建筑工程管理电梯实验塔施工方案.docx

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建筑工程管理电梯实验塔施工方案

（建筑工程管理）电梯实验塔施工方案

电梯实验塔

专

项

安

装

方

案

2014年05月26日

1.工程概况

1.1工程简介

工程名称

电梯实验塔

建设地点

建设单位

总包单位

设计单位

监理单位

1.2分部工程概况

本方案涉及的高层单跨框架安装工程位于。

框架主构件用钢量约为185T，平面轴线尺寸为8.1X7.2m，总高度为64m，单榀构件最大重量约4.1T。

1.3钢结构截面形式

序号

位置

截面形式

材质

1

框架柱

箱500x500x16x16

Q345B

2

框架梁

HN400x200x8x13

Q345B

3

框架梁

HN298x149x5.5x8

Q345B

4

柱间支撑

圆管∅203*6.0

Q345B

1.4施工平面布置图

合理的场地布置是安全、文明工地达标的重要保证，同时兼顾施工便利、经济合理的原则。

本工程现场平面布置主要服从总包的总体安排，根据具体情况具体对待和解决。

施工平面布置图以及3维模型实体

图中阴影区域为钢构件堆放区域

1.5施工重点和解决措施

（1）施工场地狭小

本工程施工场地内吊装机械站位可利用面积小，如何保证场内构件存放量满足安装进度需要及较不利位置的钢构件如何安装是本工程的重点。

解决措施：

a.安排好构件进场计划，在保证施工正常进行的前提下，急需的构件先进场，

不需要构件暂缓进场。

b.在施工过程中及时相互沟通，动态调整现场构件堆放位置。

c.对较不利安装位置构件进行细致的工况分析，采取针对性的施工方法。

（2）钢结构施工时，高空作业、临边作业多，多工种交叉作业。

解决措施：

（1）制定有针对性的安全技术措施，施工过程中做好临边防护措施；钢结构施工与其他工种的施工形成流水作业，尽量避免立体交叉作业，并对操作人员反复进行日常施工安全教育。

（3）钢结构在现场采用地面拼装，分段吊装的施工方法，尽量减少高空对接施工和焊接，降低安全风险。

1.6施工要求

1、加工制作单位应详尽地阅读所有结构图并进行钢结构的深化设计，按JGJ7-2010第4.1.8条复核施工阶段内里和变位，并与其它专业相协调，加强现场服务。

2、本工程所完成的结构设计中，未考虑施工方法产生的施工附加荷载，也未考虑施工过程中结构体系的稳定；必要时施工单位应设置临时支撑，以保证结构件施工阶段的安全。

3、工程目标

工期目标：

满足业主、总包的进度要求。

质量目标：

一次性验收合格。

安全目标：

确保无伤亡事故，杜绝不安全施工，无重大治安事件和火灾事故。

文明施工目标：

严格执行文明施工管理的有关规

1.7施工技术保证条件

（1）采用计算机对施工图进行三维建模，保证构件制作的精确度。

（2）严格执行相应的施工技术标准、质量管理体系、和质量控制检验制度。

（3）按照项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案进行钢结构安装。

（4）安装前，设计单位应进行设计交底，明确钢结构体系的力学模式、施工荷载，做好保证安全的技术装备

2.编制依据

2.1实际依据

1）电梯实验塔钢结构结构设计图纸及施工工程所处施工场地状况。

2）我公司承担类似工程的建设经验。

2.2规范及标准依据

1）、中华人民共和国、行业和杭州市政府颁发的、现行有效的建筑结构和建筑施工的各类规范、规程及验评标准。

2）、中华人民共和国、行业和浙江省颁发的有关法律、法规及规定。

3）、ISO9001质量管理标准、ISO14001环境管理标准、OSHMS18001职业安全健康管理标准。

主要国家标准一览表。

2.3主要法律、法规和规范性文件一览表

序号

法律、法规和规范性文件

文号或发布部门

1

《中华人民共和国建筑法》

国家主席令第91号

2

《建设工程质量管理条理》

国务院令第279号

3

《建设工程安全生产管理条理》

国务院令第393号

4

《工程建筑标准强制性条文》

建设部［2002］219号文

2.3.1材料部分

序号

标准名称

标准编号

1

《低合金高强度结构钢》

GB/T1591-2008

2

《合金结构钢》

GB/T3077-1999

3

《建筑结构用钢板》

GB19879-2005

4

《结构用无缝钢管》

GB8162-2008

5

《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》

GB/T1228~1231-91

6

《电弧落柱焊用圆柱头焊钉》

GB/T10433-2002

7

《六角头螺栓》

GB/T5782-2000

8

《焊条分类及型号编制办法》

GB980

9

《焊接用焊条》

GB1330

10

《气体保护焊用钢丝》

GB/TR14958-94

11

《低合金钢焊条》

GB5118-95

12

《碳钢焊条》

GB/T5117-95

13

《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》

GB/T12470-2003

14

《埋弧焊用碳焊丝和焊剂》

GB/T5293-99

15

《钢铁及合金化学分析方法》

GB/T233

16

《钢材力学及工艺性能试验取样规定》

GB2975-82

17

钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备

GB/T2975-1998

18

《钢结构高强度螺栓设计、施工及验收规程》

JGJ82-2011

19

《钢结构用高强度螺栓连接副》

GB/T3632~3633-1995

20

《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》

GB/T-3098

2.3．2钢结构工程

序号

标准名称

标准编号

1

《钢结构制作安装施工规范》

YB9254-95

2

《钢结构检测评定及加固技术规范》

YB9257-96

3

《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》

GB/T2975-1998

10

《建筑工程施工质量验收统一标准》

GB50300-2001

11

《钢结构工程施工质量验收规范》

GB50205-2001

12

《建筑钢结构焊接技术规程》

JGJ81-2002

13

《钢结构焊缝外形尺寸》

GB5777-96

14

《工程建设施工现场焊接目视检验规范》

CECS71-94

15

《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》

GB985-88

16

《埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》

GB986-88

17

《钢焊缝手工超声波探伤及分级评定方法》

GB11345-89

18

《高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》

JGJ82-2011

2.3.3工程测量

序号

标准名称

标准编号

1

《工程测量规范》

GB50026-2007

2

《工程测量基本术语标准》

GB/T50228-2011

2.3.4安全施工

序号

标准名称

标准编号

1

《建筑施工安全检查标准》

JGJ59-2011

2

《高空作业机械安全准则》

JGJ5099-98

3

《建筑机械使用安全技术规程》

JGJ33-2001

4

《建筑工程施工现场供电安全规范》

GB501094-93

5

《建筑施工高处作业安全技术规范》

JGJ80-91

6

《建筑卷扬机安全规程》

GB13329-91

7

《起重机安全规程》

GB6067

8

《起重机试验规范和规程》

GB9504

9

《钢结构工程施工规范》

GB50755-2012

10

《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》

JGJ276-2012

11

《钢结构焊接规范》

GB50661-2011

12

《建筑施工临时支撑结构技术规范》

JGJ300-2013

如有新发布的最新规范标准，则按新规范标准执行。

3.施工组织机构部署

3.1人员职责

以项目经理为首的管理层全权组织施工生产诸要素，运用科学的管理手段，采用一系列先进生产工艺，按“质量、安全、工期、文明、效益、服务”六个第一流的要求，完成本钢结构工程的制安任务。

我公司将该工程列为重点工程来组织管理，建立从总部到作业层四个层次有机组合的工程项目管理体系，即：

1、第一层次：

总部组建项目指挥部，其职责主要是对本钢结构工程进行指挥，协调，向项目经理发出指令，协调解决有关工程的各种问题。

2、第二层次：

工程现场项目经理部管理层。

由项目经理、项目副经理、项目总工程师组成，其主要职责是在项目经理领导下，分工负责，代表我司全权指挥本钢结构工程的实施工作。

3、第三层次：

设立加工生产部、物资供应部项目管理部等项目管理职能部门，具体负责现场项目管理各个要素的全过程管理工作，且在各个部门下设管理组。

4、第四层次：

承担加工及运输、现场安装、测量、焊接的作业班子，主要负责制作与安装全过程的实施工作。

3.2项目管理组织机构

项目管理组织机构图如下：

项目管理组织机构图

4.施工计划

4.1施工进度计划

（见附表一）

4.2材料计划

4.2.1主要措施材料计划表

序号

材料名称

规格型号

单位

数量

备注

1

枕木

L=4米

根

30

2

枕木

L=2米

根

10

3

木方

100×100

立方米

8

4

钢丝轮

Φ100

个

10

5

钢丝刷

Φ100

个

30

6

盘尺

50m

把

2

7

卷尺

5m

把

5

8

角尺

500mm

个

3

9

碘钨灯

6KW

套

6

10

石笔

盒

5

11

记号笔

支

10

12

水平尺

L=500

个

2

13

钢丝绳

Φ24

米

50

14

钢丝绳

Φ21

米

50

15

电焊帽

个

80

16

气焊眼镜

个

80

17

电源线

16平方米

米

400

18

卸扣

9.5T

个

4

19

卸扣

6.5T

个

8

20

卸扣

2.1T

个

4

21

割炬

/

套

6

22

吊带

3T

根

2

23

吊带

1T

根

6

24

对讲机

/

部

10

25

倒链

3t

个

20

26

倒链

10t

个

2

27

倒链

5t

个

2

28

安全带

/

条

140

29

灭火器

10L

个

60

4.2.2消耗材料计划表

序号

材料名称

规格型号

单位

数量

备注

1

电焊条

E43系列

Kg

1200

2

焊丝

Φ3.2

Kg

4800

3

电焊条

E50系列

Kg

3800

4

砂轮片

Φ100

片

3000

5

油漆

Kg

2000

6

油漆稀释剂

Kg

300

4.3设备计划：

序号

设备名称

型号

数量

单位

备注

1

汽车吊

25T

2

台

包月

2

汽车吊

50T

2

台

3

汽车吊

160T

2

台

4

汽车吊

300T

2

台

5

二保焊机

CL-500

36

台

6

直流焊机

ZX7-500

4

台

7

磨光机

∅150

10

个

8

螺旋千斤顶

3t

6

个

9

全站仪

/

1

台

10

激光经纬仪

/

2

台

4.4劳动力计划

4.4.1专职安全生产管理人员及特种作业人员

序号

职位及工种

人数

备注

1

现场技术负责

2

2

专职安全员

2

3

质检员

2

4

安装工

10

5

焊工

80

6

小工

30

7

起重工

2

8

测量工

2

9

油漆工

2

10

辅助工

3

11

电工

1

5.钢结构施工计算

5.1吊耳节点计算

现根据钢丝绳在提升过程中的受力分析对提升吊具及其提升节点进行设计。

在提升过程中最大提升点承受的力为90N（已考虑动力系数及其他不利情况）。

采用标准D形T63卸扣（销轴直径为80）,钢丝绳采用6x24，,Φ52mm（破断拉力总和1216KN）

设计计算

结构材料及截面特性

耳板

钢材Q345B

弹性模量：

E=2.06×105（MPa）

泊松比：

γ=0.3

密度：

7.85×103kg/m3

屈服强度：

fy=345（MPa）

端面承压值：

fce=400（MPa）

销轴

钢材45号钢

弹性模量：

E=2.06×105（MPa）

泊松比：

γ=0.3

密度：

7.85×103kg/m3

强度设计值：

fy=353（MPa）

端面承压值：

fce=400（MPa）

耳板设计

上吊点示意图如下：

图1耳板示意图

壁承压验算

孔壁承压面积，

（安全）。

耳板净截面受拉验算

销轴处净面积为：

耳板根部净截面面积：

（安全）。

耳板受剪验算

耳板端部受剪面积

（满足要求）。

耳板端部和吊装杆件间焊缝计算

吊耳端部与主结构连接采用一级剖口熔透焊，焊缝厚度为30mm。

焊缝根部净截面面积：

（满足要求）。

焊缝满足要求。

销轴抗剪验算

销轴受剪面积

（安全）。

结论

经过计算节点的设计满足结构受力要求。

6.钢结构施工工艺技术

6.1施工部署

6.1.1钢结构施工技术路线

电梯实验塔根据结构形式，便于安装运输。

整体分6个单元区，每个单元区又分4根钢柱，三层钢梁。

吊装顺序为单元1~单元6。

每个单元吊装顺序：

钢柱

下层钢梁

中层钢梁

上层钢梁。

6.1.2吊装单元划分

吊装单元划分原则

序号

分段原则

1

满足现场吊机性能、且便于安装

2

工厂制作分段的合理性和经济性

3

单体散件的重量和运输条件要求

4

各种技术规范要求、设计要求等

5

最终成形后，桁架的受力符合设计者的意图

钢柱的分段目的在满足吊装设备的吊装性能前提下，减少高空拼接吊次，以此来保证工期、工程质量要求。

对接位置杆件不应在同一平面上，而应错开700～1000mm。

加工时管件的分界面在两相邻节点的1/3处附近，且各弦杆应错位，安装时对接的间隙是两侧各占一半。

根据以上原则，电梯实验塔分段位置示意图如下：

构件重量列表如下所示：

编号

最大构件长度（m）

最大构件重量（t）

备注

单元1

10.8

3.16

单元2

14

4.79

单元3

10.5

3.70

单元4

10.5

3.70

单元5

10.25

3.09

单元6

9.25

2.55

钢梁

8

0.6

6.1.3施工机械选型

根据钢结构分段重量和现场具体情况，钢结构现场采用300t,200t,160t,100t,80t,50t,25t.

300t汽车吊性能表

200t汽车吊性能表：

160t汽车吊性能表：

100t汽车吊性能表：

80t汽车吊性能表：

6.2钢结构安装的测量与监控

6.2.1高层钢结构测量工作的基础条件

1．测量依据

《钢结构工程施工规范》（GB50755--2012）；

《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99--98）；

《工程测量规范》（GB50026--2007）；

《城市测量规范》（CJJ8--2011）；

业主提供的有关测量资料及实物，工程图纸和其他相关技术文件。

2．统一计量尺度

同一工程项目应设三把“基准尺”，制造单位、安装单位和监理单位各执一把。

这三把尺必须是经同一部门检定改正并经三方认可的长度计量标准用尺，不同于一般经计量检定合格的尺子。

在构件加工、安装和验收过程中，各单位实际使用的尺子都应跟各自所持的“基准尺”进行比尺并经温度尺长的修正。

“基准尺”应妥善保存，不应在实际施测时使用。

3．钢构件的制造尺寸

构件的加工精度决定了高层钢结构的安装精度、施工进度及其他方面的质量。

高层钢结构安装测量的前提条件是运至施工现场的钢构件必须具有合格的制造尺寸。

6.2.2测量与监控的工艺程序

1．施工平面控制网的建立

鉴于本工程的施工特点，考虑到装配的精度要求，决定在基础施工时按四等网的精度要求布设平面控制网，预埋钢板（200×200），建立施工方格网，其点位的初步定位精度小于10mm，用极座标法或导线法进行测设。

然后按初步测设的点位所构成的图形，做角度和距离观测，角度闭合差要求小于±10″。

距离用钢尺丈量或用全站仪量距。

距离计算时顾及全站仪的加乘常数改正及气象改正。

因此，要求角度观测六测回，边长观测四测回，测角误差小于±2.5″，边长相对精度达1/20000且不大于2mm。

由观测成果做经典自由网平差，根据平差结果与设计的坐标比较进行归化。

为了保证其点位的绝对可靠和边长相对精度较高的要求，在归化结束后的点位上重新观测角度、边长。

如不满足要求，还需重新观测并依据观测结果作第二次归化，直到完全满足要求为止。

基准点处预埋10cm×10cm钢板，用钢针刻划十字线定点，线宽0.2mm，并在交点上打洋冲眼，以便长期保存。

所布设的平面控制网应定期进行复测、校核。

本工程平面控制网的

布置参见图6-2-1。

图6-2-1平面控制网布置图

2．柱基地脚螺栓的定位测量

钢柱地脚螺栓的定位关系到以后钢梁的装配，其定位的好坏是以后测量工作能否顺利进行的先决条件。

根据钢柱的特点，采用“十”字放样法，确定出“十”字的四个点，并由该四点确定柱基的中心线，由于地脚螺栓预埋要求比较高，因此采用套模控制法控制每组地脚螺栓群相互之间的距离，并用支架固定，控制地脚螺栓群整体变形。

3．基准标高点的设定

基准标高点位一般设置在柱基底板的适当位置，四周加以保护，作为整个高层钢结构工程施工阶段标高控制的依据。

标高设置采用不锈钢或铜质材料焊接或预埋在底板上，基点数根据施工范围的大小设置2～3点。

本工程决定设置3个基准点，且3个基准点与原始基准点（即城市水准点）进行二等水准联测。

并定时检查两点之间的高差，以及与原始基准点之间的高差，且检测精度在0.3mm范围内。

4．控制点的竖向传递

首层平面放线直接依据平面控制网，其他楼层平面放线，根据规范的要求，应从地面控制网引投到高空，不得使用下一节楼层的定位轴线。

平面控制点的竖向传递采用内控法。

投点的仪器可选用天顶准直仪或全站仪。

在控制点上方架设好仪器，严密对中、整平。

在需要传递控制点的楼面预留孔处水平放置一块有机玻璃做成的光靶，光靶严格固定，防止其移动。

仪器分别从0°、90°、180°、270°四个角度分别向光靶投点，用0.2mm线段划出这四个点的对角线的交点，此交点为传递上来的控制点。

所有控制点传递完成后，则形成了该楼层平面控制网。

对该楼层平面的控制网需要进行平差改化，使测距与测角的误差满足规范的要求。

待该楼层平面的控制网建立以后，就可以进行排尺，放轴线。

参见图6-2-2，平面控制点竖向传递示意图。

图6-2-2平面控制点竖向传递示意图

5．标高的传递

标高的传递主要使用水准仪与钢尺。

在所需确认标高的楼层通过测量通视孔垂直悬吊钢尺至水准参考点在楼面上，对钢尺施加一定拉力，然后用水准仪对其进行读数。

同时把水准尺立在水准参考点上测出此时仪器的视线高度，通过以上数据即可推算出所需的楼层标高。

标高传递上来后要设置临时水准参考点，作为该楼层上一节点钢结构安装中标标高控制的依据。

标高的传递同样不得从下层楼层丈量上来，以防止积累误差。

参见图6-2-3，标高传递示意图。

图6-2-3标高传递示意图

6．排尺、放线

在每一吊装节的钢构件安装之前，必须将定位轴线与标高线引放到已安装好的吊装节的每根钢柱上端。

定位轴线放完后，应进行平差改化，使之满足规范要求。

定位轴线必须在柱项3个面标出，才能真正反映钢柱的扭转与偏斜。

参见图6-2-4。

由于钢柱在制造与安装过程中，不可避免地产生一定程度的扭转。

在x方向，钢柱一面中心偏轴线a，对面中心偏轴线b，实际钢柱垂直度偏差（a+b）/2。

钢柱扭转（a-b）/2。

在y方向，钢柱的实际垂直度偏差是c值减去钢柱扭转值。

因此，如果只在钢柱相邻的两个面放线则不能真实反映钢柱的实际偏差，至少在钢柱的三个面放线。

每根钢柱的实际轴线偏差与扭转值应标在柱顶，并标明方向，做好记录。

图6-2-4钢柱扭转分析示意图

7．钢柱安装精度的调校

钢柱吊装就位后，按照先调标高，再调扭转，最后调垂直度的顺序进行安装精度的调校。

标高调校。

钢柱采用相对标高安装，就是保证每个吊装节所有钢柱安装后顶面保持在同一标高面上，因此上节钢柱柱脚标高线与下节钢柱柱顶标高线之间的距离为一定值，为s。

钢柱就位后调整上下柱标高线之间的距离至S值可。

值应预留焊接收缩量。

参见图6-2-5，钢柱标高的调校示意图。

图6-2-5钢柱标高的调校示意图

焊接收缩量一般在安装中调标高时预留，收缩值与钢柱的板厚有关，还与焊缝的返修有关，可参见表6-1，压缩量是指出建筑物在自重及使用荷载作用下造成的钢柱压缩变形量，一般由设计上确定，制造厂预留，除非特别指明，安装调校时不再预留。

扭转调校。

若下节柱已经标明了钢柱的扭转值与扭转方向，调校时将上节钢柱向相反方向扭转予以调整，但一次不得大于3mm，若扭转值过大，超过了3mm应分几次调校，不允许一次到位。

垂直度调校。

在满足单节柱垂直度的前提下，将钢柱与轴线的偏差调校至零。

根据规范的规定，单节柱垂直度允许偏差为H/1000且不超过10mm，H为柱高。

若下节柱偏离轴线值较大，也应分次调校以避免单节柱垂直度超标。

钢柱调校后的测量数据应在钢柱的自由状态下测得，即夹紧上下柱的连接板，解除缆风绳以及千斤顶等校正工具，未安装钢梁时的状态。

只有自由状态下测得的数据才是有效的。

8．钢柱的垂直度监控

在钢梁就位后高强度螺栓安装的过程中，钢柱的垂直度将会发生变化，因此要用经纬仪对相邻钢柱进行监测。

若钢柱的单节柱垂直度以及偏离轴线的数值都不超出规范要求，则做好记录，不再调整。

若超出规范要求，则要分析原因，再做调整。

在钢柱垂直度的监测过程中，要考虑到梁柱接头的焊接造成垂直度偏差变化的趋势。

一般一个梁头焊接后造成1～2mm的收缩量，因此要预测到在钢梁安装时，钢柱垂直度虽没有超标，但焊后可能因焊接收缩而超标，提前预留焊接收缩值。

9．安装精度的复测

一个吊装节安装完毕后，要按规范要求进行复测，测量结果作为交工资料。

测量的内容包括：

单节柱垂直度，偏轴线垂直度，钢梁水平度，钢柱接头错位值，钢柱扭转值。

6.2.3测量质量保证措施

1．必须严格按规范要求操作，并认真执行现场监理工程师所要求的各项测量技术、验收程序。

2．为防止视线过长，目标模糊、晃动等影响，当土建施工到一定高度时，把基准控制点向上转置，严禁逐层传递。

本工程中当施工地面一层时，基准控制网转置一次；当施工到10层时再转置一次。

3．每一道测量工序完成后，必须按三级验收制度执行，自检合格后方可上报监理工程师复验，合格鉴认后方可进入下道工序施工。

4．班组施测前，做好技术交底工作，技术主管对整理的测量成果必须进行会审，并做好上记录、施工日志。

5．钢柱垂直度监控时，仪器应尽可能架在轴线上，如果做