【施工管理】标准储备仓钢结构施工方案.docx
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1、第八节 标准储备仓钢结构施工方案1。钢结构工程概况1.1结构整体概述本工程共7个标准储备仓,7个储备仓结构形式类似,均为轻钢屋面,厂房檐口高为9.7米,纵向长度为108米,横向长度为54米。标准储备仓三维轴测示意图1。2钢结构主要概况采用门式刚架结构体系,刚架柱采用混凝土柱,刚架梁采用焊接H型钢梁,截面形式H700x250x6x10、H7001193x250x6x10等,刚架梁通过埋件与混凝土刚架柱连接。门式刚架梁采用Q345B级钢,檩条为C型檩条,Q235B级钢。屋面系统采用亮银色彩钢板保温屋面2.钢结构施工重难点及关键技术分析2.1 组织管理及相关协调重难点分析组织管理及相关协调重难点分析
2、表序号重点难点重点、难点及关键技术分析及解决措施1资源组织配套管理是本工程实施的重点(1)提早备料,并与设计沟通尽早确定钢结构的深化设计。(2)我单位将派专人驻厂协调供应时间、供应质量等事宜,保证材料的供应质量和时间均满足工程的需要。(3)制定应急预案,当遇到材料供应出现短缺,且在短时间内无法满足工程的加工进度需要时,采取协调其它工程上的部分材料先代用于本工程上。(4)选择有经验的钢结构加工单位,采用先进的生产设备和现场安装设备进行材料加工和现场拼装,足额投入各种加工机械设备和相关的软件资源。(5)调配专项资金和账户用于本工程,实行专款专用,足额保证钢板采购、加工制作、现场施工及民工工资等的各
3、项支出费用。确保工程的顺利进行。(6)协调钢结构作业队伍、设备、资源,选择合适的插入时机,合理组织,在满足工期的前提下最大限度的节约资源.本工程七个单体建筑结构类型相同,七个标准储备仓总钢结构工期仅23个月,并且进入冬期施工,且个别储备仓间距离较小,可利用场地狭小。因此短时间内的材料的采购及投入、技术资源、人力资源、设备资源、及财力资源保证是钢结构按期施工的关键2钢结构与其他相关单位的协调配合是本工程的重点(1)加工制作阶段的协调1)与混凝土结构的协调配合:本工程刚架梁与周围混凝土支撑体系通过埋件和制作连接,在钢构件工厂加工时保持与混凝土施工单位的密切沟通和配合,将根据混凝土结构施工的具体方案
4、设置合理的节点形式,以及留设合适的埋件及其他连接措施。2)与上部屋面结构的协调配合:刚架梁与其上部的屋盖檩条等相连接,前期我们就将组织有丰富经验的人员组成审核团队对此进行审核,针对不同的相关专业进行接洽,确保把各个问题解决在安装之前.(2)钢结构安装阶段的协调根据总体进度计划确定钢结构施工计划并制定详细的吊车需求计划和履带吊需求计划(拟定按月度计划编制);混凝土结构作为支撑体系的,需混凝土强度达到龄期后才能使用.同时拼装场地与混凝土结构施工时有交叉部分,应根据混凝土施工的工期合理穿插。钢结构作为主体结构工程,与相关的混凝土结构施工、屋面施工等都有密切的联系。同时钢结构受下部混凝土结构顺序施工的
5、影响,必须在混凝土结构施工完成后方可大面积施工.钢结构预制性强,构件成型在工厂中进行,因此加工制作阶段就应在发包方的协调管理下提前介入相关单位的协调工作。并对业主提供的深化设计进行审核,使其满足加工制作的要求和其他相关单位的需求。2。2钢结构深化设计重难点分析钢结构深化设计重难点分析表序号重点难点重点、难点及关键技术分析及解决措施1大跨度结构起拱与反变形控制是本工程的重点刚架梁的反变形主要通过结构整体变形计算分析和施工过程计算分析的结果设置反变形量,在钢结构深化建模时采用设计计算好的预起拱值,工厂按照深化设计好的预起拱后的构件几何尺寸进行加工.安装施工过程的变形分析相对更为复杂,它和吊点设置、
6、吊装方法与顺序直接相关。对此,我们将采用有限元分析计算软件MIDAS Gen2013,通过多次迭代计算和模拟分析计算确定最终的反变形量和轴线模型,提交设计单位复核与认可后,将其作为本工程深化设计的基准模型。本工程纵向长度为108米,横向长度为54米,单根刚架梁跨度27米,刚架梁截面仅H700x250x6x10,刚度很小,在结构自重作用下,大跨度钢梁将产生一定的下挠变形,如果结构的变形过大,会影响到整个结构的外形、构件的几何尺寸和受力。2。3现场安装重点、难点分析现场安装重点、难点分析表序号重点难点重点、难点及关键技术剖析1现场拼装精度控制是本工程的重点(1)为了保证网架拼装的精度,防止构件在组
7、装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差,拼装场地要求平整压实、铺设200厚碎石垫层进行压实,再在上面铺设钢路基箱,作为拼装承重平台,拼装胎架标高应严格测量和控制,并保证有一定的刚度,防止晃动和变形.(2)严格按制订的焊接工艺和焊接顺序进行焊接,焊接采用CO2气保焊进行焊接,以减少焊接变形。(3)确保测量工具合格、先进,采用全站仪、经纬仪配合地线法对拼装后的刚架进行精确测量,保证拼装精度。(4)拼装后倒运至吊装位置过程中严格按照设计吊点位置起吊,防止倒运过程中成品钢梁产生变形。本工程刚架梁单根跨度27米,构件尺寸超出陆路运输长度,需分成三个分段运至现场,采用何种拼装方案在现场进行刚架吊装
8、单元的拼装,并保证拼装质量是本工程的重点。2刚架梁的安装是本工程的重点(1)安装方案的选择对钢梁吊点进行合理的设计,采用4个吊点整根吊装。使用履带吊进行钢梁吊装,吊装单元在现场拼装场地上进行拼装。(2)安装过程质量控制钢梁整根吊装,安装精度易于控制,支座位置的坐标可精确定位,拼装在地面进行,便于质量的控制,拼装完成整根吊装,整体性强,整体变形小,安装精度控制高。(3)安装过程施工效率本方案顺序施工,同时拼装工作受混凝土结构的影响相对较小,可穿插施工,易分散、平行施工,拼装工期易于保证。安装施工简单、方便快捷,施工效率高。本工程单根刚架梁跨度27米,刚架梁截面仅H700x250x6x10,刚度很
9、小,吊装工程中在构件自重作用下,大跨度钢梁将产生一定的下挠变形,如吊点设置不当,也极易产生平面外变形,如果结构的变形过大,会影响到整个结构的外形、构件的几何尺寸和受力。3。钢结构施工部署3。1钢结构施工部署原则经过缜密考虑,我们确定以“平行为主,衔接为辅;控制节点,保证重点”为总体部署原则,合理进行施工部署见下表。序号总体原则内容1平行为主结合本工程的实际情况,本工程施工工期短,钢结构拼装安装工作量大,还要跨域一个冬期,对焊接等非常不利.将本工程钢结构安装以结构单体为单位,划分为7个安装分区,合理组织每个分区钢结构的深化设计加工制作及现场安装等工作,在前期技术准备与深化设计等工作与材料的采购平
10、行进行,施工中结合混凝土施工的顺序,在混凝土结构施工过程中,平行进行工厂内构件的加工、现场拼装及现场吊装机械等的准备。2衔接为辅(1)在施工分区平行施工组织的同时,重点做好以下工序、专业间的衔接:(2)做好钢结构构件的供货的衔接,以免对结构安装的影响;(3)主次构件的加工制作、运输与场内堆放、吊装的衔接;(4)钢结构吊装与土建混凝土施工作业的衔接。3控制节点在进度计划安排上,严格响应整体的节点工期的要求,并由此派生次级进度计划,采取多项针对性措施,确保各节点工期的顺利实现。4保证重点(1)对钢结构进行周密的质量和计划管理,组织工厂加工和现场安装的流水搭接施工,细化钢结构进场运输、安装和组织方案
11、;(2)协调与土建的施工顺序和计划安排、以及后续专业施工的交叉施工作业;(3)推行“样板先行制度”,控制结构变形,确保安装安全和质量等。5交叉作业(1)钢结构根据土建的分区施工进度进行穿插进行施工。(2)混凝土结构施工时,钢结构应根据施工的具体时期,配合支座埋件等的安装和校核。3。2钢结构施工流程3.2。1现场钢结构的安装时训练馆与混凝土结构相关的埋件等采用现场16吨汽车吊进行顺序吊装,钢结构施工人员配合埋件的定位安装与复核,施工随混凝土结构的施工顺序;3。2。2钢梁在标准仓内就近设置拼装场地,使用汽车吊拼装,采用履带吊整根吊装的方式安装就位。刚架梁就位后,及时安装刚架梁间系杆、屋面支撑等,每
12、吊装34榀刚架梁,将檩条成捆吊装至屋面上,檩条采用人工搬抬的方式就位。刚架梁安装时,混凝土结构已养护至设计强度。3。2.3钢结构施工流程示意步骤一:刚架吊装示意步骤二:檩条插入施工步骤三:金属屋面插入施工3。3。钢结构施工场地布置施工场地布置(以两个标准储备仓为例)每个标准储备仓设置6块堆放及拼装场地,并在储备仓外侧设置三块檩条及屋面材料堆放场地,现场共配置2台16吨汽车吊进行构件的拼装。拼装完成后采用2台50吨履带吊吊装就位。4.钢结构拼装及安装方案4。1钢结构安装特点按施工总体设想,刚架梁采用履带吊吊装就位,吊装单元组拼在地面拼装完成。由于现场场地有限,且储备仓内几乎无结构,有较大空间,因
13、此拼装位置结构内部,同时也减轻履带吊转运压力。钢结构拼装穿插与混凝土结构施工,提前进场,每个标准仓内部设置6块拼装场地,每个场地组拼67榀刚架梁,现场共配置2台16吨汽车吊进行构件的拼装.拼装完成后采用两台50吨履带吊吊装就位。结构整体安装示意图4.2钢结构拼装4。2。1现场拼装内容屋盖刚架梁单根长度27米,超过陆路运输尺寸限制,需分节运抵现场后拼装。结合现场场地分布特点,单根刚架梁工厂分为三个分段加工,加工分段长度满足设计意图及运输条件,分段长度规划为:8。0m、9.0m、10.0m,每个标准储备仓结构内两侧分别设置三块拼装场地。4.2。2现场地面拼装场地要求为方便运输、吊装等情况,现场拼装
14、场地应选在吊装区附近,靠近履带吊行走通道的部位。拼装场地要承受拼装构件和拼装吊车的重量,需满足受力达到2T/m2,为保证构件组装的精度,防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差,组装场地要求平整压实、铺设200厚碎石垫层进行压实,再在上面铺设钢路基箱。4。2。3现场地面拼装场地布置根据工程进度计划及安装时间,结合拟定的施工方案、安装顺序、拼装分块尺寸及现场施工情况,拟定地面拼装场地布置方案。刚架梁集中在混凝土结构的上部,待混凝土结构施工完成后进行安装,储备仓间距离较小,吊机行走、工作皆有困难,因此履带吊安装时只能布置在结构内侧,吊车采用50吨的履带吊,在结构内侧设置两条履带吊
15、通道。拼装场地的长度和宽度应大于对应拼装分块的长度和宽度,留出拼装吊车行走通道,布置在沿履带吊行走通道的外侧.为保证工期的顺利完成。本工程拼装场地布置位置如下:拼装场地示意图堆放及拼装场地履带吊通道4.2。4网架分块的地面拼装工艺和流程网架拼装时先将中间段钢梁定位完成,然后拼装两端段,钢梁分段上胎后,钢梁的位置利用撬棍或千斤顶进行调整,对接时主要控制梁面水平度和梁的直线度,梁面水平度通过水准仪进行控制,直线度可以通过钢梁两端张拉限位钢丝进行调整,采用全站仪进行最后复核。钢梁上胎装配完成后在对接口位置用码板临时固定,然后再根据焊接要求进行焊接固定。测量,合格后交付使用。汽车吊拼装网架分块示意4。
16、3钢结构安装方案4。3。1钢结构安装施工分区及施工顺序本工程屋盖为7个结构形式相同的刚架结构体系,以单体结构为单位,划分为7个施工分区,自1#标准储备仓7#标准储备仓顺序组织流水施工。单体结构施工沿储备仓长度方向顺序施工,屋盖刚架吊装完成形成稳定体系后,及时插入檩条及屋面结构施工。分区及安装流程示意分区及整体施工顺序示意7#6#5#4#3#2#1#单体结构施工顺序示意4。3。2吊装机械的布置(1)吊装机械选型根据吊装分块的重量、位置、及吊装的半径等因素,本工程投入以下安装机械:机型型号数量用途50吨履带吊(34米主臂工况)2刚架梁吊装16吨汽车吊2现场拼装采用2台16吨汽车吊拼装,拼装完成后采
17、用2台50吨履带吊吊装。(2)吊装机型性能表50吨履带吊性能4。3.5典型构件吊装技术(1)埋件安装埋件在混凝土柱施工时预埋,刚架梁吊装前应检查埋件上表面的平整度,根据轴线及标高控制点,在埋件上划出4个螺栓的中心线以及螺栓裙的中心十字交叉线。(2)刚架梁吊装本工程钢梁长度达27米,且钢梁截面较小,刚度较小,吊装过程中极易变形,根据以往施工经验并配合相关变形计算,本工程钢梁采用4点起吊的方式吊装,可有效控制吊装过程中构件变形。由于钢梁与混凝土柱埋件间通螺栓连接,钢梁与钢梁之间通过高强螺栓对接,因此,在安装钢梁时先采用安装螺栓进行初步定位,跨中连接处安装4个个安装螺栓,定位拧紧后可松钩;随后利用撬
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