大跨度圆筒仓钢结构专中项施工方案(跨度67m)4444(1).doc
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1、第一章第一章 工程概况工程概况.1 1.1 总体概况.1 1.2 建筑概况.2 1.3 结构概况(主要是地下室顶板、柱及后浇带)4 1.4 钢结构概况.4 1.5 钢结构设计解读.7 第二章第二章 钢结钢结构施工条件及要求构施工条件及要求.9 2.1 钢结构施工条件.9 2.1.1施工结构条件9 2.1.2现场场地条件9 2.1.3施工季节9 2.2 钢结构施工要求.9 2.2.1施工原则9 2.2.2原材要求10 2.2.3制造要求10 2.2.4构件连接要求11 2.2.5焊缝检查及检测要求12 2.2.6施工安装要求12 2.2.7 除锈及防锈要求.13 2.2.8防火要求13 2.2.
2、8其他要求14 2.3 其他部位施工对钢结构的影响.14 第三章第三章 方案比方案比选选.15 3.1 施工要求15 3.1.1钢结构施工要求15 3.1.2对已完结构的保护15 3.1.3施工安全15 3.2 施工特点分析.15 3.2.1测量控制特点、难点分析.15 3.2.2钢结构施工特点、难点分析.16 3.3 吊装方案比选.17 第四章第四章 施工施工总总体部署体部署.18 4.1 施工思路18 4.2 汽车吊选择19 4.3 施工总体安排22 4.3.1钢结构安装的施工测量22 4.3.2构件复杂,制作、安装的协调管理22 4.3.3施工准备22 4.3.4施工组织机构及劳动力配备
3、24 第五章第五章 钢结钢结构施工方案构施工方案.26 5.1 钢结构安装测量.26 5.1.1平面控制网的布置要求26 5.1.2平面控制网的建立26 5.1.3钢柱标高的传递27 5.1.4钢结构安装测量程序27 5.2 钢结构制作.28 5.2.1钢结构制作工艺流程28 5.2.2零部件加工28 5.2.3工厂构件组拼装29 5.2.4实腹H型钢制作.30 5.3 钢结构安装.32 5.3.1安装基本要求32 5.3.2安装前的准备工作33 5.3.3钢结构单元施工顺序34 5.3.4吊装总体布署34 5.3.5详细吊装介绍37 5.3.6钢柱、钢梁详细吊装方法.41 5.4 屋面钢构卸
4、载的方法.43 5.4.1屋面钢结构挠度计算43 5.4.2卸荷的基本原则43 5.4.2卸荷过程分析43 5.4.3卸荷过程易存在的问题及解决方案44 5.4.4卸荷方案44 5.4.4卸荷工作的安全保证措施44 5.4.5卸荷工作的安全应急预案45 第六章第六章 安全生安全生产产技技术术措施措施.46 6.1 安全生产技术措施.46 6.2 特别强调的安全措施.47 6.3 现场安全措施.48 第七章第七章 质质量保量保让让技技术术措施措施.48 第八章第八章 主要部位主要部位验验算算书书.50 8.1 50B 汽车吊对于地下室顶板的结构验算.50 8.2 中间环形箱梁的支撑立杆验算.55
5、 8.3 临时安装塔架的计算56 8.4 临时安装塔架间的连梁设计计算57 8.5 屋面钢结构最大容许挠度计算.57 第一章第一章 工程概况工程概况 1.1 总总体概况体概况 *工程是*市社会事业重点工程之一。建成后将成为国内外基督徒宗教聚 会、开展教职人员培训、爱国主义教育和文化交流的重要场所,同时成为*新城区 新的文化景观。 序号项 目具 体 内 容 1 工程名称 2 建设单位 3 P M 公司 4 设计单位 5 建设地点 6 建筑规模 总建筑面积约 1.35 万平方米;地下 1 层,地上 2 层, 塔楼 10 层 7 招标范围土建、水电安装工程及总包管理 8 建设用地面积约 13810.
6、74m2 圣训堂的立面效果如下图所示: 图图 1:正立面:正立面 1.2 建筑概况建筑概况 基督教*礼拜堂项目基地位于*区*中心西侧,*市*中心区的文化 体育轴线地带。南侧与*图书馆相邻,北侧与*大街隔河相望,东侧为*公共停 车场,西侧与文化区的南北轴线相接。 总用地面积为 13810m2,总建筑面积为 13484.02m2,其中地下建筑面积 5613.7m2,地上建筑面积为 7852.2m2,基底面积 5613.7m2,地下建筑一层。地上建 筑主体为高底大于 24m 的单层公共建筑,东南局部 2 层。 建筑功能主要分为地上、地下两大部分。地下部分主要功能包括地下停车库、 自行车库、培训用房、
7、唱诗班排练室、会议室、食堂以及水电风暖等附属设施用房; 地上部分要功能包括一主两辅共三个礼拜堂、儿童活动室、牧师住房、钟楼等。地 下培训用房为学员宿舍,使用人数为 50 人。主教堂总计 3420 座,其中池座 1570 座、 楼座 1850 座,座位最大连续排数为 18 排,排距 0.95m,呈扇形布置,每排最多座 位为 26 座。辅堂一总计 398 座,座位最大连续排数为 18 排、排距 1m。辅堂二总计 图图 2: :侧侧立面立面 521 座,座位最大连续排数为 12 排,排距 1m。 礼拜堂主体屋面为单坡形式屋顶坡度 6%,檐口高度为 20.126.6m,平均高度为 23.35m,室内人
8、员活动最高位置为 12.456m,钟楼高 42.902m,附属用房高 9.4m。 在平面上主要分为教堂主堂、辅堂、钟楼三部分,主体教堂呈圆柱形,辅堂分 布在主堂的右后侧,教堂主堂外墙及屋顶全部采用钢结构,外立面采用石材幕墙和 玻璃幕墙饰面,建筑形式非常独特。与周边建筑有着鲜明的对比。辅堂屋面呈 9.38%的 坡度,为种植屋面,与室外景观无缝对接在一起。通过与周边建筑及环境间的巧妙 处理烘托、构成了神圣、庄严的宗教场所;设计上采用大量现代先进施工技术和材 料,体现了宗教拥抱现代科技的人文精神;整个教堂同时能够容纳 5000 人,是在 *市及周边基督教的信徒礼拜的理想教堂;是一幢不可多得的精品建筑
9、! 本工程属多层民用建筑,地下建筑耐火等级为一级,地上建筑耐火等级为二级。 本工程设计相对标高0.00 相对于绝对标高 9.60m,室内高差为 1.50m2.1m(与室外地坪间) 。 建筑物的剖面图详见下图: 本工程属多层建筑,耐火等级为二级,地下一层耐火等级为一级,结构使用年 限为 50 年,抗震设防烈度 7 度,框架结构。屋面防水等级为二级,耐用年限 15 年, 屋面为种植屋面。地下室防水等级为一级。 本工程共设 10 座楼梯、12 处室外踏步和 2 处室内踏步。最大限度满足人员疏 散需求和活动空间的需要。 1.3 结结构概况(主要是地下室构概况(主要是地下室顶顶板、柱及后板、柱及后浇带浇
10、带) ) 本工程结构采用框架结构,地下 1 层,地上 2 层;突出屋面的钟楼 10 层。 结构设计使用年限为 50 年,建筑主体结构的安全等级为二级,抗震设防烈度为 7 度,抗震设防类别为丙类。 根据结构设计说明可知:本工程场地对抗震不利地段,场地类别为类。场地 液化土层分布 2-3 层、2-4 层均为可液化层。 本工程基础采用桩基,桩型采用 PC-500(100)AB-C60-13、13,单桩竖向承载力 特征值为 1300 kN。地下室结构及主要配筋如下表所示: 部位截面主要配筋砼强度 地下室底板板厚 300mm、350mm 板面配筋为三级钢 12100, 板底配筋为三级钢 14100 C4
11、0 地下室顶板地下室顶板板厚板厚 250mm250mm、300mm300mm 双层双向三级钢双层双向三级钢 1210012100 C40C40 地下室柱 600600、500 800、400600、 D=600 详见结构图 C40 地下室墙板 厚 300、400、250、 200 详见结构图 C40 在地下室顶板中间有一条后浇带横向穿过整地下室。在地下室顶板中间有一条后浇带横向穿过整地下室。 地下室顶板结构平面图详见附图地下室顶板结构平面图详见附图 1 1。 1.4 钢结钢结构概况构概况 本工程0.000 相当于吴淞高程 9.60 米。结构设计使用年限为 50 年,结构安 全等级为二级;对应结
12、构重要性系数为 r =1.0。抗震设防烈度为 7 度。设计地震分 组为第 1 组,设计地震基本加速度为 0.10g。 设计基本参数:基本风压值:0.40kN/m2;场地粗糙度类别为 C 类。基本雪压: %U 0.65 kN/m2。 材质:钢结构材料选用 Q235B、Q345B-Z15 级钢。 连接:钢构件间的连接采用全熔透坡口焊接和高强度螺栓连接两种形式。焊接 连接材料按强度、性能及母材选择相庆匹配的,所有焊条、焊丝、焊剂均应与主体 金属相适应。节点锚栓、节点板材质均采用 Q345-B,柱脚锚栓锚固长度不小于 25 倍的锚栓直径,焊脚尺寸均为双面焊 8mm 角焊缝。焊接钢柱、钢梁、钢支撑钢骨混
13、 凝土中的钢构件应在工厂采用埋弧自动焊焊接成型,在工厂制孔时按设计要求进行 补强。板件拼接和熔透焊缝为一级焊缝,角焊缝为三级。 本工程钢结构主要位于主堂的外墙及屋盖系统,钢柱及钢梁采用 H 型钢,屋面 天窗架采用截面 2006 材质为 Q235 的杆件。 1、主要钢柱、梁的构件表: (1)环梁构件表 编号截面(mm) 长度 (mm) 单位质量质量(t)材质 GL10B50050030304734443.02.097Q345B GL20H200150688742227.52.404Q235B GL30H2001506810994627.53.023Q235B GL40H2001506813250
14、027.53.644Q235B GL50H2001506816942427.54.659Q235B GL60H300200101215334659.39.093Q345B GL0AH500250121411433899.411.365Q345B 小计 36.285 (2)主梁构件表 轴线号总质量(kg)材质 8b、27b 5148.78x2=10297.56Q345B 7b、27b 3146.08x2=6292.16Q345B 6b、29b 3204.55x2=6409.1Q345B 5b、30b 3302.73x2=6605.46Q345B 4b、31b 3331.81x2=6663.62Q
15、345B 3b、32b 3480.28x2=6816.56Q345B 2b、33b 3647.18x2=7294.36Q345B 1b、34b 5179.74x2=10359.48Q345B 17b、18b 2967.09x2=5934.18Q345B 16b、19b 2969.26x2=5938.52Q345B 16b、19b 2972.53x2=5945.06Q345B 14b、21b 2980.28x2=5960.56Q345B 13b、22b 2987.56x2=5975.12Q345B 12b、23b 2997.94x2=5995.88Q345B 11b、24b 2995.90x2=
16、5991.8Q345B 10b、25b 3013.54x2=6027.08Q345B 9b、26b 4997.41x2=9994.82Q345B 小计 118.501t (3)柱构件表 轴线号总质量(kg)材质 8b、27b 7517.62X2=15035.24Q345B 7b、28b 7673.45X2=15346.9Q345B 6b、29b 5727.86X2=11455.72Q345B 5b、30b 5871.04X2=11742.08Q345B 4b、31b 4291.03X2=8582.06Q345B 3b、32b 4369.05X2=8738.1Q345B 2b、33b 9135.
17、07X2=18270.14Q345B 1b、34b 13718.72X2=27437.44Q345B 17b、18b 4338.98X2=8677.96Q345B 16b、19b 3717.65X2=7435.3Q345B 15b、20b 3720.77X2=7441.54Q345B 14b、21b 3749.61X2=7499.22Q345B 13b、22b 3769.22X2=7538.44Q345B 12b、23b 3848.62X2=7696.24Q345B 11b4544.67Q345B 24b3916.57Q345B 10b、25b 4051.86X2=8103.72Q345B 9
18、b、26b 7294.63X2=14589.26Q345B 主入口幕墙钢柱 4653.58X2=9307.16Q345B 小计 203.358t (4)周边钢圈梁构件表 标高总质量(kg)材质施工图号 +1.10m4449+4344=8793Q345B 结施-52、53 +4.50m5781+5072=10853Q345B 结施-54、55 +9.30m6055+5199=11254Q345B 结施-56、57 +14.10m5686+6289=11975Q345B 结施-58、59 +18.90m5811Q345B 结施-60 前后钢梁 5474.35+1018.34=6492.69Q345
19、B 结施-76 小计 55.179t (5)屋顶水平支撑总重: 8975.76kg(详见深化图结施-71) (6)屋顶斜撑总重:11536.46kg(详见深化图结施-72) (7)屋顶中心环梁总重:34133.37kg(详见深化图结施-51) (8)柱间支撑总重:19684.6kg(详见深化图结施-73、74) (9)主入口幕墙总重:21162.52kg(详见深化图结施-75) (9)屋顶天窗构件不详,未计。 (10)屋顶面层包裹材料不详,未计。 2、钢结构主要平面及立面附图: (1 1)附图)附图 2 2:钢柱展开立面布置图:钢柱展开立面布置图 (2 2)附图)附图 3 3:屋面构件平面布置
20、图:屋面构件平面布置图 1.5 钢结钢结构构设计设计解解读读 本工程钢结构呈现如下特点: 1造型独特。整体空间造型呈倒圆台形状,圆台下部为一个直径约 60m 的不 规则圆,圆台上部为一个直径约 66.5m 的圆,即周边柱呈发散状。屋面为一个呈 6的圆平面,西高东低。由钢柱、屋面中心环梁、屋面主次梁、周边圈梁及支撑组 成一个大跨度的圆筒仓结构。如下图所示: 2用钢量巨大。整个钢结构用钢量约 510 吨,屋面结构钢构重量约为 200 吨。 3屋顶钢结构跨度较大,为国内同类工程罕见。屋面跨度达到 67m,其结构允 许挠度约为 71.5mm(根据现行国家规范) 。 4吊装高度较高。屋面吊装最大高度为
21、26m,屋面最小吊装高度也为 18.6m, 中心环梁吊装平均高度约为 20.5m(最低点标高为+19.568m,最高点为+21.339m) 。 第二章第二章 钢结钢结构施工条件及要求构施工条件及要求 2.1 钢结钢结构施工条件构施工条件 2.1.1 施工施工结结构条件构条件 (1)地下室结构砼已与 2009 年元月 20 日前浇筑完毕,目前砼强度已全面达到 设计强度值。 (2)地下室周边土方尚未回填。 (3)钢结构主构件已加工成型。 (4)地脚锚栓及型钢柱埋件已经过验收(准确、完好) 。 2.1.2 现场场现场场地条件地条件 本现场地条件有限,仅北侧可作为主要材料运输通道。北侧已完成了临时砼道
22、 路的铺设。且已经达到设计强度(C25) 。 场地的南侧、西侧和北侧可作为构件的主要堆场。 现场有一台 QTZ40 塔吊,位于西侧中部,紧挨着主堂西侧主入口。屋面支撑、 斜撑及螺栓可放置在西侧塔吊能够覆盖的范围内。 2.1.3 施工季施工季节节 本工程将在春季展开吊装施工,预计完成吊装需 2 个月左右的时间,该段时间 位于春季,是少雨、风小、温度适宜的季节,有利于钢结构的吊装。 2.2 钢结钢结构施工要求构施工要求 2.2.1 施工原施工原则则 1. 钢结构在制作前,应按设计要求编制施工详图的深化设计,钢结构的制作和 安装须根据施工详图进行。修改设计应取得原设计院同意,并编制相应的制作工艺 和
23、安装施工组织设计。 2. 加工单位所订购的钢材及连接材料必须符合设计的要求,当确有必要代用时 必须经东大设计认可。所有材料均应有质量合格证明,必要时尚应提供材质、抗滑 系数的复验合格证明。 3钢结构的材料、放样、号料和切割、矫正、弯曲和边缘加工、制作摩擦面的 加工、除锈、编号和发运应遵照国家标准钢结构工程施工质量验收规范 (GB50205-2001)的有关规定。 4. 高强螺栓连接的施工应遵守高强度螺栓连接应用技术规范(JGJ82)的规 定,有关焊接连接应遵守建筑钢结构焊接规程 (JGJ81-2002)的规定。 2.2.2 原材要求原材要求 1其力学性能及碳,硫,磷,锰,硅含量的合格保证必须符
24、合标准:GB/T1591- 94 ,其强屈比不得小于 1.2,伸长率应不大于 20%,有良好的可焊性及明显的屈服台 阶,钢材的屈服点不宜超过其标准值 10%; 2刚性连接的梁翼缘与柱翼缘间采用全熔透坡口焊,且应检查 V 形切口的冲击 韧性在-20时不低于 27J。 3. 楼板钢承板采用组合楼板,压型钢板采用闭口槽型镀铝锌压型钢板。 4. 焊接连接材料应按强度、性能及母材相匹配使用,所有的焊条、焊丝、焊剂 均应与主体金属相适应,应符合建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002。 2.2.3 制造要求制造要求 1. 焊接钢柱、钢梁、钢支撑钢骨混凝土中的钢构件均应在工厂采用埋弧自动焊 焊接成型,施焊前应
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- 跨度 圆筒 钢结构 专中项 施工 方案 67 4444
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