施工时必须采取必要的措施,使变形在受控下完成,以保证整体造型和施工质量。
1.3施工任务分工
主体育场的屋盖钢结构制作全部由上海宝冶建设有限公司负责完成,钢结构安装则由上海宝冶建设有限公司和上海市机械施工公司各负责一半。
1.4现场施工环境
南京奥体所在的河西地区属于长江河谷沿岸的现代漫滩,由长江冲击堆积而成,场地承载力低。
场地表层为人工回填土,第一层为新填土,厚约2.6m,第二层为淤泥质土,厚约0.7m,第三层为素填土,其中第三层的地质承载力标准值为9t/m2。
因此,为了满足600t履带吊的吊装要求,600t履带吊的开行路线必须进行加固。
1.5施工组织设计编制依据
(1)钢结构施工图
(2)《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
(3)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
(4)《网架结构设计与施工规程》(JGJ17-91)
(5)《碳素结构钢》(GB700-88)
(6)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)
(7)《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)
(8)《厚度方向性能钢板》(GB/T5313-85)
(9)《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)
(10)南京奥林匹克体育中心主体育场钢屋盖制作、安装施工合同
第二章施工总体部署
2.1施工总体技术路线
本工程的施工总体技术路线是:
一套胎架、两组吊机、地面组装、分段吊装、流水作业、分批卸载。
即钢结构制作厂加工的钢构件按照吊装顺序分批散件运输到施工现场,在体育场内外地面拼装,分段吊装,最后分批、分级同步卸载,稳步成型。
在屋面箱型梁安装的同时,V形支撑后支撑柱、环型梁、连系梁、屋面支撑、檩条等均在安装,以保证施工过程中的整体结构稳定。
(1)一套胎架,两组吊机
主拱与屋面系统共同设置一套支撑胎架,主拱施工直接在屋面系统上进行。
屋面及主拱荷载由支撑胎架体系直接传递,变形一次完成。
根据箱型梁的重量及吊装半径,屋面系统由一台300t履带吊、一台600t履带吊、两台150t履带吊负责吊装。
其中,南北方向采用一台300t履带吊、一台150t履带吊进行吊装。
东西方向采用一台600t履带吊、一台150t履带吊进行吊装。
主拱采用两台50t履带吊在地面分段组装,组装完成后,由一台300t履带吊、一台600t履带吊分段吊装。
屋面系统与主拱的安装顺序均由低往高进行。
(2)地面组装,分段吊装
根据吊机性能,主拱在场内的地面上分段组装成型,然后分段吊装就位,吊装顺序为:
从两端向中间,在中间合拢。
(3)分成两区,流水作业
根据现场场地条件、吊机的搭配及施工任务的分工情况,整个工程分成一区(D1+C+B2区)、二区(B1+A+D2区)两大施工区域,两大施工区域分区施工,穿插进行,流水作业。
具体安装顺序为:
一区→二区,即一区先开始施工,待一区吊装完南面屋面系统后,二区开始施工。
每区均从低往高进行安装,以保证屋面体系和支撑胎架体系的整体稳定性。
(4)分批、分级同步卸载,稳步成型
根据体育场屋盖系统结构体系的实际情况,屋盖钢结构安装完毕后,支撑胎架需采用分批、分级同步卸载。
卸载时,分批、分级同步进行,卸载的先后顺序及分级大小要根据结构计算和工况分析得出的结果进行,即以变形量控制分级大小、以支撑胎架的内力变化控制卸载先后顺序,保证卸载时相邻支撑胎架的受力不会产生过大的变化,同时保证结构体系的杆件内力不超出规定的容许应力,避免支撑胎架的内力或结构体系的杆件内力过大而出现破坏现象。
卸载后屋面完成变形,结构体系稳步成型。
2.2施工分区与总体施工流程
根据现场场地条件、工期要求、吊机的搭配及施工任务的分工情况,决定采用“分区安装、齐头并进”的施工原则,整个工程分成一区(D1+C+B2区)、二区(B1+A+D2区)两大施工区域,一区先开始施工,待一区吊装完南面的屋面系统后,二区开始施工(见钢结构施工分区及施工流程平面示意图)。
总体施工流程如下:
2.3吊装分区与安装流程
2.3.1吊装分区
根据本工程的特点,屋面系统吊装以SKL-14为界分为三个区,即a、b、c区。
其中南北方向a、b区采用一台300t履带吊、一台150t履带吊进行吊装,300t履带吊在场外,负责吊装屋面箱型梁、屋面杆件及V形支撑,一台150t履带吊在场内,负责吊装悬索钢管、部分分段箱型梁和屋面杆件。
东西方向c区采用一台600t履带吊、一台150t履带吊进行吊装,600t履带吊在场内,负责吊装屋面箱型梁、内圈的屋面杆件,150t履带吊在场外,负责吊装外圈的环型梁杆件及V形支撑,具体见屋面系统吊装分区图。
主拱由两台50t履带吊在场内外地面分段组装,组装完后,由一台300t履带吊、一台600t履带吊分段吊装,300t履带吊在场外,负责吊装屋面外的主拱分段1~4、18~21,600t履带吊在场内,负责吊装屋面内的主拱分段5~17,具体见主拱吊装分区图。
2.3.1安装流程
本工程钢结构安装流程为:
V形支座预埋件——屋面支撑胎架——V形支撑前支撑柱——箱型梁——V形支撑后支撑柱、环型梁、连系梁——屋面支撑——M杆——主拱——支撑胎架卸载——檩条、天沟梁、马道(见钢结构安装流程立面示意图),具体流程如下:
施工准备
轴线测量
临时支撑搭设
预埋件埋设
拼装胎架搭设
屋面箱型梁拼装焊接
屋面箱型梁安装
测量校正
环梁、联系梁、屋面支撑安装
主拱分段拼装焊接
M杆安装
主拱分段安装
结构整体检测
整体卸载及复测
支撑胎架拆除
檩条、天沟梁、马道
深化设计
V形支撑前支撑安装
2.4吊机选用
根据本工程实际情况,通过经济对比分析,本工程的主要吊装机械选用见下页。
2.5吊装单元和构件分段
除交叉处的屋面箱型梁是按主次关系断开吊装外,其余屋面箱型梁均整根进行吊装。
但由于受运输能力的限制,屋面箱型梁根据深化设计图分段进场,在施工现场再进行地面拼装。
根据履带吊机械性能,主拱分21段安装,安装顺序为:
从两端向中间,在中间第11段合拢。
但考虑到温度应力的影响,主拱安装时要预留两个合拢口,待温度达到20℃以上时,再将合拢口焊接好。
由于主拱大量采用铸钢节点,为了便于合拢段顺利安装,合拢段又分整装段和散装段。
具体见主拱分段平面示意图和主拱分段立面示意图。
主拱分成21段进行吊装,各段的重量如下表:
分
段
1
(21)
2
(20)
3
(19)
4
(18)
5
(17)
6
(16)
7
(15)
8
(14)
9
(13)
10
(12)
11
弧长(m)
37
28
30
16
13.5
15.5
17.5
17
15
重量(t)
115
86.9
70.9
74
58.8
67.9
64.7
66.6
57.9
57.5
45.2
序号
吊机
数量
巴杆工况
半径
用途
CC2800型600t履带吊
1台
L(主臂)=48m
l(副臂)=72m
Rmax=62m,Q=65t
超起压铁200t
吊装屋面箱型梁SKL-1~13
东西方向内圈的屋面杆件
R=50m,Q=77t
Rmax=54m
吊装第5~17段分段主拱
l(副臂)=84m
Rmax=86m,Q=5t
吊装部分V形支撑及部分
外圈屋面杆件
CC2000型300t履带吊
L(主臂)=60m
R=12m,Q=118t
Rmax=18m
吊装第1~4、18~21段分段主拱
L(主臂)=42m
l(副臂)=36m
R=26m,Q=42.8t
Rmax=38m
吊装屋面箱型梁SKL-14~27
吊装南北方向的屋面杆件
KH850-3型150t履带吊
2台
L(主臂)=57m
l(副臂)=49m
Rmax=62m,Q=2.9t
吊装南北方向悬索钢管和内圈屋面杆件
吊装外圈的屋面杆件和V形支撑
50t履带吊
4台
地面拼装分段主拱、屋面箱型梁
25t汽车吊
卸钢构件
2.6项目管理组织机构
2.7项目管理班子组建
根据施工任务,上海宝冶建设有限公司组建的项目部管理人员如下:
项目经理:
贺建明
项目执行经理:
蒋振彦
项目副经理:
赵增富
项目总工程师:
陈桥生
施工部长:
付佑斌
质量部长:
彭东炳
安全员:
邓作棣
技术员:
张开甲
施工员:
丁得锋
白海
质量员:
袁胜斌
构件员:
宋松涛
测量员:
朱建华
材料员:
陈明生
机械负责人:
陈明生(兼)
资料员;
张开甲(兼)
财务负责人:
涂茉莉
计划、预算:
李鸽
上海市机械施工公司组建的项目部管理人员如下:
李叔森
陈慈浩
金俞槐
彭真如
孙东林
周伟宝
赵家麟
赵家麟(兼)
办公室主任:
潘家敏
第三章工期进度计划及保证措施
3.1施工进度计划
钢结构总工期包括详图设计、材料采购、构件制作、现场安装屋面和主拱、支撑胎架卸载等在内的作业时间。
本工程工期短,安装工期不到五个月的时间,因此,必须合理地安排每道工序的作业时间及每根构件的吊装时间,以确保工程的总工期,本工程的工期进度计划具体见附图:
南京奥林匹克体育中心主体育场钢屋盖工程工期进度计划。
3.2施工进度计划保证措施
为了使整个工程顺利进行,保证工期,我们特从人力、物力、财力及管理上制定一系列的保证措施。
3.2.1组织保证措施
(1)建立强有力的项目管理班子,选择合适的管理和技术管理人员组建项目部,在人员组成上不仅要考虑能覆盖项目的各项管理业务,同时必须兼顾项目部技术力量的专业覆盖范围,保证项目管理工作的科学性、有效性、合理性。
(2)集中公司的优势兵力,调集技术业务精、能力素质高的人员,劳动力配备充足(劳动力计划见下图),以保证各项工作保质、保量、按时完成。
3.2.2资源保证措施
(1)充分利用公司的资源优势,保证工程所需的技术人员和设备装备,保证工程项目正常运行。
(2)详细制定物资材料使用计划,严格材料采购、储运、发放等各个环节的管理制度,保证自购物资材料供应准确及时,同时协助业主做好管理工作。
(3)施工机具在使用前准备充足,并保证正常使用。
3.2.3管理保证措施
(1)制定详细的加工生产计划,确保质量要求,保证加工件合理有序地按期交付。
(2)加强施工过程质量控制,避免因大量返工而影响工期。
(3)合理选择吊机和布局,减少吊机的行程,充分发挥吊机的性能,提高安装效率。
(4)选择最佳方案,形成平行流水作业,各工序之间形成搭接关系。
材料准备、制作、运输、组装、吊装等环环相连搭接,加快工程进程。
(5)加强管理,使得土建、钢结构安装、机电设备、照明等安装能穿插作业,减少相互影响,确保工程总体施工进度。
(6)制定内部节点考核制度,用经济手段促进工程建设速度,保证工程质量。
第四章施工准备
凡是工程建设,施工前的准备工作往往必不可少,施工准备的重要意义在于创造有利的施工条件,从技术、物资和组织管理等方面做好必要的准备工作,使得工程施工能连续的、均衡的、有节奏的进行。
搞好施工准备对提高工程质量,降低工程造价,加快工程建设周期有着十分重要的作用,同时,施工准备也是整个工程顺利进行和高质量完成的保证。
结合本工程的特点、结构形式、工期及现场场地条件等具体情况,本工程施工前必须做好以下几项施工准备工作。
4.1技术准备
(1)工程技术及施工管理人员要熟悉、审查工程图纸和有关资料,勘察施工现场。
(2)要调查研究,收集必要的资料,包括自然条件和当地的技术经济资料,如气象资料、交通运输条件、地方材料、建筑构配件的供应等。
(3)要编制详细施工预算。
(4)编制详细的专项施工方案和施工作业设计,并做好技术交底等各项工作。
(5)根据焊接接头形式、母材材质、所用焊材及焊接方法等具体情况做好焊接工艺评定工作和现场焊接方案。
4.2现场准备
4.2.1“三通一平”
由于本工程施工现场几个场馆同时开工,施工场地受到一定的影响。
同时,主体育场构件吨位量大,构件多且体型大,不但需要大量的构件堆放场地和组装场地,而且要求现场畅通,确保大型吊车的进退场、行走路线和大型构件的进场。
因此,工程现场必须进行场地平整,清除施工障碍,修筑道路,接通施工用水管道、用电线路,保证构件运输、转弯的畅通。
外环道路能够满足CC2000型300t履带吊吊装、行走,内环道路能满足CC2800型600t履带吊吊装、行走。
具体要求见施工大型临时设施平面布置示意图。
4.2.2施工平面布置
为了便于工程文明施工管理,同时结合本工程现场条件,将生产区、办公区与生活区严格分开,各区根据自身特点制定不同的管理制度,一定把工地建设成为“市级文明工地”,争创“省级文明工地”。
施工平面布置内容为:
施工总平面布置、施工大型临时设施平面布置、构件堆场及运输路线。
(1)施工总平面布置原则
施工总平面布置合理与否,将直接关系到施工进度的快慢和安全文明施工管理水平的高低,为保证现场施工顺利进行,现场施工总平面布置需要遵循以下原则:
在满足施工的条件下,尽量节约施工用地;
在满足施工需要和文明施工的前提下,尽可能减少临时建设的投资;
在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下,最大限度的减少场内运输,特别是减少场内二次搬运;
符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。
(2)施工总平面布置
根据现场场地及其它实际情况,本工程施工总平面布置见施工总平面布置示意图。
(3)施工大型临时设施平面布置
根据工程需要,现场布置600t、300t履带吊各一台,150t履带吊两台、50t履带吊四台,设置焊机房八栋。
现场用水、用电根据指定取水点和供电站后排布置线路(具体见现场施工用电方案),本工程施工大型临时设施平面布置见施工大型临时设施平面布置示意图。
(4)构件堆场及运输路线
本工程构件数量多、体型大、安装工期短,需要大量的构件堆放场地。
同时,受运输条件的限制,屋面箱型梁和主拱需要分段或散件出厂,现场再在地面进行组装,必须根据减少倒运、就近组装、方便吊装等原则,在场内外设置多处构件组装场地,以满足安装的要求。
另外,针对构件体型大、现场车辆多及现场情况复杂等特点,合理安排运输线路十分重要,以避免出现道路堵塞现象,具体见构件堆场及运输线路示意图。
4.2.3施工用水需求计划
(1)用水量计算
q1=
P1=高峰期施工人数,P1=450人
P2=施工现场居住人数,P2=500人
N3=施工现场施工人员用水定额,N3=60(L/人.天)
N4=施工现场居住人员生活用水定额,N4=120(L/人.天)
K3、K4:
用水不平衡系数,K3=1.5,K4=2.5
q1=2.44(L/s)
(2)供水管径的计算
取V=1.5m/s
D=√[(4q)/(1000πV)]
=√[(4×
2.44)/(1000×
3.14×
1.5)]
=0.046m=46mm
现场提供的DN80供水管可满足现场生活用水要求。
现场生活区和施工区用水选用公称口径为32mm镀锌水管,由现场2个接驳点引至施工区和生活区,并单独安装水表。
4.2.4施工用电需求计划
现场用电包括现场施工用电和生活用电两大部分,其中现场施工用电又包括现场设备用电和现场照明用电,现场设备用电根据现场施工设备使用情况来计算,具体计算见下表:
项目或设备名称
额定功率
合计功率
焊机
24kW
70
1680kW
空压机
144kW
卷扬机
5kW
45kW
焊条烘箱
10kW
生活用电
150kW
现场照明
100kW
总用电需求量:
P=1.1×
[0.6×
(144+45)/0.65+0.5×
(1680+10)+0.8×
150+1.0×
100]=1363KVA
业主提供1600KVA的供电量可满足使用要求,现场生活用电使用独立的三相五线制电缆由现场接驳点引至生活区;
现场施工用电由二级配电箱引至施工作业面内,电缆靠边悬空挂设,配电箱内需设置自动空气开关、漏电开关,各配电箱必须作重复接地,现场所有设备实施一机、一闸、一漏电开关制(见施工供配电系统示意图)。
4.3物资准备
4.3.1主要施工机械设备计划
机械或设备名称
型号规格
国别产地及制造年份
生产能力
计划进场时间
计划退场时间
备注
600t履带吊
CC2800
德国/2002
516马力
600t/6m
2004.1
2004.4
300t履带吊
CC2000
德国/2001
300t/6m
2003.12
2004.3
150t履带吊
KH850-3型
日本/1994
312马力
150t/5m
QUY50
日本/1997
206马力
50t/3.7m
2004.12
汽车
解放
国产/1992
15t
2004.5
拖车
20t
红岩
国产/1995
40t
逆变焊机
ZX7-400S
60
国产/1997
30A
2003.11
弧焊整流器
ZXG-800
60A
2003.9
烘干箱
YGCH
国产/2000
6000C
焊接保温桶
国产/2001
12
2V-0.6/7C
5.5
0.6m3
13
W-0.9/7
7.5
0.9m3
14
5t
电动角向砂轮机
φ180
20
日本/2001
100t千斤顶
QF100-10
国产/2002
100t
50t千斤顶
QF50-5
200
50t
18
20t手
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