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1、word 11 钢结构安装工程施工方案 目 录 一、工程概况.1 二、施工准备工作.4 三、安装.7 四、连按工艺.11 五、安装验算.12 六、施工总平面.15 七、劳动组织.15 八、施工进度计划.15 九、机械设备、工具、材料.16 十、保证质量.16 十一、施工安全措施.17 一、工程概况 本工程为一综合体育设施，占地面积 40 万 m2，东西宽 400m，南北长 1050m，地上工程大小共17 项，其中钢结构安装工程有综合体育场的大型钢结构挑棚和综合体育馆的大型钢结构网架（图 2362）。word 22 图2362综合体育场、综合体育馆平面位置图 图2363综合体育场挑棚钢结构平面图
2、 图2-363 综合体育场挑棚钢结构平面图 word 33 图2364综合体育馆网架钢结构平面图 本工程要求二年半完成全部工程任务，钢结构安装工程在土建完成主体钢筋混凝土结构后进行，工期6个月（体育场挑棚3个月，体育馆网架3个月），钢结构工程作为土建工程的一个工序，纳人土建工程工序中，平行流水，交叉施工，不占用总工期。钢构件在构件厂制作时，只做成单肢杆件，用拖车运到工地的构伴堆放场，按设计图在工地拼成钢构件，供安装使用。1综合体育场的建筑面积509万m2，60000个坐位，平面近似椭圆形，长轴长276m短轴长205318m，由半径为95m、105m、243818m的八段圆弧构成，分A、B、C，
3、D、E、F 5个椭圆圈，整个平面分96个柱距、24个区，每个区 4个拄距，体育场的观众有 三分之一设在轴线 7 一42轴范围内，此部分设有钢结构悬挑桁架构成的大型钢结构挑棚 图2363），覆盖面积 11300m2。共有桁架柱 36 个，每根柱重 3 59t。挑棚桁架 36 榀，桁架全长 42m，悬挑 31m，每榀桁架重 185t，尾部用大型钢拉杆拉住，拉杆长 2543m，重 65t。桁架柱、桁架和拉杆等构件本身均为焊接结构，桁架柱和桁架的连接用高强螺栓，桁架与拉杆用钢门栓连接。挑棚桁架柱安装在标高 1652m 观众席的 E 轴部位，柱顶标高 2091m，挑棚行架上弦有 140 的斜度，前部标高
4、2652m，后部标高 2565m。挑棚钢结构的材料为 A3F。挑棚上弦有钢檩条、椽子结构，下弦有吊顶结构。屋面和吊顶钢结构用普通螺栓与桁架连接。整个挑棚钢构件共 4664 件，计 151278t。共用高强螺栓 12000 套，普通螺word 44 栓 15000 套。2综合体育馆平面近似正方形，建筑面积 212 万 m2，8000 个坐位，建筑物平面尺寸为 100.6594.5m，钢筋混凝土柱距 5.8m，屋顶为 100.8l00.8m，大型钢结构平板网架见图2364。网架为四柱支点，正交正放型钢高强螺栓结构，钢柱间距 672m，网架外伸168m，网架自身高55m，网格间距42m，网架覆盖面积
5、 10161m2。整个网架由 624 榀单元桁架构成，单元桁架为焊接结构，分 I 联、联、联三大类，其中 1 联桁架 14 种 96 件，联桁架 92 种 480 件，联桁架 19 种 48件，最重的单元桁架为一 5，重 4105t，其余各件均在 231t 以内。单元桁架间用高强螺栓连接。网架上弦设有由薄壁型钢构成的屋面结构，由立柱、檩条和椽子组成。檩条长 4 2m，最重的为 118kg。网架下弦设有由薄壁型钢和普通型钢构成的吊顶结构，吊顶由吊杆、大龙骨和中龙骨等构件组成，最重的大龙骨重 116kg。整个网架放置在 4 个由钢管制成的钢柱上，网架通过柱帽用球铰连接。钢柱外包尺寸为 2626m，
6、钢管外径 530mm，壁厚 14mm。钢柱长 1982m，单根柱子重 3305t，柱顶标高 1546m，网架下弦标高 2000m，上弦标高 2550m。网架钢结构和钢柱材质为 16Mn，屋面结构和吊顶结构材质为 A3F。整个网架钢构件共 6157 件计 106676t。共用高强螺栓 35000 套，普通螺栓 30000 套。钢结构的制作和安装均按照国家标准钢结构工程施工及验收规范（GBJ20583）的要求进行检查验收。网架部分的安装允许偏差因规范尚无规定，安装时应提出补充要求，以保证网架的安装质量。二、施工准备工作 1钢结构设计、制造、安装及土建单位的分工 （1）详图设计单位 1）按照施工单位
7、提出的机械设备能力，确定单元结构构件的划分；2）对制造、安装单位进行钢结构设计图的技术交底工作;3）对钢结构设计图纸的技术变更提出书面资料；4）绘制钢结构竣工图。（2）钢结构制造厂 1）根据施工详图及技术要求，把钢材制成运输、安装单元构件，检查合格后签发构件合格证；2）负责修理由制造原因造成的钢构件缺陷；3）提供由制造厂负责的钢结构附件。（3）钢结构安装单位 1）根据钢结构工程的要求，提出机械、设备、工具、材料计划、并在现场做好检查验收工作；2）准备钢结构安装用的专用工具;3）提出需要土建单位配合的工作及辅助劳动力计划；4）在现场验收构件制造厂的钢构件及紧固件、连接件，井负责现场保管工作；5）
8、检查验收钢结构的定位轴线、标高，并做好钢结构安装用的辅助线放线工作;6）对参加安装钢结构的全体工作人员进行技术安全交底工作;7）负责钢结构安装运输起吊、定位、校正、紧固螺栓、焊接安装焊缝等工作；8）提出钢结构安装的各项技术资料，参加钢结构安装的竣工验收工作;9）清理钢结构安装现场。（4）土建施工单位 1）根据钢结构安装工程施工总平面图的要求，做好场地清理压实工作，使钢构件堆放场、拼装场、机械行驶道路的路基、现场交通道路平整密实，排水良好；2）提供钢结构安装用的电源、水源、脚手架用料及现场消防设备等；3）向钢结构安装单位提供定位轴线及水准标点，并进行交底；4）负责组织土建施工和钢结构安装之间的协
9、调工作;word 55 5）提供钢结构安装用的大型临时设施，如材料仓库、工具间、临时办公室等；6）负责组织钢结构安装工程的竣工验收工作。2安装方法和主要安装机械选择（1）体育场的挑棚结构采用节间安装的方法，根据挑棚桁架的单很重量、安装高度和钢结构的平面尺寸，选用2台12t塔式起重机，双机抬吊行架，小构件由2台塔式起重机分别安装。塔式起重机设在7 一42轴线范围，1台立在场内，其轨道中心离A轴5m；台立在场外，离F轴8m。由于建筑物轴线呈弧形，因此塔式起重机的轨道亦为弧曲率与建筑物轴线的曲率一致。塔式起重机的水平臂杆长度选用30m，垂直高度1台用35m，1台用40m，除满足安装高度外，还可使两台
10、塔式起重机的大臂在安装中互不干扰（图2365、图2366）。图2365 挑棚钢结构安装阶段平面布置图（11剖面详见2366）1一钢构件堆放场;2一挑棚行架总拼合、喷砂场;3一挑棚格架拼装台;4一电焊机棚 word 66 图2366挑棚钢结构安装阶段塔吊位置图（2）体育馆网架采用高空散装工艺，根据网架单元件的平面位置及单位重量，选用2台塔吊安装网架结构构件。其位置1台离D轴1960m，一台离U轴2030m，两台塔吊起重臂的水平臂杆长度用50m，塔身高度一台40m，一台45m（图2367、图2368）。图2367网架钢结构安装阶段平面布置图 图2368网架钢结构安装阶段塔吊位置 （11剖面详见图2
11、3681一钢构体堆放场，2一钢网架单元件拼装场，3一钢网架单元件 堆放场，4一网架盖板及单元件喷砂场，5一电焊机棚 体育场和体育馆的塔式起重机在土建施工阶段先由土建单位使用，完成钢筋混凝土框架结构后交钢结构安装单位使用。钢结构安装完成后仍交回土建单位使用。word 77（3）钢结构的地面拼装工作用轮胎式起重机进行。采用 40t 和 20t 轮胎式起重视各 1 台。（4）高强螺栓节点摩擦面用现场喷砂处理，采用移动式轻便喷砂机，砂子为直径0.53mm的天然河砂，石英颗粒含量在50%以上。（5）电焊机采用容量为30kVA交流电焊机 8台。本工程采用的机械、设备工具、材料见表2275。三、安装 1、安
12、装顺序 （1）挑棚钢结构的安装顺序 挑棚平面以伸缩缝分界，分为三段。安装时均从每段中间有满堂支撑的一间开始，往两边顺序安装。这样做有两个优点，一是两榻桁架用满堂支撑连接后，可使结构很快形成稳定的整体，二是可使安装积累偏差减少一半，保证了较高的安装质量（图2369）。（2）网架钢结构的安装顺序 先安装轴和轴两侧的主桥架构伴，并与柱连接成一个稳定的整体，然后从D轴和U轴中间开始往两端顺序安装。这样使网架结构的校正工作变得十分简单，安装偏差可以成到最小（图2370）。word 88 2脚手架及吊篮（1）挑棚钢结构的脚手架及吊梯 在挑棚桁架悬挑端第4根立杆下方搭设一条宽4m的通长脚手架，脚手架的材料为
13、4832mm钢管玛钢卡口，脚手架上表面离桁架下弦12m，在桁架节点下方设支承点，作为安装桁架时调整标高及校正用的操作平台。桁架柱支应处搭设一个操作平台。安装檩条、龙骨时采用钢吊梯。（2）网架钢结构的脚手架、吊篮及吊梯 在B轴、U轴、D轴和网架中间搭设4条宽4m、长71.4m 的通长脚手架，其中轴脚手架在此部位的网架构件安装完后即可拆除。共余三条脚手架内设置网架的临时支承点（图2371）。在没有脚手架的部位，采用吊篮安装网架单元件，安装吊顶结构用吊梯进行。（3）临时支承点施工 体育场的挑棚悬挑端的临时支承点用10根脚手架钢管加强，从脚手架底部起每隔12m设一根横杆与脚手架相接，顶面、底部都设脚手
14、架底座。12个指架为一单元（以伸缩维为界）。这一单元构伴安装完后，检查合格，用同步下降法拆除临时支承点。体育馆网架在没有成整体以前，不能承受包括自重在内的荷载，必须设置临时支承点，根据网架的重量和安装顺序，共设置临时支承点35个。交承点用8根脚手架钢管加强，做法与体育场的临时支点相同。临时支承点的荷载按300kN考虑，用30t的螺旋千斤顶。设在看台踏步上的支承点，共下方要进行加固。交承点的位置必须正确；搭设时用线锤校正，共垂宜偏差不大于 50mm。在桥架节点和网架节点下方设置临时支永点时，都必须进行计算，支承点必须具备足够的强度和刚度，同时必须保证钢结构的安全，特别是因加了临时支点，结构焊件由
15、拉杆变为压杆时，要采取加强刚度的措施。由于网架的支承点要支承较大的重量，在安装过程中应经常检查，发现有下陷现象，要用千斤顶调整到设计标高。拆除支承点是网架安装的重要工序，必须高度重视。拆除前必须做好下列各项工作：1）网架支点各下弦节点的标高已检查完并做好记录；2）高强度螺栓终拧的紧固已检查合格;word 99 word 1010 图2371网架钢结构脚手架及临时支承点子面图 3）支撑、盖板上的全部普通螺栓已检查合格;4）临时支承点上已设置好带有刻度的标尺，标尺零位已对准弦架下弦角钢的下皮；5）千斤顶行程已根据设计挠度值定好，并调到向下压是下降的位置。做好以上工作后，应对参加降落工作的全体人员进
16、行技术交底，把按计划降落的次数和该点的设计挠度值告诉每个操作人员。然后用每步10mm的同步下降法降落千斤顶。3测量校正工作 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。（1）体育场挑棚钢结构的测量工作 1）根据设计图纸核对八心圆的八个圆心和长轴短轴的方位，计算出钢结构各定位轴线的角度和各个弦长的精确位置，并编成测量用表（表2276）。2）按照测量用表各数值，检查钢结构的定位轴线，精度要达到115000以内。3）放出钢结构安装位置线及辅助线，精确到05mm，用色泽鲜艳、牢固的颜色标在
17、永久性的钢筋混凝土结构上。由于挑棚的支点在标高1652m的钢筋混凝土看台上，可以用测量角度（圆心角及圆内接多边形夹角）及计算弦长的方法找出桁架轴线的精确位置。word 1111 4）安装挑棚防效时，先校正下弦的标高和轴线位置，再校正上弦的位置。校正工具除经纬仪和水平仪外，再用一些钢丝绳、倒链、花篮螺丝和卡环等，把桁架的位置校正到0.00。挑棚桁林架布置在圆的半径上，呈放射影，支撑布置在圆的弦线上，必须做得很仔细，才能保证取得良好的安装质量。（2）体育馆网架钢结构的测量工 1）网架系在交正放4.24.2m网格，在网架四周的钢筋混凝土结构上放好网格置线，放线时用通长钢尺，约50N拉力，并用经纬仪控
18、制方位，四边的位置线用查直角的准确度。轴线位置的精度要求在115000以内。2）网架安装时，每装一个单元桁架，都要校正，先标高，后下弦，再校正上弦，每个单元件都必须校正准确。决不能因为螺孔能穿人螺栓而随意安装，否则会造成不能按原设计孔距继续安装的局面。校正网架的工具和体育场挑棚校正用的工具相同。（3）在体育场和体育馆钢结构的测量放线工作中，都必须做好详细书面记录。钢结构工程完工后要全面检查定位轴线、标高、垂直偏差，要测量桁架、网架各节点在自重阶段的挠度值和满载阶段的挠度值。为科研、设计、安装积累有价值的资料。四、连按工艺 综合体育设施钢结构工程采用电焊连接和螺栓连接两种方法，单个构件各杆件间用
19、电焊连接，构件和构件间用螺栓连接。1电焊连接 钢结构的材料挑棚为 A3F，网架采用 16mm，因此焊条材料分别为 T422 及 T506。T506 焊条在焊接前应按工艺要求烘干后方能使用。焊接工作应编出焊接工艺卡，采取保证焊缝质量要求，且使产生的内应力和整个钢结构变形最小的焊接措施。word 1313 word 1515 x、y 5根据以上数据，算出x、把全部计算数据列成总表后看出，桁架在吊装时，各杆件由自重产生的内力都很小，只有78，910，1112，1314，1516这5根杆件其x值超过了 150结构设计规范规定，桁架杆件其实际内力小于杆件承载能力的50时，其吊装时杆件产生的内力远小于杆件
20、实际承载力的50%，而且时间短暂，因此体育馆的挑棚 桁架在吊装时，不需采取加固措施 六、施工总平面 钢结构安装阶段的总乎面布置图必须与土建施工的总平面布置图统筹安排。现场平面布置应尽可能集中，以节约机械台班，节省劳动力，加快安装速度。使施工有条不紊。钢构件运到现场放在构件堆放场。堆放场应尽量靠近安装区域，使构件的安装，拼装都在吊装机械的工作范围内，不产生现场构件的小搬运。本工程中体育场的钢构件和体育馆的钢构件从拼装、喷砂、堆放到安装都在吊装机械的工作范围内，所以不需要现场小搬运的机械。钢结构原材料堆放场、拼装场、喷砂场、成品构件堆放场和电焊机房等的布置见图 2365、图2367。七、劳动组织
21、钢结构工程专业性强，劳动强度大，施工时间短（和整个工程比），要求参加施工的技术工种有较好的技术素质，一些技术性不强，时间很短，劳动强度较大的工作，不可能都配备人员，因此要求参加钢结构安装的施工人员，除完成本专业、本工种的任务外，还要完成其他工种的工作。劳动力要做到现场统一调动，一专多能，充分发挥作用，创造更好的经济效益。综合体育设施根据钢结构安装工程量和工艺特点配备劳动组织（表 2277）。八、施工进度计划 word 1616“体育场和体育馆的钢结构安装在土建钢筋混凝土结构完工后进行，根据工程总进度计划要求，钢结构工程与土建各分项工程平行流水、交叉施工，不占用工程总工期，只占用流水工期（配合工
22、期）。钢结构安装进度计划见表2278。九、机械设备、工具、材料 钢结构工程使用的大型机械及设备根据钢结构工程总量、施工工艺和工期要求，结合现场施工条件确定。关于辅助材料，手用工具、劳动防护用品和测量记录用品等根据实际情况配置（表2275），表中仅列出了主要部分。十、保证质量 1本工程的钢结构安装质量，按照国家标准钢结构工程施工及验收规范（GB205一83）执行。2钢构件要按分类、型号。安装顺序进行堆放，一个型号放一个地点，以方便取用上下重叠堆放构件时，垫木要结实，并垫在同一垂线上，防止因堆放不当而引起构件变形 3钢构件在安装前必须对编号、外型尺寸、焊缝质量、螺孔位置等进行全面检查、完全符合设计
23、要求后才能进行安装。9钢构件在运输过程中发生的变形应予修复，不能修复的杆件。应该更换 5。钢结构的定位轴线要精心测量，支座放线时要用整根钢尺丈量，防止因分尺丈量生积累误差。6钢构件要严格按照安装顺序进行，不能任意变更。校正时必须校到000。每根一个构件都进行精心校正，这一点是可以做 7喷砂后的摩擦面要认真检查，不能漏喷，喷过的摩擦面不得沾上污垢脏物。高强螺 栓的扭矩要保证达到 750Nm，不得欠拧和超拧。拧完后要做好记录。8安装焊缝应按图纸要求施焊，主要构件的焊缝焊完后，应打上焊工代号，并做好书面记录。9钢结构安装完工后，要整理出全部质量记录的技术资料，作为竣工验收的主要文件。word 171
24、7 十一、施工安全措施 1参加钢结构安装的全体人员，都要熟悉并严格执行本工种的安全操作规程，按照钢结构安装工艺的要求，精心操作。2钢结构安装前，应对全体安装人员进行详细的安全交底，参加安装的人员要明确分工，利用班前会，小结会并结合现场具体情况，提出保证安全施工的要求。3参加安装的各专业工种，必须服从现场统一指挥，技术负责人在发现违章作业时，要及时劝阻，对不听劝阻继续违章操作者，应立即停止其工作。4高空作业人员要系好安全带，地面作业人员要戴安全帽。高空作业人员的手用工具要放在工具袋内，在高空传递时不得扔掷。5雨后风后对立放的构件要进行检查，必须保证垫木、支撑有足够的稳固程度。6.构件起吊时，吊索必须绑扎牢固，绳扣必须在吊钩内锁牢。严禁用板钩钩挂构件，构件在高空稳定前不准上人。7脚手架必须搭设牢固，钢结构临时支承点下方必须设置在夯实的地面或有足够强度的钢筋混凝土结构上，支承点用的千斤顶，要稳固并垂直放置，施工中要定期检查脚手架的稳固情况。8吊篮必须牢固地连接在钢结构上。9电器用具要放在通风、干燥的棚内，外壳要接地，接地电阻值不大于4。10现场气割、电焊要有专人管理，并设专用消防用具。