某大型火車站地下結構鋼柱吊裝施工方案（圓管柱 y型鋼柱）

**地下部分鋼結構施工方案

一、編制依據.....................................................................3

二、工程概況.....................................................................4

三、施工部署.....................................................................4

3.1總體部署...............................................................4

3.2地下鋼柱吊裝總平圖布置.................................................5

3.3吊裝分區(qū)................................................................7

3.4吊裝順序...............................................................10

3.5交叉作業(yè)流程...........................................................12

3.6吊車行走通道及構件運輸通道............................................14

四、吊裝設備的選擇.............................................................21

4.1圓管柱吊裝設備選擇表:................................................21

4.2Y型鋼柱吊裝設備選擇表................................................21

4.3焊接設備選擇表:.......................................................21

4.4用電量計劃和復核計算..................................................21

五、勞動力組織計劃表...........................................................22

六、工期進度計劃安排...........................................................23

七、吊裝方法....................................................................24

7.1圓管柱吊裝............................................................24

7.1.1預埋件安裝、鋼支架安裝及測量保證措施..........................24

7.1.1.1預埋件安裝....................................................24

7.1.1.2鋼支架安裝....................................................25

7.1.2圓管柱分段......................................................26

7.1.3吊車滿足吊重要求吊距分析.......................................31

7.1.4首節(jié)鋼管柱吊裝.................................................35

7.1.5上部鋼管柱吊裝..................................................40

7.1.7鋼柱測量校正....................................................42

7.1.8鋼柱安裝注意事項................................................42

7.1.9鋼柱質量的檢驗標準.............................................43

7.2Y型鋼柱吊裝............................................................43

7.2.1Y型鋼柱的分段分節(jié)處理和運輸....................................43

7.2.2Y型鋼柱吊裝.....................................................47

7.2.3吊裝方法.........................................................49

7.2.4上部Y型鋼柱吊裝.................................................52

八、現場焊接....................................................................53

8.1焊前準備...............................................................53

8.1.1人員準備.........................................................53

8.1.2焊接機具、材料的準備............................................53

8.1.3焊接工藝評定.....................................................53

8.2焊接施工要求...........................................................54

8.2.1墊板、引弧板，引出板的裝配......................................54

8.2.2焊接環(huán)境.........................................................54

8.2.3焊接工藝參數...................................................55

8.2.4焊接順序.......................................................55

8.2.5焊縫檢驗........................................................57

8.2.6焊接過程中應注意事項...........................................58

九、安全保證措施...............................................................58

9.1安全生產目標..........................................................58

9.2構件起吊與落位........................................................59

9.3吊車安全技術措施......................................................59

9.4構件吊裝..............................................................59

9.5用電安全..............................................................61

9.6氧氣、乙塊使用安全....................................................62

9.7衛(wèi)生和急救措施........................................................63

9.8消防保證措施..........................................................63

9.9Y型鋼柱焊接安全保證措施...............................................64

9.10交叉配合施工區(qū)域安全保證措施.........................................66

十、質量保證體系...............................................................66

10.1質量控制措施要點......................................................67

10.2鋼結構制作質量保證措施要點...........................................69

10.2.1原材料檢查.....................................................69

10.2.2切割、鋸割與銃削檢驗..........................................69

10.2.3制孔檢驗.......................................................69

10.2.4裝配檢驗.......................................................69

10.2.5焊接檢驗.......................................................69

10.2.6成品檢驗.......................................................70

10.2.7檢驗記錄及相關報告............................................70

10.3現場安裝質量控制標準................................................70

10.3.1主控尺寸.......................................................70

10.3.2分項控制尺寸...................................................70

10.4質量控制程序.........................................................71

10.4.1鋼結構安裝質量控制程序.........................................72

10.4.2焊接質量控制....................................................73

一、編制依據

（1）《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2001

（2）《低合金高強度結構鋼》GB/T1591-94

（3）《碳素結構鋼》GB/T700-88

（4）《熔化焊用鋼絲》GB/T14957-1994

（5）《氣體保護電弧焊用碳鋼低合金鋼焊絲》GB/T8110-95

（6）《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》GB/T5293

（7）《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003

（8）《型鋼混凝土組合結構技術規(guī)程》JGJ138-2001

（9）《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ81-2002

（10）《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923—88

（11）《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-2001

（12）《建筑機械使用安全技術規(guī)范》JGJ33—2001

（13）鐵道第四勘察設計院（2008年5月）《新深圳站車站建筑巖土工程詳細勘

察報告》

（14）《建筑設計抗震規(guī)范》GB50011-2001

二、工程概況

**工程分為主站房和無站臺柱雨棚兩部分，建筑總面積181035m2,房屋建

筑面積74573n總用鋼量達5萬噸。車站分為地面站臺層、站臺層夾層和高架

候車層共三層。主站房東西長413m,南北寬208m,建筑高度42.795m。無站臺

柱雨棚東西長262.6m,南北寬130m,建筑高度18.983m。站房鋼結構最大跨度

約86m,最大懸挑約65m。下部為鋼管碎柱與鋼-佐樓板組合梁框架結構，屋蓋為

雙向雙層不規(guī)則截面桁架鋼結構。

主站房基礎部分樁基工程灌注樁256根，最大樁徑為2200mm/4300mm;6

500mm預制管樁260根;承臺及明挖基礎共計352個，其中最大承臺尺寸11000mm

X11000mmX6650mm。

主站房鋼柱分為圓管柱和Y型鋼柱2種，其中圓管柱數量72根，單根最長

33.84m,單根最重48.74T；Y型鋼柱16根，下部為箱型柱，截面達4000mmX

2500mm,每米最重達到10.5T/m。鋼梁最長為43m,最大截面H1600mmX2300mmX

60mmX84mm,單根鋼梁最重66T。

主站房屋蓋主桁架最大單跨86m,截面高度10.87m,單片最重39T；Y型柱

屋蓋單跨長55m,單片最重120T；東側懸挑約65m,桁架矢高20m；西側懸挑約

25m,桁架矢高約5m。

站房雨棚部分柱最大截面圓管中1200X30，雨棚屋架桿件最大截面尺寸為

600X300X15X15.H300X250X6X15,圓管中700X16。

建筑防火分類為二類高層建筑，防水等級為二級。主體結構形式下部為鋼管

砂柱與鋼-砂樓板組合梁框架結構，屋蓋為雙向雙層不規(guī)則截面桁架鋼結構?？?/p>

震設防烈度7度，抗震等級為一級。

三、施工部署

3.1總體部署

本工程由于工期緊、施工任務重，且多個施工單位交叉施工，為確保施工進

度和施工質量，所以地下部分鋼柱吊裝選用4組安裝作業(yè)人員進行組織施工，其

中圓管柱吊裝3組，Y型鋼柱吊裝1組。根據施工現場的施工進度計劃安排，先

行施工主站房，然后進行兩邊雨棚施工。鋼柱采用分段加工制作，運輸至現場后

分段吊裝，圓管柱采用100噸或150噸履帶吊吊裝，Y柱采用250噸履帶吊吊裝,

局部交叉作業(yè)區(qū)域根據現場的實際情況進行調整。

3.2地下鋼柱吊裝總平圖布置

現場交叉作業(yè)多，新區(qū)大道、地鐵五號線、平南鐵路舊線、平南鐵路便線、

平南鐵路新線存在大開挖或是存在既有的坑槽，地下部分鋼柱安裝時大部分坑槽

尚未回填，所以鋼柱吊裝運輸通道需設計多個入口，及鋼柱運輸通道需分區(qū)塊分

階段進行鋪設，局部坑槽需要回填以便構件運輸。地下部分鋼柱吊裝運輸通道通

過加寬和硬化處理后，同時作為地上部分鋼構吊裝的運輸通道。

根據現場的條件，鋼構運輸設置三個運輸通道口，1#入口從**南側新區(qū)大

道進入，穿過玉龍路從現場項目部辦公室旁經過；2#入口從**東南側玉龍路穿過

平南鐵路舊線通往2/0A軸；3#入口從**東北側新區(qū)大道交留仙大道進入。鋼柱

運輸通道經過碾壓平整泥地后，再鋪設粗500mm厚的片石，然后鋪設200mm厚碎

石及石粉并碾壓平整，詳見地下鋼柱吊裝總平圖（第4頁）。

地下部分鋼柱安裝階段，以現有的管理員辦公室北側8mX36m的場地作為

鋼結構庫房用地，鋼結構庫房地面澆注混凝土并搭設臨建板房，鋼結構庫房用地

布置詳見地下鋼柱吊裝總平圖。

鋼柱堆放原則上就近吊裝位置堆放，由于施工現場場地有限，根據現場的

需求組織鋼柱進場，鋼柱進場后就近鋼柱的安裝位置進行卸車放置，局部無法擺

放的構件，卸車放置位于站房南側的臨時堆放場地，Y柱單節(jié)較重統(tǒng)一堆放于靠

近2/0A軸的Y柱堆放場上。

O圖示：

〃I建筑輪優(yōu)戰(zhàn)構件運輸車輛行走路線:

〃HROO

'鋼結構構件堆場吊車行走路線：

O桁架轉運通道：

具備施工條件的道路：點淺方

桁架轉運道?I**1!

具備搬工條件的道路：

o不具符條件修筑道路：

網構訴楞區(qū)

揖水溝己經施工完成鐵路新線:??

500x300尚未開挖部分鐵路新線:?)

5鐵路新雙、五號跳范困:

0新區(qū)大道已經開挖范困:

玉龍路己經開挖的陽：

桁架轉運道―

?給水管現：

瑪。％劈曬|

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龍

拼裝構件堆場，

路I

級配碎石層

先包cr二笈

片石層.線

壓實泥土層桁架轉運道

級配碎石層x節(jié)02647.

Iy」250】61l.

片石層

壓實泥土層

?堿上層—零淑甕

樂實泥土層

道路、拼裝場、堆場布置示意圖

3.3吊裝分區(qū)

根據地下部分鋼柱的形式分為圓管柱和Y型柱2種形式鋼柱，其中根據施工

現場具體的施工情況，綜合進行分析，以新區(qū)大道既有線和平南鐵路既有線道路

為界，吊裝分區(qū)共分為4個施工大區(qū)，每個施工大區(qū)安排一個施工隊伍進行組織

施工，4個施工區(qū)域分別是A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、Y區(qū)，具體的4個施工大區(qū)分區(qū)示

意如下圖：

0。）?0

?

4個施工區(qū)域可以同時安排4個施工隊伍進行組織施工，這4個施工區(qū)域根

據施工條件和交叉情況，各個施工區(qū)域再次進行劃分，按照最急施工區(qū)域和需要

及時提供作業(yè)面的區(qū)域劃分，各個施工區(qū)域分區(qū)如下:

C區(qū)分區(qū)示意圖

?@（3）頓

A區(qū)分區(qū)示意圖

?????

B區(qū)分區(qū)示意圖

3.4吊裝順序

按分區(qū)根據現場的施工進度由四個作業(yè)班組插入施工，各大區(qū)域中按照

I-II_>III_IV的順序進行安裝，由于現場施工條件復雜多變，實施過程

如有需要再根據實際情況調整。施工部署中鋼柱加工制作及現場安裝優(yōu)先安排受

新區(qū)大道、平南鐵路舊線、平南鐵路便線、平南鐵路新線及地鐵5號線影響的

2/0A軸、1/0A軸、A軸、B軸、1-4軸、1一5軸、1一7軸及1一8軸,吊裝順序見

下圖。

AAZ16AAZ12AZ11AZ9AZ4AZ3

①XZ18A/15XXX山X

AAZ17AAZ13AZ10AZ8AZ5AZ2

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AAZ26AZ24AZ22AZ20AZ7AZ6

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3.5交叉作業(yè)流程

本工程現場交叉作業(yè)多，地下部分鋼柱安裝需與本站房內施工的土建單位的

交叉流水作業(yè)，同時需與地鐵5號線、新區(qū)大道、平南鐵路外部單位進行穿插流

水作業(yè)，協(xié)調好各單位的施工順序將成為地下部分工程順利進行的關鍵。

交叉施工作業(yè)部位應該遵循以下原則進行協(xié)調穿插流水作業(yè)，土建單位進行

承臺墊層鋼筋施工時，鋼結構插入安裝預埋件，承臺墊層混凝土澆注完成并達到

強度后鋼結構安裝鋼柱支撐架立桿，然后由土建單位進行承臺底鋼筋的施工，再

由鋼結構安裝鋼柱支撐平臺和安裝鋼柱，再交由土建單位施工承臺豎筋及箍筋及

澆注混凝土，承臺施工完成后由鋼構安裝第二節(jié)及第三節(jié)鋼柱，直至出±0.00

標高，再進行回填。交叉作業(yè)流程按照下圖進行組織。具體如下：

I）與站房內土建施工單位作業(yè)流程圖：

IDY型鋼柱吊裝交叉作業(yè)流程圖

土建單位開挖2/0A軸承臺

—.-----------------------------不合格

I重新安裝

1JI

土建單位鋪設墊層鋼筋鋼結構預埋預埋件報驗

|「一?,

土建單位澆筑墊層混凝土Y合格

T

安裝鋼支架立桿

土建單位鋪設承臺鋼筋

安裝鋼支架平板

*

吊裝首節(jié)八邊型鋼柱

吊裝第二節(jié)八邊型鋼柱

焊接八邊型鋼柱

綁扎承臺立筋及上部鋼筋

報驗合格

澆筑承臺混凝土

吊裝完成2/0A軸八邊型鋼柱后土建單位在開挖1/0A

軸承臺土，否則鋼結構250T履帶吊無法進行2/0A

軸八邊型鋼柱吊裝

Ill）新區(qū)大道、地鐵五號線及平南鐵路新線內鋼柱施工總體流程圖

土建單位施工完成墊層

鋼結構安裝完成第二節(jié)鋼柱

鋼結構安裝完成第三節(jié)鋼柱報驗

回填箱函Y合格

鋼結構進行剩余鋼柱吊裝

3.6吊車行走通道及構件運輸通道

根據Y型鋼柱運輸寬度尺寸4m,250噸履帶吊主機裝車寬度4m,鋼構進場

及吊裝設備進場通道入口大門要求不小于6m,路寬不小于6m,轉彎半徑不小于

20m。Y型鋼柱采用250噸吊車履帶進行吊裝，250噸履帶吊履帶邊寬度為7.62m,

吊車行走通道寬度要求不小于8m,要求路基結實，吊車行走時履帶邊到開挖邊

坡不小于2m,其他鋼柱采用150噸履帶吊吊裝，150噸履帶吊履帶邊寬度為

6.67m,吊車行走時履帶邊到開挖邊坡不小于2m。

Y型鋼柱截面大，采用分段制作后運輸至現場進行吊裝，單段重量大于30

噸，根據現場條件，吊裝時吊車只能在2/0A和1/0A軸之間行走，鋼柱卸車后放

于1/OA軸東面20m范圍內，按最新提供的咨詢圖2/OA和1/0A軸承臺最小邊距

為11m,如果兩邊同時放坡開挖邊坡距離將小于7m,無法滿足鋼構吊裝吊車行走

通道的要求，所以分成三段施工后每段先開挖1/0A,該段內第一節(jié)、第二節(jié)鋼

柱吊裝完成并澆注承臺混凝土后，再開挖2/0A軸。

由于Y型鋼材料運輸及吊車進入吊裝區(qū)域通道，根據現場條件只能從1-8

軸進入或從1T軸進入?？紤]將來『7軸至1-8軸間平南鐵路新線開挖，開挖后

1-8軸吊裝吊車停放于1-8軸邊上，其他鋼柱吊裝時材料及吊車從1T軸進入。

履帶吊通過1-1軸進入吊裝區(qū)域，而1-1軸外及新區(qū)大道外側為一片已經平整的

泥土場地，此場地標高比Y型柱底標高高出約10m,為此履帶吊要行走至1-1軸

線位置必須開挖一條坡度小于10度的道路。1T軸線和『2軸線基本處于統(tǒng)一

標高，而1-3軸?1-6軸己經大開挖至基礎底標高位置，造成1-2軸?1-3軸之

間形成一個很大的高差，Y柱開吊時吊裝路面必須平整，軸至1-7軸需開挖

成統(tǒng)一標高。履帶吊道路行走示意如下圖:

吊車、構件運輸

開挖道路，供履車輛入口

帶吊、構件運輸

車行走

施工現場具體情況示意圖

圓管柱吊裝通道重點解決受新區(qū)大道影響的A軸、B軸鋼柱，受地鐵5號

線影響的1-4軸、1-5軸鋼柱，及受平南鐵路影響的1-7軸和1-8軸。

鋼管柱吊裝共3個施工班組同時進行施工，由于平南鐵路新線混凝土箱涵除

受平南鐵路既有線影響部分未澆筑外，其余部分已經全部澆筑完成。17軸及1-8

軸鋼柱均位于箱涵兩側，鋼柱吊裝時吊車停放于平南鐵路便線及平南鐵路新線箱

涵之間，第三節(jié)鋼柱吊裝出地面后再進行回填，施工現場情況見下圖：

B軸線由于處在邊坡上，而邊坡邊緣處于新區(qū)大道已有的公路邊上，B軸距

離新區(qū)大道既有線公路距離約為15m,150T履帶吊在15m作業(yè)半徑上的起重能力

為32.5T,B軸鋼柱單節(jié)最重為19T,因此在新區(qū)大道既有線公路上進行吊裝滿

足要求。

A軸鋼柱吊裝選用80T汽車吊進行吊裝，施工現場由于18軸外新區(qū)大道新

線已經開始箱涵澆筑，已經澆筑完成箱涵高度為8m,寬度大于6m,箱涵全部為

混凝土澆筑，能夠滿足構件運輸車輛行走要求。在已經澆筑完成箱涵北面修筑有

一條鋪設好的碎石道路，此道路經過泥頭車多次運輸碾壓，能夠滿足構件運輸車

輛和80T汽車吊行走要求。為確保A軸線『4軸和『5軸鋼柱吊裝作業(yè)，保證提

前插入A軸線施工，80T汽車吊和構件運輸車輛只能箱涵中間通過到達『4軸和

1-5軸進行鋼柱吊裝工作。A軸道路和B軸道路見下圖：

施工現場情況照片

。。。。。頓。。頓。

的皿J樂有的公路■—m車行走方向

道路布置示意圖

為確保履帶吊行車安全，履帶吊行走道路設置為8m寬度，行走道路必須進

行路面處理才能滿足行走要求，具體處理方法為首先對路面進行碾壓，等路面壓

實后再在路面上鋪設碎石，在次對路面進行碾壓，碎石碾壓實在后在路面上根據

履帶吊行走線路和施工進度鋪設2mX6mX30mm的鋼板，這樣就能滿足履帶吊行

走要求。

由于各個施工區(qū)域插入時間和吊裝工作內容不同，根據進入施工的條件，各

個區(qū)域施工分析見下圖：

此區(qū)域為施工條件較好施工區(qū)域，此區(qū)域施工提前組織，

根據施工道路的布置情況，修筑施工道路，土建單位一旦澆

筑完成墊層混凝土后，立即組織進行鋼管柱吊裝作業(yè)。

O?。O?

鋼柱吊裝情況分析圖

由于施工現場道路全部為新修道路，且施工現場的土質情況和大面積開挖，

樁基礎孔洞，擴大基礎開挖孔洞以及鋼柱位置、重量綜合分析，為確保在進行鋼

柱吊裝時吊車的站位安全和保證鋼柱吊裝的施工效率，履帶吊車停機站位必須在

道路中間，且盡量減少履帶吊移動，做到一點多吊的方法進行鋼柱吊裝。吊車站

位及每次站位吊裝范圍見下圖：

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