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1、北京理工大学体育文化综合馆工程施工组织设计（钢结构部分）编制:郭少先 吴群岭 冯华清 郭强“北京理工大学190号建筑物体育文化综合馆工程”施工组织设计1、钢结构工程概况32、施工难度与技术关键 .131.1 工程管理目标 151.2 1质量目标 151.3 2工期目标 151.4 工程成本造价控制目标.161.5 安全目标 161.6 环境保护和文明施工目标.161.7 技术创新目标.171.8 培训和教育目标.173.8团结合作目标.174、项目管理及施工部署 175、施工准备.236、施工方法.307、质量保证体系及措施 608、工期保证措施 619、冬期施工技术措施 6210、安全保证措
2、施6611、附表1施工计划进度表.-6712、附录:技术规范书701.钢结构工程概况1. 1工程概况1.1.1工程概况与特点北京理工大学体育文化综合馆位于北京理工大学校园内,规划用地面积 20650m2,占地12000 m2,总建筑面积21882 m2 （含风雨跑道1590 m2）。建筑 物高度为28. 2m,地下层（局部设地下夹层）,地上三层。东西宽107. 17m, 南北长!90. 12m0建筑物东西两侧分别有二个露天风雨跑道。该工程为钢筋混凝土框架剪墙结构,屋面支撑体系:钢屋盖由二根东西 向的双曲面圆弧拱架和十福南北向的马鞍形管桁架式钢屋架组成,十福钢屋架 吊挂于二根主拱架下。看台周边半
3、径38.2m圆周上分别布置有圆形钢筋混凝土 柱,混凝土柱之间设有钢筋混凝土圆弧梁,钢屋架支撑在钢筋混凝土圆弧梁上, 标高随屋面马鞍形位置不同而变化,钢屋架由连系桁架LXHJ15联成一体。钢 屋架从钢筋混凝土圈梁支撑点向外逐渐向高悬挑,最后由外环桁架梁联成一体, 高挑部分构件为工字钢122a。屋架上设置钢橡条,铺设双层保温金属压形板。 主拱架外露,屋面整体造形呈马鞍形,外露钢拱架苍劲有力,波浪形银灰色屋 面飘逸,轻巧,两者完美结合,集中体现了更高更快更强的体育精神和奋发向 上的现代风格。详见图1.1钢结构平面图;图1-2结构纵剖面;图1-3结构横剖面;图1-1钢结构平面图图1-2结构纵剖面图“北
4、京理工大学190号建筑物体育文化综合馆工程”施工组织设计版权所有不得进行刻录和网络上传图1-3结构横剖面图1. 1.2结构形式主拱架为双向圆弧拱,跨度为85. 4m,拱脚最低处标高5.2m、拱顶最高处 标高28. 2m,断面形状为平行四边形,上下弦杆406X20,腹杆245X12, 203X10,弦杆+腹杆节点为管+管相贯节点。吊杆为三角形断面,立杆与主拱架下弦杆相贯焊接,屋架悬挂于吊杆下, 悬挂处吊杆与拱架下弦相贯连接采用铸钢节点,悬挂支座管为351X16,节点 形式为管+板插入节点。二幅主拱架由6根横向支撑桁架相连,中间支撑桁架为梯形,上下弦杆中 351X16,腹杆为245X12,203X
5、10。外侧支撑桁架为三角形,上下弦杆 351X16,腹杆为203X10。十福屋架南北向布置,悬挂于吊杆支座下,上弦杆203X 12,下弦杆245 X14,腹杆为133X6. 5。WJ15布置图见平面图,屋架呈中央高,向两侧趋 于中部低，端部高的态势。连系桁架LXHJ15将十福屋架联成一体,均为单片桁架,上下弦杆133 X6. 5,腹杆为中83X6。外环桁架BHJ16为三角形,上下弦杆133X6. 5,腹杆为83X6。悬挑工字钢为122a,檐周圈用槽钢22相连。屋架上弦平面支撑（直、斜）均采用中133X8钢管。屋面標条采用220X75X2.5冷弯薄壁形钢。钢结构构件表表1-1构件名称编号构件单重
6、(kg)构件数量总重kg屋面拱架 147103.9 2 294207. 8拱架支撑 75659. 3 1 75659. 3吊杆 21320.4 2 42640. 8中屋架 WJ1 37793. 3 2 75586. 6中屋架町2 36376. 3 2 72752. 6中屋架 WJ3 24052. 3 2 48104. 6中屋架 WJ4 21616.8 2 43233. 6中屋架 WJ5 17767 2 35534屋架 WJ6 2545 4 10180屋架 WJ7 1144 4 4576屋架 WJ8 851 4 3404屋架 WJ9 1050 4 4200屋架 WJ10 1452 4 5808挑
7、檐梁 74.4 90 6696挑檐环梁64 92 5888標条 37535. 2合计 766006. 5注:以上重量考虑节点等重量需XI. 05%系数。钢结构主要构件明细表,见表1-2钢结构主要构件明细表表1-2截面形式54中屋架WJ5挑檐环梁中屋架町4中屋架WJ315.59619.53274.95083. 10461. 90817.42219. 34412. 10114.97415. 043321中屋架WJ2中屋架WJ1拱架支撑吊杆主拱架名称序号构件86. 570拱架下连续成折线90.836minx=8. 16128. 20088.47221.962max=17. 18620.8316.42
8、415. 5506. 742长度及标高（m）形状吊挂于拱架上,另点在钢筋混凝土支座上, 且有较长飞檐。58883553443233. 648104.6641776792221616.824052. 322双面扭曲桁架单向翘曲、三角桁架铸钢节点悬吊杆件管管相贯结构72752. 675586. 642640. 875659. 3284207. 836376. 337793. 32221320.475659. 3142103.9122共6根,3种总重(kg)单重(kg)数量特点1. 1.3节点形式1)主拱支座:万向球形支座;2)主拱上下弦杆+腹杆:“管一管”相贯焊接节点;3)主拱悬挂屋架处：铸钢节点
9、;4)吊杆支座;“管板”插入焊接节点；5)主拱横向支撑桁架、连系桁架LXHJ15、外环桁架BHJ1BHJ6、屋架 平面支撑均采用“管一管”相贯焊接节点。(a)管一管多管交叉相贯(b)管一管相贯(e)管套管一管加固、加长连(d)管-球相贯(c)管-板插入图1-4管结构主要节点形式1. 2要材料1.2 . 1架及钢梁为Q235BQ字钢,槽钢,焊接H形钢)。1.2.2 钢管为Q345B无缝钢管,化学成份及力学性能应符合GB700-88,抗 拉强度实测值与屈服强度实测值比值不小于1.2,钢材应有明显的屈服台阶,且 伸长率应大于20%,钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。1.2.3 焊接材料:自动焊或
10、半自动焊采用H08或H08MnA焊丝,其性能符 合GB1300-77 :手工焊时采用E43E50焊条,其性能符合GB/T5117-95、 GB/T5118-95 的规定。1.2.4 高强度螺栓:采用10.9S大六角高强度螺栓,其技术条件符合 GB1228、1229、12301991 的规定。1.2.5 铸钢:钢材屈服强度大于Q345B。1.3 分承包内容我单位为“北京理工大学体育文化综合馆工程”施工总承包方,因（f）纵 向主桁架+环向桁架梁相交连本工程钢结构工程专业性较强,施工难度较高,为了充分保证钢结构工程 的施工质量,确保使之达到既定的“鲁班奖”质量标准,我单位研究决定将屋 顶钢结构支撑体
11、系工程进行分包施工,拟定分承包方的单位名称、企业资质、 企业业绩、企业信誉与实等资料均密封在投标文件（企业信誉与实）中一 齐报送。分承包的内容包括:.钢结构深化设计;.安装过程整体结构稳定性和应应变分析;.铸钢节点加工制作;.重要节点的承载试验;.钢材,钢管,连接材料,涂料的采购,试验复验；.钢构件,杆件坡口加工、厂制作；. .焊接工艺评定及试验,焊接质量检验; .现场钢构件、杆件的拼装及整体提升,安装;. .屋面钢標条安装、压形钢板铺设;. .屋面保温层与防水层施工、面层0.4mm厚不锈钢板铺设等屋面全部工作 内容。2.工程难点与施工技术措施2. 1工程难点2.1.1本工程近28m高的管拱架
12、式钢结构跨度大、与结构穿插进行,在施 工上具有较大难度,钢构件品种规格多,运输超长超宽;钢材强度级别高,钢 管Q345B,铸钢强度大于Q345B;管一管相贯焊接,铸钢节点相贯焊接,现场安 装焊接技术难度大,工作量繁重。2. 1.2主拱架由两个双曲面圆弧桁架组成,屋架桁架外形呈波浪状,檐口 向高悬挑,标高是变化的,每构件的拼装定位均须三维坐标定位,给施工定 位测量的精度控制增加了难度。2. 1.3由于施工现场的限制,塔吊布置时在钢结构施工范围内的起重量不 足,而仅钢管325X16长10m的重量就有3t,因此,施工用塔只能局部配合 钢结构的安装。2.1. 4由于拱架高近28m,采用满堂脚手架不仅经
13、济效益差,施工效率也低, 更不利于构件的准确定位和高空焊接,无法保证安装施工质量。因此必须采用 高效先进的计算机控制整体提升新艺。1 .1.5由于以上特点,使安装、焊接、检验、质量控制难度增加。2 .1.6同样由于以上特点,加上钢结构与土建结构工程工序相互交叉作业, 施工场地环境复杂,各工序工程质量与速度互相影响、制约,协调配合的难度 较大。3 . 2施工技术措施为保证施工工程质量,提高施工效率,缩短工期,针对技术问题本公司将 采取的技术措施主要包括:. .采用计算机控制的液压千斤顶同步提升新技术,实现桁架大面积大吨位 的安装。. .合理设置钢桁架拼接层次,尽可能减少拼接次数,主要采用地面组拼
14、和 低空组拼,使现场高空管结构相贯焊接工作量大幅度减少。.合理安排钢桁架分段,使所有钢桁架在地面组拼和低空组拼成较大的单 元,在满足履带（汽车）起重机起吊能力情况下,再组拼成大单元。.针对本工程结构特点和现场安装要求,协助设计院确定合理焊接坡口尺 寸和形式。使安装方便,焊接质量易于保证。. .设计有利于现场组拼的胎具和辅助装置,有利于拼装定位和焊接,提高 效,保证质量。 制订适应本工程特点的管桁架定位偏差测量调整和控制方法。4 .工程管理目标根据建设单位招标文件要求,考虑本工程的特殊重要性,根据我单位的综 合实及项目部的实际施工技术水平和自身管理素质,制定以下管理目标:3. 1质量目标质量目标
15、:“中国建筑工程鲁班奖”钢结构工程为本工程结构工程的重要组成部分,在整个工程中占有至关重 要的地位,必须实现“过程精品”,确保整体工程质量等级达到“中国建筑工程 鲁班奖”标准,使之成为让建设单位完全满意的精品工程。3.2工期目标钢结构工期目标:115d我公司在接到本工程招标文件后,结合本工程的特点、重点和难点进行了 施工组织设计的详细编制,对进度计划的可行性进行了认真仔细的深入研究, 对工程施工组织、管理进行了细致的部署、和筹划,对每一道工序的安排做到 科学合理、高效紧凑、衔接紧密,在确保施工质量目标的前提下,保证工期目 标的实现。3. 3工程成本造价控制目标我们将始终站在建设单位的角度,树立
16、工程全局观念,通过优秀的人才、 科学的管理、先进的技术和设备、经济合理的施工方案和工艺、科学的策划和 部署。有效地组织、管理、协调和控制,使该工程成本和造价得到最为有效地 控制;将同建设单位、设计院、监理公司和工程相关各方共同努力,优化施工 组织和安排,使工程各个环节衔接紧密,高效顺利地向前推进;从图纸设计、 材料设备选形、合格供应商的选择、现场施工组织、管理、协调与控制等各个 方面,提出行之有效地合理化建议和施工方案,加强“过程”、“程序”和“环 节”控制,追求“过程精品”,避免不必要的拆改、浪费,尽最大能力减少和节 省工程成本和造价,使建设单位的投资获得最佳的效益和达到满意的效果。通 过长
17、期的工程实践,我们充分认识到只有整个工程成本和造价得到良好的控制, 才能达到以上目标。3.1. 安全目标我公司将采取切实可行的措施和充足的安全投入,通过严密的安全管理, 确保施工现场不发生重大伤亡事故、火灾事故和恶性中毒事件,轻伤发生频率 控制在千分之以内。3.2. 环境保护和文明施工目标我公司将严格执行建设单位对建筑工程施工的各项管理规定,加强施工组 织和现场安全文明施工管理,努力使本工程成为我公司的“形象示范工程”和 “北京市文明安全工地”。3.3. 技术创新目标由于本工程技术含量较高,我公司将把本工程作为科技示范工程的重点, 并制定科技创新目标和实施计划,使技术创新建立在实用、经济、先进
18、、合理 和高效地水准之上,使之真正成为支撑工程项目优质高效运行、完善和提高项 目管理水平、实现质量和工期目标的有效手段。在工程实施过程中利用计算机 作为主要管理手段,利用网络化管理,使工程形象进度,质量、安全、资料信 息等完全处于受控状态;确保项目管理模式的高效运行和管理目标的全面实现。3.4. 培训和教育目标实现百分之百的全员培训教育,不仅包括管理层的培训教育,尤其是对施 工作业层的进步强化培训和教育,使全员树立牢固的质量意识、安全意识、 环境保护和文明施工的意识、成品保护的意识、为建设单位服务的意识以及相 互合作相互协调的意识,强化施工管理和工程技术水平。3.5. 团结合作目标积极、主动、
19、高效为建设单位服务,急建设单位之所急,想建设单位之所 想,处理好与建设单位、监理、设计以及相关政府部门的关系,使工程各方成 为个团结、协作、高效、和谐和健康的有机整体,形成合力共同促进项目综 合目标的实现。4.项目管理及施工部署4. 1项目管理组织机构为确保整个工程按时、优质、高效地完成,我单位将选派优秀的管理干部 和专业工程技术人员,有计划的组织协调和管理,项目经理部配备技术、质检、 安全、预算、材料、财务等职能人员,负责从施工准备、技术管理、生产组织、 质量监控、安全监控、文明施工、材料供应到竣工验收和工程结算等方面全过 程管理,并对建设单位全面负责。图4-1现场安装组织机构图5. 2工程
20、施工部署总工程师项目副经理起重班测量班安装班电焊班探伤组电班项目经理质量技术部施工管理部设备材料部详图设计部加工部综合管理部安全管理部合同管理部资料管理部提升部-0. 100以下结构完成后暂停施工,提前插入816轴地下室外墙防 水施工,完成回填后观众厅场地进行平整,做为钢结构屋面拱架、屋架现场组 装和提升作业场地。前期进场后可利用建筑物西侧场地进行小单元的组拼作业。 屋面钢结构拱架、屋架承重结构体系完成后,再进行观众厅0. 100以上的主体 结构和看台结构。4. 2. 1钢结构施工部署1）拱架、屋架同时进行场内、场外、低空及地面拼装。2）采取分段二次提升拱架及相关构件的方法,尽早完成拱架落地合
21、拢,最 大限度提升更多构件。3）高空安装剩余屋架,对称完成相应钢结构安装。4）外挑构件及標条等可采用塔吊后施工。5）进行东西门头H形钢构件安装。5. 3施工流水段的划分钢结构安装分三个流水段施工:见图4-2钢结构施工流水划分。图4-2钢结构施工流水划分第一流水段完成内容:. .主拱中间4段地面（拱顶8. 7m）立拼;. 中町2根 组装相应的吊杆及支座;. .安装WJ1屋架中段及標条;. .第一次提升。第二流水段分东西两部,完成内容:.主拱5、6段地面立拼（拱顶15. 858）；.中HJ3根;.组装相应的吊杆及支座;. .安装WJ24屋架中段及標条;. .第二次提升;. .拱脚拼装;.拱脚合拢;
22、.WJ5中段施工。第三流水段; .南北两侧屋架边段安装. .按节间周边构件安装及东西门头收尾。4. 4场钢结构施工平面布置 见图4-3钢结构施工现场平面。L/2=45. 321 m 分 5 段 Q=0. 417 t14. 500m 16. 454 m Q=4. 722 t构件堆放区13.320m14. 400m10. 580m50t11. 780m28. 232 m Q=8. 30 t22. 447 m Q=6. 599 t33. 315 m Q=13. 892 t吊车行走路线L/2=41.552 m 分 4 段 Q=0. 289 tL/2=43. 895 m 分 5 段 Q=0. 414 t
23、37. 793t36.377t33. 541 m Q=13. 986 tL/2=30. 954 m 分 2 段 Q=0. 287 tL/2=36. 847 m 分 3 段 Q=0. 294 t24.053t21.617t17. 767t20t16t图4-3钢结构施工现场平面5.施工准备5. 1施工现场准备5. 1. 1保证现场施工运输道路、消防道路畅通,确保施工消防设备、消防 用水和生活用水。5. 1.2现场钢结构施工用电,现场用电分为两个施工区,制作区两条主配 电线,电容量分别为250kVA和150kVA,使用系数60%;安装区提供400kVA的 主电源,使用系数60%。5. 1.3场内钢结
24、构施工场地平整,做好安全防护工作负责提供总包施工组 织设计,组织技术交底。5. 1. 4组织人员进场,并进行安全教育和技术、质量交底。5.1.5根据设计图纸要求和有关部门提供的采购计划组织材料和各类构件 零配件进场,并进行审核、验收和复验工作。5.2施工技术准备5. 2.1参加设计交底,了解设计意图,组织有关人员对设计图纸进行会审 工作,掌握施工图内容、要求及特点,以便正确地安排施,进行详图设计。5. 2.2组织有关人员详细勘查现场,与分包单位协商有关施工中配合问题: 确定进度计划、塔式起重机的起重能力以及安装、制作现场的电源、材料和安 装机具的堆放场地等。5. 2.3熟悉钢结构部分有关的测量
25、、放线资料,并复核轴线定位桩、水准 点并办理交接手续。5. 2.4测量仪器、无损探伤仪器、氧气表、乙焕表等计量器具均按规定进 行计量鉴定。5. 3人员配备液压千斤顶同步提升新技术人员配备表5T岗位职务人数职称总指挥兼总工提升经理1高级工程师电控员计算机操作及维护2工程师液压工程师 液压线路检测1工程师电路技师电路检测1技工起重技师提升构件配合1技工起重工提升构件配合8测测量监控4合计!8注:部分人员在下表中钢结构工程劳动计划表表5-2种人数工作职责范围测量6放线测量,构件检查,提供交验数据起重工25钢构件吊装,搭设操作架子,装卸倒运构件等工作电焊20钢构件焊接,配合探伤等应做的工作钾钳8配合起
26、重、吊装、维修构件探伤2焊缝的超声波探伤、无损探伤电2现场用电管理工作材料3工具、材料和构件管理吊车司机?负责构件装卸、吊装等工作架子工io配合起重、焊、挂吊篮、搭设架子合计1055.4施工机械设备及仪器准备安装机械与运输车辆表5-3注:为减少土建地下层加固量、部分构件考虑用土建塔吊配合主要起重设备配备表5-4序号名称形号数量单位备注!螺旋千斤顶130t 30只2倒链2t3t、5t 50个3钢丝绳小 1315. 9 500 m4 钢丝绳 15.9 300 m5 钢丝绳 625. 5 300 m6钢丝绳6 32 100 m7卡环6 15. 9 40个8卡环巾19. 05 40个9卡环 6 25.
27、 5 50个10 卡环 6 38.25 20 个11铁锤35磅20个12铁锤810磅10个序号名称规格单位数量工作职责范围1塔吊TC7030台2由总包单位提供2 50t履带吊台1现场拼装与安装、卸构件3 50t汽车吊台1现场拼装与安装、卸构件20t汽车吊台1场外拼装与吊运构件16t汽车吊台1场外拼装与吊运构件4载重汽车126t台1长车形现场倒运构件5工程车台113棕绳山!9 200 m14 棕绳 6 16 200 m1516171819202122232425262728293031323334353637铁扁担2340t 2个撬杠20,长500mm 20根撬杠中25,长1000mm 20根撬
28、杠 25,长1200mm 20根100X4小滑轮10件150X5大滑轮20件3t5t滑车 双门、单门4个10t滑车双门、单门4个120t滑车4门4个运输地坪车1台活动扳手12寸8把钢板 5 40mm X 4m X 6m 8 块慢速卷扬机35 t 2台绞磨自制1台梯子自制20个对讲机8个指挥旗红、绿10付口哨20个工具箱 , 6mX0. 7mX1.5m 6 个钢丝绳卡扣1.2寸50个钢丝绳卡扣1寸50个货运卡车130 1台铲车3t 1台38花篮螺栓5t 30个主要焊接设备及工具表5-5序号名称形号数量单位1直流焊机2X-5 10台2交流焊机BX-500 10台3碳弧气刨电源ZX-630 6台4空
29、压机ZHK-100 3台5远红外线烘干箱30500c 2台6电焊条保温桶20个7电动角向砂轮 610150 10台8电动角向砂轮 610151 5台9碳弧气刨枪2把10火焰预热枪5把11温度表2只12氧气瓶25个13乙快瓶10个14钳形电流表500A 2个15表面温度计400 4个16钢字码9 2套17钢字码AZ 1套18半自动切割机1台19万用表1个主要焊缝检测设备表5-6序号名称规格数量单位备注1超声波探伤仪M390 2台2金属测厚仪DM3 1台3磁粉探伤仪1台4焊缝卡尺10把5游标卡尺1把6螺旋卡尺1把测量仪器及小形机具表5-7序号名称规格数量单位备注!全站仪SET2B防水形1台2测距仪
30、一等1台3电子经纬仪TMLA1、分辨率1台4电子经纬仪TMLA2、分辨率2台5自动调平水准仪二级1台6自动调平水准仪级1台?塔尺（铝合金）二等5m 2把8水平尺4把9磁力线锤4个10钢卷尺20m 4把11钢卷尺50m 2把12钢卷尺10m 4把13钢卷尺35m 10把14弹簧称10kg 2把15 划线规 200mm、500mm 4 把续表16万能角度尺2把1? 直尺 !000mm 10 把18直角尺4把19锋钢圆冲、划针4把20铿刀、扁锤半圆、三角2把21钢丝钳4把22工具棚、焊机棚2X4m 4个23台式电动砂轮1830m 1台24钻床1224m 1台25台钳1台26尼龙记号笔红、白、黄10支
31、27油漆红、白、黄若干千克28遮阳伞、仪器防护伞、墨斗等若干消防器材:灭火器、水桶、砂若干。现场钢结构构安装用电量表 表5-8序号设备名称额定电容量单位数量需额电容量!直流电焊机30kVA台!0 3002交流电焊机37 kVA台!0 3703碳弧气刨电流26 kVA台6 1554容压机5. 5 kVA台4 205焊条焊干箱6 kVA台2 126焊条保温箱0. 4 kVA个20 87电动故面砂轮2 kVA台5 108电动角向砂轮2 kVA台!0 209手动工具30 KW 3010照明1 KW台4 411 塔吊 160KW 2合计9316.施工方法6. 1主要的施工方法根据本工程钢结构工程的特点确
32、定以下施工方法:6. 1.!拱架采用了分段、低空、原位立拼装,二次提升后与拱脚段合拢的 方法施工。提升荷载:考虑吊杆、屋架、楝条等全部可提最多构件。6. 1.2南北段屋架,采用高空对称抬吊安装,节间综合安装构件的方法施 。6.1.3屋架采用地面整体卧拼,分段运输至现场,低空组成吊装段方法吊 装。6.1.4屋面標条,挑檐等周边构件均高空散装（采用挑架）。6.2 充分应用电子计算控制液压千斤顶提升新技术电子计算机控制液压千斤顶提升技术是现代新形、高效地起重安装方法, 尤其是应用于复杂造形的大形场馆,重形结构,更显示出其突出的技术优势。 它的优点主要表现在: 节省大量高空组装承重支架、胎架及脚手架,
33、变为地面或低空施工; 易于保证工程质量和进行质量控制; 易于发挥机械效率,提高经济效益; 易于保证安全生产； 缩短工期。千斤顶在多台、同步泵站及计算机控制系统的控制下,平稳、连续、准确 地将钢构件安装至设计位置,设备轻巧,操作简单,安全可靠,安装精度高。提升设备分三大系统:承重系统、液压系统和控制系统。提升设施:根据结构特点确定,一般采用提升桅杆。6.3 钢结构施工顺序:6. 3. 1施工艺流程图6-1施工艺流程7. 3.2施工方向吊杆拼装WJ1中部2段拼装主拱架支撑桁架HJ1, HJ2主拱架中部4段立拼1、2号提设备安装拱架第一次提升8. 158m (8. 7015. 85m） WJ15分段
34、,场外拼装（先中段后边段）拱架边段立拼（吊 杆）3号提升桅杆及设备安装屋架支撑、连系桁架、外环桁架、挑檐构件主拱架支撑桁架HJ3WJ2、 3、 4中段拼装拱架第二次提升12. 35（15. 851.1 2m）拱脚段拼装12.392m拱架合拢由中间至边段安装WJ按节间安装周边构件WJ5中段东西门头钢梁安装安装完成必须充分考虑主拱架双向对称的结构特点,以屋面钢结构中心线与2A轴 汇交点为中心,向东西对称进行拱架及中段屋架悬吊节点的地面拼装,完成二 次提升后,最后与拱脚段合拢。拱架安装完成后以拱架为中心轴，由中部向南北对称完成两边屋架及剩余 构件的安装,确保钢结构在提升、安装过程的稳定。6.4 拱架
35、、拱架支撑、屋架弦杆分段确定原则:弦杆不易过短,便于加工成形,但要易于运输;与节点位置错开,焊接部位合理,便于施焊;组装分段尾架、重量与选用起重设备相适应。拱架弦杆为双向弯曲构件,分段见图6-2,主拱弦杆分段示意图。屋架弦杆分段见图6-3,屋架WJ分段拼装示意图。6.5 地面拼装工艺:6. 5.I拱架中部采用低空现场原位立拼拱脚段原位组装。设小段为高空 合拢段。2个拱架胎,3个支撑胎。见图6-4 (1)拱架拼装胎架图;见图6-4 (2)拱架吊杆拼装胎架图;见图6-4 (3)中段屋架拼装胎架图;7. 5.2屋架在场外地面整根卧拼见图4-3.钢结构施工现场平面,其胎 架见图6-4. (4)屋架卧拼
36、胎架图。五个町胎架。8. 5.3三维胎架设计:施工前绘制拱架、拱架支撑及各类屋架、环梁的平、 立面图。选择主控基础坐标,确定出主控关键点的各段控制点的坐标,将各点 三维坐标设计值换算为胎架上的三维坐标值,按胎架编号,列表放出焊接收缩 值。合拢段合拢段11.952 m Q=12. 639 t17. 186 m Q=14. 187 t8. 161 m Q=10. 976 tHJ18. 161 m Q=1O. 976 t11.952 m Q=12. 639 tHJ2合拢段HJ317. 186 m Q=14. 187 t合拢段图6-2主拱弦杆分段示意图图6-3屋架WJ分段拼装示意图混凝土 1500x1
37、500x250巾10钢筋L6324a-16x2200x800L6324a-16x1000x1000图6-4拱架拼装图6. 5. 4拼装测量技术1）测量拼装胎架主控轴线网,主控轴施放后,要用另种测量方法验收, 并经建设、监理单位共同签认。2）按图纸和建设单位提供资料在制作胎架内进行测量放线。3）胎架的验收:由一种方法测量放线,必须用另种方法验收。4）复杂部位构件用多点投影值与角度控制样板校核空间杆件之间角度关 系。5）在拼装过程中跟踪检测关键部位及杆件测量值,如拱高、拱支脚支座、 悬挂吊杆支座、铸钢节点、总弧长和曲率。在拼装过程时,焊接过程中,焊接 完成后,均要进行测量和检测,分段进行地面拼装质
38、量验收。6. 6焊接技术7. 6. 1焊缝的要求1）本工程钢管焊接采用手工电弧焊。2）电焊条:对Q235钢焊条E4315钢焊接时采用E4316焊条;当Q235钢Q345B钢焊接时采用E4316焊条;当Q345B钢与铸钢焊接时采用E5017焊条。电焊条需满足GB5117-85或GB5118-85要求。3）从事钢结构各种焊接工作的焊,应按JGJ81-91的规定经考试合格后, 方可进行操作。4）在钢结构中首次采用的钢种、焊接材料、接头形式、坡口尺寸及工艺方 法,应进行焊接试验,焊接工艺评定,评定结果应符合设计要求。如Q345B与 铸钢件的焊接,制定焊接艺。5）焊接时,要采取有效措施;缩小焊接变形,减
39、少焊接应。在制作及拼 装、安装中要考虑相应的焊接收缩值。6. 6. 2主要焊缝的焊接形式1）钢管的对接均采用带衬板、开坡口的全熔透对接焊,焊缝质量等级为 级。钢管的拼接焊缝的设置应满足施工详图的要求。钢管坡口的形式如下:等厚对接图50等厚对接图86不等厚对接图t6衬板限位板衬板衬板6t6t250t2图6-6管坡口的形式图焊缝尺寸应满足钢结构焊缝外形尺寸（GB5777-96）的要求。2）圆管的相贯焊缝a）当支管壁厚度t不小于6nlm时,采用全周的单面无衬板的全熔透坡口 焊缝,主弦杆与竖杆轴线所加锐角大于?5 ,焊缝质量等级为二级,主弦杆与 竖杆轴线所加锐角小于75 , A、B区焊缝质量等级为二级
40、C区的焊缝质量等级为三级二面角决定支管圆周焊缝 的连续变化图6-7圆管的相贯焊缝示意图圆管相贯分四个区连续变化,A区趾部B区侧区C区根部区b）当支管壁厚t小于6mm,不开坡口全部为角焊缝。3）圆管与板相交焊缝a）当管壁厚度t小于6mm为角焊缝。b）当管壁厚度t不小于6mm时,板厚t大于6mm时,采用坡口部分熔 透焊缝。4）H形钢梁的翼缘板、腹板的对接焊缝等级为级。其余对接焊缝如节点, 如肋板等处为二级,角焊缝为三级。6. 6. 1,施焊技术1）支管的相贯面切割成带变化的坡口与主管表面完全吻合的空间曲线形 状。坡口的尺寸应符合节点焊缝的设计要求。对大形钢构件的制作、组装与安 装时应制定合理的焊接
41、收缩余量及施焊顺序,必要时采取有效地技术措施,缩 小焊接收缩量,减少焊接应。2）相贯节点的焊接用无间隙安装。趾部和侧面断面有坡口,故焊接相当于部分熔透的组合焊缝。允许在内侧有2-3mm不熔透焊,但需增加23nlm的角 焊缝。根部没有坡口,故焊缝内二侧的部分熔透焊过渡到角焊缝。角焊缝脚的 垂直高度为1. 5倍钢管壁厚。3）钢管等空心构件均应加设封板,并采取连续焊缝封闭使内外隔绝。4）钢管相贯节点焊缝按二级焊缝进行构造设置,检测焊脚部位为三级焊缝。5）按照GB50205的要求，对厂和现场焊缝进行内部缺陷超声波探伤和外 观检查。焊缝等级为级时,超声波探伤比例为100%。焊缝等级为二级时,超声波探伤比
42、例为200%,探伤比例按每条焊缝长度的百分数,且不小于200mll!。焊缝外观检查未焊满、根部收缩、咬边、裂纹、电弧擦伤、飞溅、接头不良、焊瘤、表面夹渣、气孔、角焊缝不足、焊脚不对称等缺 陷。低合金结构焊缝,在同一处返修次数不得超过二次。6）低温焊接见冬施措施。6.7高空对接屋架在屋架地面拼装场地分段进行屋架拼装,将分段拼装好的单元运入吊装现 场后,进行地面立拼,组成一个安装段后,由双机抬吊与提升到位的屋架进行 高空安装对接。应及时跟踪检测对接定位点位置坐标。见图6-8,屋架双机抬吊图。图6-8屋架双机抬吊图6. 8提升技术屋面拱架采用二次提升方法,减少了高空满堂承重胎架的支搭。7. 8. 1
43、提升工作原理采用电控液压穿心式千斤顶沿柔性钢绞线提升（或爬升）运动的原理。千 斤顶主缸有穿心式活塞包容钢绞线,上下均装有若干组锚片夹持钢绞线,由各 自小液压缸控制夹紧和放松。钢绞线穿过上下锚片固定在构件上。工作时千斤 顶固定不动,钢绞线连同构件一起向上提起。同步提升原理见图6-9,同步提升控制框图。图6-9同步提升控制框图共六个共六位置检测5 6 3 4 1 2位移传感器位移传感器位移传感器电子计算机控制台电控液压液压缸1. 2电控液压液压缸3. 4电控液压液压缸5. 68. 8. 2提升艺设计及计算1）提升方法确定a）提升荷载的计算:第一次提升重量:表6-1拱架第一次提升重量参数表第二次提升
44、重量:表6-2拱架第二次提升重量参数表见图6-10第二次提升构件平面图b）提升艺参数选择：表6-3提升艺参数表c）主要提升设备选择：表6-4主要提升设备表d）主要提升设施选择：表6-5主要提升设施表e）提升桅杆基础做法：图6-11提升桅杆基础图f）提升平面布置图：见图6-12提升千斤顶、桅杆缆风、地锚平面布置拱架第一次提升重量参数表表6-1部位 段数 规格m重量t数量 共重t构件总重t施工重量t提升重量t1 .拱架 4 段 45m 80 2 160 246. 599862 .拱架支撑三种全部10. 967 2 21.9343 .吊杆全部 21. 32 2 42. 644 .中屋架WJ1中间部分9.615 2 19. 235 .橡条 部分 0. 00582 480. 3884 2. 79586占构件总重的15%36.99283. 5894拱架第二次提升重量参数表表6-2部位 段数 规格m重量t数量 共重t构件总重t施工重量t提升重量t1 .拱架 6 段 65.2 120 2 2402 .拱架支撑三种全部37. 802 2 75. 6043 .吊杆全部 21. 32 2 42. 644 .中屋架WJ2-4中段部分43. 3 2 86. 65 .橡条 部分 0. 00582 1582. 416 9.