体育馆桁架钢结构拼装方案·优选.
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目录一、现场拼装方案简述 (2)二拼装胎架的设置 (3)2.1 拼装胎架的设计 (3)2.2 拼装胎架的搭设要求 (5)2.3 拼装胎架的精度控制措施 (5)三、拼装工艺流程 (6)四、桁架的拼装 (6)五、拼装机械的选择 (20)六、桁架拼装精度的控制 (20)七、安全控制措施 (21)一、现场拼装方案简述内容根据现行道路运输的规定,最大允许运输的构件规格为3.5米(宽度)×3米(高度)×18米(长度)。
因此,本工程固定屋盖、活动屋盖、大拱、商场和飘带钢结构构件均采用“散件出厂、现场拼装”的拼装方案,同时根据吊装设备的性能要求和安装方案对构件进行分段。
各区域构件吊装分段情况如下:固定屋盖1)主桁架MTa、MTb在现场分别组拼成5个吊装单元进行吊装,共10个吊装单元。
2)次桁架T0a~T5a、T0b~T5b、T3~T6各作为一个吊装单元进行整体拼装,共30个吊装单元。
3)次桁架T7a、T7b分别划分为8个吊装单元进行拼装,共16个吊装单元。
4)环桁架CTa、CTb分别划分为12个吊装单元、CT为6个吊装单元进行拼装,共30个吊装单元。
活动屋盖活动屋盖构件采用吊装方案。
1)主桁架RT1~RT3、RT6a和RT6b,在现场地面拼装完成后进行吊装。
2)两榀RT4桁架分别作为一个吊装单元进行拼装,共2个吊装单元。
3)RT5a和RT5b桁架分别划分成8个吊装单元和6个后装段。
8个吊装单元在拼装场地拼装完成后吊装。
巨拱1)本工程中巨拱桁架的吊装分段分为两种类型:1.由两根侧弦杆组成的平面桁架;2.由四根弦杆组成的四面体桁架;2)巨拱桁架分片桁架拼装单元共计8榀,其浇筑在混泥土中;3)巨拱桁架端侧分段(分片)桁架拼装完成后,直接分段吊装有8个榀;巨拱中段提升单元分段桁架拼装完成后,需进行二次拼装,即拼装成巨拱中段提升单元,详见巨提升方案;商场商场钢桁架采用“现场组拼成吊装单元”;1)商场吊装单元为落于柱顶的两榀主桁架及主桁架间的次结构组成,吊装单元现场拼装,共计7个;飘带飘带现场拼装方案:平面桁架分段拼装成平面吊装单元(整榀吊装);平面桁架拼装采用卧拼形式。
目录一、工程概述 (2)二、编制依据 (2)1、设计文件 (2)2、规范、规程及标准 (2)三、屋面桁架拼装重点及难点 (3)1、组织协调难度大 (3)2、工程结构复杂 (4)3、拼装难度大 (4)4、技术准备工作量大 (4)5、焊接控制难 (4)四、拼装 (5)1、施工平面布置图及吊机选用状况 (5)2、主桁架及内环桁架拼装技术准备 (5)3、主桁架拼装 (8)4、内环桁架的拼装 (14)5、对接接口的处理要求 (22)五、焊接 (23)1、焊接材料的选择原则 (23)2、选用焊接材料介绍: (23)3、焊条、气体保护焊焊丝的选择: (24)4、坡口形式 (24)5、焊接工艺参数 (25)6、焊接操作 (25)7、焊接工艺措施 (31)8、焊缝返修 (33)9、焊接质量控制 (33)六、测量 (34)1、拼装测量程序 (34)2、拼装施工测量 (34)七、冬季施工的保证措施 (37)八、现场安全生产技术措施 (38)一、工程概述国家体育场为2008 年奥运会主体育场位于北京市成府路南侧,奥林匹克公园中心区内,是北京2008 年奥运会的主体育场。
建筑面呈马鞍形,长轴332.3m,短轴为297.3m,最高点高度为68.5m,最低点高度为40.1m。
屋盖中间开洞长度为宽度为127.5m.,钢结构由24 榀门式桁架围绕着体育场内部碗状看台区旋转而成,结构组件相互支撑、形成网格状构架,组成体育场整体的“鸟巢”造型。
所有钢结构构件自然暴露在外,形成国家体育场特有的外观特点。
屋盖主结构均为箱型截面,主桁架及内环桁架约6300 吨,上弦杆截面基本为1000mmX1000mm,下弦杆截面基本为800mmX800mm,腹杆截面基本为 600mmX600mm,上下弦杆与斜腹杆交错纺织,屋盖矢高12.000m,最重内环整体桁架近300 吨。
二、编制依据1、设计文件《国家体育场工程钢结构设计施工图》(设计联合体)《国家体育场钢结构施工详图》(浙江精工钢结构有限公司)2、规范、规程及标准序号名称编号1 钢结构设计规范GB50017-20032 低合金高强度结构钢GB/T1591-943 低合金钢焊条GB51184 气体保护焊用钢丝GB/T149585 建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20026 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-887 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T 8110-19958 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级GB11345-899 钢结构制作安装施工规程YB9254-9510 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-200111 工程测量规范与条文说明GB50026-9312 建筑工程测量规程DBJ01-21-200013 建筑施工安全检查标准JGJ59-9914 建筑机械使用安全技术规程JGJ33-200115 建筑工程施工现场供用电安全规范GB50194-9316 起重机安全规程GB606717 北京市建筑工程施工安全技术规程DBJ01-62-200218 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-200119 国家体育场钢结构施工质量验收标准QB/GJJT-GTCG-2005三、屋面桁架拼装重点及难点在认真阅读设计图纸、总的施工设计,及对施工现场进行仔细勘查,认为在主桁架及内环桁架拼装施工过程中具有如下特点及难点:1、组织协调难度大钢结构体量大,近6000t 的拼装任务需在内场完成,且多家协作队伍内场同时进行拼装作业,拼装场地非常有限,如何确定合理的拼装顺序及拼装方法,以确保拼装的效率及质量,确保工程顺利进行是工程实施的重点之一,对现场与加工厂整体协调及配合提出了更高的要求。
济南**体育场体育中心钢结构管桁架现场拼装、组装施工方案一、施工组织设计内容(一)工程概况(二)建设地点及环境特征(三)施工条件(四)项目管理特点及总体要求二、施工部署(一)项目的质量、进度、成本及安全目标(二)拟投入的最高人数和平均人数(四)施工工序(五)项目管理总体安排四、制作现场和施工现场的平面布置图(一)施工总平面布置原则(二)施工总平面详细布置五、钢结构现场拼装施工方法及技术措施(一)总体部署1、拼装场地2、拼装机具3、拼装胎架的形式4、拼装思路5、测量控制6、质量控制(二)主桁架拼装胎架设计(三)施工程序1、胎架的复测2、杆件的验收及准备3、桁架拼装4、拼装过程中的测量、放线5、焊接6、涂装7、检查验收(四)拼装变形控制措施1、增加拼装预变形2、组装技术保证措施(五)组装技术保证措施(六)预埋件的施工1、预埋件的施工流程及方法2、预埋件埋设(七)支撑塔架的施工1、临时支撑胎架的作用2、临时支撑胎架布置原则3、临时支撑胎架的设计4、临时支撑胎架的加工5、临时支撑胎架的安装6、临时支撑胎架的拆除六、工程质量控制及管理措施(一)质量保证总体规划(二)质量检验控制保证体系(三)制作质量的检验及保证措施(四)安装质量控制七、工程工期管理措施、冬季雨季施工措施(一)工期保证措施八、保证安全生产、文明施工、减少扰民、降低环境污染和噪音的措施(一)安全生产许可证(二)安全保证体系(三)安全管理保证体系(四)安全措施保证项目(五)安全管理的要点(六)安全施工保证及控制措施(七)安全操作规程(八)安全事故的处理(九)文明施工措施(十)文明施工及标准化工地管理办法(十一)环境保护措施(十二)场地硬化一、施工组织设计内容(一)工程概况本工程是某**体育中心体育工程,上部钢结构分为东西两片独立的钢结构罩棚,呈弧形,单片罩棚最宽约70米,南北最长处约330米,最高点高度为53.32米。
空间悬挑结构,最大悬挑长度为53.2米,悬臂根部高度7米;最小悬臂长度约为28米,悬臂根部高度5米;悬臂端部高度1.5米。
目录钢结构拼装方案 (2)1-1 钢结构工程概况 (2)1-2 桁架整体拼装思路 (3)1-3 桁架拼装方法 (4)1-4 桁架拼装焊接要领 (19)体育馆桁架钢结构拼装方案1-1钢结构工程概况本工程钢结构部分主要包括屋盖23榀WJ1、6榀WJ2以及两榀WJ3共31榀钢桁架结构以及各种支撑构件组成,A轴、M轴部分三角形2榀悬挑桁架结构以及钢柱、钢梁以及钢骨结构部分构件的加工、制作以及安装工作等。
本工程屋盖钢桁架结构为平面桁架结构,其中桁架WJ1弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф159×6、Ф89×4等两种规格钢管;桁架WJ2弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф180×8、腹杆主要为Ф159×8、Ф76×4、Ф60×3.5等三种规格钢管;桁架WJ3弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф180×8、Ф114×5、Ф89×4、Ф70×4等四种规格钢管,桁架间联系杆件主要包括Ф114×5、Ф89×4、Ф76×4、Ф60×3.5等四种规格钢管。
A轴、M轴钢桁架为平面桁架结构,桁架上弦为箱形结构构件,截面规格包括□900×500×20和□500×400×20两种,桁架下弦为钢管混凝土结构,钢管截面包括Ф920×18、Ф820×16两种规格桁架腹杆主要包括□400×400×18、□400×400×25、□300×400×14、□400×500×25等四种规格构件。
此外,本工程钢柱包括钢管混凝土柱、钢骨柱两种,钢结构构件规格主要包括Ф1120×18、Ф820×16两种规格钢管以及□200×400×16、□200×400×12、□400×400×16等三种规格箱形构件;本工程钢梁构件主要包括钢箱梁、焊接H型钢构件以及部分钢骨构件等,构件规格主要包括□400×300×16、□400×500×16、H500×200/400×10×12、H300×250×10×14、H320×200×8×12、H320×270×10×16、H360×250×10×16、H200×150×6×9等规格构件;本工程幕墙钢结构骨架主要包括□250×250×8、□250×60×8、□250×60×5、□100×60×2.5、□250×60×4等规格矩形、方形冷弯薄壁钢管和Ф121×5圆钢管撑杆等构件。
体育场钢结构桁架工程施工方案体育场钢结构桁架工程施工方案根据本工程跨度大、施工周期短的特点,本工程将采用交叉流水施工,结构安装顺序根据主桁架受力特点和结构特征,确定安装顺序如下:承重架-主桁架-双立柱-后拉杆-下拉杆-预应力索。
1)首先安装承重架是因为主桁架为单点支撑结构,如果没有其它支撑点外,自身无法稳定,因此必须在前端搭设承重脚手架,形成两点支撑的稳定体系。
2)根据应力传递的路线,和后部传力构件的特征(本身为三角形稳定体系),双立柱是一个重要的受力环节,没有它结构前端的重量就无法传递到后部,而且钢索和后拉杆的连接节点也都在双立柱上,因此第二步必须先安装双立柱,并严格控制其上部节点的标高,和本身的垂直度。
3)根据力学模型的特点,再安装后拉杆,使双立柱、后拉杆、和主桁架成为一个三角形稳定体系,这样就可以确保其它构件安装的精度,减少安装过程中各种原因造成的误差。
4)安装预应力钢索。
通过张拉赋予钢索预应力,这样其它受力构件随着钢索拉力的增加逐渐完成了荷载的的施加。
1.1 桁架安装1.1.1安装前准备(1)检查各节点、杆件、连接件或焊接材料的原材料质量保证书和试验报告,复验小拼单元质量合格证书;并确保数量、质量准确无误;(2)对施工预埋件的位置和标高、桁架的定位轴线和标高进行复核检查,确保在有支承条件的点、位上,各点的预埋件及支承符合平面轴线、高度坐标、平整度等方面的设计要求;测量工作开始前,先要核对钢尺。
土建单位、构件制造厂和安装单位三方必须使用经同一标准核对过的钢尺,并规定钢尺的拉力。
经纬仪、水平仪和其他测量工具都必须核对准确。
(3)桁架及其零部件的装卸、运输和堆存均不得损坏构件,并应把构件放置在垫木上,已变形的构件应予以矫正,并重新检验。
(4)桁架的施工图与实物桁架的复核工作,检查有否差错;(5)桁架安装使用脚手架及施工平台操作时,脚手架及施工平台要能够满足安装面积及使用荷载的要求,且安全可靠。
体育场钢管桁架结构屋面施工方案一、施工前准备1.根据设计图纸和相关规范,制定详细的施工计划,并分工合作。
2.进行场地勘察,确保施工区域平整且无阻碍物。
3.采购和准备所需的材料和设备,包括钢管、连接件、起重机械等。
4.进行安全检查,确保施工现场安全,确定紧急救援措施。
二、钢管桁架搭设1.根据设计图纸和标高要求,在地面上进行定位和测量,确定桁架搭设的位置和高度。
2.将起重机械按照需要的位置进行布置,确保能够顺利搭设桁架。
3.按照搭设序列,首先搭设主梁。
采用起重机械将主梁吊装置位,然后用连接件将其固定住。
主梁固定后,再依次搭设副梁和斜撑,直至完成整个桁架的搭设。
4.在搭设过程中,要确保每根钢管的连接牢固可靠,无松动现象。
对于较长的钢管,还需采取支撑措施,以防在搭设过程中发生倾倒事故。
三、屋面安装1.在桁架搭设完成后,先进行防腐处理。
根据设计要求,对钢管进行除锈处理,并喷涂防腐漆,以增加耐腐蚀性能。
2.在防腐处理完成后,开始安装屋面材料。
根据设计要求和标高要求,将屋面板材定位固定在桁架上,通过铆钉、螺栓等连接件进行固定。
3.在安装过程中,要注意屋面板的横向和纵向的连接,确保接缝处没有漏水现象。
对于大跨度的屋面板,还需要安装横向和纵向的支撑件,增加屋面板的稳定性。
4.在屋面板安装完成后,进行检查和修正。
对于存在问题的地方,及时进行调整和修复,确保屋面的平整度和稳定性。
5.最后,进行屋面的防水处理。
采用防水材料对屋面进行覆盖和密封,确保防水效果。
四、施工安全措施1.高空作业时,要严格遵守安全规范,采取必要的防护措施,包括佩戴安全帽、安全带等。
2.确保起重机械的稳定和操作人员的专注,以防意外发生。
3.安全巡视和定期维护设备,确保其正常工作,避免意外事故发生。
4.设置安全警示标识,明确施工区域和危险区域,防止非施工人员进入危险区域。
五、施工质量控制1.严格按照设计图纸和规范要求进行施工,确保施工质量符合要求。
2.在施工过程中,加强工艺和操作技术的培训,确保操作人员具备相应的技能和经验。
体育场钢结构安装施工方案
为保障体育场钢结构安装施工质量,确保施工进度和安全,制定了以下施工方案:
一、安全防护措施
1.施工现场围墙搭建:在工地周围搭建安全围墙,设置进出口,加装安
全警示标志。
2.安全通道设置:设立合理的安全通道,保障施工人员及机械设备的安
全进出。
3.安全警示标志:在施工现场显著位置设置各项安全警示标志,提醒施
工人员注意安全。
二、施工流程
1.钢结构搭设前的准备工作:确定搭设顺序、搭设方式,检查各项安全
设施的完好性。
2.钢柱安装:按照设计图纸要求,在基础上安装钢柱,并进行合适的固
定。
3.钢梁安装:根据设计要求将钢梁安装在已安装的钢柱上,进行固定和
连接。
4.钢榀桁架搭设:按照设计要求,将钢榀桁架逐步搭设起来,进行合理
的连接和固定。
5.钢槽钢板安装:在搭设好的钢榀桁架上安装钢槽钢板,固定牢固并做
好防滑处理。
三、质量保证
1.施工前的检查验收:在施工开始前对各项材料进行检查验收,确保质
量符合标准。
2.施工过程中的监督检查:设置专人负责监督施工过程,及时发现并处
理问题。
3.施工结束后的验收:对整个施工过程进行全面验收,确保钢结构安装
达到设计要求。
四、总结
本施工方案以确保体育场钢结构安装的质量和安全为前提,经过认真的设计、施工和验收,将会顺利地完成工程。
希望全体施工人员认真执行该方案,共同维护工程安全和质量,使得体育场钢结构能够经受考验,延续使用年限。
体育馆钢结构安装施工方案1. 引言体育馆是一个用于举办各种体育赛事和大型活动的场所。
钢结构作为一种重要的建筑结构形式,具有高强度、轻质、耐久等优势,因此在体育馆的建设中得到了广泛应用。
本文将介绍体育馆钢结构的安装施工方案。
2. 钢结构材料体育馆使用的钢结构材料主要包括钢梁、钢柱、钢桁架等。
这些材料具有高强度、刚度好、重量轻等特点,能够满足大跨度、大空间的建筑需求。
3. 钢结构安装流程3.1 基础施工首先,需要进行基础的施工工作,包括土方开挖、基坑支护、基础浇筑等。
确保基础稳固可靠是钢结构安装的前提条件。
3.2 地上钢结构安装钢结构的地上安装是整个施工过程中最为关键的环节。
具体步骤如下: 1. 制定工程计划和施工方案,并向相关部门报批。
2. 搭建临时施工平台,确保安全施工。
3. 进行钢结构的制作和预装配工作。
4. 使用吊装设备,将预装配好的钢梁、钢柱等组件按照设计要求一一吊装到位。
注意吊装过程中要注意安全,确保吊装稳定。
5. 钢结构组件的连接和焊接,确保连接牢固可靠。
6. 完成地上钢结构的安装后,进行验收和质量检查。
3.3 屋面钢结构安装屋面钢结构的安装和地上钢结构类似,需要注意安全施工和连接牢固。
具体步骤如下:1. 制定工程计划和施工方案,并向相关部门报批。
2. 搭建临时施工平台,确保安全施工。
3. 进行钢结构的制作和预装配工作。
4. 使用吊装设备,将预装配好的钢桁架等组件按照设计要求一一吊装到位。
注意吊装过程中要注意安全,确保吊装稳定。
5. 钢结构组件的连接和焊接,确保连接牢固可靠。
6. 完成屋面钢结构的安装后,进行验收和质量检查。
4. 安装施工过程中的注意事项•施工过程中必须遵循相关的安全规范和操作规程,保证施工人员的人身安全。
•施工现场要保持整洁有序,避免杂物堆放和施工垃圾乱扔。
•施工过程中要与设计单位、监理单位等保持密切的沟通和协调,确保施工的质量和进度。
•施工结束后,要进行验收和质量检查,确保钢结构的安装质量符合设计要求。
目录钢结构拼装方案21-1 钢结构工程简况21-2 桁架整体拼装思路31-3 桁架拼装方法41-4 桁架拼装焊接要领19体育馆桁架钢结构拼装方案钢结构工程简况本工程钢结构部分主要包括屋盖23榀WJ1、6榀WJ2以及两榀WJ3共31榀钢桁架结构以及各种支撑构件组成,A轴、M轴部分三角形2榀悬挑桁架结构以及钢柱、钢梁以及钢骨结构部分构件的加工、制作以及安装工作等。
b5E2RGbCAP本工程屋盖钢桁架结构为平面桁架结构,其中桁架WJ1弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф159×6、Ф89×4等两种规格钢管;桁架WJ2弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф180×8、腹杆主要为Ф159×8、Ф76×4、Ф60×3.5等三种规格钢管;桁架WJ3弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф180×8、Ф114×5、Ф89×4、Ф70×4等四种规格钢管,桁架间联系杆件主要包括Ф114×5、Ф89×4、Ф76×4、Ф60×3.5等四种规格钢管。
p1EanqFDPwA轴、M轴钢桁架为平面桁架结构,桁架上弦为箱形结构构件,截面规格包括□900×500×20和□500×400×20两种,桁架下弦为钢管混凝土结构,钢管截面包括Ф920×18、Ф820×16两种规格桁架腹杆主要包括□400×400×18、□400×400×25、□300×400×14、□400×500×25等四种规格构件。
DXDiTa9E3d此外,本工程钢柱包括钢管混凝土柱、钢骨柱两种,钢结构构件规格主要包括Ф1120×18、Ф820×16两种规格钢管以及□200×400×16、□200×400×12、□400×400×16等三种规格箱形构件;本工程钢梁构件主要包括钢箱梁、焊接H型钢构件以及部分钢骨构件等,构件规格主要包括□400×300×16、□400×500×16、H500×200/400×10×12、H300×250×10×14、H320×200×8×12、H320×270×10×16、H360×250×10×16、H200×150×6×9等规格构件;本工程幕墙钢结构骨架主要包括□250×250×8、□250×60×8、□250×60×5、□100×60×2.5、□250×60×4等规格矩形、方形冷弯薄壁钢管和Ф121×5圆钢管撑杆等构件。
大型体育馆钢结构管桁架工程主要施工方法及措施一、钢结构加工制作:1.钢结构制作重点和技术难点1.1管子相贯线剖口切割此项工程腹杆有大量的管子相贯剖口。
管子相贯线是一个空间曲线,且其坡口角度是随曲线的变化而变化的,管子相贯线的切割好坏直接关系到桁架的焊接质量及外观质量,是制作过程的关键。
采用数控相贯线切割机进行切割,能够根据放样程序在电脑上控制自动切割,并能一次性坡口成形,坡口角度可随圆周变化,以满足相贯线接头处趾部、根部和侧部的不同焊接要求。
1.2管子线型加工桁架是空间桁架,主桁架弦杆是一空间曲线,管子的线型必须光顺美观且要达到标准要求,为确保钢管弯曲圆滑成形,必须防止起鼓、起皱。
此工程管径范围在φ73–φ299mm之间。
采用火工折弯处理,以满足现场要求。
1.3焊接变形控制和制作精度控制采取双面对称焊接及合理的拼装顺序,以减少焊后变形。
先焊接变形大的部位,后焊接变形小的部位。
钢柱采取整体放样,以保证精度。
1.4 铸钢节点较复杂,装配精度要求较高。
1.5 张弦拉结构,跨度较大,制作加工要求精度高。
2、各工序加工要领2.1放样2.1.1放样基本要求所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求,进行手工1:1放大样或计算机的模拟放样,核定所有构件的几何尺寸。
放样检验合格后,按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。
样板的允许偏差如下表2.1.2构件收缩余量的要求构件收缩余量图纸和工艺文件有要求时按照要求执行,没有要求时按照下表执行:mm2.2 下料2.2.1 钢管件应采用管子切割机或锯床下料,钢管两端坡口30度;2.2.2对主管原则上长度按定尺采购,下料时放焊接收缩余量,焊接收缩量根据图纸或工艺要求进行预留,无要求是按照以下要求进行预留:钢管壁厚≤6mm,每个节点预留1mm;钢管壁厚≥8mm,每个节点预留1.5mm;2.2.3原材料的对接腹杆不允许接长。
如由于材料原因必须接长,则由生产部门提出对接要求,由技术部门出通知,确定对接缝的形式和要求。
目录钢结构拼装方案 (2)1-1 钢结构工程概况 (2)1-2 桁架整体拼装思路 (3)1-3 桁架拼装方法 (4)1-4 桁架拼装焊接要领 (19)体育馆桁架钢结构拼装方案1-1钢结构工程概况本工程钢结构部分主要包括屋盖23榀WJ1、6榀WJ2以及两榀WJ3共31榀钢桁架结构以及各种支撑构件组成,A轴、M轴部分三角形2榀悬挑桁架结构以及钢柱、钢梁以及钢骨结构部分构件的加工、制作以及安装工作等。
本工程屋盖钢桁架结构为平面桁架结构,其中桁架WJ1弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф159×6、Ф89×4等两种规格钢管;桁架WJ2弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф180×8、腹杆主要为Ф159×8、Ф76×4、Ф60×3.5等三种规格钢管;桁架WJ3弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф180×8、Ф114×5、Ф89×4、Ф70×4等四种规格钢管,桁架间联系杆件主要包括Ф114×5、Ф89×4、Ф76×4、Ф60×3.5等四种规格钢管。
A轴、M轴钢桁架为平面桁架结构,桁架上弦为箱形结构构件,截面规格包括□900×500×20和□500×400×20两种,桁架下弦为钢管混凝土结构,钢管截面包括Ф920×18、Ф820×16两种规格桁架腹杆主要包括□400×400×18、□400×400×25、□300×400×14、□400×500×25等四种规格构件。
此外,本工程钢柱包括钢管混凝土柱、钢骨柱两种,钢结构构件规格主要包括Ф1120×18、Ф820×16两种规格钢管以及□200×400×16、□200×400×12、□400×400×16等三种规格箱形构件;本工程钢梁构件主要包括钢箱梁、焊接H型钢构件以及部分钢骨构件等,构件规格主要包括□400×300×16、□400×500×16、H500×200/400×10×12、H300×250×10×14、H320×200×8×12、H320×270×10×16、H360×250×10×16、H200×150×6×9等规格构件;本工程幕墙钢结构骨架主要包括□250×250×8、□250×60×8、□250×60×5、□100×60×2.5、□250×60×4等规格矩形、方形冷弯薄壁钢管和Ф121×5圆钢管撑杆等构件。
本工程钢结构桁架主要为平面管桁架和平面组合桁架两种,这两种桁架均为本工程的主要受力构件。
根据本工程构件特点分析,本工程钢桁架拼装方案选择为:屋面桁架矢高大约1.0m~3.0m左右,桁架跨度较大,高度较高,为确保桁架构件节点的焊接质量以及现场安装质量,提高现场安装效率,我公司针对本工程特点,拟定的桁架加工安装方案为:钢结构屋盖桁架工厂下料加工,分段加工制作,整体预拼装经检查合格后分段运输到现场在桁架吊装就位部位组装成整体后直接吊装就位,工厂桁架组装长度一般为12m左右,组装后的小分段运输到现场桁架拼装场地上组拼成整体后由两台50吨履带吊抬吊安装就位;A轴、M轴墙面桁架工厂散件加工整体预拼装经检查合格后散件运输到现场在现场指定位置拼装成整体后由150吨履带吊直接吊装就位。
根据本工程总体拼装方案分析,本工程桁架的工厂组装工艺主要为分段组装和整体预拼装,现场安装阶段的拼装主要包括屋盖桁架分段组装成整体和墙面桁架的散件组装。
由于本工程桁架构件跨度较大,最大跨度达48m,所以预拼装要求有足够宽敞的拼装场地,桁架的预拼装工作在构件工厂加工制作完毕,整体检查合格装车运输前进行;所有构件加工完成均需要进行预拼装,预拼装合格后,才准出厂进场安装。
1-2桁架整体拼装思路本工程钢结构桁架的施工方案为桁架加工安装方案为工厂下料加工,部分桁架分段加工制作,部分桁架散件运输到现场进行组拼;各桁架整体预拼装后分段运输到现场在现场桁架拼装场地组装成整体后吊装就位。
所以本工程桁架现场拼装的施工要点主要包括以下两个方面:1-2-1桁架拼装胎架要求1-2-1-1由于本工程钢结构桁架的拼装主要为本工程体育馆屋盖桁架和墙面桁架的拼装,其中墙面桁架的拼装工作在现场完成,屋盖主桁架的拼装胎架的设置应尽量满足在主导吊机工作的范围内,由于工厂拼装阶段桁架构件重量相对较小,所以其拼装胎架的设置可根据实际情况灵活布置。
本工程桁架工厂以及现场拼装装场地将根据现场施工实际情况进行灵活布置。
1-2-1-2本工程钢结构桁架的拼装遵循“能在工厂内拼装尽量不在现场拼装,能在地面拼装尽量不在高空拼装”的原则进行拼装。
1-2-1-3桁架拼装采用分段拼装形式进行组装,每分段桁架根据设计院设计的分段点进行分段,在胎架上立式组装。
1-2-1-4胎架设置应避开节点位置,满足焊工的施焊空间。
1-2-1-5胎架必须保证有足够的刚度和稳定性,且必须保证胎架上口水平度±1mm,另外为了便于桁架的起吊,胎架定位块的位置须避免与桁架起吊时碰撞;1-2-1-6在组装平台上划出钢管端面定位线、中心线及分段长度位置线,作为桁架拼装验收的依据,另外为防止胎架的沉降不均匀,须在胎架旁设置一沉降观察点,作为平台沉降的检查依据。
1-2-2拼装设备的选择本工程桁架的拼装主要在工厂进行,现场仅桁架桁架分段加工后运输到现场的整体拼装工作,由于本工程钢结构桁架主要为平面桁架两种,构件较大,最大构件截面仅为Ф273×10,所以工厂加工阶段桁架拼装需配备2台16吨汽车吊作为拼装的吊装设备,同时配备1台20吨平板车作为转运设备;屋盖桁架拼装完成约60%后,开始将构件运输到现场进行现场组装与桁架整体吊装。
1-3桁架拼装方法1-3-1钢桁架的拼装流程1-3-2桁架拼装胎架的搭设NNY桁架拼装胎架制作Y桁架拼装定位点焊检验、校正桁架拼装全焊接UT检验焊后校正涂装检验合格调整返修1-3-2-1拼接胎架考虑到分段单元自重较重,为防止拼接变形,胎架采用专用小截面焊接H型钢焊接而成;桁架拼装胎架采用可拆卸式支架,桁架瓶装胎架分别如下图所示:可调节模板2-2剖面221-1剖面11200200200200200200200200200200200200200200200222222立柱连接板钢立柱拆卸式托梁可调节模板混凝土路面桁架工厂拼装胎架设计原理桁架拼装胎架实体示意图1-3-2-2胎架设置应避开节点位置,满足焊工的施焊空间。
胎架设置图按上图进行设置验收;1-3-2-3胎架必须保证有足够的刚度和稳定性,且必须保证胎架上口水平度±1mm,另外为了便于桁架的起吊,胎架定位块的位置须避免与桁架起吊时碰撞;1-3-2-4在组装平台上划出钢管端面定位线、中心线及分段长度位置线,作为桁架拼装验收的依据,另外为防止胎架的沉降不均匀,须在胎架旁设置一沉降观察点,作为平台沉降的检查依据。
1-3-3屋盖主桁架的拼装本工程屋盖主桁架为平面桁架,其拼装施工主要在工厂拼装胎架上完成,其施工包括如下步骤:1-3-3-1拼装胎架设置在工厂厂房内设置拼装支架,拼装支架要求标高统一,与刚性工作平台的垂直度和水平度满足节点拼装设计要求;且刚性能够满足桁架拼装要求。
胎架设置如下图示;桁架拼装定位基准采取划地样方法,所以在胎架正下方用画笔确定出桁架上下弦杆和腹杆的定位线,画线工具包括经纬仪,钢直尺以及画笔等。
拼装胎架设计1-3-3-2桁架下弦杆的组装将制作对接合格的主桁架下弦吊上拼装胎架,定对地样上的定位基准线,并校正与基准线的平行度,然后将下弦杆临时固定在胎架上,桁架上弦杆的组装如图所示:桁架下弦杆的组装1-3-3-3桁架上弦杆的组装桁架下弦杆拼装就位后,安装上弦拼装可调支架,然后采用与下弦杆拼装同样的方法拼装桁架上弦杆,同时调节其与下弦的平行度,然后临时固定在胎架上,桁架上弦杆组装如下图示:桁架上弦杆的组装1-3-3-4桁架腹杆组装复测桁架上下弦,合格后进行腹杆组装,将切割合格的腹杆吊上组装胎架平台进行组装,定准定位中心线然后固定在弦杆上。
由于腹杆接触均为相贯面接触,所以腹杆与弦杆定位、组装焊接采取CO2气体保护焊接。
腹杆组装示意图如下:桁架腹杆的组装1-3-3-5桁架分段运输在分段拼装的桁架依照上述步骤拼装成整体后即可运输到施工现场进行组装成吊装分段,经整体预拼装符合要求后即可进行吊装,桁架的分段运输状态如下图所示:桁架分段出厂状态1-3-3-6桁架的分段预拼装桁架的分段组装完成后,在工厂适合的位置进行整体预拼装,经预拼合格后,可进行分段运输到施工现场。
1-3-3-7桁架吊装分段的组装根据本工程钢结构设计分段情况,桁架在现场主吊机吊装工作区域内拼装成整体进行吊装。
1-3-4墙面桁架的拼装墙面桁架指的是A轴和M轴的两榀平面三角形悬挑桁架,由于其承担上部屋盖桁架结构以及屋面系统的荷载,而且悬挑跨度非常大,达到30m,所以其构件规格也相对比较大,单榀桁架重量较重,桁架单榀重量达44吨,所以其拼装施工也是本工程需要重点解决的一个施工难点。
考虑到墙面桁架矢高较大,达13.5m,针对这两榀平面桁架的构件重量较大,构件间的连接较为复杂,无法在工厂进行局部拼装,所以这两榀桁架采用现场“放倒”拼装的特殊拼装方法。
其拼装施工操作要点如下:1-3-4-1拼装场地的选择根据本工程墙面桁架为平面桁架,桁架单体重量非常大,整体运输比较困难;而且其连接节点非常复杂,根据其结构特点,本工程两榀墙面现场拼装时拼装场地尽量选择在其安装就位比较方便的地方。
根据对本工程施工方案的初步设想,本工程两榀墙面桁架拼装场地的选择如下示意图所示:当由于现场条件限制,上述墙面桁架拼装场地无法进行两榀墙面桁架的拼装时,可在图中所示的钢桁架现场拼装场地完成其拼装工作。
1-3-4-2拼装胎架设置由于这两榀墙面桁架的结构构造复杂,单根构件重量较大,所以这两榀桁架拼装是胎架选择为承重支架结合满堂操作架作为桁架的拼装支架。
承重支架的设置情况如下示意图所示:承重支架与满堂操作架相结合完成桁架拼装的示意图如下图所示:1-3-4-3承重支架设计:承重支架采用我公司自行研制开发的承重式格构钢柱标准节拼接而成,格构式钢柱标准节规格为2m×2m×1.5m的方格构件,组成此方格的构件包括Ф89×4.0钢管立柱、Ф60×3.5水平腹杆和斜腹杆以及标准件连接所使用的节点板、高强螺栓等组件。