臨夏煤棚網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工方案一、工程概況1.1項目背景與氣候條件本工程位于甘肅省臨夏回族自治州，地處青藏高原與黃土高原過渡地帶，平均海拔2000米。場地屬溫帶半干旱氣候，年平均氣溫6.3℃，極端最低氣溫-27.8℃，最高氣溫32.5℃，年平均降雨量537毫米，蒸發(fā)量1198-1745毫米，無霜期137天。冬季多西北風，瞬時最大風速可達40m/s，最大凍土深度270mm，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g。1.2工程技術(shù)參數(shù)本煤棚采用螺栓球節(jié)點雙層正放四角錐網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，平面尺寸99m×76m，投影面積7524㎡，網(wǎng)架矢高8.5m，網(wǎng)格尺寸3m×3m。主體結(jié)構(gòu)用鋼量約38kg/㎡，總用鋼量約286t。屋面采用YX15-225-900型鍍鋁鋅壓型鋼板（基材厚度0.6mm，雙面鍍鋁鋅量150g/㎡），檁條選用Q345B冷彎薄壁型鋼C200×70×20×2.5，間距≤1.5m。1.3地質(zhì)條件場地土層主要由第四系黃土狀粉土構(gòu)成，地基承載力特征值fak=180kPa，地下水位埋深8-10m，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性?；A(chǔ)形式采用鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)，基底埋深1.8m（防凍層以下），基礎(chǔ)混凝土強度等級C30，墊層C15，厚度100mm。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系2.1.1結(jié)構(gòu)選型采用雙層正放四角錐網(wǎng)架，上弦桿、下弦桿及腹桿均采用高頻焊接鋼管，材質(zhì)Q235B（管徑≤114mm）和Q345B（管徑>114mm），具體規(guī)格如下：上弦桿：Φ89×4.5、Φ114×5、Φ140×6下弦桿：Φ114×5、Φ140×6、Φ159×8腹桿：Φ76×4、Φ89×4.5、Φ114×5節(jié)點采用螺栓球節(jié)點，鋼球材質(zhì)45號鋼，直徑120-240mm，高強度螺栓采用40Cr材質(zhì)，性能等級8.8級，配套套筒材質(zhì)Q345B。2.1.2荷載取值恒荷載：0.7kN/㎡（含網(wǎng)架自重、屋面系統(tǒng)及吊頂）活荷載：0.5kN/㎡雪荷載：0.35kN/㎡風荷載：基本風壓0.55kN/㎡，地面粗糙度B類，體型系數(shù)1.32.2屋面系統(tǒng)設(shè)計屋面系統(tǒng)由內(nèi)向外依次為：0.2mm厚聚乙烯隔汽層100mm厚離心玻璃棉保溫層（容重48kg/m3）0.4mm厚PE隔氣膜YX15-225-900型鍍鋁鋅壓型鋼板（氟碳涂層，正面漆膜厚度≥45μm）屋脊、檐口等節(jié)點采用美國道康寧中性硅酮密封膠密封2.3防腐與防火設(shè)計2.3.1防腐處理鋼結(jié)構(gòu)表面采用噴砂除銹達Sa2.5級防腐涂層體系：環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度60μm）+環(huán)氧云鐵中間漆（干膜厚度80μm）+氟碳面漆（干膜厚度60μm），總干膜厚度200μm，防腐年限≥15年螺栓球節(jié)點及高強螺栓外露部分涂刷防銹脂并包裹防水膠帶2.3.2防火要求承重構(gòu)件耐火極限1.5h，采用超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（干膜厚度2.0mm）檁條及屋面支撐耐火極限1.0h，涂刷超薄型防火涂料（干膜厚度1.5mm）三、施工總體部署3.1施工分區(qū)與流程將工程劃分為A、B、C三個施工段，采用"分塊吊裝+高空散裝"相結(jié)合的施工方法：A區(qū)（33m×76m）：采用250t汽車吊分塊吊裝（每塊重量≤15t）B區(qū)（33m×76m）：采用滿堂腳手架高空散裝C區(qū)（33m×76m）：采用滑移支架法施工施工總流程：基礎(chǔ)施工→預(yù)埋件安裝→下弦節(jié)點安裝→腹桿及上弦節(jié)點安裝→檁條安裝→屋面系統(tǒng)安裝→涂裝工程→竣工驗收，總工期120日歷天。3.2施工機械配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要用途汽車吊250t（主臂52m）1臺網(wǎng)架分塊吊裝汽車吊50t1臺構(gòu)件轉(zhuǎn)運履帶吊75t1臺屋面系統(tǒng)安裝交流弧焊機ZX7-5006臺檁條及支撐焊接高強螺栓扳手扭矩型（600-3000N·m）4套螺栓球節(jié)點緊固全站儀TS061臺軸線及標高控制水準儀DSZ22臺高程測量超聲波探傷儀CTS-90031臺焊縫檢測3.3材料供應(yīng)計劃鋼管、螺栓球等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件：分3批進場，首批進場量不少于總量的40%壓型鋼板：在檁條安裝完成30%后開始進場，按屋面分區(qū)順序供應(yīng)高強螺栓、焊條等連接件：提前15天進場，并進行力學(xué)性能復(fù)試防腐涂料：分底漆、中間漆、面漆三次進場，每批進場需提供檢測報告材料進場驗收執(zhí)行"三檢制"，重點檢查：鋼管壁厚偏差（≤±0.7mm）、螺栓球螺紋精度（7H級）、壓型鋼板涂層厚度及附著力（劃格法測試≥1級）。四、主要施工流程4.1基礎(chǔ)施工4.1.1測量放線根據(jù)建筑軸線控制點，采用全站儀測設(shè)基礎(chǔ)軸線，設(shè)置軸線控制樁及水準點?；A(chǔ)軸線允許偏差：±15mm，基礎(chǔ)頂面標高允許偏差：±10mm。4.1.2土方開挖采用反鏟挖掘機開挖，人工清底，基底預(yù)留300mm土層人工開挖?；舆吰?:0.75，基坑周邊設(shè)置排水溝（300mm×300mm）及集水井（600mm×600mm×800mm），配備Φ100潛水泵排水。4.1.3鋼筋混凝土施工基礎(chǔ)鋼筋保護層厚度40mm，鋼筋連接采用綁扎搭接（直徑≤16mm）或直螺紋連接（直徑>16mm）。預(yù)埋件采用Q235B鋼板（20mm厚），錨筋為Φ20×600mm，與基礎(chǔ)鋼筋焊接固定?；炷翝仓捎帽盟蜕唐坊炷?，振搗密實，澆筑完成后覆蓋薄膜養(yǎng)護不少于14天。4.2網(wǎng)架安裝4.2.1支座安裝支座采用成品抗震球形鋼支座（Q345B材質(zhì)），安裝前復(fù)核基礎(chǔ)軸線及標高，支座中心線偏差≤5mm，頂面標高偏差≤3mm。支座與預(yù)埋件采用M24錨栓連接，錨栓埋深30d，采用無收縮灌漿料（抗壓強度≥60MPa）灌注。4.2.2分塊吊裝施工吊裝單元劃分：3×3網(wǎng)格（9m×9m）為一個吊裝單元，重量約8-12t吊點設(shè)置：每個單元設(shè)4個吊點，采用專用吊具（承載力≥5t）吊裝順序：從A區(qū)中間向兩端推進，吊至設(shè)計位置后臨時固定，調(diào)整偏差后終擰高強螺栓高空對接：采用全站儀實時監(jiān)測，節(jié)點中心偏差≤3mm，相鄰節(jié)點高差≤2mm4.2.3高空散裝施工滿堂腳手架搭設(shè)：采用Φ48×3.5mm鋼管腳手架，立桿間距1.2m×1.2m，步距1.8m，設(shè)置雙向水平剪刀撐及豎向剪刀撐，腳手板滿鋪安裝順序：從B區(qū)一角開始，按"下弦節(jié)點→下弦桿→腹桿→上弦節(jié)點→上弦桿"的順序組裝，每完成一個網(wǎng)格即進行檢查校正臨時固定：采用鋼管斜撐臨時固定，每個獨立單元設(shè)置不少于3道斜撐4.3屋面系統(tǒng)安裝4.3.1檁條安裝檁條與網(wǎng)架采用M12×35自攻螺栓連接（配防水墊片），每檁條兩端各2個螺栓，中間間距≤1.5m。檁條安裝允許偏差：間距±5mm，直線度≤10mm/10m。4.3.2壓型鋼板安裝鋪設(shè)方向：由下向上，逆主導(dǎo)風向鋪設(shè)搭接長度：縱向搭接150mm，橫向搭接1個波距固定方式：采用自攻自鉆螺絲（Φ5.5×25mm），在檁條處固定，間距≤300mm，螺絲頭涂刷密封膠泛水安裝：屋脊泛水、檐口泛水采用0.6mm厚彩鋼板，與屋面鋼板搭接150mm，鉚釘間距150mm，接縫處敷設(shè)止水膠帶4.4涂裝工程4.4.1表面處理安裝焊縫處打磨除銹達Sa2.5級，表面粗糙度50-80μm。除銹后4小時內(nèi)必須涂刷底漆，避免二次生銹。4.4.2涂料施工底漆：環(huán)氧富鋅底漆，采用高壓無氣噴涂，干膜厚度60μm中間漆：環(huán)氧云鐵中間漆，干膜厚度80μm，與底漆間隔時間≥24h面漆：氟碳面漆，干膜厚度60μm，與中間漆間隔時間≥48h涂層檢測：每道涂層完成后采用磁性測厚儀檢測厚度，附著力采用劃格法測試（≥1級）五、質(zhì)量控制措施5.1原材料質(zhì)量控制鋼材：必須具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證，對Q345B鋼還需提供沖擊韌性（-20℃）檢測報告高強螺栓：按批進行扭矩系數(shù)（8.8級）或預(yù)拉力（10.9級）復(fù)試，每3000套為一批，不足3000套按一批計壓型鋼板：檢查涂層厚度（用磁性測厚儀）、波距及波高（允許偏差±2mm）、長度（±10mm）5.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制5.2.1螺栓球節(jié)點施工螺栓擰緊扭矩：按設(shè)計值的1.1倍進行終擰，M16螺栓扭矩值310-350N·m，M20螺栓450-500N·m螺紋連接：外露絲扣2-3扣，節(jié)點間隙≤1mm，采用0.3mm塞尺檢查，插入深度≤20mm5.2.2焊接質(zhì)量控制焊工持證上崗，焊接前進行焊接工藝評定對接焊縫：采用V型坡口，根部間隙2-3mm，焊接層數(shù)≥2層，焊后24h進行無損檢測（UT探傷，I級合格）角焊縫：焊腳尺寸≥6mm，表面不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，外觀檢查合格率100%5.2.3網(wǎng)架撓度檢測在網(wǎng)架安裝完成、屋面系統(tǒng)施工前后各進行一次撓度檢測，測點布置在跨度四等分點及跨中位置，最大撓度允許值為L/250（L為網(wǎng)架短向跨度），實測撓度應(yīng)≤304mm。5.3驗收標準基礎(chǔ)工程：參照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2015鋼結(jié)構(gòu)工程：參照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50205-2020網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：參照《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ7-2010，其中：節(jié)點中心偏移：≤3mm桿件軸線彎曲矢高：≤L/1000且≤5mm整體屋面坡度：±5%設(shè)計值六、安全與文明施工6.1安全管理體系成立項目經(jīng)理為組長的安全管理小組，配備專職安全員2名，各施工班組設(shè)兼職安全員。建立"三級安全教育"制度，特種作業(yè)人員持證上崗率100%。6.2高空作業(yè)安全措施腳手架：搭設(shè)完成后必須經(jīng)專項驗收，驗收合格掛牌后方可使用，作業(yè)層滿掛密目安全網(wǎng)（2000目/100c㎡）臨邊防護：在網(wǎng)架安裝區(qū)域周邊設(shè)置1.2m高防護欄桿，滿掛安全網(wǎng)，設(shè)置擋腳板（高度180mm）高空作業(yè)人員：必須佩戴雙鉤安全帶，作業(yè)平臺滿鋪腳手板，嚴禁在高空拋擲工具材料惡劣天氣：遇6級以上大風、雨雪、大霧等天氣，停止高空作業(yè)6.3吊裝作業(yè)安全吊裝前檢查：吊車支腿穩(wěn)固性、吊具安全性、指揮信號系統(tǒng)吊裝半徑內(nèi)：設(shè)置警戒線，嚴禁非作業(yè)人員進入，設(shè)專人指揮（持證上崗）構(gòu)件起吊：離地200mm時暫停，檢查吊點及構(gòu)件平衡，確認無誤后方可繼續(xù)起吊夜間施工：配備足夠照明（≥50lux），設(shè)置紅色警示燈6.4文明施工措施材料堆放：分類碼放整齊，設(shè)置標識牌（名稱、規(guī)格、數(shù)量、檢驗狀態(tài)）噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，焊接作業(yè)設(shè)置隔音棚揚塵控制：施工現(xiàn)場主要道路硬化，出入口設(shè)置洗車槽，裸土覆蓋防塵網(wǎng)廢棄物處理：鋼結(jié)構(gòu)邊角料、焊條頭分類回收，危險廢棄物交由有資質(zhì)單位處理七、季節(jié)性施工措施7.1冬季施工措施當室外溫度低于0℃時，停止鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)；若必須施工，采取預(yù)熱措施（預(yù)熱溫度≥80℃，層間溫度≥150℃）混凝土采用P.O42.5R水泥，摻加早強防凍劑，熱水拌合（≤80℃），入模溫度≥5℃，覆蓋電熱毯+棉被養(yǎng)護高強螺栓施工：環(huán)境溫度低于-10℃時，應(yīng)對螺栓進行預(yù)熱（30-50℃），扭矩扳手在使用前進行標定腳手架：雪后及時清理積雪，設(shè)置防滑措施，腳手板上鋪設(shè)草簾7.2雨季施工措施材料倉庫：設(shè)置防雨棚，地面墊高300mm，防止鋼材銹蝕焊接作業(yè)：搭設(shè)防雨棚，焊接部位采用局部加熱除濕（溫度≥5℃，相對濕度≤90%）吊裝作業(yè)：雨后檢查吊車基礎(chǔ)沉降，確認無誤后方可作業(yè)電氣設(shè)備：設(shè)置防雨罩，接地電阻≤4Ω，定期檢測漏電保護器八、應(yīng)急預(yù)案8.1高處墜落事故應(yīng)急現(xiàn)場配備急救箱（含擔架、止血帶、繃帶等），與就近醫(yī)院建立聯(lián)動機制發(fā)生墜落事故時，立即停止作業(yè)，將傷員轉(zhuǎn)移至安全區(qū)域，檢查生命體征，必要時進行心肺復(fù)蘇撥打120急救電話，同時向項目應(yīng)急指揮部報告，保護事故現(xiàn)場8.2火災(zāi)事故應(yīng)急施工現(xiàn)場配備滅火器（每50㎡1組，每組4具4kg干粉滅火器），設(shè)置消防沙池（2m×2m×1m）電氣火災(zāi)先切斷電源，使用干粉滅火器滅火；油品火災(zāi)使用消防沙覆蓋火勢較大時，立即撥打119，組織人員疏散，切斷現(xiàn)場電源及可燃氣體來源8.3腳手架坍塌應(yīng)急腳手架搭設(shè)完成后按規(guī)定進行荷載試驗（1.2倍設(shè)計荷載），設(shè)置沉降觀測點發(fā)現(xiàn)腳手架變形（立桿沉降≥10mm、橫桿撓度≥L/200）時，立即停止作業(yè)，疏散人員采用卸載措施（分級卸載，每級卸載量≤20%），設(shè)置臨時支撐，組織專家制定加固方案九、驗收標準與流程9.1分項工程驗收基礎(chǔ)工程：驗收內(nèi)容包括軸線位置、標高、混凝土強度、預(yù)埋件位置等，驗收合格后簽署《基礎(chǔ)工程驗收記錄》鋼結(jié)構(gòu)加工：按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50205-2020進行工廠驗收，出具《工廠驗收報告》網(wǎng)架安裝：分階段驗收（支座安裝、下弦安裝、上弦安裝），每個階段驗收合格后方可進行下一工序屋面工程：驗收內(nèi)容包括檁條安裝偏差、壓型鋼板搭接長度、防水密封等，雨后檢查有無滲漏9.2竣工驗收9.2.1驗收條件完成設(shè)計文件及合同約定的全部內(nèi)容施工單位已完成自檢，且質(zhì)量合格所有隱蔽工程已完成驗收并記錄完整主要功能項目的抽查結(jié)果符合要求9.2.2驗收資料竣工圖、設(shè)計變更文件材料出廠合格證及進場檢驗報告施工記錄（測量放線記錄、吊裝記錄、焊接記錄等）質(zhì)量評定資料（分項工程檢驗批驗收記錄）結(jié)構(gòu)性能檢測報告（撓度檢測、焊縫探傷報告等）9.2.3驗收程序施工單位自檢→監(jiān)理單位預(yù)驗收→建設(shè)單位組織設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位竣工驗收→簽署《單位工程竣工驗收記錄》→備案十、技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用10.1BIM技術(shù)應(yīng)用建立網(wǎng)架結(jié)構(gòu)BIM模型，進行碰撞檢測，優(yōu)化節(jié)點設(shè)計利用BIM技術(shù)進行施工模擬，確定最優(yōu)吊裝順序基于BIM模型生成材料清單，實現(xiàn)精準下料，減少損耗（目標損耗率≤3%）10.2