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1、钢结构安装工程结构外包网架结构安装方案1.1 基本情况及要求1. 网架形式本工程网架采用螺栓球节点四角锥网架形式，以网架伸缩缝为边界将整个网架分成八个区。网架最宽处为80 米，Z01、Z02 区屋面坡度为1：1；Z03 区屋面坡度为1：5.7；Z04 区屋面坡度为3.5：1；Z05 区屋面坡度为1.9:1；其它区域均为垂直、水平网架。网架面积21180m2，网格尺寸均为55m，网架矢高2.2m。2. 材料及技术要求1） 杆件钢管采用Q345B 钢管，其抗拉强度、延伸率、屈服点、冷弯和碳、硫、磷的极限含量等均应符合碳素结构钢（GB70088）的规定。2） 螺栓球及套管采用45 号钢制作，其抗拉强
2、度、延伸率、屈服点、冲击韧性、硬度及碳、硫、磷的极限含量等均应符合优质碳素结构钢技术条件GB69988 的规定，螺栓球锻造成型。3） 高强螺栓、紧固螺钉采用40Cr 钢制作，其抗拉强度、延伸率、屈服点、冲击韧性、硬度及化学成分应符合合金结构钢技术条件GB307788 的规定，还应符合钢网架螺栓球节点JG101999，钢网架检验及验收标准JG12-1999，螺栓技术条件GB3876，紧固件机械性能GB3098.1GB3098.3SZ，紧固件表面缺陷GB5799.1GB5799.386，普通螺纹基本尺寸-粗牙普通螺纹GBI 9651 的规定。高强度螺栓采用性能等级为10.9 级，螺钉的螺纹公差按G
3、B197 的6g 级，螺钉热处理后的硬度应为HRC3642。所有高强螺栓必须100的进行质量检验，并做好记录归档，检验合格后方可使用。4） 锥头、封板、支座采用Q235B，其抗拉强度、延伸率、屈服点、冷弯和碳、硫、磷的极限含量等均应符合碳素结构钢GB70088 的规定。45 号钢螺栓球与Q345 钢焊接，由于钢种不同，为保证焊接质量，批量焊接前，应做动荷载试验，达到等强度连接，采用低氢型E5015 或E5016 焊条，焊前应备好小型加热设备及夹具，球上孔用石棉绳填实（防止孔被氧化），被焊钢板应双面剖口，将球预热到30O 度后再焊，焊后应回火，回升到400 度，恒温半小时，埋入生石灰中缓慢冷却。
4、锥头或封板与钢管的连接必须采用自动焊接，焊缝采用完全焊透的坡口V 型对接焊缝形式，以保证连接焊缝与被连接的杆件截面的焊接强度。3. 安装施工方案的选择国内大型网架的安装已有很成熟的经验，但本工程网架型式比较特殊，特别是Z04、Z05区域，为竖向网架。根据本工程的特点，在Z01Z03、Z06Z08 区采用搭设脚手架高空散装的方法；Z04 区采用分段滑移的方法；Z05 区采用整体提升的施工方法。4. 钢构件的复检和配套供应为保证结构安装快速顺利地进行，构件必须经复检合格才能进入施工现场，构件复检的项目如下：检查构件的几何尺寸、预留孔位置、螺孔直径与间距、焊缝坡口、临时固定连接；核对构件的编号、方向
5、、标记是否正确；核对附件的数量、规格是否正确；检查构件是否在运输过程中产生变形、损伤等；由安装部门和制造部门联合进行现场复检，制造部门成立构件处理小组，对检查出的超差问题进行及时处理。由于钢构件的种类、规格多，数量大，且全部构件均在制造厂生产，制造厂必须按安装计划配套供应至现场。为保证钢结构安装按流水顺序连续施工，必须搞好钢构件的配套工作。构件安装之前，必须将高强螺栓等小件配套好，并随构件一起安装。1.2 施工工序1. 施工顺序：以网架伸缩缝为边界将整个网架分成八个区，总的施工顺序为原则上以每个区为单位，网架从中心向两侧顺序安装。由于西侧舞台塔及剧院看台部分没有屋顶，直接利用网架做为屋顶，为使
6、下道工序如装修等尽早插入，西侧网架尽早施工。2. 工序流程安排：测量放线搭设脚手架材料编号、包装运至现场现场清点配件按类别标识堆放网架拼装单元体螺栓球网架安装测量矫正质量检验质量检验验线焊接支座及坡杆安装安装质量检验阶段验收钢网架整体验收测量矫正1.3 酒店西侧直立部分网架（Z05）安装方案1. 此部分网架采用随酒店高层桁架整体提升方案安装，提升网架面积为2870m2，提升高度为112m。2. 网架的上部外弦端点与桁架的下弦连接，内弦端点通过固定杆件（附加连接杆，与网架构件相同）与桁架间安装的临时附加次梁连接，加强网架平面外稳定性，在每个内弦节点均加以固定。网架与桁架吊挂节点处理3. 沿桁架5
7、 方向在网架两侧搭设6m 高脚手架进行网架拼装。在内弦球及外弦球位置设置移动脚手架平台，在平台上利用垫板调整球体标高，并校核轴线，保证对球体进行准确定位。网架拼装脚手架搭设示意图4. 网架的安装由一侧向另一侧逐格推移拼装，内外弦同时安装，跟踪检测安装尺寸。在每个螺栓球上的各个杆件全部安装后，要及时检查螺栓是否拧紧到位，不可有松动和焊缝，并在做好临时固定点。各螺栓球支座要求平稳放置。网架在安装下一个网格时要复查前一个网格节点高强螺栓是否拧紧到位，不得有松动。网架构件全部安装完成后，检查每个螺栓球节点，测量轴线，标高，其偏差必须在允许范围内，然后焊接冒头，拧紧支座螺栓，待全部完成后，去掉临时支撑点
8、。5. 网架随提升随安装，直至Z05 网架全部安装完成后，整体提升至设计标高。6. 由于楼梯筒有外露水平撑及斜撑牛腿，为便于提升，网架两侧各一个网格不进行安装，待提升到位后，再将边界网架杆件与楼梯筒固定点连接。7. 由于提升部分网架面积较大，且提升工况与网架最终受力工况不符，网架本身平面外稳定性存在不稳定因素，为解决提升过程中，由于风荷载或其他因素影响，造成网架平面外失稳，在两侧楼梯筒做导向固定轨道，采用C20 槽钢做导向槽，沿楼梯筒在提升高度范围内通长设置，随楼梯筒结构施工时安装完成，导向槽在高度上根据楼层高度，每两个楼层与楼梯筒混凝土内包钢梁做支撑架连接。网架利用最外端螺栓球螺栓孔安装导向
9、滑轮，使网架提升时，在导向槽内滚动。保证了网架本身平面外的稳定。节点见下图所示。网架提升导向滑轨示意图1.4 酒店西侧倾斜部分网架（Z04）安装方案1. 此部分网架采用滑移法进行安装，滑移高度约55m，滑移长度约60m，一次滑移两个网格，长度为10m，滑移重量为60.5t。采用两台8t 卷扬机施工，根据计算，每台卷扬机受力为29.6t，选择6 倍率滑轮组，提供的牵引力为8648t。牵引力使用系数为0.62。滑移受力分析简图牵引力F 力计算书：滑移网架重量G= 550m20.11t/m2=60.5t滚动滑移系数=0.05,滑移角度=15f=Gsin15=0.783t由力的平衡原理可知：牵引力F=
10、f+Gcos15=0.783+60.5cos15=59.22t使用两台卷扬机，每台卷扬机受力为29.6t。2. 滑移系统1） 滑移系统简介楼梯筒滑移工装示意图滑移系统采用单滑轨设置，滑移轨道设置五道滑轨水平三角支撑，与楼梯筒侧壁及西侧连接。根据计算选取滑移工装所用材料。滑轨由H 型钢制作，在型钢凹槽内设置滚轮，网架拼装完成后，通过滚轮减小摩擦力，钢丝绳通过顶部固定在楼梯筒上的滑轮与网架连接。设置两台8t 卷扬机，两个楼梯筒后边各设置一个，卷扬机固定在五层楼板上，通过在五层楼板固定的地滑轮将钢丝绳连接到卷扬机上。为保证两台卷扬机同步提升，采取如下措施：（1） 使用相同型号卷扬机；（2） 使用共同
11、的控制开关控制卷扬机的运行；（3） 保证两台卷扬机的容绳率相同，并保证卷绳长度相同。2） 滑移系统设计Z04 网架分段在地面将宽度方向网架拼装完成后，沿两条轨道提升。每次提升重量约60t。轨道验算：材料选用HM5003001511 热轧H 型钢，重量115kg/m，W=2520cm3，受力简图如上支撑钢柱验算：钢柱材料选用30012 钢管，整体稳定验算3. 网架拼装与滑移1） 根据网架倾斜角度搭设拼装脚手架，一次拼装两个网格，网架拼装面直接设在滑轨面。2） 网架拼装完成后，在网架上设置四个拉力点，即一侧设置两个拉力点，拉点要设置在下弦球上，将钢丝绳固定在拉点上，通过滑轮连接到卷扬机上。3） 在
12、正式滑移前进行试车，检验滑移系统是否存在问题及观察节点受力情况，没有问题后进行正式滑移。4） 滑移时，控制两台卷扬机的滑移速度，使两侧滑移达到同步。网架滑移到位后，复核外形尺寸，符合要求后应立即进行固定。直至斜面网架全部滑移完成。5） 网架之间接口时，拼装人员通过附着在楼梯筒上的临时脚手架到达安装位置，在上层已安装的网架上固定安装吊船，人员在吊船上进行接口操作。1.5 东西两侧屋顶部分网架（Z0103、Z06Z08）安装方案1. 网架单元高空组拼方法：本工程Z01 区网架与地面成大约47夹角。在结构西侧，标高0.00 处设有网架固定支座11 个。首先搭设安装脚手架，用仪器按图纸尺寸调整好每个下
13、弦球的坐标，以这11 个固定支座为基准按照调整好的角度逐格推移拼装，直至与PRC1、PRC2 钢柱连接。因为PRC1、PRC2是网架的支点，安装时要提前排好尺寸，保证网架在支点处的准确定位及安装。上下弦同时安装，跟踪检测安装尺寸。在每个螺栓球上的各个杆件全部安装后，要及时检查螺栓是否拧紧到位，不可有松动和焊缝，并在下弦做好临时固定点。各螺栓球支座要求平稳放置。网架在安装下一个网格时要复查前一个网格节点高强螺栓是否拧紧到位，不得有松动。网架构件全部安装完成后，检查每个螺栓球节点，测量上下弦轴线，水平标高及挠度，其偏差必须在允许范围内，然后拧紧支座螺栓，待全部完成后，去掉临时支撑点，转移至下一道工
14、序。网架Z02 部分随ZO1 安装同步进行安装，均利用西侧塔吊C7050 及H3-36B 进行构件就位。酒店屋顶网架部分Z06 在楼顶搭设脚手架进行高空散拼，利用东侧塔吊C7050 进行构件就位。酒店东侧网架立面部分Z07 仅在结构南北两侧，安装时利用南北两侧结构搭设安装脚手架，进行网架拼装，利用东侧塔吊C7050 进行构件就位。酒店东侧网架斜面部分Z08 在酒店东侧地面及展览大厅楼顶搭设安装脚手架，进行网架拼装，此时东侧塔吊已经拆除，利用现场50t 履带吊车进行构件就位。西区网架拼装脚手架示意图2. 舞台塔部位网架安装脚手架搭设由于舞台塔部位网架距结构高度非常大，距舞台塔桁架顶部高度约11m
15、，下部直接是地下室二层底板，无结构地下室一层、地上一层、二层楼板，洞口尺寸为50m18m，深度达到了40m，网架安装无法直接搭设脚手架。此部位网架安装时，利用舞台塔桁架搭设外挑门式脚手架，脚手架在桁架上生根进行搭设。舞台塔网架安装脚手架示意图网架拼装顺序屋顶网架连接节点示意图1） 下弦杆与球的组拼：连接下弦球与杆件的高强螺栓螺纹一次拧紧到位。下弦杆与球组拼2） 腹杆与上弦球的组装：腹杆与上弦球的组合就成为向下开口四角锥，在地面进行组拼，利用塔吊进行安装。腹杆与上弦球连接的高强螺栓是全部拧紧的，腹杆下端连接下弦的四只螺栓只能拧紧一只，另三只是松的，主要是为上弦杆的安装起松口作用。开口四角锥与下弦
16、杆组拼成闭口四角锥。开口四角锥组拼 四角锥与下弦杆拼装3） 上弦杆及腹杆的组装：一根上弦杆和两根腹杆组合成斜三角锥体系。与闭口四角锥拼装。斜四角锥组拼 与闭口四角锥拼装4） 网架上弦、腹杆安装时采用简易高凳作为安装脚手架（二步架）。构件单件重量较重的情况，制作专用吊装设备进行安装。1.6 保证网架外形尺寸控制措施1. 对于土建单位建筑物的定位轴线、平面封闭角、柱距位置和地脚螺栓位置、标高进行检验，轴线的检查和地脚螺栓的位置的检查，应依据土建提供的控制桩或轴线点，由有关各方共同参加检查验线，符合规范要求并记录签字后，方可进行下道工序。如有问题，经设计变更后再开始施工。对地脚螺栓要有保护措施。2.
17、 下弦球位置是决定整片网架尺寸是否正确的基准，所以要严格控制。下弦球支托安放好后应用水准仪抄平，根据球的不同直径确定相应的标高。最后安装下弦杆。初步拧紧螺栓后，从新校核网格尺寸，确认无误后方可进行下一道工序。3. 为了减小安装误差，保证整体尺寸正确无误，组拼时无论上下弦都应校验顺直度。4. 网架分段安装过程中，分别采用两台经纬仪和一台水平仪跟踪校正网架轴线位置及水平度。并随时对网架下弦标高进行复核。1.7 网架工程安装要求及允许偏差：1. 支撑面顶板位置允许偏差为15mm，顶面标高允许偏差为0.3mm，顶面水平度允许偏差为L/1000，支座锚栓中心偏移允许误差5.0mm。2. 焊接球节点与钢管中心的偏移 1.0mm；杆件轴线的弯曲矢高 L/1000,且不应大于5.0mm；锥体型小拼单元锥体高度 2.0mm；锥体型上弦杆对角线长度 3.0mm；锥体性弦杆长度 2.0mm；纵向、横向长度L/2000，且不应大于30.0mm；周边支撑网架相邻支撑高差L/400，且不应大于15.0mm；支座最大高差 30.0mm；多点支承网架相邻支座高差 L/800；且不应大于30mm；3. 钢网架结构总拼装完成后及屋面工程完后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15 倍。