1、北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连廊施工方案 第 1 页 共 24 页 目 录 第一章 工程概述 . . 2 第二章 主要编制依据 . 3 第三章 钢结构吊装工程危险源识别与监控 . 4 第四章 钢结构吊装工程施工要求 . 5 第五章 钢结构吊装工程施工安全验算 . 10 第六章 钢结构工程质量检测与验收 . 13 第七章 钢结构工程安全管理 . 14 第八章 钢结构工程应急预案 20 附件一 现场平面及吊机站位图 . 25 附件二 : 双机台吊示意图 . .26 附件三 : 桁架临时固定示意图 . .27 附件四 200 吨及 130 吨汽车吊性能参数表 . 28 北京巨龙恒业钢结构有限公司
2、钢连廊施工方案 第 2 页 共 24 页 第一章 工程概述 1.1 工程简介： 中航工业航空发动机产业基地（ 1 号科研楼一期工程），位于北京市顺义区，建筑面积48700 平方米。整体分 A、 B、 C 三 个 区，其中 A 区发动机总部地下一层地上九层； B区发动机研究院地下一层地上七层； C 区展厅地下一层地上二层。 A 区发动机总部与 B 区发动机研究院各在四层 18.725m 22.700m 标高处用 34.5 米大跨度 钢连廊连接。 本工程钢连廊位于四层 A区 A-1、 A-B/A-2、 A-A轴 和 B区 B-5、 B-F/B-6、 B-E轴 18.725m22.700m 标高部位
3、， 由两榀 H 型钢桁架及其上下 弦连杆组成 ，屋面系统为 C型钢檩条及单层彩钢板 ， 钢结构 下弦 有混凝土 钢砼组合型楼面 。连廊的主梁采用大跨度的 H350 350 1219型钢，总跨度为 36.05 米。连廊次梁采用 H 350 250 9 14 型钢，楼面采用 C30 钢筋混凝土现场浇注，标高为 18.725m。屋面采用双坡型板。根据设计要求，钢廊主次梁、柱节点板、连接板均采用 Q345B 级钢 制造。钢柱、钢梁的主材工厂拼接焊缝及现场对接焊缝节点相应开坡口等强焊接均为二级焊缝。钢梁与框架梁连接处刚节点采用高强度螺栓连接。 此项工程加工、安装施工的每个环节具有很大挑战性。 钢结构立面
4、图见下图所示 钢结构立面图 1.2 施工方案编制的指导 工程施工图纸及现场情况，业主的具体要求。 1.2.1 项目施工的总体原则 项目施工的总体原则是：先主体结构后维护结构，主体结构先地面拼装后高空散装。 1.2.2 针对工程重点所采取的原则性技术，组织措施 工程重点是钢桁架结构吊装，组织措施应根据工程的具体情 况针对性编制。 北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连廊施工方案 第 3 页 共 24 页 1.3 工程特点分析 1.3.1 工程结构特征 工程主体为钢桁架结构，屋面为压型钢板。 1.3.2.工程的技术、质量、安全管理的难点 本工程的技术难点是大型钢桁架吊装。质量的难点主要是现场安 装控制部
5、分，需加强过程监控。 安全管理的难点是现场施工高空作业较多，吊装工作量较大，现场多工作面、多任务种，多任务序同步交叉施工，给安全管理带来一定的困难。 第二章 主要编制依据 2.1 编制依据 2.1.1 工程文件 本工程钢结构施工图纸 2.1.2 工厂文件 质量手册 程序文 件 施工作业指导书 2.1.3 设计、加工、安装及验收遵循的标准及规范 钢结构设计规范 GB50017 建筑钢结构焊接规程 JGJ81 门式刚架轻型房屋钢结构设计规程 CECS102:2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ82 钢结构工程施工质量验收规范 GB5
6、0205 钢结构防火涂料应用技术规程 CECS24 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB11345 埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸 GB986 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923 碳素结构钢 GB700 工程测量规范 GB50026 低合金高强度结构钢 GB/1591 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2001 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 起重机械安全规程 GB6066-92 起重机和轮胎起重机安全规程 JB8716-1998 北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连
7、廊施工方案 第 4 页 共 24 页 第三章 钢结构吊装工程危险源识别与控制 序号 重大危险源辨识 控制措施 1 地基承载力 吊机行走区域回填碎石并碾实，以增加基土的地 耐力。吊车站位点基础处理采用原土夯实后，密实 度达到 0.9，再在其上铺 300 厚碎石混凝土垫层，再 在其上浇筑 200 厚 C20 混凝土。吊机站位处地耐力 应不低于 12t/ 。 2 索具的安全 吊装所使用的索具必须经过计算，进行详细配 置，明确规格、数量和长度，吊绳锁具使用前必须 经过检查、验收，起吊前必须经过安全人员的检查， 确认合格方可起吊。 3 起重设备的安全 在设备选型时要详细计算吊物重量、安装高度、 设备回转
8、半径 等技术条件，根据设备性能表和场地 实际情况进行选型，起重设备使用前必须进行全面 检查：起重系统、油压系统、限位系统等。吊车作 业时，划出吊车的活动区域，规划的区域不允许无关人员活动。风雨天气停止作业。 4 高空施工防护 措施 桁架吊装前，在钢桁架廊道两端建筑物边搭设的 临时脚手 架操作平台内设置爬梯，以方便作业人员 上下固定桁架及摘钩。 桁架吊装前，将防坠器的一端固定在桁架吊装节 点上，摘钩时将安全带挂在防坠器的挂钩上，避免 发生坠落事故。 在已安装桁架的下面搭设满堂脚手架操作平台， 在桁架的下弦平面与上 弦平面间设置钢爬梯，以保 证高空作业的安全。 5 桁架结构的安全 桁架就位后，立即
9、采用钢缆绳进行临时固定。临 时固定稳妥后，吊车方可摘去吊钩。 6 高空焊接的消防 措施 在作业前应开具动火证，动火点设置专门看火人 员，准备好灭火器材：灭火器和消防水。为防止焊 接或切割的火花飞溅，作业时悬挂用薄铁皮做成的 接火盆，接火盆内放置少量的水，防止火花四溅， 造成消防隐患。 北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连廊施工方案 第 5 页 共 24 页 第四章 钢结构吊装工程施工要求 4.1 施工准备 1、技术准备 （ 1）作好与设计的结合工作 由技术部门协助项目组有关人员认真阅读、 熟悉图纸，并进行自审、会审工作，以便正确无误的施工。 1）根据设计图编制工厂施工及安装详图。 2） 通过学习，
10、 熟悉图纸内容， 了解设计要求施工达到的技术标准， 明确工艺流程。 3）进行自审，组织各工种的施工管理人员对本工种的有关图纸进 行审查，掌握和了解图纸中的细节。 4）进行工艺试验，焊接工艺评定。 5）与其它施工队伍共同商定施工工艺及配合事宜。 2、安装前准备工作 （ 1）复验安装定位所用的轴线控制点和测量标高使用的水准点。 （ 2）放出标高控制线和吊辅助线。 （ 3）复验预 埋件，其轴线、标高、水平度等，超出允许偏差时，做好技术处理。 （ 4）钢尺应与钢结构制造用的钢尺校对，取得计量法定单位检定证明。 4.2 人员准备 现场施工人员计划表 工种 吊机司机 起重工 安装工 电焊工 测量工 油漆工
11、 辅助工 合计 人数 2 3 6 4 1 1 2 19 4.3 材料准备 1、钢材：所有 H 型钢构件、钢桁架钢材质为 Q345B 钢材； 2、焊接材料： （ 1）手工焊，若主体金属为 Q345B 钢时，采用 E50 型（药皮 类型为低氢碱性）。 （ 2）自动焊或半自动焊时，采用 的焊丝应符合焊接用钢丝 GB1300、 气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝 GB8110 的规定。若主体金属为 Q345B 钢时采用 H08A、 H08E 焊丝配合高锰型焊剂。 3、螺栓 （ 1） 普通螺栓均为 C 级，螺栓、螺母和垫圈采用 GB/T700-88 规 定 的 Q235 钢制作 ，其热处理、制作和技术要求
12、应分别符合 GB5780-86、 GB41-86、 GB95-85 的规定。 （ 2）高强度螺栓采用 10.9 级摩擦型高强度螺栓，应符合 GB/T1228、 GB/T1230、 GB/T1231 或 GB/T3632、 GB/T3633 的规定。 北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连廊施工方案 第 6 页 共 24 页 4、进场构件必须具备： 原材料质量证明书，原材料复检报告，钢构件产品 质量合格证， 焊接工艺评定报告，焊接施焊记录，焊缝外观检查报告，焊缝无损检 测报告，构件尺寸检验报告，干漆涂膜厚度检测报告，摩擦面抗滑移 系数检测报告，高强螺栓力学性能试验报告等。 4.4 机械设备准备 根据施
13、工机具的需用量计划，按施工平面布置图的要求，组织施 工机械设备进场，机械设备进场按规定地点和方式布置，并进行相应 的保养和试运转等项工作。主要有：起重机械；焊接机具、供电系统 配置、气割机具 、测量仪器等。现场施工机械、机具见下表。 现场施工机械、机具表 序号 设备名称 型号规格 数量 备注 1 130 吨汽车吊 QYH130K 1 2 200 吨汽车吊 QAY200 1 3 经纬仪 J-2 1 4 水准仪 S2 1 5 电焊机 BX 系列 4 6 防坠器 10 米 10 7 拆卸式平台 1 8 扭矩扳手 N1500 型 6 9 电动扭矩扳手 M16-24 1 10 手拉葫芦 1-2 吨 12
14、 11 钢缆 /综绳 若干 12 钢丝绳 637+FC 16 mm 4根 单根长大于 7.40m 13 卡环 1.7# 4个 14 电动自攻枪 20 15 电动拉铆枪 10 16 安全带 若干 4.5 作业条件准备 1、向班组进行质量、安全技术交底、计划安排和下达工程施工任 务单，使班组明确有关任务、质量、技术、安全、进度等要求。 2、做好工作面准备：检查道路，操作面是否清理干净；土建工作 完成情况是否具备安装条件，廊道两端土建的外墙架应拆除以不影响 桁架吊装。 3、对材料、构配件的质量、规格、数量等进行清查，并有相当一部分运到指定的作业 地点进行配置情况检查。 4、施工机械就位并进行试运转，
15、做好维护保养等工作，以保证施 工机械能正常运行。 5、检查前道工序的质量。在前道工序的质量合格后才能进行下道 工序的施工。 北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连廊施工方案 第 7 页 共 24 页 4.6 施工布署 1、构件进场和卸货 （ 1）构件进场根据现场安装有计划、有顺序地搬入现场，不会发生在现场长时间堆放的现象。 （ 2）卸车时构件要放在适当的支架上或枕木上，注意不要使构件 变形和扭曲。要求准备两副卸货用吊钩、挂钩等辅助用具周转使用， 以节省卸货时间。 （ 3）运送构件时，轻拿轻放，不可拖拉，以避免将表面划伤。 （ 4）构件放在地面时，不允许在构件上面走动。 （ 5）卸货作业必须由工地有资
16、格的人员负责，对构件在运输过程 中发生的变形，与有关人员协商采取措施在安装前加以修复。 （ 6）卸货时，应防止构件从车上落下，应设置维护栏以避免伤害 第三者。 2、进场构件验收要点： （ 1）检查构件出厂合格证、材料试验报告记录、焊缝无损检测报 告记录、焊接工艺评定、板材质量证明等随车资料。 （ 2）检查进场构件外观：主要内容有构件挠曲变形、节点板表面 破损与变形、焊缝外观质量、焊缝坡口几何尺寸 、构件表面锈蚀和板 材表面质量等 ，若有问题，应立即通知加工厂，并会同有关部门决定 处理方案。 （ 3）检查高强度螺栓出厂的合格证和性能试验报告，并按不同批 号、规格抽检进行轴力试验和扭矩系数试验。
17、3、钢构件现场堆放管理： （ 1）构件分批进场，钢梁下须加垫木，并且须注意预留穿吊绳的空间。 （ 2）小件及零配件应集中保管于仓库， 作到随用随领， 如有剩余， 应在下班前作退库处理。仓库保管员对小件及零配件应严格作好发放 领用记录及退库记录。梁、板等较宽构件应垫成坡度，以避免积水， 保持空气流通、排水通畅。 （ 3）对于压型钢板在现场存 放时，必须倾斜放置，以保证水分尽 快的从板的缝隙中流出，避免瓦板产生水斑。 （ 4） 所有构件运到现场，采取遮盖措施，避免构件受雨淋而生锈。 4、构件安装准备： （ 1）对本工程图纸进行仔细阅读，熟悉业主及设计要求。 （ 2）根据本工程的工程量编制施工时间计
18、划及资源调配计划。 （ 3）复验安装定位所用的轴线控制点和测量标高使用的水准点。 （ 4）放出标高控制线和吊辅助线。 （ 5）复验砼柱上预埋件的轴线、标高、水平度等，超出规范允许偏差时，应做好技术处理。 （ 6）钢尺应与钢结构制造用的钢尺校对，取得计量法定单 位检定证明。 （ 7）将桁架上弦与砼柱侧面预埋板的连接件先焊在安装位置上， 以方便桁架吊装到位后与预埋板焊接连接，将桁架下弦球型支座先焊 在砼牛腿预埋板上，以方便桁架吊装到位后与支座焊接连接。 5、吊车的选择和定位 北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连廊施工方案 第 8 页 共 24 页 （ 1）本工程钢桥架廊道的总重量约 50 吨，分为两榀
19、桁架吊装， 单榀桁架除掉桁架之间的连接系杆重量约为 19 吨；吊装选用两台吊车抬吊的方式。钢桁架廊道的吊装位置处于建筑中部，吊车的停放点只能位于建筑物边（跨外吊装） 。建筑物边离最远一榀桁架的最小距离为 11 米，最大距离为 15 米。 （ 2）根据吊装构件重量、起升高度及工作半径，拟选用一台 130 吨和一台 200 吨的吊车进行双机抬吊；吊车的位置安排为：将 130 吨的吊车定位在 B 区建筑物边 位置处， 200 吨的吊车定位在 A 区建筑物边 位置处。 （ 3）吊车站位点基础处理采用原土夯实后，在其上铺 200 厚碎石混凝土垫层，再在其上浇筑 200 厚 C20 混凝土。吊机站位处地耐
20、力不低于 12t/ 。 4.7 施工方法 本工程钢结构安装支座高度为 18.725m，将钢桥架廊道的两榀桁架 先在地面安装位置附近整体拼装好，然后采用双机抬吊分 别将其吊至安装位置，先吊远离吊机站位处一榀，后吊离吊机站位处较近一榀。 两榀桁架就位后，再 高空散装桁架间的连杆，最后安装屋面系统等。 为满足吊装时桁架支座固定操作的方便，分别在钢桁架廊道的两端建筑物边搭设 2 米宽的脚手架操作平台。两榀桁架吊装完毕后，在桁架的下方搭设满堂脚手架操作平台，以满足两榀桁架之间的连接构件的安装及屋面系统安装的需要。 1、施工工艺 施工工艺流程：构件加工厂制作 运输至现场 构件编号 第一 榀桁架拼装 第一榀
21、桁架吊装（远离吊机站位处一榀） 第二榀桁架 拼装 第二榀桁架吊装（离吊机 站位处较近一榀） 系杆和腹杆的安 装 屋面系统安装。 2、施工条件 （ 1）混凝土柱砼强度达到施工所需强度，并由现场监理单位发出 钢结构安装指令后，方可进行钢结构安装工作。 （ 2）为了确保吊车支座有稳定的支撑，据方案确定的吊车位置， 在 6*7m 范围内，挖除松软回填土，用原土夯实后，铺 30cm 厚碎石混 凝土垫层，再在其上浇筑 20cm 厚 C20 混凝土。 （ 3）钢结构与混凝土连接件预埋位置的准确度直接影响结构最终的安装质量，土建埋设预埋件时，应确保连接件的定位尺寸偏差符合设计及规范要求。 3、主要施工方法 为
22、减少预应力变形及温差对钢桥架廊道的影响，本工程钢桥架廊道支座设计为钢支座。分别固定在 4 个砼牛腿上，待 4 个钢支座安装完成后，再进行钢桁架吊装。 本工程单榀桁架自重约 19 吨， 桁架吊装选用一台 200 吨和一台 130 吨的吊车采用双机抬吊的方式跨外吊装。 （ 1）现场吊机布置 根据现场情况，钢桥架廊道的吊装位置处于建筑中部，吊车的停 放点只能位于建筑物边。吊机站位处建筑物边离最远一榀桁架的最小 距离为 11 米，最大距离为 15 米。 吊车的位置安排为：将 130 吨的吊车定位在 22、 23 轴和 E、 F 轴 相交位置处， 200 吨的吊车定位在 A区建筑物边 位置处。 吊机站位
23、详见后附图一。 北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连廊施工方案 第 9 页 共 24 页 （ 2）主桁架吊装 1）主桁架吊装要求 钢桁架 总 长度为 36.05 米，采用 4 点绑扎，双机抬吊。 2）整个钢桁架廊道分为两榀竖向桁架进行拼装及吊装，桁架拼装 在安装位置下方一层楼面上进行。吊装时桁架上应绑扎圆木杉杆或木 方，作为临时加固措施，防止损伤构件。绑扎时垫上破布，防止损坏 钢架表面漆膜。为使桁架吊起后不发生大的摇摆，起吊前应在钢架两 端绑扎溜绳或稳绳，随吊随放松，以保持其正确位置。 3）吊点的设定 本工程吊装桁架总长约 43.4 米，现设置四个吊点进行双车抬吊， 按吊点和重量来分配，分别在距桁
24、架两端第三个上弦节点和第五个上弦节点位置各设置一个吊点，一共设四个吊点。吊点位置详见下图所示。 吊点位置示意图 4）操作平台的搭设 为满足吊装时桁架支座固定操作的方便，分别在钢桁架廊道的两端建筑物边搭设 2 米宽的脚手架操作平台，脚手架立杆间距为纵横 1 米，步距 1.8 米，宽度 2 米，长度 8 米，搭设至标高 18.5 米位置处，为 不影响吊装，采用悬挑脚手架。脚手架连墙 采用与结构柱子抱接，每步一拉接。 两榀桁架吊装完毕后，在桁架的下方搭设满堂脚手架，以满足两 榀桁架之间的系杆等的焊接及连接工作需要。满堂脚手架的立杆纵横 间距为 1 米，步距 1.8 米，搭设至标高 18.5 米位置处
25、，搭设宽度应保证两边超出廊道宽度 1 米以上。 5）吊升、对位及临时固定 在钢桁架吊装就位前，必须将桁架安装部位的预埋件处清理干净。再次测量各预埋件的标高、轴线，当预埋件的标高或水平度不符合要求时，应进行调整。 桁架在起吊前应进行试吊。即将桁架平行起吊到距地面 200 300mm 高度，检查各钢丝绳受力是否均匀，持续 5min 后，再看有无 下沉现象，如情况良好，可正式起吊。 桁架起吊的速度应均匀缓慢，保证双机同步提升，同时将桁架上的稳绳固定在各个角度，使起吊中不致摆动。当由水平状态逐渐倾斜时，应注意绑绳处所垫的橡胶垫或木块等是北京巨龙恒业钢结构有限公司 钢连廊施工方案 第 10 页 共 24
26、 页 否滑落。当桁架逐渐落到安装位置上时应特别小心，防止损坏预埋板的承力面，并使桁架支 座尽量抵靠限位角钢。此时可以察看桁架支座底板的中心线与预埋件的中心线是否吻合，并在桁架悬吊状态下进行调整。 桁架吊升时先将桁架吊离地面约 200 300mm 高度，然后将 桁架转至吊装位置下方，再将桁架提升至超过安装位置约 300-500mm， 然后将桁架缓慢降至安装位置进行对位，安装对位应以建筑物的定位轴线为准。因此在桁架吊装前，应用经纬仪或其它工具在桁架、结构 安装位置上放出定位轴线。如截面中线与定位轴线偏差过大时，应调整纠正。桁架对位后，将桁架上弦与侧向预埋板上的连接板用高强螺栓连接。并立即对桁架进行
27、临时固定。临时固定采用揽风绳，揽风绳应采用合适的钢丝绳（直径 10 ） ，为保证揽风绳张紧均衡，使用 4 个 2 吨小型手拉葫芦挂在揽风绳上，揽风绳的设置应与框架柱成 45 至 60 度角，梁两头分别对应设置两根，并根据设计标高及轴线位置进行调 整，钢揽绳上端固定在离牛腿最近的掉点耳环上，下端可固定在三层 框架柱上。第一榀桁架位置临时调整好后，梁上口通过 M20 与砼柱上预埋件连接，底部用铁板垫实，吊车方可摘去吊钩。 用 钢揽绳拉设 主要安全 位置 。 按上述吊装方法，将另一榀桁架吊装就位。 6）校正和最后固定 桁架经对位、临时固定后，主要校正桁架垂直度偏差。规范规定： 垂直度偏差不大于 h
28、250，且不应大于 15mm；相邻两桁架间、桁架 与建筑结构物上安装栈桥支腿的预埋钢板的设计 标高的高差，不应大 于 L/1500，且不应大于 10mm。检查时可用垂球或经纬仪，校正无误 后，将桁架下弦与球形支座焊接连接。焊接时应采用对称施焊，以防 焊缝收缩导致桁架倾斜。 （ 3）吊装其余钢构 由一端向另一端安装，先安装下弦腹杆，再安装上弦腹杆及水平 支撑，最后安装屋顶檩条及装饰构架等。采用 50 吨汽车吊协助安装。 螺栓先不要拧紧，以便调正校直，在调整完成后应拧紧所有螺栓。 第五章 钢结构吊装工程施工安全验算 5.1 钢结构吊装施工验算 钢结构吊装施工 施工验算 1、钢桁架吊装验算 两榀桁架尺 寸、重量、起升高度均相同，只是靠近吊机站位一侧 与远离吊机站位一侧的工作半径不同，我们只需验算远离吊机站位一 侧的即工作半径较大的一榀。桁架长度为 36,5m、高度为 4.1m，重量 为 19T，起升高度为 18.725m。 （ 1） 200 吨汽车吊吊装验算 查 200 吨汽车吊机机械性能表：回转半径为 22 米，主臂伸出长度 39.9 米，吊机的起重量为 21.8T。 1）安装所需起升高度 Hh1+h2+h3+h4 h1-构件的竖向高度； h2-安装所需的工作间距； h3-构件顶面距吊钩的距离；
