某大型鋼結構工程合理化建議(配合工程招投標編制)

某大型鋼結構工程合理化建議（協(xié)作工程招投標編制）TOC\o"1-3"\n\u工程概況結構特點1招標方案的建議1.1由業(yè)主單位干脆分包的招標方式1.2總承包單位分包的招標方式1.3對于招標方案的建議2節(jié)點優(yōu)化建議3樓層壓型鋼板的選擇建議3.1傳統(tǒng)壓型鋼板的特點3.2鋼筋桁架模板優(yōu)點4關于防火涂料的建議4.1本工程防火涂裝要求4.2本工程防火涂料舉薦品牌及性能

工程概況廣州利通廣場位于**廣場旁邊，總占地面積約1萬平方米，建筑面積約16.1萬平方米，地上高度達302.7米，建成后將成為珠江新城內僅次于西塔的廣州其次高樓。建筑上另一個顯特點是利通首層的大堂高度將達到37.8米圖1：建筑效果圖該工程建筑總高度302.7m，運用高度268.8m，地下五層，底板標高-20.34m，建筑面積29400平方米。地上共63層，總建筑面積117903平方米，五層以上為標準層，層高4.2m，標準層內筒23m×23m，外筒45m結構特點本工程為斜撐框架+混凝土核心筒結構體系?？傆娩摿?000多噸。主體結構采納混合鋼結構系統(tǒng)，外筒四周設置了9層一跨的對角支撐，與外筒鋼管柱形成了支撐筒體，不僅供應了豎向承載體系，同時也增加結構抗側剛度，取代核心筒體，供應建筑的抗側體系。1．內筒采納混凝土剪力墻樓層部分鋼梁結構體系。從立面上看，在15層、30層、45層處有加強層，層高為8.2m。核心筒剪力墻內設有箱型勁性鋼梁，以提高核心筒樓層平面的剛度。截面尺寸為口152x127x6.4x6.4。核心筒內箱型鋼梁平面布置如圖2所示箱型鋼梁箱型鋼梁圖2：核心筒鋼梁平面布置圖2．結構的四個角柱和跨越9層結構斜撐，作為最主要的受力結構。作為最主要受力結構的四根角柱和結構斜撐分別采納圓鋼管和箱型鋼管形式，斜撐構件與圓鋼管柱通過相貫連接，并在鋼管內增設加勁板，連接節(jié)點如下圖3所示。圓鋼管柱的截面形式由地下室的Ф1800x30到結構屋頂?shù)魔?000x12，構件截面幾乎是以9層為一段過度改變；斜撐箱型截面首層為口1200×600×70×70，頂層為口800×600×40×40，單段斜撐最重的有37.6t。圖3：斜撐與鋼管柱連接節(jié)點3．樓層梁作為連接內外筒的次結構，增加結構的平面剛度。本工程中，樓層鋼梁有兩種規(guī)格，角柱與混凝土核心筒連接的鋼梁為上下兩根H型通過中間連接板組成的組合鋼梁，中間連接板是間斷分布，形式如圖4所示。圖4：組合鋼梁截面形式其他樓層鋼梁采納常規(guī)的熱扎H型鋼梁。4．主要受力鋼柱采納鋼管柱。本工程全部鋼柱截面都是圓形截面，鋼管柱都是由地下室層始終貫穿至頂層屋面鋼架，鋼管內澆注混凝土，鋼管截面從地下負五層的Ф1800x30改變到頂層的Ф800x12，兩鋼管截面改變連接沿鋼管長度直徑范圍內設置了剪力釘，以增加混凝土與鋼管的粘結力。支撐結構次支撐結構全部支撐結構1招標方案的建議在建筑行業(yè)當中，鋼結構以其靈巧、施工速度快、環(huán)保、良好抗震性能和可實現(xiàn)造形獨特等優(yōu)勢，被越來越多的建筑設計大師所親睞。但由于鋼結構工程的實施和土建工程的實施有著本質上的不同，鋼結構工程須要有專業(yè)的構件加工廠作為支持，同時也須要有強大的技術力氣作為保障，這是國內的全部總承包單位無法滿意的條件，在這種市場環(huán)境條件之下，國內的眾多專業(yè)的、大型的鋼結構企業(yè)孕育而生。然而，鋼結構因其在國內的起步較晚，技術成熟度和管理水平有限，使其在建筑工程中僅僅作為一種分包形式存在，鋼結構工程的實施和管理在項目業(yè)主和總承包單位的總體管理和協(xié)調之下進行。這樣一來，在具有鋼結構工程的項目中，就產(chǎn)生了一個對于鋼結構工程分包單位的選擇過程，那便是對鋼結構分包單位的招標過程。鋼結構工程因承包方式不同大致會有兩種不同的招標方式，分別為：由總承包單位分包的招標方式和由業(yè)主單位干脆分包的招標方式兩種。兩種招標方式的實施方式和過程有所不同，同時對項目過程的推過和實施產(chǎn)生不同的影響，也將干脆或間接地影響到項目的成敗，主要緣由在于兩種招標方式的適用性不一樣，項目實施過程采納招標方式的不同,會直影響到對施工單位的選擇，特殊是干脆影響到對鋼結構工程分包單位的選擇，以致于干脆對項目造價、進度、質量和平安產(chǎn)生相應的影響。以下是對這兩種招標方式優(yōu)劣勢的比較，同時結合國內部分重大項目所采納的招標方式及對項目實施的影響做以下分析。1.1由業(yè)主單位干脆分包的招標方式鋼結構工程由業(yè)主干脆分包的招標方式是由項目業(yè)主干脆通過招標途徑選擇確定鋼結構工程承包單位的招標方式，該招標方式強調的是業(yè)主充分理解鋼結構工程的重要性，對鋼結構工程的分包單位干脆干預和把控，鋼結構工程承包單位具有較強的獨立性，也強調鋼結構工程分包單位與總承包單位是同等重要的，但在管理上同時受控于總承包單位和業(yè)主單位?！僮餍问郊昂贤P系：實際操作過程中也可分為:由業(yè)主干脆對鋼結構工程進行招標并由業(yè)主干脆授予合同和由業(yè)主干脆對鋼結構工程進行招標并由業(yè)主與總承包單位共同授予合同兩種操作形式。▲優(yōu)點：1．業(yè)主對于鋼結構工程分包單位干脆把關，對鋼結構工程施工過程是可控的，管理上對于鋼結構工程實行的是業(yè)主和總承包單位雙重管理，對于鋼結構工程的風險限制更有效和更有保障。2．更有利于選擇一些更專業(yè)、技術實力更強的國內知名鋼結構公司參加到項目建設中來，為項目推動供應了更有利的保障。所謂“術業(yè)有專攻”，有大型專業(yè)的鋼結構公司參加，可以有效規(guī)避一些技術上的風險，對于項目進度、質量和平安更有保障。3．業(yè)主干脆招標鋼結構工程分包單位，可以使鋼結構工程的報價更透亮、更合理，有效避開招標時鋼結構工程報價虛高不實，有利于業(yè)主限制鋼結構工程的造價，也有利于工程的成本總體限制。4．由于招標方式的緣由，鋼結構工程分包單位的合同由業(yè)主或同時由業(yè)主和總承包單位授予，并由業(yè)主向鋼結構工程分包單位干脆拔付鋼結構工程款，削減鋼結構工程分包單位申請和拔付過程和環(huán)節(jié)，能使資金更剛好到位，也可以做到專款專用，使鋼結構材料選購 安排和工期等更有保障。▲缺點：業(yè)主同時對總承包單位和鋼結構專業(yè)分包單位實施管理職能，肯定程度上增加了業(yè)主方的工作量。▲適用性：由業(yè)主單位干脆分包的招標方式適用于主體為鋼結構或鋼結構對主體結構有較大影響的重點限制和實施的且施工和管理上具有肯定難度的工程。▲采納該招標方式的工程實例：國家體育場、上海環(huán)球金融中心、廣州新電視塔、廣東省博物館等。以上這幾個國內重大項目均采納的是鋼結構工程由業(yè)主干脆分包的招標方式，在協(xié)調和管理上業(yè)主和總承包均發(fā)揮著各自的管理作用和優(yōu)勢，業(yè)主選擇到了志向的鋼結構單位進行分包、造價限制合理、工程款項拔付剛好，在工程步入正軌后對業(yè)主的工作量和工作強度未有明顯增加，使工程的進度、質量和平安都得以有效地保障。1.2總承包單位分包的招標方式鋼結構工程由總承包分包的招標方式是指業(yè)主通過招標確定總承包單位，將項目鋼結構工程全權交由總承包單位進行分包、管理和限制，總承包單位或在總承包招標時捆綁鋼結構單位形式分包或在總承包定標后招選鋼結構單位作為分包，該招標方式強化總承包單位對整個項目推動過程的總承包管理主導地位，對于鋼結構工程等關鍵環(huán)節(jié)的限制干脆代替業(yè)主行使決策權力。▲操作形式及合同關系：該招標方式以總承包單位為主，又可分為：總承包招標時總承包單位與鋼結構單位捆綁并由總承包授予合同和總承包招標后由總承包單位自行對鋼結構進行專項分包并由總承包授予合同兩種操作形式?！鴥?yōu)點：可以減輕業(yè)主對鋼結構工程過程限制的人力投入，可以在肯定程度上削減業(yè)主的工作量和工作強度，該招標方式在業(yè)主子員不足的狀況下適用?！秉c：1．業(yè)主對鋼結構選擇過程無法監(jiān)管，對于鋼結構工程實施過程無法監(jiān)控。2．總承包單位在土建項目管理上具備豐富的閱歷，且國內絕大部分總承包單位的優(yōu)勢也在于土建項目的施工和管理，對鋼結構技術的了解和駕馭程度不深，對鋼結構工程的管理無閱歷或閱歷甚少，對于鋼結構分包單位的選擇在技術和管理上均無指導性閱歷，不利于選擇一些鋼結構技術一流的企業(yè)作為鋼結構工程的分包單位，對項目的實施的過程限制的不利，給項目帶來了進度、質量和平安等一系列的隱患。3．總承包單位對鋼結構工程進行分包時主要取決于價格因素，總承包單位在利益之下總是習慣性地選擇一些報價比較低的鋼結構單位來做分包。由于招標方式的緣由，總承包單位可以在其競標時向捆綁單位或之后由其干脆分包的鋼結構分包工程攤派利潤，致使業(yè)主獲知的鋼結構工程報價虛高不實，不利于業(yè)主限制鋼結構工程的造價，也不利于工程的成本總體限制。4．由于招標方式的緣由，鋼結構工程分包單位的合同由總承包單位干脆授予，鋼結構工程分包單位與業(yè)主無合同關系，致使鋼結構工程款也會由總承包單位向鋼結構工程分包單位拔付，可能會造成總承包單位對于鋼結構工程?？钏茫瑫r增加了鋼結構工程分包單位工程款申請和拔付的過程環(huán)節(jié)和時間，會造成資金拔付不剛好，影響到鋼結構材料選購 安排和工期等。▲適用性：總承包分包的招標方式更適用于鋼結構重要程度一般，且鋼結構作為次要結構且對主體工程不會有太大影響的項目?！杉{該招標方式的工程實例：央視大樓：該項目實行的是鋼結構工程由總承包單位干脆進行分包的招標形式，在實施過程中，總承包單位在鋼結構分包單位選擇上，過分地壓低鋼結構工程的造價，幾乎使該總承包單位找不到鋼結構工程的分包單位來分包，這對項目的工期造成了極大的影響。1.3對于招標方案的建議綜合以上兩種招標方案的優(yōu)缺點，結合本工程特點，我們建議本工程選擇實行“由業(yè)主單位干脆分包的招標方式”。2節(jié)點優(yōu)化建議利通斜撐與柱連接節(jié)點，如圖所示，內灌混凝土。其中柱截面為鋼管Φ1800X12，斜撐截面為箱型1200X600X60X60，環(huán)梁截面為箱型800X600X50X50。 斜撐與樓層梁及柱連接節(jié)點節(jié)點內部加勁肋，縱勁板厚度為60mm，橫勁板厚度與各桿件翼板一樣，勁板頂部L型承重鋼板厚40mm，勁板如圖所示：縱勁板橫勁板承重板縱勁板橫勁板承重板內部加勁肋從圖中可以看出，肋板構造困難，柱壁僅為12mm，而管內加勁肋為60mm，厚板焊接薄板，質量很難保證；另外節(jié)點通過縱勁板與混凝土之間粘結力傳遞荷載，光靠板與混凝土之間的粘結力，質量不易保?證。建議兩種方法改進節(jié)點受力合理性及焊接合理性：其一為柱子開縱向剖口，柱子焊接肋板，以解決厚板焊接薄板問題。如圖所示：柱子開剖口圖其二為在縱勁板上設置剪力釘，增加與混凝土之間粘結力，如圖所示：剪力釘剪力釘剪力釘布置圖3樓層壓型鋼板的選擇建議3.1傳統(tǒng)壓型鋼板的特點樓層壓型鋼板的選擇與施工將會影響工程的進度狀況，也必定影響整個工程的經(jīng)濟效益。目前，多高層鋼結構建筑樓板一般采納帶肯定肋高的壓型鋼板—混凝土組合樓板，這種樓板有樓板總厚度大、使建筑物室內凈高減小、樓板下表面不平整、鋼筋綁扎繁瑣，鋼筋間距及混凝土愛護層厚度不好限制、防腐耐火及不能做成雙向板等方面的不足。以往的壓型鋼板有下面六種形式。目前普遍用的壓型鋼板示意圖歸納起來傳統(tǒng)壓型鋼板式樓承板主要不足：（1）鍍鋅鋼板用量多，材料價格貴，綜合造價偏高；（2）建筑樓層凈高降低或需增加層高20～50mm；（3）組合樓板的防火防腐要求高；抗火與防腐性能有待探討探討；（4）樓板的雙向剛度不同，對傳遞水平力有肯定的影響；受力模式不夠合理；（5）樓承板肋高對現(xiàn)場鋼筋綁扎的影響大，愛護層厚度較難限制3.2鋼筋桁架模板優(yōu)點為解決這一系列問題，依據(jù)我司近兩年施工過的大型工程，我們建議運用由杭蕭鋼構公司研發(fā)的鋼筋桁架模板系統(tǒng)環(huán)保新產(chǎn)品。鋼筋桁架模板系統(tǒng)是將樓板中鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與鍍鋅壓型鋼板焊接成一體的組合模板。與以往的樓板施工方法不同,在建設現(xiàn)場，可以將鋼筋桁架模板干脆鋪設在鋼梁上，然后進行簡潔的鋼筋工程，便可澆注混凝土，提高了樓板施工效率。鋼筋桁架模板的優(yōu)點：（1）經(jīng)濟1）鋼筋桁架受力模式合理，選材經(jīng)濟，綜合造價優(yōu)勢明顯。2）可調整桁架高度和鋼筋直徑擬適用于跨度較大的樓板，可設計成雙向板。（2）便捷1）現(xiàn)場鋼筋綁扎工作量可削減60%～70%，現(xiàn)場鋼筋綁扎量在2~3kg/m2之間，可進一步縮短工期。2）桁架受力模式可以供應更大的樓承板剛度，可大大削減或無需用施工用臨時支撐。鋼筋桁架模板現(xiàn)場安裝（3）平安1）力學性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板基本相同，樓板抗裂性能好。2）耐火性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板相當，由于壓型鋼板組合樓板。3）底模不參加適用階段受力，不需考慮耐火防腐問題。（4）牢靠1）鋼筋排列勻稱，上下層鋼筋間距及鋼筋愛護層厚度有牢靠保證。2）樓板雙向剛度相近，有利于建筑物抗震。3）栓釘焊接質量更簡潔保證。3．鋼筋桁架模板的安裝現(xiàn)場栓釘焊接支座豎向鋼筋現(xiàn)場點焊支座連接鋼筋這種鋼筋桁架模板對于處理不等高的樓面板能很好的處理，如下圖所示。樓板標高不一樣的處理節(jié)點桁架模板在柱邊的安裝示意圖鋼筋桁架模板柱邊處理示意圖鋼筋桁架模板在剪力墻處的處理方法如下圖所示鋼筋桁架模板在剪力墻到處理示意圖4關于防火涂料的建議4.1本工程防火涂裝要求1．鋼管耐火極限：3小時，采納厚型防火涂料。2．斜撐、框架梁耐火極限：2小時，采納厚型防火涂料。3．樓面梁耐火極限：2小時，采納厚型防火涂料。4.2本工程防火涂料舉薦品牌及性能本工程的防火涂裝均采納厚型防火涂料，綜合產(chǎn)品的性能、價格等因素，擬舉薦四川**防火材料有限公司、廣州雷威化工有限公司及上海新華阻燃劑總廠的相關產(chǎn)品。品牌及性能如下：1．四川**防火材料有限公司（1）SWH室外厚型鋼結構防火涂料無機隔熱型防火涂料，粘結強度高，耐曝曬、耐潮濕、耐酸堿油腐蝕、耐凍融等耐侯性能顯著，并具有優(yōu)異的耐火性能。通過了烴類火災試驗，耐火極限達2小時以上。a．主要性能指標（GB14907－2002《鋼結構防火涂料》）表干時間（h）：4；初期干燥抗裂性：無裂紋出現(xiàn)；粘結強度（Mpa）：0.09抗壓強度（Mpa）：1.3干密度（kg/m3）：542耐曝熱性（h）：720；耐濕熱性（h）：504；耐凍融循環(huán)性（次）：15耐酸性（h）：360；耐堿性（h）：360；耐鹽霧腐蝕性（次）：30；耐火性能：涂層厚度23mm，耐火極限183min。b．不同耐火極限所需涂層厚度耐火極限，h1.52.02.53.0涂層厚度，mm11151923（2）LG室內厚型鋼結構防火涂料無機涂料，符合A類裝飾材料標準，材料燃燒煙氣成分毒性試驗達到AQ1（平安一級）標準。耐侯性能優(yōu)異。△主要性能指標（GB14907－2002《鋼結構防火涂料》）在容器中的狀態(tài)：勻稱稠厚流體狀態(tài)，無結塊；表干時間（h）：3；粘結強度（Mpa）：0.39抗壓強度（Mpa）：2.7干密度（kg/m3）：448耐水性（h）：24；耐鹽霧腐蝕性（次）：15；耐火性能：涂層厚度24mm，耐火極限191min。△不同耐火極限所需涂層厚度耐火極限，h1.522.53.0涂層厚度，mm111519232．廣州雷威化工有限公司LG厚型鋼結構防火隔熱涂料無機涂料，具有不