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网球馆屋盖固定施工方案

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网球馆屋盖固定施工方案_第1页
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网球馆屋盖固定施工方案目 录1、前言 31.1 编制依据 31.2 编制原则 42、工程概况 42.1 设计简介 42.2 主要工程实物量 52.3 结构特点及难点 53、施工总体部署 63.1 施工组织机构 63.2 目标和指标 63.3 施工分区 84、施工准备 94.1 技术准备 94.2 施工条件及场地准备 104.3 施工人员准备 114.4 物资准备 115、机械设备及大型工器具管理 125.1 施工机械选择 125.2 机械设备、大型工器具需求计划及说明 195.3 机械设备、大型工器具的现场管理措施 206、施工工艺流程及施工要点 216.1 施工工艺流程 216.2 施工要点 376.2.1 支撑塔架安装及拆除 376.2.2 地面拼装 426.2.3 吊装 516.2.4 焊接 566.2.5 涂装 596.2.6 卸载 607 施工进度管理 607.1 施工进度计划 607.2 项目进度管理措施 628、施工质量管理 648.1 质量管理一般规定 648.2 施工准备阶段的质量控制 648.3 施工阶段的质量控制 648.4 竣工验收阶段的质量控制 659、职业健康安全管理 669.1 职业健康安全管理一般规定 669.2 危险源的识别及控制 669.3 应急预案 6910、环境管理 7110.1 环境管理的一般规定 7110.2 环境因素的识别及控制 7210.3 文明施工 7311、附件 7511.1 施工现场平面布置图 7511.2 施工过程验算 7711.2.1 计算依据 7711.2.2 荷载信息 7711.2.3 典型吊装单元验算 7711.2.4 网球馆分步安装工况内力及变形分析 8211.2.5 整体结构分批卸载工况验算 11311.2.6 支撑塔架的验算 126固定屋盖钢结构安全施工专项方案1、前言本施工方案适用于武汉光谷国际网球中心一期15000座网球馆固定屋盖(含菱形网格)工程现场施工。

1.1 编制依据1.1.1 法律法规及规范规程《建筑工程施工组织设计规范》 GB/T50502-2009《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012《空间网格结构技术规程》 JGJ7-2010《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001《钢结构工程施工规范》 GB50755-2012《钢结构焊接规范》 GB50661-2011《工程测量规范》 GB50026-2007《钢骨混凝土结构技术规程》 YB9082-2006《钢结构高强度螺栓连接技术规程》 JGJ82-2011《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB11345-1989《钢结构超声波探伤及质量分级法》 JG/T203-2007《钢结构防火涂料应用技术规范》 CECS24-90《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-2011《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2012《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-2005《建筑施工现场供用电安全技术规范》 GB50194-93《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-91《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》 JGJ130-2011《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008《建筑结构用钢板》 GB/T19879-2005《高层建筑结构用钢板》 YB4104-2000《厚度方向性能钢》 GB5313-2010《结构用无缝钢管》 GB/T8162-2008《钢网架焊接空心球节点》 JG/T11-20091.1.2 其它技术支持文件《武汉光谷国际网球中心一期15000座网球馆钢结构施工合同》《武汉光谷国际网球中心一期15000座网球馆结构施工图纸》《武汉光谷国际网球中心一期15000座网球馆技术标》《武汉光谷国际网球中心一期15000座网球馆钢结构施工组织设计》《上海宝冶集团有限公司质量、职业健康安全、环境管理手册》1.2 编制原则本施工方案编制将遵循“符合性、先进性、经济合理性、可操作性”四个原则。

1.2.1 符合性原则符合性原包括两层含义:首先要符合招标文件的要求,其次要符合本工程的特点1.2.2 先进性原则先进性原则是要求在符合性原则的基础上,采取科学的方法,先进的管理,优化的配置,完善的措施,实现既定目标1.2.3 经济合理性原则在安全可行的基础上,选择造价低的施工措施,降低工程成本1.2.4 可操作性原则工程所用的施工工艺方法、施工流程、吊装方法等简单,方便实施,可操作性强2、工程概况2.1 设计简介本工程为武汉光谷网球中心一期项目15000座网球馆以“网坛旋风”为主题,凸显现代简洁的国际化气质,体现积极向上的现代体育精神项目位于武汉东湖新技术开发区武黄高速以北,佛祖岭一路以西,使用性质为体育建筑结构设计基准期为50年,设计使用年限(耐久性)为100年;结构安全等级为一级,结构重要性系数1.1固定屋盖平面呈圆形,最外圈半径约75m,中间开60m×70m矩形洞口(活动屋盖部分),固定屋盖结构形式为三层、局部两层焊接球(部分为相贯焊)网架结构,网架通过下部主体32榀框架顶部的32个抗震球型固定铰支座以及四部垂直电梯处的四个钢管混凝土格构柱进行支撑,共设48个抗震球型固定铰支座,支撑形式为下弦支撑。

菱形网格位于网球馆立面,底部设一圈主拱连接在8根矩形柱上,顶部通过销轴与固定屋盖最外圈下弦球相连菱形网格采用双曲钢管结构,自下而上向外倾斜,如同一股向上旋转的“气旋”建筑效果图如下图所示:图1 建筑效果图结构模型如下图所示:图2 结构模型图2.2 主要工程实物量序号名 称结构类型数量(t)备 注1电梯格构柱钢管劲性柱6002固定屋盖焊接球网架30003菱形网格双曲单层钢管网格15004檩 条方钢檩条2705马道及幕帘轨道方钢管2002.3 结构特点及难点序号特点(难度)描述解决措施1菱形网格为双曲结构,深化难度大结合多个设计软件如Rhinoceros、TeklaStructures、AUTO-CAD等,利用不同软件优势进行深化设计2本工程大部分材料采用Q345GJB材质,部分采用Q420GJC材质,材料采购周期长及时提出材料预算,与钢铁厂多沟通,确保材料能及时供货3菱形网格主拱Φ1200*30弯曲加工难度大选用大吨位中高频弯管机,制作专门煨弯胎架和检查样件,多种措施保证弯管质量4多层焊接球网架矢高大,现场地面拼装工作量大制作专用拼装支架,拼装、焊接流水作业,多个拼装班组加快拼装进度5安装空间定位工作量大,精度要求高采用全站仪进行定位,多个控制点相互校核6高空作业多,安全管理工作量大构件吊装前在上人区拉设生命绳,吊装期间在施工区域下方设置施工禁区,并派专人监护。

构件形成整体后在下弦平面上拉设安全网7施工工期紧张增加施工机械,多个施工班组平行施工,工序间流水作业3、施工总体部署3.1 施工组织机构本工程施工组织机构见下图:各施工作业班组项目经理:陈健技术总工:许克施工经理:张利红商务经理:范未理技 术 员施 工 员质 量 员安 全 员预 算 员机 械 员资 料 员材 料 员3.2 目标和指标3.2.1 工期目标固定屋盖及菱形网格计划施工工期90天,计划时间为2014年8月1日-2014年10月31日3.2.2 质量目标按《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)一次验收合格,钢结构工程质量目标:中国钢结构金奖3.2.3 职业健康安全目标和指标(1)死亡事故为零;(2)重伤事故为零;(3)重大险肇事事故为零;说明:重大险肇事事故,指对应公司“高处坠落”等类重大危险源,无人员伤亡,仅有物损的、损失10万元以上的事故4)重大火灾事故为零;(5)现场施工机械重大机械事故为零;(6)职业病发病率为零;(7)轻伤事故发生率小于0.3%3.2.4 环境目标和指标序号目 标指 标1污水、噪声、粉尘、有毒有害废弃物排放受控,重大环境污染事件为零;环境污染事件、相关方重大投诉为零⑴ 施工场界噪声达标结构施工:昼间<70dB 夜间<55dB⑵ 生活及生产污水排放达标施工现场生产、生活污水排放前无明显悬浮物。

⑶ 施工现场粉尘符合要求现场1.5m以上目测无扬尘,现场地面平整坚实无浮土⑷ 有毒有害废弃物依法处置施工现场有毒有害废弃物单独封闭存放,委托具有资质的单位负责清运、消纳,处理率100%2注重节约能源和自然资源⑴合理使用水电,注意节约,杜绝浪费能源消耗≤0.0623吨标煤/万元、水资源消耗≤10.01吨/万元)纸张分类管理,双面使用2)努力提高工程结构质量和各道工序的一次成功率,减少材料浪费3)工程主材不超过定额消耗,采取有效措施做好各种施工余料、建筑垃圾的回收再利用4)合理选用施工机械设备和各种节电装置,降低施工能耗5)推广使用工具化、标准化安全防护产品,减少防护设施材料的浪费3能源消耗达标率100%万元能耗同比上年下降3.5%,万元能耗值控制在0.0593以下3.3 施工分区根据四部电梯格构柱(分别位于5、12、21、28轴线)将整个结构分为四个施工区域,根据构件特征将结构分为主桁架、次桁架、网架、主拱和曲面网格五部分施工分区平面图如下图所示:图3 施工分区平面布置图固定屋盖X轴及Y轴剖面图分别如下图所示:图4 固定屋盖X轴剖面布置图图5 固定屋盖Y轴剖面布置图4、施工准备4.1 技术准备组织相关人员认真学习,熟悉施工图纸,领会设计意图,及时组织图纸会审,并为设计交底做准备。

钢结构深化设计与设计院及相关单位密切配合,利用详图深化软件将施工图转化为加工详图,编制钢管切管程序针对本工程钢结构的设计节点形式,钢材类型、规格,采用的焊接方法,焊接位置等,准备焊接工艺评定现场开工前,对所有管理人员和作业人员进行安全技术交底和质量技术交底,确保每个人熟悉现场施工条件和施工方法4.2 施工条件及场地准备钢结构施工阶段正处于武汉夏季,室外温度高,空气湿度大,施工期间需要根据实际天气情况调整作息时间;现场施工场地狭小,施工阶段要与其他专业施工单位共用施工场地,需要整体协调1)吊机行走道路地基处理本工程采用大型履带吊,要求道路宽度不小于12m,转弯半径不小于16m,吊机空载行走道路地耐力达到20t/m2以上,吊装作业区地耐力达到25t/m2以上;场外最大采用320t履带吊作业,要求道路宽度不小于10m,转弯半径不小于12m,吊机空载行走道路地耐力达到16t/m2以上吊装作业区地耐力达到20t/m2以上为保证吊机行走道路坚实平整,现场考虑在场内整平后首先填碎石30cm,然后再铺细砂石20cm,吊机行走路线和吊装作业区满铺路基箱,地基处理见下图(碎石及细砂石由总包单位负责):图6 吊机行走路线地基处理示意图(2)内外场通道预留本工程为封闭环形体育馆,而部分构件需在场内进行吊装,施工过程中履带吊也需进入内场作业,因此需预留内外场通道,400t履带吊吊机本体高3.45m,宽2.970m,运输车辆车厢高0.6m,因此现场预留高4.2m,宽3m通道可保证吊机及构件进出。

根据施工总体规划,本工程内外场车辆进出通道设置在12~13轴线,通道高度4.3m,宽度7m,可满足施工要求4.3 施工人员准备4.3.1 劳动力需求计划施工作业人员准备及进场计划见下表:工 种2014年6月7月8月9月安装工40100100100电焊工20454545辅 工5202020起重工2101010油漆及防火涂料6282828电 工1222测量工2555合 计762102102104.3.2 人力资源要求对进场的劳动力进行技能考核,施工组织、工艺流程交底,确保施工队伍的有效投入新工人入场必须接受“安全生产三级教育”特殊工种持证上岗,特殊作业配戴相应的劳动安全保护用品4.4 物资准备分批完成钢结构施工预算,并根据施工预算及施工进度总计划,制定材料进场计划列出各种材料、半成品、构件需用量总体计划,掌握材料来源、质量情况,并确定材料供应渠道和进场时间表序号措施名称主要材料规格数 量重 量1格构式支撑塔架100t*40m900m280t2支撑塔架下转化梁口900*600*20*20720m330t3看台支撑钢管Φ273*16560m57t4加固钢管Φ180*8162055t5钢板t10~30等400m263t6生命绳立桩L50*51600m6t7拼装胎架立柱HW400*400*13*211350m226t8拼装胎架横梁HW300*300*10*152150m197t9拼装马镫HW200*200*8*12等200个30t10直爬梯L50*5、Φ141200m12t11路基箱2.2m*6m100块300t12吊装钢丝绳Φ60.5/52/47.5/21.5mm400m/13卸扣TB-2.5~3040个/14缆风绳Φ17.5mm1000m/15安全绳Φ10.0mm20000m/16木跳板t50*250*25005000块/17安全网2m*6m2000张/5、机械设备及大型工器具管理5.1 施工机械选择本工程施工机械主要包括大型履带吊和各类汽车吊,汽车吊主要负责构件卸车、地面拼装,由于本工程结构构件均为散件出厂,因此选用25t汽车吊2台;50t汽车吊3台可满足施工要求。

大型履带吊选择主要考虑构件分段重量,吊装作业半径大小以及施工工期要求等1)固定屋盖主次桁架吊装单元划分见下图:图7 主次桁架吊装单元分块布置图固定屋盖主次桁架采用400t履带吊在场内吊装,塔式工况,主臂36m,副臂30m,吊机性能表见下图:固定屋盖桁架分段重量及吊装作业半径见下表:序号分段编号构件重量(t)吊机型号安装高度(m)/作业半径(m)额定起重量(t)1169QUY40035/22752271QUY40035/20853368QUY40035/20854469QUY40035/22755A60QUY40035/22756B60QUY40035/22757C20QUY40035/2275(2)固定屋盖网架吊装单元划分见下图:图8 固定屋盖网架吊装单元划分布置图固定屋盖网架采用1台320t履带吊和1台260t履带吊在场外分块吊装和单元格间散装补档,塔式工况320t履带吊主臂42.7m,副臂36m,吊机性能表见下图:260t履带吊,主臂41m,副臂33m,吊机性能表见下图:网架分块重量及吊装作业半径见下表:分块编号分块重量(t)吊机型号安装高度(m)/作业半径(m)额定起重量(t)138.5SCC320041/2851.5238.5SCC320041/2851.5340.1SCC320040/2851.5436.9SCC320040/2657523.6QUY26039/2440.9628.3QUY26040/2637.5726.5QUY26040/2637.5827.0QUY26041/2637.5929.2QUY26041/2637.51027.7QUY26040/2637.51130.6QUY26040/2637.51223.1QUY26039/2437.51326.7SCC320040/26571431.5SCC320040/2851.51534.9SCC320041/2851.51637.3SCC320041/2851.51739.0SCC320041/2851.51838.5SCC320041/2851.51940.1SCC320040/2851.52036.9SCC320040/26572122.3QUY26039/2437.52226.6QUY26040/2637.52326.5QUY26040/2637.52427.0QUY26041/2637.52529.0QUY26041/2637.52627.7QUY26040/2637.52730.6QUY26040/2637.52823.1QUY26039/2437.52926.7SCC320040/26573031.5SCC320040/2851.53134.9SCC320041/2851.53236.3SCC320041/2851.5网架按轴线分为32个吊装单元格,单元格间杆件采用高空散装法进行补档,散装杆件单根重量不大于500kg,最大安装半径约为44m,在320t和260t额定工作半径范围内,可满足补档要求。

3)菱形曲面网格主拱吊装单元划分见下图:图9 菱形网格曲线拱吊装单元布置图菱形曲面网格主拱采用1台150t履带吊在场外分段吊装,主臂工况,臂长46.0m,吊机性能表见下图:主拱分段重量及吊装作业半径见下表:分段编号分段重量(t)吊机型号安装高度(m)/作业半径(m)额定起重量(t)18.4QUY15019/1830.4219.4QUY15018/1830.4320.7QUY15015/1830.4426.3QUY15010/1830.455.6QUY15010/1830.4625.2QUY15010/1830.4720.7QUY15015/1830.4819.4QUY15018/1830.498.4QUY15019/1830.4(4)菱形曲面网格吊装单元划分见下图:图10 菱形网格吊装单元布置图曲面网格分别采用1台150t履带吊和1台100t履带吊在场外进行分块吊装和单元格间散装补档,150t履带吊与主拱吊装主吊机共用曲面网格分段重量及吊装作业半径见下表:分段编号分段重量(t)吊机型号安装高度(m)/作业半径(m)额定起重量(t)116.8QUY15031/1830.4215.4QUY15031/1830.4318.0QUY15031/1830.4420.4QUY15031/1830.4519.0QUY15031/1830.4616.4QUY15031/1830.4716.6QUY15031/1830.4812.8QUY15031/1830.4913.1QUY15031/1830.4曲面网格按轴线分为32个吊装单元格,单元格间杆件采用高空散装法进行补档,补档杆件单根重量不大于3t,安装半径约为18m,可选用100t履带吊作为补档吊机,48.77m主臂,吊机性能表见下图:5.2 机械设备、大型工器具需求计划及说明序号机械或设备名称型号规格数量额定功率( KW )用于施工部位备 注1400t履带吊QUY4001/桁架吊装2320t履带吊SCC32001/网架吊装3260t履带吊QUY2601/网架吊装4150t履带吊QUY1501/菱形网格吊装5100t履带吊1495-3A1/菱形网格吊装650t汽车吊QY50型3/卸车、拼装725吨汽车吊QY25型2/卸车、拼装8螺旋千斤顶5t、10t、20t40/安装9倒链1t、2t、5t、10t60/安装10直流电焊机ZX7-400S1017焊接11CO2焊机NBC-5003024.4焊接12焊条烘箱YGCH-X-40025焊接13氧气割炬H01-220/安装焊接14碳弧气刨TH-108/焊接15空气压缩机XF2004/焊接16手持砂轮机S3S-SL2-150152.2打磨17全站仪TC20004/测量18经纬仪J22/测量19水准仪N32/测量20拖车车长17m1/构件倒运21镝灯/81照明5.3 机械设备、大型工器具的现场管理措施项目部指定专人负责机械设备、施工机具的验收及运行管理。

机械设备使用前,施工现场应完成机械设备作业环境的布置,满足其作业条件(如平面、场地、道路、净空、照明及供水供电等要求)机械设备进场前,应根据机械设备租赁合同,验证设备的符合性主要设备(特种设备)和用于特殊过程的机械设备,应组织对施工机械设备技术状况进行鉴定并填写“施工机械设备技术状况鉴定记录表”经鉴定确认完好的施工机械设备方能投入正式使用特种设备的使用应在安全检验合格有效期内,未经定期检验或者检验不合格的特种设备,不得使用,同时应对其出厂合格证、保养记录、检测报告、安全使用合格证、操作人员持证情况进行核查机械设备进场鉴定结果及相关资料按要求报送相关方审核特种设备在投入使用前,应向当地的特种设备安全监督管理部门登记,登记标志置于或者附着于该特种设备的显著位置机械设备操作人员须持有符合规定、有效的岗位和技术能力证件,严格遵守安全技术操作规程,并认真做好运行记录对存在安全隐患和持续过程能力不能满足工程项目需要的机械设备,应责令其立即退场机械设备在运行中出现突发性故障、现场操作人员和维修人员无力排除而影响使用时,应及时通知该机械设备的提供单位处理,如处理难度大或现场无法排除障碍时,应要求机械设备提供单位及时更换适宜的机械设备进场。

所更换的设备应进行进场鉴定,并在进场核准表中注明该设备属于更换在用的机械设备应进行日常巡检,并留存巡检记录,机械设备巡检主要内容包括设备单机技术状况、例行保养情况、操作人员的持证情况和作业规范及设备作业环境等,其中设备单机技术状况应包括检查设备整机外观是否清洁,是否存在漏油,气、水、电,灯光、信号等安全装置是否有效可靠,监测控制仪表是否准确有效每月至少组织一次专项(月)检查,留存专项(月)检查记录,每月定时将国家认定的特种设备专项(月)检查记录报公司工程管理部特种设备的使用应符合(国务院549号令),国务院于2009年1月24日关于修改《特种设备安全监察条例》的决定机械设备事故管理遵照执行公司《资产设备运行管理指导手册》和《事故调查处理管理规定》6、施工工艺流程及施工要点6.1 施工工艺流程根据结构特点及工期要求,本工程施工工艺流程可概括为“内外平行施工,工序流水作业”,即场内400t履带吊负责吊装固定屋盖主桁架,场外首先进场150t履带吊和100t履带吊负责吊装菱形网格,然后进场320t履带吊和260t履带吊负责吊装固定屋盖网架,场地内外可以平行施工,而场内外不同工序间形成流水作业,施工工艺流程见下图:场内400t履带吊进场固定屋盖支撑塔架安装下部框架结构施工完成(脚手架拆除完毕)场外150t、260t、320t履带吊进场,菱形网格支撑塔架安装固定屋盖主桁架分段吊装固定屋盖次桁架分段吊装场内固定屋盖桁架地面拼装场外菱形网格地面拼装菱形网格主拱分段吊装菱形网格曲面网格分段吊装场外固定屋盖网架地面拼装固定屋盖网架分块吊装固定屋盖网架补档固定屋盖网架与菱形网格合拢结构卸载,交下道工序接业主口头通知,菱形网格曲面网格要由钢管截面变更为三角截面,由于变更图纸尚未最终确定,因此本方案仍按原图纸施工,待新版图纸确定后再对菱形网格部分施工进行修订。

现场主次桁架、网架、菱形网格均要在地面拼装后分段吊装,整体成型后再分步卸载,分段吊装及分步卸载流程如下:Step1:下部框架施工完成,四部电梯格构柱施工完成,八根矩形柱施工完成,脚手架拆除下部框架矩形柱电梯格构柱Step2:现场地面拼装,大型履带吊进场,支撑塔架安装菱形网格支撑塔架主桁架支撑塔架次桁架支撑塔架Step3(场内):场内主次桁架分段吊装其中主桁架共两榀,每榀分四段地面拼装后分段吊装,次桁架共两榀,每榀分三段地面拼装后分段吊装主桁架第1段吊装主桁架第2段吊装主桁架第3段吊装主桁架第4段吊装第二榀主桁架吊装次桁架第1段吊装次桁架第2段吊装次桁架第3段吊装第二榀次桁架吊装Step4(场外):菱形网格主拱及曲面网格分段吊装,主拱(Φ1200*30钢管)由矩形柱处开始吊装,共分为32个吊装段;曲面网格分为32个单元格,地面拼装后分块吊装,拼装单元格间杆件高空散装补档矩形柱支座主拱吊装主拱由支座向两侧扩散吊装主拱继续扩散至全部安装完成曲面网格第1榀吊装曲面网格向两侧扩散安装曲面网格相邻吊装单元格间补档曲面网格继续扩散吊装、补档至全部安装完Step5:固定屋盖网架分段吊装固定屋盖分为32个单元格,地面拼装后分段吊装,拼装单元格间杆件高空散装补档。

网架第1榀吊装网架由第1榀向两侧扩散吊装网架相邻吊装单元格间补档网架继续扩散吊装、补档至全部安装完成Step6:固定屋盖最外侧下弦球与菱形网格间顶部球节点杆件补档,整体合拢Step7:檩条、马道、幕帘轨道及设备平面安装固定屋盖桁架檩条平面布置图固定屋盖一级檩条平面布置图马道、幕帘轨道及设备平台平面布置图Step7:卸载卸载顺序为先卸载场外菱形网格支撑塔架,再场内次桁架支撑塔架,最后卸载主桁架支撑塔架首先卸载场外菱形网格支撑塔架再卸载场内次桁架支撑塔架最后卸载场内主桁架支撑塔架6.2 施工要点6.2.1 支撑塔架安装及拆除本工程支撑塔架设置位置包括菱形网格主拱分段点支撑和固定屋盖桁架分段点支撑两类,均采用格构式支撑塔架格构式支撑塔架平面布置及编号见下图:菱形网格主拱分段点支撑共计16处,支撑顶部设置承力梁支撑主拱及曲面网格重量,底部通过转化梁将上部荷载均匀分布在混凝土二层(+6.600m)看台梁、柱上,同时支撑塔架位置二层看台底部设置支撑钢管,用于防止混凝土过挠产生裂缝菱形网格及主拱分段点支撑立面布置图见下图:固定屋盖主次桁架支撑分段点支撑共计20处(其中主桁架处12处,次桁架处8处),支撑顶部设承力梁支撑固定屋盖重量,底部通过转化梁将上部荷载均匀分布在看台斜梁或三层(+11.500m)看台梁、柱上(部分塔架则直接落地),同时支撑塔架位置看台斜梁或三层看台底部设置支撑钢管,用于防止凝土过挠产生裂缝。

固定屋盖主桁架分段点支撑立面(沿Y轴剖面)布置图见下图:固定屋盖次桁架分段点支撑立面(沿X轴剖面)布置图见下图:固定屋盖支撑塔架及转换梁平面布置图见下图:支撑塔架实际最大高度28m,采用格构式截面,截面平面尺寸1.5m×1.5m,设计高度H=30m,承担的主结构重量取100t(标准值),该胎架主肢采用D203×16,斜缀条、抗扭缀条及水平缀条采用D83×6,顶部传力梁为HM600×300×12×20,分配梁为HW300×300×10×15,材质为Q345B支撑塔架中间标准节加工节点见下图:调节钢板t30mm支撑塔架顶部传力梁及调节节点见下图:分配梁HW300*300*10*15调节钢管Φ325*20支撑塔架传力梁HM600*300*12*20支撑塔架底部转化梁节点见下图:支撑塔架转化梁2*HN700*300*13*24砼梁支撑塔架统计见下表:塔架编号数量底部标高(m)顶部标高(m)塔架高度(m)备 注14+6.550 +29.835 23.285 24+6.550 +29.835 23.285 32+11.510 +29.835 18.325 41+0.000 +29.835 29.835 51+0.000 +29.835 29.835 64+11.510 +29.835 18.325 74+0.000 +29.835 29.835 88+6.550 +13.645 7.095 98+6.550 +17.000 10.450 桁架支撑塔架采用400t履带吊在场内安装、拆除,单个支撑塔架最大高度28m,重量约10t,安装半径最大约28m,安装时可整体吊装,拆除时,将塔架按标准节分段逐段拆除,运出。

菱形网格支撑塔架采用150t履带吊在场外安装、拆除,单个支撑塔架最大高度10.450t,重量约3t,安装半径约18m,安装、拆除均可以整体吊装或运出固定屋盖网架安装时,还需在+25.400m环梁设置两个临时支撑塔架,高度约4m,共计32榀*2个=64个临时塔架,如下图所示:6.2.2 地面拼装本工程固定屋盖桁架在场内进行拼装外,其余构件在场外进行拼装其中桁架和网架均为空间结构,拼装时需设置专门的拼装支架和操作平台1)菱形网格主拱地面拼装菱形网格主拱共分56段加工进场,其中40段需将2个加工段或3个加工段地面拼装成一个吊装段菱形网格主拱吊装段组合见下表吊装段编号加工段编号重量(t)长度(m)1XG4~6(A)20.721.9832XG2~3(A)19.520.2413XG10~12(A)20.722.0044XG13~14(A)19.520.250菱形网格主拱拼装时应首先设置稳固的拼装平台,本工程采用整平压实的地面上铺路基箱作为主拱拼装平台,采用型钢制作的拼装马镫作为拼装胎主拱典型分段拼装(以XG4~6为例),拼装步如下:首先,在拼装平台上按俯视投影出拼装控制点,如下图所示:第二步,根据地面放样在拼装平台上放置拼装胎架,主拱拼装采用拼装马镫作为拼装胎架,马镫放置于距离控制点500mm-1000范围内,方向垂直于拱钢管轴线,如下图所示:第三步,将主拱钢管依次吊装至拼装马镫上,根据控制点找正后固定,如下图所示:第四步,复核整体尺寸,焊接、探伤、下胎,开始下一拼装单元拼装。

钢管之间定位及固定如下图所示:钢管与拼装马镫临时固定如下图所示:(2)菱形网格曲面拱地面拼装典型菱形网格曲面拱拼装单元如下图所示:拼装步骤如下:首先,按俯视投影进行坐标转换,转成拼装用相对坐标系,在拼装平台上按俯视投影坐标用全站仪打出拼装控制点,如下图所示:第二步,根据控制点将网格主弦杆摆放放至拼装胎的马镫上,复测后临时固定,如下图所示:第三步,找出两根主弦杆间次弦杆,依据主弦杆定位拼装次弦杆,如下图所示:第四步,复核整体尺寸,焊接、探伤、下胎,开始下一拼装单元拼装主次弦杆现场对接接口形式如下图所示:(3)主次桁架地面拼装典型固定屋盖主桁架拼装单元如下图所示:典型固定屋盖次桁架拼装单元如下图所示:由以上典型拼装单元可见,主次桁架为双层相贯网格体系为加快拼装速度,可将每个桁架(或网架)单元格先分为2个(主桁架)或6个(次桁架)立面平面拼装单元格,然后再组装成单元格整体平面拼装采用马镫作为拼装胎架,与菱形网格地面拼装相似,以主桁架为例平面桁架组装为整体单元格步骤如下:第一步,测量放线,根据定位点放置路基箱和马镫;然后将拼装好的一个单片平面桁架放置到马镫上,测量定位好后两侧拉缆风绳临时固定如下图所示:第二步,将第二个单片桁架按同样方法摆放到马镫上,通过揽风临时调节到位后组装两个单片桁架间的腹杆。

如下图所示:第三步,用相同方法将第三个单片桁架按同样方法摆放到马镫上,通过揽风临时调节到位后组装两个单片桁架间的腹杆如下图所示:(4)网架地面拼装固定屋盖网架为三层焊接球网架,典型拼装单元如下图所示:拼装步骤如下:第一步,测量放线,根据定位点放置路基箱和马镫;然后将下弦球摆放到马镫上,临时固定,拼装下弦平面各腹杆,复测后焊接如下图所示:第二步,将中弦球与中、下弦间垂直腹杆一起吊装与下弦球拼装就位、焊接,如下图所示:第三步,将中弦球与下弦球间斜腹杆间斜腹杆依次拼装就位、焊接,如下图所示:第四步,将中弦平面间水平腹杆依次拼装就位、焊接,如下图所示:第五步,与拼装下弦平面相同方法拼装上弦平面,焊接并进行焊缝检测,合格后下胎,开始下一单元格拼装5)桁架及网架拼装安全技术措施① 单片桁架拼装合格后在两端绑扎临时直爬梯,桁架上弦平面焊接角钢立柱并拉设生命绳,角钢立柱采用L63*6角钢,立柱高度1.2m,间距不大于6m,生命绳采用Φ10镀锌钢丝绳如下图所示:生命绳 Φ10mm镀锌钢丝绳立柱L63*6,H≥1.2m直爬梯直爬梯单片桁架② 网架拼装过程中在每个焊接球(垂直腹杆)处需临时搭设操作平台,操作平台采用脚手架进行搭设。

首先,在网架下弦平面拼装完成后,以下弦焊接球为中心搭设脚手架,平面尺寸为2.5m*2.5m,高度6m,在中弦平面下方1m处搭设操作平台,操作平台采用木跳板,然后再吊装中弦球及垂直腹杆,如下图所示:马镫脚手架下弦球木跳板中弦球 然后,中弦平面拼装完成后,将脚手架与已拼装好的中弦杆件连接固定,继续向上搭设一层,按与中弦平面相同拼装方法拼装上弦平面,如下图所示:木跳板上层脚手架下层脚手架与中弦连接固定上弦球中弦球下弦球 最后,网架拼装完成后要首先拆除脚手架,再下胎,开始下一单元拼装③ 桁架和网架拼装过程中,端部会有部分杆件悬挑,需进行临时加固,加固采用Φ159*6钢管,加固方式如下:已拼装桁架(或网架)端部临时加固6.2.3 吊装(1)绑扎及固定① 桁架及网架均采用四点法吊装② 钢丝绳绑扎时,两边吊索要等长,吊点要绑扎牢固,吊点位置对称、准确,采用四点绑扎法,吊点设置在两边各1/3位置③ 吊装时为使桁架吊起后不发生大的摇摆,桁架两端底部需用溜绳控制,以便保持平衡2)吊具选择① 桁架吊装吊具选择桁架吊装单元重量60t-72t,采用四点吊装,绑扎固定如下图所示60°取构件最大吊装单元重量G=72t=720kN取吊装时钢丝绳间夹角θ=60°则四点吊装时单根钢丝绳拉力选用6×37+1棉芯钢丝绳取钢丝绳使用安全系数K=6取钢丝绳之间荷载不均匀系数α=0.82则钢丝绳容许破断力查表,钢丝绳公称抗拉强度为1400MPa时,钢丝绳直径等于60.5mm时整根绳的破断拉力总和为1566.2kN,可满足吊装要求。

采用T-B×30-1型卸扣,额定载荷30t,可满足吊装要求② 网架吊装吊具选择网架吊装单元重量22-40t,采用四点吊装,绑扎固定如下图所示60°取构件最大吊装单元重量G=40t=400kN取吊装时钢丝绳间夹角θ=60°则四点吊装时单根钢丝绳拉力选用6×37+1棉芯钢丝绳取钢丝绳使用安全系数K=6取钢丝绳之间荷载不均匀系数α=0.82则钢丝绳容许破断力查表,钢丝绳公称抗拉强度为1400MPa时,钢丝绳直径等于47.5mm时整根绳的破断拉力总和为967.6kN,可满足吊装要求采用T-B×12.5-1型卸扣,额定载荷12.5t,可满足吊装要求③ 菱形网格吊装吊具选择菱形网格吊装单元重量8-26t,采用两点吊装,绑扎固定取构件最大吊装单元重量G=26t=260kN取吊装时钢丝绳间夹角θ=60°则两点吊装时单根钢丝绳拉力选用6×37+1棉芯钢丝绳取钢丝绳使用安全系数K=6取钢丝绳之间荷载不均匀系数α=0.82则钢丝绳容许破断力查表,钢丝绳公称抗拉强度为1400MPa时,钢丝绳直径等于52.0mm时整根绳的破断拉力总和为1170kN,可满足吊装要求采用T-B×15-1型卸扣,额定载荷15t,可满足吊装要求。

④ 其它小件吊装吊具选择补档杆件、马道、檩条等小构件单重均不大于2t,按20kN吊装荷载选用钢丝绳按单根钢丝绳受力,取安全系数K=6则钢丝绳容许破断力查表,钢丝绳公称抗拉强度为1400MPa时,钢丝绳直径等于21.5mm时整根绳的破断拉力总和为208.6kN,可满足吊装要求采用T-B×2.5型卸扣,额定载荷2.5t,可满足吊装要求3)起吊及落位① 单元格起吊的速度应均匀缓慢,同时将单元格上的缆风绳固定在各个角度,使起吊中不致摆动当由水平状态逐渐倾斜时,应注意绑绳处所垫的破布、木块等是否滑落② 当吊装单元格逐渐落到支撑塔架、结构安装位置上时应特别小心,防止碰撞损坏③ 吊装单元格提升超过建筑物结构或支撑塔架、安装位置约500mm~1000mm,然后将单元格缓慢降至安装位置进行对位,安装对位应以建筑物的定位轴线为准因此在单元格吊装前,应用全站仪在支架、结构安装位置上放出定位轴线如截面中线与定位轴线偏差过大时,应调整纠正单元格就位后,立即进行临时固定临时固定稳妥后,吊车方可摘去吊钩4)桁架(网架)就位后临时固定措施桁架就位后可通过三种方式进行临时固定,一是通过揽风绳拉紧,二是通过将吊装件与已吊装桁架用连接卡板进行固定,三是通过吊装单元格下弦与支撑塔架顶部调节钢板临时焊接固定。

① 揽风绳固定如下图所示,在下部结构施工阶段在内场看台梁和四层看台环梁上预埋一定数量埋件,桁架(网架)吊装前在两端各拉两根揽风绳,待桁架吊装就位找正后将揽风绳底部与埋件连接固定,并拉紧QUY400② 连接卡板固定如下图所示,用于桁架吊装后与已吊装桁架临时固定或网架吊装后与桁架临时固定待安装桁架上弦(或下弦)已安装桁架上弦(或下弦)连接卡板③ 吊装单元格下弦与支撑塔架顶部调节钢板临时固定如下图所示点焊固定格构式塔架桁架下弦调节钢板承力梁④ 两榀主桁架高空对接时首先保证主弦杆对接,并用连接卡板临时固定,桁架端部采用钢管临时加固以减小变形和保证上、下弦间距不变,部分弦杆及腹杆发生变形时可采用倒链进行调整就位6.2.4 焊接(1)焊缝质量等级要求① 柱的拼接和全熔透焊缝为一级焊缝;梁柱刚性连接坡口熔透焊的焊缝等级为一级,梁的拼接和熔透焊缝为二级焊缝;角焊缝为三级焊缝② 钢管拼接接口焊缝为一级焊缝;网架支座处焊缝为一级焊缝③ 网架上、下弦杆的对接焊缝为全熔透焊缝焊接焊缝质量等级为一级钢管相贯节点的焊接采用部分焊透的组合焊缝,容许在内侧的2~3mm不焊透,但需在外侧增加3mm角焊缝焊缝由两侧的部分焊透焊缝过渡到角焊缝,焊缝尺寸为1.5倍支管壁厚。

④ 钢管与空心球连接,当钢管壁厚t<5mm时可采用角焊缝连接,焊脚尺寸取1.2t当钢管壁厚≥5mm时,在钢管端部作30°的坡口,并增设短衬管和采用完全熔透的对接焊缝连接当钢管壁厚≥8mm时,除对接焊缝外,还应采用部分角焊缝予以加强钢管与空心球的连接焊缝、空心球的对接焊缝质量等级不低于二级⑤ 焊接施工过程中,必须做好记录⑥ 焊缝表面缺陷应100%检查,检查标准按照现行国家有关规范进行⑦ 焊缝内部缺陷检查,要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤焊缝质量等级一级二级符合标准内部缺陷超声波探伤评定等级II级III级《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-1989检验等级B级B级探伤比例100%20%内部缺陷射线探伤评定等级II级III级《金属熔化焊接接头射线照相》GB3323-2005检验等级AB级AB级探伤比例100%20%(2)焊材的选用及管理焊接方式有手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊焊接材料根据设计要求采用以下匹配焊材:焊接方法牌号焊接材料备 注手工焊Q235BE43XX焊条宜采用低氢型焊条Q345BE50XX焊条Q420GJCE55XX焊条CO2气体保护焊Q235BER49-1气体纯度99.5%含水率<0.05%Q345BER50-3Q420GJCER55-D2焊接材料的选用原则与母材强度等强;焊接不同类别的钢材时,选用与强度级别较低母材相匹配的焊材。

① 焊材须有质保书,应该按类别、牌号、规格、批号等分类堆放,并有明确标志堆放场地应保持通风、干燥② 对所有应用于本工程的焊接材料按生产批号进行成分、性能的复验,复验到由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行③ 焊条按使用说明书进行烘焙、保温,并做好烘焙记录焊工领用焊条时,须存放在保温筒内,且每次焊条不得超过4小时的使用量超过4小时,应重新烘焙Q345B材质焊条重复烘干次数不宜超过2次;严禁使用受潮的焊条Q420GJC材质焊条烘干后在大气中放置的时间不应超过2小时,重复烘焙次数不应超过1次④ 药心焊丝启封后,应尽快用完,不得超过两天时间当天多余焊丝应用薄膜封包,存放在室内3)焊接施工操作流程(4)缺陷修复和矫正① 焊缝表面缺陷超标时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除,必要时进行补焊,对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等进行补焊焊缝或母材上的裂纹:用磁粉检查法或渗透法确定裂缝的大小,然后用碳弧气刨刨掉裂纹,重新焊接② 经检查内部超标缺陷进行返修时应先确定位置,编写返修方案并将返修方案及时上报监理③ 返修前先用砂轮和碳弧气刨清除缺陷,缺陷为裂纹时气刨前应在裂纹两端钻止裂孔,并清除裂纹两端各50mm长焊缝或母材。

④ 清除缺陷时刨槽加工成四侧边斜面角大于10°的坡口⑤ 补焊时应在坡口内引弧,熄弧时应填满焊坑,多层焊的焊层之间接头应错开当焊缝长度超过500~800mm 时,应采用分段退焊法⑥ 返修部位应连续焊成,如中断焊接时应采取后热、保温措施,再次焊时应确认无裂纹时方可焊接⑦ 补焊预热温度应比正常预热高根据工程节点决定优选焊接工艺,如:采用低氢焊接材料和方法,后热处理等补焊应用直径不大于4.0mm的低氢型焊条,此时提高预热温度50℃⑧ 焊缝正反面各作为一个部位,同一部位返修不宜超过两次对两次返修仍不合格的部位应认真查找原因,重新编写返修方案,经本单位工程技术负责人审核并报监理,审批认可方可执行⑨ 因焊接产生变形的构件,应用机械方法或火焰加热法进行矫正,热矫正温度不应超过900℃,矫正结束温度不得低于600℃,热机械共用的矫正方法应避免200~400℃的兰脆温度区,加热后应缓慢冷却至室温,严禁用水急冷⑩ 返修焊接应填报施工记录及返修前后无损检测报告,作为工程验收及存档资料6.2.5 涂装(1)涂装规定序号涂装顺序涂装品种干膜总厚度备注1底漆环氧富锌底漆100μm2中间漆环氧云铁中间漆80μm3面漆氟碳面漆60μm颜色:网架深灰色,菱形网格格构柱白色(2)基层处理因构件出厂前已经过喷砂或抛丸处理,所以现场仅对需补漆部位进行基层处理。

处理方法采用手工和动力工具除锈,除锈等级St3处理范围包括:所有焊接周围的热影响区、表面锌盐、焊烟及其它污染物3)现场涂装规定现。

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