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1、城市廣場2-1#樓鋼結構專項施工方案城市廣場2-1#樓鋼結構工程位于，本工程安全等級二級，設計使用年限50年，抗震設防類別乙類，設防烈度6度，場地類別II類，該鋼結構工程主要分為三部分，由一個大采光天窗、六個小采光天窗和八個電梯井組成，其中大采光天窗結構體系采用倒三角形桁架，共分為八榀，最大跨度41.4米，最大柱距8.1米，該部分為工程難點，針對該工程的特點，為保證能按時保質保量地完成該工程，我們編制了詳細的加工制作和現場安裝施工方案。（一） 加工制作方案1、 大采光天窗部分（1）大天窗共分8榀，每榀長為41.4米，重量約為120噸，我公司采用三維建模軟件對大天窗桁架進行深化設計，能達到所建即2、所得的效果，建成的三維大天窗模型效果見圖1。考慮到運輸和現場的吊裝，把每榀桁架分為三段，因考慮到桁架中間部位為主要受力區，該區域不設分段點，分段之后三段的重量分別為4.5噸、3.5噸、4.5噸，分段情況見圖2；圖1圖2（2）因考慮到桁架自重，故每榀桁架在工廠加工時在保證總體弧長不變的前提下，實際加工的主弦管件比圖紙尺寸預起拱100mm，桁架上其他構件按照圖紙尺寸加工；（3）工廠加工時，在公司車間內1：1放樣，制作加工制作臥式工裝平臺，將三根主弦桿件吊裝至預定位置，先進行臨時固定，然后將其他的各個連接桿件依次吊裝就位，進行加固、焊接，基本成型的桁架見圖3。在平臺上分段部位處的構件要按照準確位置一3、端焊接，另一端暫時用角鋼與桁架主管連接加固，必須保證現場對接后定位準確；圖3（4）考慮現場安裝和理論上的實際尺寸有一定的偏差，E軸、P軸上的桁架下部立桿暫不加工，等現場安裝就位后，測量實際尺寸后加工安裝；（5）桁架的加工基本完成后，固定支座和滑動支座的加工成為本工程加工重點，固定支座和滑動支座的大樣見圖4和圖5。固定支座 圖4滑動支座 圖5固定支座和滑動支座加工，嚴格按照圖紙尺寸進行制作，重點控制構件的機加工精度，針對圖紙深化過程中發現的問題，我們及時與設計聯系溝通，及早發現并解決加工過程中的問題，以保證構件安裝完成后滾軸能夠自由滑動。為使現場桁架滑移方便，并控制安裝精度，固定支座在車間內一次4、焊接完成；滑移支座按照安裝需要進行零件分散加工后僅進行組裝檢驗，不實施焊接作業，滑動支座的零件現場安裝就位后進行焊接；（6）為保證現場構件的安裝精度，與桁架相連的各個零部件在公司制作胎具進行1：1放樣加工，如檁托板定位必須精確，以確保現場安裝時螺栓能夠順利穿過；（7）主桁架在工廠內立胎架進行整體加工制作，完成后再根據分段需要在相應部位斷開，斷開處加設臨時安裝耳板，分段節點處理方法見圖6方便現場拼裝；分段節點 圖6（8）系桿、水平支撐等其它次構件按圖紙要求進行加工。2、小采光天窗和電梯井（1）電梯井鋼柱分兩段加工，中間對接部位，腹板采用M16螺栓連接，翼板開坡口焊接；（2）其余鋼柱、鋼梁按照圖紙5、尺寸加工，精度符合設計及規范要求。（二）安裝方案1、小采光天窗安裝在基礎混凝土強度達到設計值的80%后即可進行安裝。小天窗共分六組，分別安裝在D軸上的5-7，9-12，16-17，22-23，26-29，31-33軸之間，構件安裝在21.6m的屋面上，小天窗屋架高度為3.853m，跨度7.6m，總重90t，單件重量約2t,連接方式為栓焊連接，主要安裝流程如下：（1） 按照圖紙尺寸放出鋼柱位置中心線，核對預埋螺栓位置，如有誤差提前修正；（2） 在小天窗洞口處用長8m的I字鋼，間距4m,橫向搭設腳手架，并鋪設安全網；（3） 小天窗鋼柱、鋼梁吊運至屋面后，先進行拼裝，拼裝成門式鋼架，然后利用現場塔吊6、一起吊裝，若塔吊無法使用，則鋼柱、鋼梁分別吊裝，每完成一架后都要進行檢查、校正；（4） 安裝屋架的同時，進行屋架間鋼梁的安裝。 2、大采光天窗安裝 大天窗長60m，寬45m,總重量約120t，主要由8榀倒三角型桁架以及屋面檁條、系桿組成，其中8榀桁架是安裝難點，每榀桁架重約12.5t，兩榀鋼屋架加上、下弦支撐及檁條最大重量為30t。由于安裝位置位于屋面中間部位，吊車難以在外圍施工，而且施工現場的塔吊起重能力滿足不了施工需要，根據現場的實際情況，我們公司采用了廠內分段加工，施工現場進行整體拼裝后用滑動累計滑移法施工，安裝工藝順序圖如下所示：大天窗安裝施工成立專門的指揮控制小組，小組人員分工見下表7、：序號姓名職責備注1項目經理，總體負責2安裝負責人，滑移指揮3技術負責人，技術支持4施工員，過程監控5施工隊長，安裝實施具體施工過程為如下：（1） 對大天窗的基礎軸線進行復測，檢查預埋螺栓和抗剪槽的位置是否準確，將現場測量的預埋螺栓的尺寸位置傳回公司，底座板的加工按照現場的實測尺寸進行加工；（2） 構件的運輸進場，由于大天窗的桁架超寬、超長，運輸桁架的車輛（17.5米長，3.8米寬）無法從君峰路門（西門）口進入，只能從九水路門（南門）口進入現場，然后西側及北側的道路繞行到2#塔吊的卸車位置， 在此路線上車輛的行走也極為困難，部分道路情況如下。考慮到目前施工現場還有大量的運輸及混凝土澆筑工作需要8、進行，經溝通，我公司計劃將大型桁架的運輸安排在夜間進行，卸車工作安排在早上進行，以減少因工作交叉造成的道占用及擁堵狀況，使整個工程項目順利推進。（3） 根據安裝順序，將E軸P軸的桁架依次命名為第1榀、第2榀第8榀桁架；桁架根據安裝順序分段運至現場2#塔吊西北側位置，由于此部位的場地為斜坡道路，道路情況如在進行構件垂直吊裝時需要將吊裝設備的支設、吊裝指揮、上下人員的配合等作為重點關注對象，配備專職起重工、信號工，整個過程由施工員、安全員全程監督，利用50噸汽車吊吊運至頂層屋面；西側道路北側道路（4） 桁架吊裝到屋面后，桁架的屋面水平運輸使用特制的平車，平車樣品見圖7； 平車樣品 圖7桁架到達預定9、位置后，開始桁架的拼裝。在屋面上搭設三個四柱吊裝方架，用工字鋼和角鋼制作，每個門架高7.5m，凈長3.2m，凈寬2.0m，下面裝四個行走車輪，可以自由移動，工字鋼鋼鋼梁上方掛兩個5t吊鏈滑子，吊重達到8t以上，可以將分段的桁架進行水平方向的自由移動，吊裝門架加工圖見圖8、圖9，吊裝方架的計算書附后。在大天窗的北側，搭設外挑平臺，臨時支架用腳手架鋼管搭設，8.1米分段搭設，以方便現場靈活移動，在平臺上鋪設滑移軌道。 圖8 圖9（5） 現場安裝采用滑動累積滑移法施工，為保證滑移過程的順利進行，現場在17軸和22軸上連續鋪設200mm高（含小車高度，小車高度約120mm）的型鋼作為滑移軌道,總高度高10、出預埋螺栓高度。H型鋼與30mm厚的底座鋼板焊接固定，軌道安裝過程中要控制兩軌道間距并保證軌道的順直和平整度；（6） 利用上述工具在屋面上進行第1桁架的整體拼裝，拼裝過程借助現場的臨時胎架，利用臨時耳板把三段桁架組裝成一體，精確測量校正整體桁架的弦長，在確保準確無誤后，把對接部位進行焊接，焊接處加襯管，焊完后割去連接耳板，打磨光滑，補刷防腐油漆；（7） 組裝完成第1榀桁架后，利用吊裝工具將其吊運到3m高的大天窗基礎梁上，并用鋼索和支撐把桁架穩固牢固；桁架在外挑平臺上的組裝詳見下圖：按照上述步驟進行第2榀桁架的拼裝，然后用吊裝門架提升到大天窗基礎梁持平高度，與第1榀桁架間隔8.1m，調整兩榀桁架11、空間位置，然后進行邊桁架、檁條、系桿、水平支撐等構件的安裝。桁架拼裝長度測量，拼裝長度控制的重點在拼裝接頭位置，測量時在接頭兩側，通過鋼尺測出接頭兩側的腹桿間距，差值規范允許范圍內后方可焊接。相鄰桁架間距測量，第1榀、第2榀桁架拼裝的同時，相鄰桁架間的屋面支撐同時進行吊裝，形成空間體系，保證桁架間距。第1榀、第2榀組裝完成后利用安裝在桁架底部的滑動小車進行桁架滑移，滑移小車滑移見圖10；圖10方案計算: 小車車軸尺寸要符合軌道的外型尺寸，并略大34cm，以減少滾動中的來回碰撞，小車的承重總量要大于屋架的重量，小車軸徑的選取要滿足剪應力要求：=NA 式中N-小車受壓力； ，A-軸受剪投影面積。經12、計算軸徑應不小于30mm，為增加安全系數，采用35mm的軸徑，這樣小車軸可以滿足剪切強度的要求。拉拽鋼桁架繩索拉力為：（輪壓15噸X滑動摩擦系數0.05）/cos=1噸懸臂鋼筋混凝土柱進行保守簡化計算其承載力如下：鋼筋混凝土柱的截面規格為600X600,主受拉鋼筋按照4根20二級鋼筋,中性軸為中心線進行計算其最大抗彎承載力：Mmax=4X314mm2X310N/mm2X250mm=97.34KNMC30混凝土柱的抗彎承載力考慮其中性軸為中心線計算其抗彎承載力：Mmax =W=1.43 N/mm2X36000cm351.48KNM截面抗彎承載力：97.34+51.48=148.8KNM折算成懸臂13、混凝土柱頂的抗拉力為：148.8 KNM/3M=49.6KN5噸作用于混凝土柱的拉力基本均分于8根混凝土柱,相當于每根混凝土柱受力為1/8=0.125噸計算其最大承載力與受力的比較關系為5噸0.125噸所以鋼筋混凝土柱完全可以承受此牽引拉力。采用對鋼桁架東西兩端同時進行牽引滑移時，可以選用10t手扳葫蘆兩個，生根點為混凝土柱與混凝土粱交掖處。鋼屋架在水平滑移時，要保證兩小車之間的同步前進，兩個手扳葫蘆的不同步值不應大于50mm，牽引速度不宜大于1.0 mmin，要設專人監護，發現不同步現象要及時停車調整。（8） 重復上述步驟，直至8榀桁架全部滑移到位后，應先將鋼桁架用若干個千斤頂頂起，撤去滑移14、軌道，在降低鋼屋架的高度至千斤頂的最小高度之前，應墊好墊鐵，調整各個支座位置，利用千斤頂將桁架一步步安裝就位，撤走千斤頂，再逐塊的撤下墊鐵，直至鋼桁架降至安裝標高。與預埋螺栓可靠連接，柱腳墊板四周圍焊，螺母與柱腳墊板點焊，滑動支座部分現場調整好安裝位置后，進行滑動支座滾軸的安裝，再將滾動支座的其他零件定位、焊接。（9） 應急預案 本次滑移所使用的10噸手拉葫蘆，滑移過程中如手拉葫蘆損壞等故障或出現手拉葫蘆不同步時，應及時將信息反饋到滑移指揮，由指揮下達命令全線停止滑移，待所有手拉葫蘆完全正常工作或更換手拉葫蘆后方可重新進行滑移工作。 軌道破壞應急預案以往工程中滑移軌道故障較多，主要因軌道鋪設造15、成，如軌道墊板間距過大，與滑移梁之間空隙太大，構件滑到此處時會造成軌道脆斷。軌道鋪設直線度太差，會造成構件擋板與軌道嚴重摩擦。現場如出現軌道斷裂，將軌道斷處臨時焊接、磨平，繼續滑移，滑移離開斷接位置可更換軌道。如無法焊接，需千斤頂將此處桁件稍稍頂起，更換此根軌道。 自然環境影響應急預案雨天停止高空作業，大雨停止現場作業，如遇大風天氣，停止滑移，同時張好抗風纜風繩。如遇臺風天氣，除張拉攬風繩外，還要用卡馬板將所有桁架支座與軌道梁焊接牢固，并加強軌道梁的側向連接。 意外事故應急預案施工人員熟悉施工程序的同時，技術交底、安全檢查和必要的安全設施也是相當重要的。焊接、切割施工部位放置防火設施，對施工人16、員教授必備的緊急救護措施。如遇緊急事故及時報警，并通報業主進行緊急處理。整個施工過程大約52天，第1榀與第2榀拼裝、滑移10天，剩余桁架每7天完成1榀。工地安裝分為四個小組，托運組對，每組6人，根據工程進度可隨時進行調整。3、電梯井鋼結構安裝 電梯井共分八個，安裝高度從-7.95m至22m不等，總重量約100t，連接方式為栓焊連接，主要安裝程序如下：（1） 按照圖紙尺寸放出鋼柱中心線，核對預埋構件的位置和高度，如有誤差提前修正，中心線定位后再核對各層混凝土梁和洞口是否有沖突，如有沖突，及時與總包方聯系解決；（2） 根據施工需要，搭設施工平臺；（3） 將鋼柱運到指定的安裝位置，利用倒鏈或卷揚機將17、鋼柱安裝就位后，逐根進行校正，確認準確無誤后進行鋼梁的安裝，并同時對螺栓進行緊固，鋼柱和鋼梁的安裝過程中必須保證安裝精度，而且要綜合考慮整個電梯井的精度要求；（4） 隨著安裝高度的升高，安全措施必須到位，每安裝完成一層都要設置安全網；（5） 整個電梯井安裝完成后，再進行一次整體校正，在確保安裝精度達到要求后，方可進行焊接；八個電梯井計劃分兩組人員進行安裝，每組6人，7#、8#、13#、14#電梯井5天完成一部，9#-12#電梯井6天完成一部（三）安全保證措施1、安全文明施工(1)要在施工人員中樹立安全第一的思想，認識到安全文明施工的重要性，作到每天班前檢查、班后總結，所有施工人員，必須嚴格遵守18、現場條令及我公司有關外場作業安全規章制度。(2)施工前逐級進行安全技術交底，其交底內容針對性要強，并做好記錄，并明確安全責任制。(3)重視安全宣傳，加強安全管理，以教育為主，以懲罰為輔來搞好安全。(4)在施工過程中，施工人員必須按施工方案的作業要求進行施工，如有特殊情況進行調整，則必須通過一定的程序以保證整個施工過程安全。(5)通訊工具專人保管，確保信號暢通。非電器人員不得私自動電，現場要配備標準配電盤，現場用電要設專職電工，電纜的敷設要符合有關標準規定。(6)加強雨季施工的防護措施，及時掌握氣象資料，以便提前作好工作安排和采取預防措施，防止雨天對施工造成惡劣影響。(7)大風、大雨不得從事露天19、高空作業，施工人員應注意防滑、防雨、防水及用電防護。(8)吊運設備和結構件要充分做好準備，有專人指揮操作，遵守吊運安全規定。(9)使用起重機應和司機密切配合，嚴格執行起重機械“十不吊”的規定。(10)高空作業點下地面不允許站人，并做好安全警戒措施，防止高空墜落事故。(11)施工用電、照明用電按規定分線路接線，對于絕緣保護層裸露的線要嚴禁使用。(12)各種施工材料要分類有序堆放整齊，對余料注意定期回收，對廢料及時清理，定點設垃圾箱，保持施工現場的清潔整齊。(13)結構運輸倒運必須綁扎牢固，堆放平穩牢靠，防變形，防坍塌傾倒。(14)夜間施工必須有足夠照明，深坑作業地面應紅燈示警。(16)在施工現場20、平面布置和組織施工過程中嚴格執行國家、地區、行業和企業有關環保的法律法規和規章制度。(17)在屋面上施工時，應采用安全繩、安全網等安全措施。為保證施工過程的安全，在P軸N軸/17軸22軸區域張拉鋼絲繩，懸掛安全網，并派專人在此區域巡邏、監督。 2 、 起重機械及索具工作前應嚴格按安全生產技術標準檢查驗收吊索具，符合本工程要求后方可使用。吊裝構件之前，應查明構件重量和就位高度是否在起重機性能允許范圍內，嚴禁違章作業。起重機行走時，道路要堅實、平整，嚴禁長距離運輸。起吊重物離地面500mm時停止提升，檢查物件的捆札牢固情況和構件的平直情況確認無誤后，繼續吊升。工作時升鉤或吊桿要穩、避免緊急剎車，起21、重物在高空時，嚴禁調整剎車。起重司機工作時應精神集中，服從信號工的指揮，停止作業時應關閉起動裝置，吊鉤不得懸掛物品。3、雨季施工措施1） 為確保雨季施工的正常進行，保證工程質量，本工程的各主要工序及對氣候敏感的工序，應針對雨季施工的特點，編制相應的工藝措施，如防受潮或雨淋、防坍塌、防漏電觸電、防滑等措施。2） 當雨季氣候惡劣，不能滿足工藝要求（如高強度螺栓）及不能保證安全施工時，應停止施工。此時，應注意保證作業面的安全，設置必要的臨時緊固措施。3） 雨季施工，應保證施工人員防雨具的需要，尤其注意施工用電防護。降雨時，除特殊情況及特殊部位外，應停止高空作業，并將高空作業人員撤到安全地帶，拉斷電閘。4） 雨季施工應注意防止材料雨淋或受潮，室內倉庫的地面應設防潮層。5） 做好場地周圍防洪排水設施，疏通現場的排水溝道。6） 作好安全防護，雨后必須檢查供電網路，防漏電、觸電。電箱和焊接設備底部用木方墊高，墊高頂部要有防雨水措施，雨天應停止露天焊接作業。7） 各上人的馬道必須綁扎防滑木條。