某少年宮鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝工程施工組織設(shè)計(jì)63p

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某少年宮是深圳市新的四大重點(diǎn)文化工程之一，位于深圳市**中心區(qū)，基地以南為**一路，東臨**路，北臨**路，西為**一路。某少年宮北與**山公園隔**路相望，西隔市政綠化帶與****中心相對，南側(cè)為**廣場，地理位置十分優(yōu)越。深圳市某少年宮是面向全市少年兒童進(jìn)行素質(zhì)教育的重要基地，是全市少年兒童的科技教育中心，團(tuán)隊(duì)及藝術(shù)活動的營地、信息交流和健康娛樂的場所，是一座集教育性、知識性、趣味性、參與性為一體的現(xiàn)代化建筑，也是深圳市福田中心區(qū)的標(biāo)志性建筑之一。
本工程地上建筑七層，地下一層，總高度43m。地上部分為少年山、科學(xué)山、水晶石三個部分，其中科學(xué)山五層，總高度38.033m；少年山七層，總高43m；水晶石大廳總高30.5m。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)工程內(nèi)容
某少年宮鋼結(jié)構(gòu)比較分散，分以下幾個大部分，所在位置如圖2—1 所示。
結(jié)構(gòu)類型、材料及重量如下：
2.2.1 少年山斜墻巨型桁架及支撐柱
型鋼巨型組合桁架，共一榀，長度57277mm，投影高度7178mm，垂直高度6976mm，桁架重量80.3t，材質(zhì)Q345B。
支撐柱，H 型鋼，共四根，重量9.1t，材質(zhì)Q345B。
2.2.2 少年山三層展廳梁柱構(gòu)件
十字型鋼柱，共四根，總重29.3t，材質(zhì)Q345B。
H 型鋼梁，共七根（十八段），總重137.3t，鋼材Q345B,大于50mm 厚采用Q345B-Z15。
2.2.3 水晶石環(huán)柱、梁
水晶石四周鋼管柱，共16 根，材質(zhì)Q345B，總重267.3t。連接環(huán)梁為箱形結(jié)構(gòu),材質(zhì)Q345B,總重560.3t。
2.2.4 水晶石18.55m 層平臺梁
水晶石蛋體(上部): 采用無縫鋼管（GB8162-87）空間結(jié)構(gòu)，外型為橢球冠,鋼管最大直徑Φ480mm×22mm,材質(zhì)為16Mn 鋼（Q345B）,總重245.5t。
水晶石蛋體(下部): 采用無縫鋼管（GB8162-87）空間結(jié)構(gòu)，外型為橢球冠,鋼管最大直徑Φ79,材質(zhì)為16Mn 鋼（Q235B）,總重12t。
2.2.5 飛艇桁架
型鋼桁架結(jié)構(gòu),桁架長度24 米,共七榀,材質(zhì)Q235B,總重258.6。
2.2.6 科學(xué)山球幕影院
采用無縫鋼管（GB8162-87）空間結(jié)構(gòu)，外型為球冠,切割面與水平面夾角18.35°,鋼管最大直徑Φ219mm,材質(zhì)為Q235B,總重78.9t。
2.2.7 天窗
普通型鋼框架結(jié)構(gòu),材質(zhì)Q235B,總重8.7t。
2.2.8 其他
栓釘:圓柱頭熔焊栓釘,有Φ19 和Φ16 兩種,主要用于勁性梁柱構(gòu)件外表面,共計(jì)四萬多套。
高強(qiáng)螺栓：采用10.9S 級扭剪型高強(qiáng)螺栓，其性能應(yīng)滿足GB3632-83。
焊接材料：焊接16Mn 鋼和Q235B 鋼可分別選用E50××型焊條和E43××型焊條。
鋼結(jié)構(gòu)防腐、防火:本工程外露鋼結(jié)構(gòu)（除勁性砼鋼骨結(jié)構(gòu)之外）要求進(jìn)行防腐、防火處理。精裝修、薄涂的面積5260 ㎡；僅考慮防銹、防火的面積2400㎡；考慮防銹、防火做一般性乳白色裝飾的面積2800 ㎡。按設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)范要求，該工程防腐采用亞美隆的mercoatR 385PA 型防銹底漆和AmershieldTM脂芳族聚氨酯面漆；防火等級一級，采用小于5mm 的薄形涂料（耐火時間：鋼柱3 小時，鋼梁2 小時。）。
2.3 鋼結(jié)構(gòu)工程特征
建筑造型復(fù)雜
深圳市某少年宮作為少年兒童大型活動基地，在建筑設(shè)計(jì)上具有造型復(fù)雜，空間跨度大、地下室面積大、層高較高等突出的特點(diǎn)。
1.少年山巨型斜墻桁架長度57.277m，投影高度7.178m，與水平面夾角78.62°，桁架重量80.3T。
2.未來時代館（水晶石）為三根近20m 高圓形勁性混凝土柱支撐的立體橢球，球體三軸長度分別為36m、28m 和15m。
3.球幕影院為直徑24m 的圓球冠，切割面與水平面夾角18.35°,切割面直徑23.368m。
結(jié)構(gòu)類型繁多
為了滿足建筑造型的要求，本工程鋼結(jié)構(gòu)類型繁多，主要包括有：斜墻巨型H 型鋼組合桁架；水晶石、球幕影院空間管結(jié)構(gòu)；水晶石下部支撐勁性梁柱結(jié)構(gòu)；少年山三層大空間大跨度厚壁＋型、H 型鋼柱、梁結(jié)構(gòu)；飛艇桁架結(jié)構(gòu)等。
鋼結(jié)構(gòu)分布點(diǎn)多面廣
本工程地下一層，地上由少年山、科學(xué)山、水晶石大廳三個部分組成，三部分都包括有鋼結(jié)構(gòu)部分，鋼結(jié)構(gòu)分布點(diǎn)多，兩千多噸鋼結(jié)構(gòu)分為8 個大部分，散布于整個129m×126m 平方米的混凝土結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件數(shù)量少，單體重量大。
鋼結(jié)構(gòu)主承建管理
以鋼結(jié)構(gòu)安裝單位為主體，對鋼材的采購、鋼結(jié)構(gòu)制作、運(yùn)輸、鋼結(jié)構(gòu)安裝、鋼結(jié)構(gòu)防腐、防火實(shí)行鋼結(jié)構(gòu)主承建管理，作為同一實(shí)體與業(yè)主、總包對施工階段的所有問題進(jìn)行處理和協(xié)調(diào)。
2.4 本工程施工難點(diǎn)和施工中重點(diǎn)需要解決的問題
2.4.1 鋼材的采購和質(zhì)量控制
本工程以Q345B 無縫鋼管和Q345B 中厚鋼板為主要材料，但50mm 厚以上鋼板國內(nèi)僅少數(shù)幾個廠家生產(chǎn)，性能還不夠穩(wěn)定，而Φ480mm×22mm 大直徑無縫鋼管國內(nèi)幾乎沒有廠家生產(chǎn)，需進(jìn)口。因此，鋼材供貨廠家的選擇、質(zhì)量的控制、檢驗(yàn)和材料復(fù)驗(yàn)是施工的重點(diǎn)。
2.4.2 彎管、斜桁架構(gòu)件質(zhì)量控制
深圳某少年宮建筑形體復(fù)雜，結(jié)構(gòu)變化大，其中未來時代為空間橢球型管結(jié)構(gòu)，球幕影院為空間球冠管結(jié)構(gòu)，需要工廠彎管和預(yù)拼裝。其建筑幾何外形的保證、分段鋼管幾何尺寸的保證、彎管和焊接時鋼管口徑的幾何形狀的保證是本工程的重點(diǎn)控制內(nèi)容。
2. 4.3 大型構(gòu)件運(yùn)輸
本工程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件超長超大，如何綜合考慮現(xiàn)場吊裝、工廠拼裝、運(yùn)輸和現(xiàn)場拼裝等方面的因素，使其協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，是本工程鋼結(jié)構(gòu)施工方案中重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。
2.4.4 安裝吊機(jī)布置
鋼結(jié)構(gòu)分布點(diǎn)多面廣，散布于整個129m×126m 混凝土結(jié)構(gòu)群中，地下室?guī)缀跽紦?jù)了所有的建筑用地，大型吊機(jī)無法在地下室樓面上站位和行駛就近吊裝，加上構(gòu)件單重大，因而吊機(jī)的選擇、布設(shè)，結(jié)構(gòu)分段、吊裝，吊裝順序是本工程鋼結(jié)構(gòu)施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
2.4.5 球體構(gòu)件的安裝
工廠預(yù)拼裝構(gòu)件，因運(yùn)輸條件及現(xiàn)場安裝機(jī)具的限制，需拆散后分段運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行安裝，斜墻桁架、未來時代橢球體、球幕影院等構(gòu)件拼裝，安裝定位、測量控制、校正是現(xiàn)場安裝的最大難題。
2.4.6 厚板和鋼管相貫焊接
厚度大于50mm 厚鋼板采用Q345B-Z15 鋼板，最大厚度達(dá)80mm，其余板材均為Q345B 鋼材、管材也為Q345B 厚壁無縫鋼管，鋼材可焊性較差，易產(chǎn)生層狀撕裂現(xiàn)象和全位置鋼管焊接焊縫不飽滿現(xiàn)象。據(jù)記載，國內(nèi)多個使用厚鋼板和大直徑鋼管直接匯交的工程，在焊接過程中多次發(fā)生層狀撕裂和焊接質(zhì)量差等現(xiàn)象。在地處沿海的多風(fēng)、多雨、環(huán)境條件特殊的深圳地區(qū)，如何在厚鋼板防止焊接導(dǎo)致鋼材出現(xiàn)層狀撕裂，是本工程的課題之一。
2.4.7 工期保證
鋼結(jié)構(gòu)區(qū)間5 月10 日~9 月30 日，凈工期要求90 天。因構(gòu)件復(fù)雜，主要鋼材為超厚鋼板和大直徑無縫鋼管，鋼材的軋制需要一定周期，深化設(shè)計(jì)、加工、預(yù)拼裝周期較長，根據(jù)本工程鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)安裝受土建施工、混凝土澆筑等工序的影響較大，工期的保證，施工協(xié)調(diào)、配合、施工組織是本工程的又一難點(diǎn)。
2.4.8 對分包的管理和與總包的協(xié)調(diào)
因負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)所有分包的管理，包括原材料、深化設(shè)計(jì)、鋼材采購、構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝、成品保護(hù)、鋼結(jié)構(gòu)防腐、防火等施工。同時，負(fù)責(zé)與土建單位的配合，因鋼結(jié)構(gòu)較分散，提供給鋼結(jié)構(gòu)施工工作面的時間也不一致，因而作為鋼結(jié)構(gòu)主承建單位其管理要求非常之高。
2.4.9 對水晶石鋼柱外觀的質(zhì)量要求
水晶石四周16 根鋼柱為外露鋼結(jié)構(gòu)，防火涂料面層外不再進(jìn)行二次裝修，鋼柱分段需嚴(yán)格按設(shè)計(jì)分段執(zhí)行，鋼柱制作、現(xiàn)場焊接的質(zhì)量及外觀要求高，防火涂料的表面涂裝的選材及質(zhì)量要求高。