目錄

第一卷鋼結構工程概況................................................4

第1章工程概況...................................................4

第1節工程概況與特點...........................................4

第2節結構形式.................................................5

第二卷工程難點與施工技術措施.......................................13

第1章工程難點..................................................13

第2章施工技術措施..............................................13

第三卷工程管理目標.................................................15

第1章質量目標..................................................15

第2章工期目標..................................................15

第3章工程成本造價控制目標.....................................15

第4章安全目標..................................................16

第5章環境保護和文明施工目標...................................16

第6章技術創新目標..............................................17

第7章培訓和教育目標............................................17

第8章團結合作目標..............................................17

第四卷項目管理及施工部署...........................................18

第1章項目管理組織機構..........................................18

第2章工程施工部署..............................................19

第1節鋼結構施工部署..........................................19

第3章施工流水段的劃分..........................................19

第4章場鋼結構施工平面布置.....................................21

第五卷施工準備.....................................................22

第1章施工現場準備.............................................22

第2章人員配備..................................................23

第六卷施工方法.....................................................30

第1章主要的施工方法............................................30

第2章充分應用電子計算控制液壓..................................30

第3章鋼結構施工順序：..........................................31

第1節施工工藝流程............................................31

第2節施工方向................................................32

第4章拱架、拱架支撐、屋架弦桿.................................33

第5章地面拼裝工藝：...........................................33

第6章焊接技術..................................................37

第7章高空對接屋架.............................................41

第8章提升技術..................................................41

第1節提升工作原理............................................41

第2節提升工藝設計及計算......................................42

第3節提升過程................................................43

第4節提升過程中結構受力分析.................................44

第5節桁架提升工藝流程........................................45

第6節拱架提升過程中注意事項.................................45

第9章施工測量..................................................46

第1節測量準備工作............................................46

第2節測量內容................................................47

第七卷質量保證體系及措施...........................................48

第1章質量保證體系.............................................48

2

第2章質量保證措施的控制項目及.................................48

第1節加工制作................................................48

第2節安裝過程................................................48

第3節提升過程................................................49

第八卷工期保證措施.................................................50

第九卷冬期施工技術措施.............................................51

第1章冬期施工任務概況..........................................51

第2章冬期施工一般要求..........................................51

第3章冬施技術措施.............................................51

第十卷安全保證措施.................................................55

第十一卷附錄：技術規范書...........................................59

第1章本工程設計采用的規范與規.................................59

第2章本工程施工及材料應依據的.................................59

第3章鋼結構材料要求............................................60

第4章鋼結構施工詳圖............................................62

第5章鋼結構的制作要求..........................................62

第6章管材的下料、彎曲及焊接....................................65

第7章鋼結構的除銹與防腐........................................65

第8章其他......................................................66

第9章鋼結構材料用量及說明......................................66

3

北京理工大學體育文化綜合館工程

施工組織設計

（鋼結構部分）

第一卷鋼結構工程概況

第1章工程概況

第1節工程概況與特點

北京理工大學體育文化綜合館位于北京理工大學校園內，規劃用地面積2

0650m2,占地12000m2,總建筑面積21882m2（含風雨跑道1590m2）。建筑物

高度為28.2m,地下一層（局部設地下夾層），地上三層。東西寬107.17m,南

北長190.12m。建筑物東西兩側分別有二個露天風雨跑道。

該工程為鋼筋混凝土框架-剪力墻結構.屋面支撐體系：鋼屋蓋由二根東

西向的雙曲面圓弧拱架和十根南北向的馬鞍形管桁架式鋼屋架組成，十根鋼屋

架吊掛于二根主拱架下。看臺周邊半徑38.2m圓周上分別布置有圓形鋼筋混凝

土柱，混凝土柱之間設有鋼筋混凝土圓弧梁，鋼屋架支撐在鋼筋混凝土圓弧梁

上，標高隨屋面馬鞍形位置不同而變化，鋼屋架由連系桁架LXHJ1?5聯成一

體。鋼屋架從鋼筋混凝土圈梁支撐點向外逐漸向高懸挑，最后由外環桁架梁聯

成一體，高挑部分構件為工字鋼122a。屋架上設置鋼楝條，鋪設雙層保溫金屬

壓形板。主拱架外露，屋面整體造形呈馬鞍形，外露鋼拱架蒼勁有力，波浪形

銀灰色屋面飄逸,輕巧，兩者完美結合，集中體現了更高更快更強的體育精神

和奮發向上的現代風格。

圖1T鋼結構平面圖

圖1-2結構縱剖面圖

圖1-3結構橫剖面圖

4

第2節結構形式

主拱架為雙向圓弧拱，跨度為85.4m,拱腳最低處標高5.2ni、拱頂最高處

標高28.2m,斷面形狀為平行四邊形,上下弦桿①406X20,腹桿6245X12,

①203X10,弦桿+腹桿節點為管+管相貫節點。

吊桿為三角形斷面，立桿與主拱架下弦桿相貫焊接，屋架懸掛于吊桿下，

懸掛處吊桿與拱架下弦相貫連接采用鑄鋼節點，懸掛支座管為6351X16,節

點形式為管+板插入節點。

二板主拱架由6根橫向支撐桁架相連，中間支撐桁架為梯形，上下弦桿中

351X16,腹桿為6245X為，①203X10。外側支撐桁架為三角形，上下弦桿

0351X16,腹桿為6203X10。

十根屋架南北向布置，懸掛于吊桿支座下，上弦桿①203X12,下弦桿①2

45X14,腹桿為①133X6.5。WJ1?5布置圖見平面圖，屋架呈中央高，向兩

側趨于中部低，瑞部高的態勢。

連系桁架LXHJ1?5將十根屋架聯成一體，均為單片桁架，上下弦桿①13

3X6.5,腹桿為①83X6。

外環桁架BHJ1?6為三角形，上下弦桿①133X6.5,腹桿為中83X6。

懸挑工字鋼為122a,檐口周圈用槽鋼［22相連。

屋架上弦平面支撐（直、斜）均采用6133X8鋼管。

屋面橡條采用［220X75X2.5冷彎薄壁形鋼。

鋼結構構件表表1T

5

構件名稱編號構件單重(kg)構件數呈：總垂kg

屋面拱架147103.92294207.8

拱架支諄75659.3175659.3

吊桿2132042426408

中屋架WJ137793.32755866

中屋架WJ236376.3272752.6

中尾架WJ324052.3248104.6

中屋架WJ4216168243233.6

中屋架WJ517767235534

屋架WJ625454101S0

吊架WJ7114444576

屋架WJ885143404

屋架WJ9105044200

尾架WJ1O145245808

挑搦梁74.4906696

挑循環梁64925S88

楝條37535.2

合計766006.5

注：以上重量考慮節點等重量需XL05%系數。

鋼結構主要構件明細表，

6

\名林

序中、構件形狀長度及標高(■)截面形式數量單市(kg)總董(kg)栗:點

86.570雙面扭曲桁架

1主拱架2142103.9284207.8

V28.200V6.742N管笆相貫結構

max=17.186

2扶架支撐—175659.375659.3共6—8料

ainx=8.161OV

吊桿221320.442640.8

3拱架下連續或折線V傳俏節點懸M懺件

90.836

中反柒WJ1237793.375586.6

▽21.962V16.424

88.472

中一架WJ2236376.372752.6

▽20.83▽15.550單向密曲、：用桁架

吊拉丁拱架上,另

483.101

中度架雷J3248104.6一點在桃跖混凝土支4上,

V19.3-14V15.01324052.3

Vfl有較長飛樵.

“餌架町74.950

42

V17.42221616.843233.6

中屋架61.908

IJ52

▽15.596▽14.9741776735534

5搞楂環維▽19.532▽12.1017926*15888

1.1.3節點形式

1)主拱支座：萬向球形支座；

2)主拱上下弦桿+腹桿：“管一管”相貫焊接節點；

3)主拱懸掛屋架處：鑄鋼節點；

4)吊桿支座：“管一板”插入焊接節點；

5)主拱橫向支撐桁架、連系桁架LXHJ1?5、外環桁架BHJ1?

BHJ6.屋架平面支撐均采用“管一管”相貫焊接節點。

"）管一管多管交叉相貫

（6）管-管相貫

8

(c)管-板插入

(d)管-球相貫

9

(④管-食管-管加固、加長連

(￡縱向主桁架+環向桁架梁相交連

圖1?4管結構主要節點形式

1.2要材料

1.2.1架及鋼梁為Q235B。字鋼，槽鋼，焊接H形鋼)。

1.2.2鋼管為Q345B無縫鋼管，化學成份及力學性能應符合GB700-88,

抗拉強度實測值與屈服強度實測值比值不小于1.2,鋼材應有明顯的屈服

臺階，且伸長率應大于20隨鋼材應有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。

io

1.2.3焊接材料：自動焊或半自動焊采用H08或H08MnA焊絲，其性能符

合GB1300-77；手工焊時采用E43、E50焊條，其性能符合GB/T5117-95、G

B/T5118-95的規定。

1.2.4高強度螺栓：采用9s大六角高強度螺栓，其技術條件符合GB1228

、1229、1230—1991的規定。

1.2.5鑄鋼:鋼材屈服強度大于Q345B。

1.3分承包內容

我單位為“北京理工大學體育文化綜合館工程”施工總承包方，因（f）

縱向主桁架+環向桁架梁相交連

本工程鋼結構工程專業性較強，施工難度較高，為了充分保證鋼結構工程

的施工質量，確保使之達到既定的“魯班獎”質量標準，我單位研究決定將屋

頂鋼結構支撐體系工程進行分包施工，擬定分承包方的單位名稱、企業資質、

企業業績、企業信譽與實力等資料均密封在投標文件（企業信譽與實力）中一

齊報送。

分承包的內容包括：

鋼結構深化設計；

安裝過程整體結構穩定性和應力應變分析；

鑄鋼節點加工制作；

重要節點的承載力試驗；

鋼材，鋼管，連接材料，涂料的采購，試驗復驗；

鋼構件，桿件坡口加工、工廠制作；

焊接工藝評定及試驗，焊接質量檢驗；

現場鋼構件、桿件的拼裝及整體提升，安裝；

屋面鋼楝條安裝、壓形鋼板鋪設;

11

屋面保溫層與防水層施工、面層0.4mm厚不銹鋼板鋪設等屋面全部工作內

谷O

12

第二卷工程難點與施工技術措施

第1章工程難點

1本工程近28m高的管拱架式鋼結構跨度大、與結構穿插進行，在施工上

具有較大難度，鋼構件品種規格多，運輸超長超寬；鋼材強度級別高，鋼管Q

345B,鑄鋼強度大于Q345B；管一管相貫焊接，鑄鋼節點相貫焊接，現場安裝

焊接技術難度大，工作量繁重。

2主拱架由兩個雙曲面圓弧桁架組成，屋架桁架外形呈波浪狀，檐口向高

懸挑，標高是變化的，每一構件的拼裝定位均須三維坐標定位，給施工定位測

量的精度控制增加了難度。

3由于施工現場的限制，塔吊布置時在鋼結構施工范圍內的起重量不足，

而僅鋼管①325X16長10nl的重量就有3t,因此，施工用塔只能局部配合鋼結

構的安裝。

4由于拱架高近28m,采用滿堂腳手架不僅經濟效益差，施工效率也低，

更不利于構件的準確定位和高空焊接，無法保證安裝施工質量。因此必須采用

高效先進的計算機控制整體提升新工藝。

5由于以上特點，使安裝、焊接、檢驗、質量控制難度增加。

6同樣由于以上特點，加上鋼結構與土建結構工程工序相互交叉作業，施

工場地環境復雜，各工序工程質量與速度互相影響、制約，協調配合的難度較

大。

第2章施工技術措施

為保證施工工程質量，提高施工效率，縮短工期，針對技術問題本公司將

13

采取的技術措施主要包括:

采用計算機控制的液壓千斤頂同步提升新技術，實現桁架大面積大噸位的

安裝。

合理設置鋼桁架拼接層次，盡可能減少拼接次數，主要采用地面組拼和低

空組拼，使現場高空管結構相貫焊接工作量大幅度減少。

合理安排鋼桁架分段，使所有鋼桁架在地面組拼和低空組拼成較大的單元

,在滿足履帶（汽車）起重機起吊能力情況下，再組拼成大單元。

針對本工程結構特點和現場安裝要求，協助設計院確定合理焊接坡口尺寸

和形式。使安裝方便，焊接質量易于保證。

設計有利于現場組拼的胎具和輔助裝置，有利于拼裝定位和焊接提高工效

,保證質量。

制訂適應本工程特點的管桁架定位偏差測量調整和控制方法。

14

第三卷工程管理目標

根據建設單位招標文件要求，考慮本工程的特殊重要性，根據我單位的綜

合實力及項目部的實際施工技術水平和自身管理素質，制定以下管理目標：

第1章質量目標

質量目標：“中國建筑工程魯班獎”

鋼結構工程為本工程結構工程的重要組成部分，在整個工程中占有至關重

要的地位，必須實現“過程精品”，確保整體工程質量等級達到“中國建筑工

程魯班獎”標準,使之成為讓建設單位完全滿意的精品工程。

第2章工期目標

鋼結構工期目標：115d

我公司在接到本工程招標文件后，結合本工程的特點、重點和難點進行了

施工組織設計的詳細編制，對進度計劃的可行性進行了認真仔細的深入研究，

對工程施工組織、管理進行了細致的部署、和籌劃，對每一道工序的安排做到

科學合理、高效緊湊、銜接緊密，在確保施工質量目標的前提下，保證工期目

標的實現。

第3章工程成本造價控制目標

我們將始終站在建設單位的角度，樹立工程全局觀念，通過優秀的人才、

1b

科學的管理、先進的技術和設備、經濟合理的施工方案和工藝、科學的策劃和

部署。有效地組織、管理、協調和控制，使該工程成本和造價得到最為有效地

控制；將同建設單位、設計院、監理公司和工程相關各方共同努力，優化施工

組織和安排，使工程各個環節銜接緊密，高效順利地向前推進；從圖紙設計、

材料設備選形、合格供應商的選擇、現場施工組織、管理、協調與控制等各個

方面，提出行之有效地合理化建議和施工方案，加強“過程”、“程序”和“環

節”控制，追求“過程精品”，避免不必要的拆改、浪費，盡最大能力減少和

節省工程成本和造價，使建設單位的投資獲得最佳的效益和達到滿意的效果。

通過長期的工程實踐，我們充分認識到只有整個工程成本和造價得到良好的控

制，才能達到以上目標。

第4章安全目標

我公司將采取切實可行的措施和充足的安全投入，通過嚴密的安全管理，

確保施工現場不發生重大傷亡事故、火災事故和惡性中毒事件，輕傷發生頻率

控制在千分之二以內。

第5章環境保護和文明施工目標

我公司將嚴格執行建設單位對建筑工程施工的各項管理規定，加強施工組

織和現場安全文明施工管理，努力使本工程成為我公司的“形象示范工程”和

“北京市文明安全工地”。

16

第6章技術創新目標

由于本工程技術含量較高，我公司將把本工程作為科技示范工程的重點，

并制定科技創新目標和實施計劃，使技術創新建立在實用、經濟、先進、合理

和高效地水準之上，使之真正成為支撐工程項目優質高效運行、完善和提高項

目管理水平、實現放量和工期目標的有效手段。在工程實施過程中利用計算機

作為主要管理手段，利用網絡化管理，使工程形象進度，質量、安全、資料信

息等完全處于受控狀態；確保項目管理模式的高效運行和管理目標的全面實現

第7章培訓和教育目標

實現百分之百的全員培訓教育，不僅包括管理層的培訓教育，尤其是對施

工作業層的進一步強化培訓和教育，使全員樹立牢固的質量意識、安全意識、

環境保護和文明施工的意識、成品保護的意識、為建設單位服務的意識以及相

互合作相互協調的意識，強化施工管理和工程技術水平。

第8章團結合作目標

積極、主動、高效為建設單位服務，急建設單位之所急，想建設單位之所

想，處理好與建設單位、監理、設計以及相關政府部門的關系，使工程各方成

為一個團結、協作、高效、和諧和健康的有機整體，形成合力共同促進項目綜

合目標的實現。

17

第四卷項目管理及施工部署

第1章項目管理組織機構

為確保整個工程按時、優質、高效地完成，我單位將選派優秀的管理干部

和專業工程技術人員，有計劃的組織協調和管理，項目經理部配備技術、質檢

、安全、預算、材料、財務等職能人員，負責從施工準備、技術管理、生產組

織、質量監控、安全監控、文明施工、材料供應到竣工驗收和工程結算等方面

全過程管理，并對建設單位全面負責。

圖4-1現場安裝組織機構圖

1?

第2章工程施工部署

-0.100以下結構完成后暫停施工，提前插入8?16軸地下室外墻防水施

工，完成回填后觀眾廳場地進行平整，做為鋼結構屋面拱架、屋架現場組裝和

提升作業場地。前期進場后可利用建筑物西側場地進行小單元的組拼作業。屋

面鋼結構拱架、屋架承重結構體系完成后，再進行觀眾廳-0.100以上的主體

結構和看臺結構。

第1節鋼結構施工部署

1）拱架、屋架同時進行場內、場外、低空及地面拼裝。

2）采取分段二次提升拱架及相關構件的方法，盡早完成拱架落地合攏，

最大限度提升更多構件。

3）高空安裝剩余屋架，對稱完成相應鋼結構安裝。

4）外挑構件及楝條等可采用塔吊后施工。

5）進行東西門頭H形鋼構件安裝。

第3章施工流水段的劃分

鋼結構安裝分三個流水段施工：

見圖4-2鋼結構施工流水劃分。

19

施I二流水段劃分

?r/中4段

QP中U2"

⑶tjfa

④第次一?

X<KR：娘大山段?工

①住都.6衩期■I

②中U3?

）■￡、X中反

④a次處升

⑸K■畏錢

?■。合次

⑦tjifaiti

①RWiAttfi*

國J8HIK冏磔構件次M

雙旬月熟111：

1?4-2劑結構加I.流水劃分

第一流水段完成內容：

主拱中間4段地面（拱頂8.7m）立拼；

中HJ2中

組裝相應的吊桿及支座；

安裝町1屋架中段及樵條；

第一次提升。

第二流水段分東西兩部，完成內容：

主拱5、6段地面立拼（拱頂15.858）：

中HJ3根；

組裝相應的吊桿及支座；

安裝叼2?4屋架中段及楝條；

第二次提升：

拱腳拼裝；

拱腳合攏;

20

WJ5中段施工。

第三流水段：

南北兩側屋架邊段安裝

按節間周邊構件安裝及東西門頭收尾。

第4章場鋼結構施工平面布置

見圖4-3鋼結構施工現場平面。

圖4-3鋼紂構施T現場1'面

圖4-3鋼結構施工現場平面

21

第五卷施工準備

第1章施工現場準備

1保證現場施工運輸道路、消防道路暢通，確保施工消防設備、消防用水

和生活用水。

2現場鋼結構施工用電，現場用電分為兩個施工區，制作區兩條主配電線

，電容量分別為250kVA和150kVA,使用系數60%；安裝區提供400kVA的主電

源，使用系數60機

3場內鋼結構施工場地平整，做好安全防護工作負責提供總包施工組織設

計，組織技術交底。

4組織人員進場，并進行安全教育和技術、質量交底。

5根據設計圖紙要求和有關部門提供的采購計劃組織材料和各類構件零

配件進場，并進行審核、驗收和復驗工作。

施工技術準備

1參加設計交底，了解設計意圖，組織有關人員對設計圖紙進行會審工作

,掌握施工圖內容、要求及特點，以便正確地安排施工，進行詳圖設計。

2組織有關人員詳細勘查現場，與分包單位協商有關施工中配合問題：確

定進度計劃、塔式起重機的起重能力以及安裝、制作現場的電源、材料和安裝

機具的堆放場地等。

3熟悉鋼結構部分有關的測量、放線資料、并復核軸線定位樁、水準點并

辦理交接手續。

4測量儀器、無損探傷儀器、氧氣表、乙塊表等計量器具均按規定進行計

量鑒定。

22

第2章人員配備

液壓千斤頂同步提升新技術人員配備表5一1

崗位職務人數職稱

總指揮兼總工提升經理1高級工程師

電捽員計算機操作及維護2工程肺

液壓工程師液壓線路檢測1工程師

電路技師電路檢測1技工

起重技師提升構件配合1技工

起重工提升構件配合8

測工涌量監控4

合計18

注：部分人員在下表中

鋼結構工程勞動力計劃表表5-2

工種人數工作職責范圍

測量工6放線測量，構件檢杳，提供交驗數據

起重工25鋼構件吊裝，搭設操作架子，裝卸倒運構件等工作

電焊工20鋼構件焊接，配合探傷等應做的工作

珈鉗工8配合起重、吊裝、維修構件

探傷「2焊縫的超聲波探傷、無損探傷

電工2現場用電管理工作

材料工3工具、材料和構件管理

吊車司機7負責構件裝卸、吊裝等工作

架子工10配合起重、焊工、掛吊籃、搭設架子

合計105

23

安裝機械與運輸車輛表5-3

序號名稱規格單位數最工作職責范圍

1塔吊TC7030臺2由總包單位提供

250t履帶吊臺1現場拼裝與安裝、卸構件

350t汽車吊臺1現場拼裝與安裝、卸構件

20t汽車吊.臺1場外拼裝與吊運構件

16t汽車吊臺1場外拼裝與吊運構件

4載重汽車10?26t臺1長車形現場倒運構件

5工程車臺1

注：為減少十?建地下層加固最、部分構件考慮用十.建塔吊配合

主要起重設備配備表5?4

序號名稱形號數量單位備注

1蝶旋千斤頂10?30t30只

2倒鏈2t、3t、5t50個

3鋼絲繩M3?015.9500m

4鋼絲繩0159300m

5鋼絲繩O25.5300m

6鋼絲繩032100m

7卡環O15.940個

8卡環019.0540個

9K環025.550個

10卡環O38.2520個

11鐵錘3?5磅20個

12鐵錘8?10確10個

24

13棕繩@19200m

14棕繩016200m

15鐵扁擔20?30~40t2個

16撬杠G20,長500mm20根

17撬杠025?長lOOOmni20根

18撬杠G25,長1200mni20根

19G100X4小滑輪10fl

20G150X5大滑輪20件

213t?5t滑車雙門、單門41、

2210t滑車雙門、單門4個

2310?20t滑車4fJ4個

24運輸地坪車1臺

25活動扳手12寸8把

26鋼板640mmX4mX6m8塊

27慢速卷揚機3?5t2

28絞磨(\制1臺

29梯子自制20個

30對講機81、

31指揮旗紅、綠10付

32口哨20個

33工具箱0.6mX0.7mX1.5m61、

34鋼絲繩卡扣L2寸50個

35鋼絲繩卡扣1J50個

36貨運卡車1301臺

37鏟車3t1臺

38花籃螺栓5t30個

2b

主要焊接設備及工具表5-5

序號3'i形號數量單位

1直流焊機2X-510臺

2交流焊機BX-50010臺

3碳弧氣刨電源ZX-6306臺

4空壓機ZHK-1003臺

5遠紅外線烘干箱300?500c2

6電焊條保溫桶20個

7電動角向砂輪010075010臺

8電動角向砂輪0100?1515臺

9碳孤氣刨槍2把

10火焰預熱槍5把

11溫度表2只

12氧氣瓶25個

13乙烘瓶10個

14鉗形電流表500A2個

15表面溫度計。?400C4個

16鋼字碼0-92套

17鋼字碼A?Z1套

18半自動切割機1臺

19萬用表1個

26

主要焊縫檢測設備表5-6

序號名稱規格數早單位備注

1超聲波探傷儀M3902臺

2金屬測厚儀DM31/?

3磁粉探傷儀11.

4"尺10把

5游標卡尺1把

6螺旋卡尺1把

測量儀器及小形機具表5-7

序

名稱規格數K單位備注

號

1全站儀SET2B防水形1臺

2測距儀一等1A

3電子經緯儀TMLA1''分辨率1i■

4電子經緯儀TMLA2''分辨率2i.

5自動調平水準儀二級1.--

6自動調平水準儀一級1臺

7塔尺（鋁合金）二等5m2把

8水平尺4把

9磁力線錘4個

10川小：20m4把

11鋼卷尺50m2把

12鋼卷尺10m4把

13鋼卷尺3?5m10把

14彈簧稱10kg2把

15劃線規200mm、500mm41■二

27

16萬能角度尺2把

17直尺1OOOinm10把

18克角尺4出

19鋒鋼同沖、劃針4把

20理刀、扁錘半圓、三角2L

21鋼絲鉗4把

22工具掰、焊機棚2X41114個

23臺式電動砂輪18?30m1

24鉆床12?24m1臺

25臺鉗