北京站无柱雨棚接长钢结构工程施工方案讲解 - 图文

目 录

第一章、编制依据 ........................................................ 3 一、编制依据文件及图纸 ................................................ 3 二、本施工组织设计遵循的主要规范及标准 ................................ 3 第二章 工程概况 ......................................................... 4 一、工程概况 ............................................................ 4 二、结构概述 ............................................................ 4 三、工程特点 ............................................................ 6 第三章 施工部署 ......................................................... 7 一、钢结构制作部署 ...................................................... 7 二、钢结构安装部署 ...................................................... 7 三、项目管理机构 ........................................................ 8 第四章 主要施工方法 .................................................... 10 一、钢结构加工制作方案 ................................................. 10 1、原材料的采购 ...................................................... 10 2、桁架相贯面加工工艺 ................................................ 10 二、钢结构安装方案 ..................................................... 28 1、钢结构安装简述 .................................................... 28 2、钢结构安装现场总布置图 ............................................ 28 3、钢雨棚安装总体思路 ................................................ 28 4、雨棚结构安装 ...................................................... 31 4.1、钢柱吊装 ........................................................ 31 4.2、桁架安装 ........................................................ 33 4.3、吊装步骤 ........................................................ 34 第五章 劳动力安排计划 .................................................. 38 一、劳动力配备分析 ..................................................... 38 二、劳动力管理措施 ..................................................... 38 第六章 确保工期的技术组织措施 .......................................... 40 一、施工进度计划 ....................................................... 40 二、影响工程进度的因素 ................................................. 40 三、确保工期的管理措施 ................................................. 40 四、确保工期的技术措施 ................................................. 41 五、确保工期的资源配置 ................................................. 42 六、施工进度计划的动态控制 ............................................. 43 第七章 确保工程质量的技术组织措施 ...................................... 45 一、 确保工程质量的措施 ................................................ 45 1、生产准备阶段质量保证措施 .......................................... 45

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2、生产过程中的质量保证措施 .......................................... 45 3、钢结构安装质量控制措施 ............................................ 46 4、技术资料管理 ...................................................... 48 二、 创优规划 .......................................................... 49 第八章 确保安全生产的技术组织措施 ...................................... 50 一、安全施工目标 ....................................................... 50 二、安全施工组织机构 ................................................... 50 三、建立安全生产岗位责任制 ............................................. 50 四、安全教育 ........................................................... 53 五、安全检查 ........................................................... 54 第九章 确保文明施工的技术组织措施 ...................................... 56

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第一章、编制依据

一、编制依据文件及图纸

铁道第三勘察设计院集团有限公司提供的《北京站既有无柱雨棚接长施工图纸》

二、本施工组织设计遵循的主要规范及标准

《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《钢结构设计规范》 GB50017-2003 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001 《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 CB50018-2002 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB8923-1988 《无缝钢管超声波探伤方法》 GB5777-1996 《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》 GBT 17395-2008 《建筑钢结构焊接与验收技术规程》 J218-2002 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006

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第二章 工程概况

一、工程概况

1、项目名称：北京铁路枢纽北京站至北京西站地下直径线工程—北京站既有无柱

雨棚接长工程

2、设计单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司 3、工程地点：北京站

4、 建设规模：无站台柱雨棚结构覆盖面积：6178.34㎡，屋面板覆盖面积：4819.15 ㎡，总工程量约为647吨。

5、质量要求：质量标准：合格；执行标准：国家和铁道部现行的工程质量标准和设计要求。

二、结构概述

本工程为北京铁路枢纽北京站至北京西站地下直径线工程—北京站既有无柱雨棚接建工程。接建范围为北京站站场西侧顺轨向接长45.0m，垂轨向覆盖范围为4~8站台上部，长107.63m。

本工程结构形式采用连续拱形桁架，每榀桁架设3组立柱，分别设在3、4站台，5、6站台，7、8站台之间。4~8站台为2个连续拱形桁架，一侧为单臂悬挑。接长范围为三榀桁架。

无站台柱雨棚结构采用空间桁架体系，由格构钢柱、桁架梁、H型实腹檩条及其他屋面支撑组成。其中桁架梁采用三角形钢管桁架，柱为格构钢管柱。雨棚桁架、钢柱、屋面檩条等均采用Q345B钢，圆管采用无缝钢管及卷管。屋面系统拉条等构件为Q235B，檩条表面采用热浸镀锌处理。

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既有无站台雨棚 5

三、工程特点

本工程是既有线施工，在原有雨棚上接长，需要设置维护和看护人员，保证作业人员的安全。而且任务重，施工交叉作业，场地紧张，施工协调难度大。

本工程钢结构种类大部分为圆钢管及焊接H型檩条，钢管与钢管之间相贯连接，切割精度要求高，组焊整体尺寸及焊接变形控制难度大。需要生产厂家有较强的构件生产能力和类似的加工经验，才能确保按要求保质保量完成本工程钢结构的加工任务。

无站台柱雨棚设计的钢管桁架跨度比较大，在40m左右，现场拼装及安装质量要求精度高。桁架梁柱等超大构件分解成运输单元进入车站后，如何完成组拼工作，组拼过程中如何控制安装精度，如何保证一次吊装就位。

桁架梁柱吊装就位后，存在大量的焊接作业，现场高空焊接，作业环境恶劣，焊接难度增加，必须采取合理的措施和制定一套科学的焊接工艺。

本工程为空间结构，其安装过程中的定位准确及精度保证十分重要，是本工程测量控制的重点。为保证结构安装、安装误差在规范允许的范围内，钢结构安装时需采用全站仪对轴线进行复核、对构件的空间坐标进行测量定位，保证安装精度。

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第三章 施工部署

一、钢结构制作部署

为了保证构件的制作质量，所有钢构件均在我公司专业制造厂内进行工厂化制作。

考虑本工程结构特点，钢结构加工在确保构件制作质量前提下。根据构件加工的工期要求，配备多条生产线和作业班组进行同时加工，并结合现场安装进度，有效地组织，分批量加工出厂，努力确保结构安装施工节点。

利用先进的机械设备钢结构件全部工厂化加工，超长构件采取整体建工，分段出厂，现场拼装后整体进行安装。

构件制作完成验收合格后经公路运输至安装现场，制作、运输顺序及进度满足安装顺序及进度要求。 二、钢结构安装部署

为确保工程按承诺目标实现，科学统筹的安排施工工序，充分发挥各种资源的作用，在任务分配、人力、机具、材料资源上，全方位的进行部署，即在时间、空间和资源上总体部署。

在时间部署上考虑施工工期。为保证工期进度，要合理部署生产线，合理安排进场日期，保证现场施工的延续性；同时，要严格把控质量，高度重视安全施工。

在空间部署上，结合工程实际环境条件，充分利用空间，最大限度的发挥投入资源作用，按顺序均衡有序的流水作业施工，保证工程按照总体进度计划完成。

在资源部署上，充分利用公司的资源优势，保证工程所需的技术人员和设备装备，使工程项目顺利运行。

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三、项目管理机构

计划用于本工程的现场项目管理机构图 项目经理 项目总工 技术员 质检员 安全员 材料员 预算员 会 计 说明: 上述现场组织机构各主要岗位的职责概述 项目经理：根据项目随时出现的人、财、物等资源变化情况进行指挥调度，对于施工组织设计和网络计划，也有权在保证总目标不变的前提下进行优化和调整，以保证项目经理能对施工现场临时出现的各种变化应付自如。 项目总工：组织贯彻实施国家和上级指定的各项技术标准、规定、规范和技术质量管理制度。负责组织施工方案、施工组织设计的交底及实施过程中的检查、监督工作。熟悉施工图纸及工程的质量要求、分项工程衔接和材料规格、质量要求。负责组织施工图纸会审，配合各管理人员解决施工现场存在的难点或重点技术事项。 技 术 员：在项目经理的领导下，负责现场的施工组织安排和施工管理工作，负责现场的技术、测量、试验工作。作好现场的技术、安全、质量交底工作，履行签认手续，并对规程、措施、交底要求执行情况经常检查，随时纠正违章作业。做好施工队伍技术指导。 质 检 员：在项目负责人和施工负责人领导下，根据施工组织设计编制项目质量计划和试验工作计划。以有关工程质量缉拿眼评定标准和验收规范为依据，对各项工程的工程质量进行检查监督。 安 全 员：在项目经理领导下，对项目的安全生产负监督检查责任。贯彻执行安全生产的方针、政策。随时纠正违章冒险作业。确保所有进入工地人员必须戴上安全帽和不穿拖鞋、高跟鞋。经常深入工地检查安全情况，发现问题及时提出改进意见并向项目经理、施工员反映。 8

材 料 员：掌握所需要的主要材料的品名、规格、数量、质量。配合施工部门编制好施工材料计划，确保施工现场的材料供应。把好原材料、成品、半成品、构配件的进场质量验收关。做好现场材料的堆放、保管工作。掌握各施工点、段材料消耗的节、超情况，向项目经理提供分析资料。 预 算 员：编制各工程的材料总计划,包括材料的规格、型号、材质。在材料总计划中，主材应按部位编制，耗材按工程编制。负责编制工程的施工图预、结算及工料分析，编审工程分包、劳务层的结算。 会 计：负责与工程项目相关的会计核算；负责工程及采供合同的管理；负责工程及采供合同的付款审核。 9

第四章 主要施工方法

一、钢结构加工制作方案

本工程钢结构构件加工材料的主要钢管规格有?500*24、?418*28、?377*16、?273*8、?159*6、?133*6、?203*8、等；焊接H型钢H450x220x8 x 10，?16、18圆钢。

综上所述，本工程钢结构加工施工，主要为钢管的相贯线切割，焊接H型钢檩条钢板需定尺购买，其他的只需要购买型材切成需要的长度即可。针对本工程加工制作中的重点、难点，将在以下几个小节中作详细的阐述。 1、原材料的采购

本工程中，构件大量为圆钢管，所以采用在市场上购买现有规格的无缝钢管，对无此规格的钢管利用钢板卷制成型。我公司与当地的大型钢材供应商具有长期合作关系。我们将与之签订购销合同，从而保证货源均出自大型钢厂，保证材料的质量符合行业标准，保证工程工期。 2、桁架相贯面加工工艺

根据招标图纸设计，本工程站房屋盖主要采用相贯面管桁架结构，纵横交错的桁架间的连接、相贯面钢管桁架腹杆与弦杆的连接主要通过相贯焊接连接，因此其加工主要采用五维相贯面切割机进行切割下料加工。因此，桁架构件的加工也是本工程加工的主要任务，需要重点控制。

桁架下弦相贯节点

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相贯面切割

钢管相贯面示意图

1）、采用的切割设备

采用专用切割设备――数控五轴相贯线切割机，其工作照片及性能参数如下图所示。

该设备全自动数控切割，坡口一次完成，同时可以满足管构件内外定位加工；是国内同类钢管相贯面切割设备中精度最高的一类加工设备；设备功能参数及设备照片、构件加工照片分别如下示意图所示：

钢管相贯面切割机 工厂钢管相贯面切割成型

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工厂钢管相贯面切割成型

功能：主要用于圆管和方管的各种位置连接件的相贯面切断、剖口加工、电脑五维自动控制

主要技术参数：可切割钢管直径≤Φ600mm，方管≤□900mm，管材臂厚≤100mm管材长度≤12000mm

制件精度：长度≤设定值±1.0mm 相贯面曲率≤设定值±1.0mm 2）、切割程序编制 （1）、切割程序接口

（2）、切割加工菜单

（3）、连续切割加工处理

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（4）、参数输入（一）

（5）、参数输入（二）

（6）、资料生成（一）

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（7）、资料生成（二）

3）、切割数据

输入五维相贯线切割机的数据：D1---管1直径；D2---管2直径；D3---切割管直径；D4---管3直径；α1---管1与被割管夹角；α2---管2与被割管夹角夹角；α3---管3与被割管夹角；L---钢管的直径；δ---被割钢管壁厚。

4）、切割下料

各参数调整好后，进行点火切割下料，点火前，根据材料的材质、壁厚调整切割电流、气流等参数。

5）、下料工艺要求：

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对腹杆下料时，放焊接收缩余量1mm.

下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局部凹陷时，应对钢管进行矫正；对达不到长度要求的，应重新下料。支管的检验应以首件为样品，检验后，根据图纸对构件或杆件进行编号，以便于装配。

下料后，必须对切割面必须进行打磨，去除毛刺、氧化皮等物。 6）、钢管相贯面切割下料后的检验 主管长度允许偏差：±3.0mm； 主管的弯曲允许偏差：1.0mm/m 支管长度允许偏差：±2.0mm；

气割零件的宽度和长度允许偏差：±2.0mm； 3、主桁架的制作工艺及流程

主桁架属于空间管桁结构，截面为正反三角形，弦杆由两根园弧钢管组成。根据吊装方案、钢管轧制长度、弦杆规格变化以及桁架的受力情况等，将桁架沿长度方向每12米左右作为一个运输单元。

4.1

主工

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桁架制作艺流程

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4.2、主桁架的具体制作要领 1）弦杆的弯曲

钢桁架的弦杆均两根圆弧组成，圆弧弯曲半径在30多米。组装前须对钢管进行弯曲成型。考虑到圆弧曲率大、半径小，采用中频弯管机弯管法加工，具体的加工工艺如下： （1）中频弯管机弯管

采用1000KV、500KV中频弯管机及冷弯管加工设备，可以对不同管径、材质、不同壁厚的钢管进行弯曲加工，对于局部部位采用火焰矫正法进行精确矫正，确保钢管弯曲圆滑成型、防止起鼓、起皱。

火焰矫正时温度要求如下表：

材质 碳素钢 低合金钢 最高加热温度（℃） 水冷开始温度（℃） 800?900 800?900 650 500℃以下 钢管弯管及检查图片

(2)弯管检查

弯管的尺寸精度直接影响到桁架组装的精度，为了保证弯管的精度，我们除了采用弧型样板检查外，增加在平台上放地样的方法再次确认，经

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过多个工程的实践证明这是弯管检查中最有效的方法。 2) 钢管的下料

横竖腹杆与上下弦杆之间为焊接连接，而且大部分焊缝需要熔透，为保证焊接质量、减少焊接变形，采取以下措施：

(1) 杆件切割长度的确定：通过试验事先确定各种规格杆件预留的焊接

收缩量，在计算杆件钢管的断料长度时计入预留的焊接收缩量和钢管端面机械切削坡口的加工余量。

(2) 切割相贯线管口的检验：先由原寸科通过计算机把相贯线的展开图

在透胆的塑料薄膜上按1:1绘制成检验用型板，型板上标上管件的编号。检验时将型板根据“天、地、左、右”线标志紧贴在相贯线管口，据以检验吻合程度。

钢管切割坡口

(3) 切割长度的检验：原寸放样人员对每根杆件都有一一对应的加工票

标示出杆件的长度，车间切割机操作员每完成一跟构件的切割必须检查构件的长度并填表记录。

(4) 管件切割精度：采用等离子切割能使偏差控制在为±1mm，以较高的

切割精度来保证桁架的制造质量和尺寸精度。

(5) 切割件的管理：加工后的管件放入专用的贮存架上，以保护管件的

加工面。同时每根钢管均应写上编号，保证现场的顺利进行。 钢管堆放保管如下图：

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钢管堆放保管

4.3、主桁架的拼装

为加快施工工期，拼装采用分段整体拼装定位，分段焊接的方法。这样不但可省去预拼装工序，同时又能提高生产效率。 1）拼装胎架

（1）组装在专门搭设的组装胎架上进行，桁架采用卧位平放在胎架上，

以方便拼装定位和焊接。拼装时利用经纬仪在胎架平台上采用中心投影法对定位进行精确控制；

（2）胎架按桁架整体通长设置，支架每隔1.5米设置一个，支架位置应

需避开焊接节点的位置，以便焊接、矫正与检查；

（3）胎架尺寸需考虑焊接收缩、起拱高度，在平面上明确标示主要尺寸

控制点的位置，以便进行组装与质量跟踪、检查。

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组装胎架支架示意图

2）主桁架的组装

主桁架组装前，在上下弦上，将各个组装节点的位置用样冲加以标识。然后按座标固定好上下主弦管，根据在管上标明的标记“天、地、左、右”和水平投影位置来确定各处节点具体位置以及相交支管相贯线形状。根据这些辅助线来安装支管，并与主管进行点焊固定。 （1）主桁架的焊接

根据采用CO2半自动气体保护焊。能够有效地减少焊接时的收缩和变形。同时也能够提高焊接的生产效率，加快施工进度。

① 焊接前必须编制合理的施焊工艺和施焊程序；严格按焊接工艺进

行焊接；

② 焊接前必须对组装品进行检验，按照不同材质，根据焊接工艺方

案的要求，选用对应的焊材；

③ 组装焊接时，实施多人对称反向焊接，最大限度减少焊接变形；

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