火车站站房及雨棚钢结构安装施工方案.doc

XX钢结构工程 安装方案 2009年6月26日 目 录 1工程概况1 1.1工程概述1 1.1.1主站房钢结构1 1.1.2雨棚钢结构3 1.2工程特点、重点及难点分析及对策5 1.2.1工程特点5 1.2.2重点及难点分析5 1.2.3主要对策6 2 施工总体部署8 2.1施工总体思路8 2.2施工区段划分8 2.3钢结构工程施工方案及措施10 2.3.1安装方案选定10 2.3.2 总体安装流程11 2.3.3 吊车通道布置16 2.3.4 起重机械选配18 2.4施工计划23 2.5 现场施工人员配置25 2.6 现场机械设备配置26 2.7 现场施工用地27 2.8 现场用电27 3主要构件分段方案28 3.1 钢结构现场吊装分段原则28 3.2 主站房钢结构现场吊装分段28 3.3 雨棚主结构现场吊装分段29 4主要构件现场拼装方案30 4.1青铜面兽吊装分段现场拼装方案31 4.1.1 青铜面兽下部吊装分段的拼装方法31 4.1.2青铜面兽上部吊装分段的拼装方法33 4.2屋面柱顶纵向桁架现场拼装方案34 4.3青铜面兽及桁架地面拼装的测量验收40 4.4 现场拼装精度保证措施41 5安装方案42 5.1钢结构安装前的准备42 5.1.1 轴线的交接及复测42 5.1.2 机械设备的准备43 5.1.3 构件进场及验收43 5.1.4 构件堆放层次、顺序及原则44 5.1.5 构件标识45 5.1.6 安装辅助材料的准备45 5.1.7 临时支撑的设置47 5.2屋面桁架的吊装方法53 5.3屋面悬挑桁架的吊装方法53 5.4东西广场两端“青铜面兽”的吊装方法54 5.5吊装工况示意图56 5. 6 临时支撑卸载方案80 5.6.1 结构卸载要求说明80 5.6.2 结构体系转换方案的编制原则80 5.6.3 结构体系转换卸载方法81 5.6.4 卸载条件81 5.6.5 卸载步骤及方法81 5.6.6 卸载控制措施81 6现场拼装、安装时焊接要领82 6.1一般原则82 6.2厚板焊接工艺要点83 6.2.1厚板焊接t8/5值及焊接规范控制83 6.2.2厚板预热83 6.2.3层间温度控制83 6.2.4焊接过程控制83 6.2.5层状撕裂控制措施84 6.3安装焊接工艺流程85 6.4现场的焊接保证措施86 6.4.1焊前准备86 6.4.2焊接过程86 7放线、定位测量措施88 7.1 定位测量放线施工工艺流程88 7.2 定位测量放线施工工艺88 7.2.1 放线、测量说明88 7.2.2放线、测量定位精度保证89 7.2.3放线、测量定位细则90 7.2.4支座预埋板的检测及相应措施92 7.2.5主体结构构件的吊装就位控制92 7.2.6保证钢结构施工测量精度的措施93 8工期保证措施94 8.1加工进度计划说明94 8.2计划保证措施94 8.3 进度控制的经济措施99 8.4 工程进度控制的技术措施99 8.5 施工阶段工期保证100 8.6 构件加工阶段工期保证100 8.7 运输阶段工期保证101 8.8 冬季施工措施101 8.9 雨季施工防护措施103 9 质量管理及保证措施104 9.1 钢结构的检测与检验104 9.1.1 材料检测104 9.1.2 钢结构焊接检测104 9.1.3 钢构件涂层厚度检测105 9.1.4 焊接工艺评定105 9.2 钢构件现场验收内容与缺陷修补105 9.3 质量控制措施106 10 安全保证措施108 10.1 安全风险分析108 10.2 项目重点安全措施110 10.2.1 胎架安全保证110 10.2.2 大型机械安全保证措施111 10.2.3 人员安全保证措施112 10.2.4 结构吊装安全设施113 10.2.5现场安全用电措施114 10.2.6防火安全措施114 10.3 应急预案115 11 特殊环境和气候条件下的施工针对措施115 11.1 雨季施工措施115 11.2 冬季施工措施118 11.3 夜间施工措施118 11.4 施工环境监测设备119 12 文明施工措施120 12.1 建立健全各项管理制度120 12.2 重点部位文明施工管理措施122 12.3 文明施工检查措施122 13 环境保护措施123 13.1 防止大气污染123 13.2 防止噪声污染123 13.3 防止光污染124 1工程概况 1.1工程概述 XX位于成都市东郊地区，利用既有沙河堡站改扩建，基地北侧为成渝高速公路，东侧为主环路，西侧为机场路东沿线，距机场18公里，距火车北站10公里，距火车西站7.5公里。站房建筑面积约10.8万平方米，无站台雨棚建筑面积7.08万平方米，车站建筑部分为地上二层，地下三层，局部设置夹层。 XX钢结构部分主要为主站房和无站台雨棚结构二大部分。 雨 棚 主站房 雨 棚 结构整体三维示意图 1.1.1主站房钢结构 主站房结构体系采用空间桁架结构体系，设计采用了三跨连续结构，为42m66m42m大跨度结构，两侧各自又向外悬挑27m，屋面建筑总高39米，建筑宽度204米，进深为445.8米，屋面支撑钢柱在站房内采用箱形柱（内灌混凝土），两侧采用混凝土柱，屋面桁架采用空间钢管桁架，9.00候车室平台采用钢梁和压型钢板组合结构，钢梁采用H型钢。在主站房的东西四个角上，设计上源于对三星堆、金沙的 古蜀文化理念的抽象表达，在东西立面各设计了二个“青铜面具”柱，整个主站房总用钢量约24000吨。 主站房结构沿高度方向可分为屋顶，▽＋16.00米夹层，▽＋9.00米侯车层。 （1）屋顶 屋顶结构为空间管桁架结构，桁架高度为2.6～3.8米，南北方向，自10＃-17＃轴间为3连跨结构，跨度分别为42米，66米，42米。 南北两侧7＃-10＃轴间与17＃-20＃轴间分别为27米悬挑结构。 （2）▽＋16.00米夹层 ▽＋16米夹层为H型钢结构，布置在Y-S轴，M-F轴交10＃-11＃轴，16＃-17＃轴间共4块，悬挂于屋顶下部。 （3）▽＋9.00米候车层 ▽＋9米候车层为H型钢桁架结构，桁架高度为2.3米，沿东西全长布置。南北位于10＃-17＃轴间，宽度为150米，下部除由10＃，12＃，15＃，17＃轴线的钢柱支撑外，尚有众多的混凝土柱支撑。 （4）钢柱 屋顶结构与候车层结构由10＃，12＃，15＃，17＃轴线上的4排钢柱支撑，钢柱沿东西方向柱距为21.5m，结构为内灌混凝土的箱形钢柱。柱顶沿东西方向与梯形钢管桁架梁相连。 （5）青铜面具柱 源于对三星堆、金沙的古蜀文化理念的抽象表达，在东西立面各设计了二个“青铜面具”柱，钢柱采用了大型箱形柱，钢柱厚度最大采用了132mm厚板，“青钢面具”柱外形尺寸较大，重量较大，每个柱重量达到500吨左右。 主站房结构体系见下图所示 主站房结构体系示意图 1.1.2雨棚钢结构 无柱站台雨棚位于主站房南北两侧对称布置，单侧垂直轨道方向长度为308.95米，车站轨道方向宽度均为112米，雨棚结构顶标高13.6米，为7跨连续结构；雨棚单跨为43米左右，雨棚结构柱设置于站台铁路线之间,共8排结构柱，最大跨度为46.8米，结构柱距为21米，与主站房轴线统一，雨棚结构采用钢管桁架结构。雨棚总用钢量为6500吨。 （1）屋顶 雨棚屋顶结构为空间钢管桁架结构，在Q轴设置伸缩缝，将雨棚划分为东西两大部分。主桁架为东西方向，高度为2.6米，长度分别为148.15米与152.8米；次桁架为南北方向，高度为2.6米，长度为21米。 雨棚屋顶钢桁架示意图 （2）钢柱 雨棚钢柱为φ62020钢管柱内灌C35混凝土，设置在“F”，“H”，“L”，“N”，“R”，“T”，“W”轴及“Y”轴偏西850mm上，柱距21米，柱顶标高▽＋8.5米。柱顶通过钢管支撑与屋顶桁架连接。 雨棚钢柱示意图 1.2工程特点、重点及难点分析及对策 1.2.1工程特点 1钢结构工程施工工期短，施工要求高。 本工程主体钢结构部分根据总体施工计划安排，只有3个多月的时间，对于如此大体量的站房结构，施工工期明显较为紧张，且施工要求高。 2主要构件跨度大、重量重、吊装高度高。 本工程主要构件跨度较大，屋面桁架最大跨度达到66米，重量达到约37吨，最大安装标高达到39米高，总体吊装要求高。 3钢板超厚且构件外形尺寸大 位于站房东西两面的“青铜面具“外形平面尺寸达到24m42m，构件采用箱形截面，其最大板厚达到132mm，属超厚板构件，构件重量超重，焊接工作量大。 4施工面积大，交叉作业范围广，施工协调要求高。 本工程是对既有铁路站房的改扩建，施工期间，部分火车线路仍要正常运行，给施工带来很大的影响，另外，站房下面为地下室结构且有地铁施工，整个作业安装过程中，交叉施工作业范围很广，施工协调要求较高。 1.2.2重点及难点分析 1深化设计是本工程的重点 以何种形式、采用哪种坐标对构件空间尺寸或位置进行准确定位，以及如何更好适应工厂的制作和现场的安装；如何快速有效地进行坐标、尺寸测量和制作详图的设计和出图、能否利用软件进行相关工作；另外深化设计需结合节点的实际制作，对制作安装各工序工艺方案的论证和制订，故深化设计是本工程钢结构施工的重点。 2超厚板的焊接是本工程的难点 本工程“青铜面具”最大板厚达到132mm，超厚钢板的焊接质量要求高，特别是部分接头需在现场焊接，如何保证超厚钢板的焊接质量以及控制焊接变形是本工程的难点。 3现场拼装是本工程的重点 本工程由于构件较长，运输时需进行分段运输，现场构件的拼装无可避免，由于构件数量多，拼装工作量大；另外由于现场拼装条件差但精度要求高，如何采取措施 保证拼装质量以及焊缝质量是本工程的重点。 4争取现场安装作业连续施工，减少中断周期是本工程难点与重点 本工程现场安装作业因需对现有运行线路进行二次拨线，钢结构安装作业因此而被迫中断，如何与土建协调尽可能减少中断时间进而争取区域性连续施工将是本工程重点与难点。 5主站房吊车通道布置是本工程重点与难点 由于主站房站台层下面为大面积的地下室结构，且站台层承载力远远满足不了吊装起重机工作行走时对楼面的承重要求，因此主站房安装作业时吊机行走通道与进出场通道的布置及其行走基面的选择亦是本工程的重点。 6现场安装方案的选择是本工程重点 由于吊装构件的重量大，跨度达到66米之多，加之工期短，因此如何保证精度，缩短工期，采用合理的安装方案将是本工程的重点与难点。 7编制合理的施工计划是本工程的重点 本工程现场施工由于二次拨轨工作的需求，势必形成两端紧中间松的局面，给现场管理工作将带来极大的困难，形成种种矛盾，因此一份合理的施工计划就显得尤为重要。 8高空作业施工安全是重点 本工程安装面积大，施工作业面多，安装标高较高，安全隐患多，高空脚手架不易搭设，如何保证现场高空安全是本工程的重点。 1.2.3主要对策 根据对本工程钢结构特点、重点及难点的分析，为保证钢结构的施工进度、质量和安全，必须制定必要的针对性措施，主要应对策略如下 1深化设计对策 建立结构整体模型，确保节点模型的正确，保证节点安装精度，对节点进行有限元计算，确保节点受力合理，保证结构安全。同时对结构和节点进行优化处理，使节点满足加工制作和便于安装。 2超厚板焊接保证对策 本工程“青铜面具”132mm超厚板焊接前制订详细的焊接工艺评定试验方案，根据焊接工艺评定方案，优化焊接坡口，制订合理的WPS规程，严格控制焊接线能量、 焊接顺序，采用焊前预热，焊后保温后热的措施，控制焊接质量和焊接变形。 3现场拼装对策 现场拼装场地使用前根据拼装构件的重量，对场地进行硬化，使之达到所需构件的自重要求。同进满足大型履带吊的行走要求，采用大型钢路基箱作为构件和承重平台，保证胎架的定位精度；另外采用专用防风雨棚，确保现场焊接不受外部条件限制，保证拼装质量和拼装进度。 4现场安装对策 1节点和构件的吊装采用全站仪测量技术进行精确定位，使构件定位准确、快速，保证吊装质量和吊装进度；采用大型钢路基箱作为加固平台，保证大型履带吊的正常行走。 2合理利用大型履带吊的吊装性能，在起重能力允许的条件下，节点和构件吊装尽量采用较大的单元形式进行吊装，减少吊装定位次数，保证吊装质量和吊装进度。 3高空防风雨棚的设置，保证高空焊接质量，不受天气影响，使焊接不中断，保证焊接质量和安装进度。 4大型履带吊车的投入保证提前租订大型履带吊保证按时进场，确保吊装进度。 全文共 128 页，点击查看详细资料。