[北京]超大型体育馆工程异形钢结构安装施工方案（空间钢桁架、附图丰富）

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阳光小巫女

标签：钢结构安装钢结构安装施工方案钢结构现场拼装方案施工方案

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钢结构形式：钢桁架
钢结构层数：单层
钢结构施工部位：主体,屋面,钢柱,钢梯
钢结构焊接连接方法：自保护焊,电渣焊,气电立焊,高强螺栓连接
钢结构安装方法：整体吊装法,整体提升法,分条（分块）安装法
钢结构焊缝探伤：超声波,磁粉探伤
钢结构涂装材料：油漆
钢结构施工重点、难点：超大空间钢桁架结构安装施工；主桁架现场拼装安装对接难度大；空间双曲面定位难度大。
钢结构施工主要机具：液压千斤顶；150吨龙门吊。
钢结构施工节点详图、示意图：10张以上
钢结构施工进度计划：有
钢结构施工方案编制时间：2006年以前

资料目录

1、应征方案说明
1.1 方案构成1
1.2 编制依据1
1.3 工程概况2
1.4 工程目标4
1.5 钢结构工程特点分析 5
1.6 钢结构安装方案简述 6
2、钢结构安装工程总体规划
2.1 管理体系设置
2.1.1 钢结构安装工程管理网络9
2.1.2 各部门职能说明 11
2.1.3 对外协调工作流程 12
2.2 施工现场总平面布置
2.2.1 总平面布置依据 13
2.2.2 总体划分说明 15
2.2.3 总平面布置图 19
2.2.4 总平面管理和各阶段使用时间要求 19
2.3 钢结构安装工程总体进度计划
2.3.1 钢结构现场安装关键节点要求 20
2.3.2 钢结构现场安装中间节点控制（开吊、中间节点） 20
2.3.3 总体进度计划表 21
2.4 钢结构安装劳动力计划
2.4.1 劳动力配备计划 21
2.4.2 劳动力动态 23
2.4.3 劳动力动态管理 25
2.5 钢结构安装主要设备计划
2.5.1 安装设备配备 25
2.5.2 安装设备进场计划 2
3、钢结构施工与其他分部工程施工及设计的关系
3.1 钢结构施工与设计的关系 28
3.2 钢结构施工与土建施工的关系 30
3.3 钢结构施工与开启屋盖施工的关系 31
3.4 钢结构施工与膜结构施工的关系 32
3.5 配合与协作
3.5.1 项目公司的工作配合 32
3.5.2 总承包的工作配合 32
3.5.3 监理的工作配合 33
4、钢结构安装施工前准备
4.1 深化设计
4.1.1 设计软件及硬件设备 34
4.1.2 工程设计特点 34
4.2.3 技术优势 39
4.2 材料准备
4.2.1 主材准备 42
4.2.2 辅材准备 44
4.2.3 其他使用用料 45
4.3 施工设备机具的准备
4.3.1 大型设备准备 45
4.3.2 提升设备准备及测试 45
4.3.3 载设备准备 46
4.4 现场大临设施
4.4.1 现场大临布置及详细设计 47
4.4.2 现场用水用电布置 47
4.4.3 现场道路布置及详细设计 50
4.4.4 现场拼装场地布置及详细设计 51
4.4.5 大型设备行走道路布置及详细设计 54
4.4.6 构件中转场地布置及详细设计 54
5、钢结构现场拼装方案
5.1 结构构件类型说明 56
5.2 拼装分段和拼装分段说明
5.2.1 三角形组合钢柱 56
5.2.2 外环主桁架及主桁架补缺段 60
5.2.3 内环提升块 63
5.2.4 次结构的拼装 65
5.2.5 开启屋盖骨架结构 66
5.3 制作拼装过程中温度效应解决方案 66
5.4 焊接
5.4.1 焊工各岗位培训及技术支持 67
5.4.2 现场焊接的主要特点 67
5.4.3 拟采用的现场焊接技术 67
5.4.4 焊接工艺评定 68
5.4.5 接接头变形控制 68
5.4.6 结构整体变形控制措施 69
6、钢结构安装方案
6.1 整体安装顺序
6.1.1 整体钢结构总体安装分块和安装顺序 71
6.1.2 开启屋盖的钢结构安装顺序 71
6.1.3 膜结结构安装顺序 72
6.1.4 大型设备行走方向 72
6.2 大型设备安装工况说明
6.2.1 三角钢柱安装 74
6.2.2 外环主桁架安装 75
6.2.3 内环提升块结构组装 76
6.2.4 补缺段主桁架 78
6.2.5 立面和顶面次结构安装 79
6.3 整体提升工况说明
6.3.1 整体提升分块说明 80
6.3.2 整体提升工况说明 81
6.3.3 整体提升设备说明 82
6.3.4 提升过程中需解决的几个问题 87
6.3.5 提升监测和保证措施 90
6.4 卸载及拆撑问题
6.4.1 临时支撑卸载方法选择 91
6.4.2 临时支撑卸载过程监测与控制 93
6.4.3 临时支撑拆除转移 93
7、钢结构安装关键工艺的专项方案
7.1 钢结构测量方案
7.1.1 巨型空间钢桁架测量难点分析 94
7.1.2 安装测量网建立 94
7.1.3 控制点测设实施 95
7.1.4 测量设备表 95
7.1.5 测量方法 96
7.2钢结构制作难点及特点
7.2.1 深化设计 98
7.2.2 厚板焊接 98
7.2.3 内环量弯曲段制作及焊接 105
7.2.4 圆弧相贯箱形梁节点的制作及焊接 110
7.3 冬雨季施工防护方案
7.3.1 冬季施工措施 114
7.3.2 雨季施工措施 115
7.4 高强螺栓施工方案
7.4.1 施工工艺流程 116
7.4.2 一般规定 116
7.4.3 储运、保管和发放 116
7.4.4 施工要求 117
7.5 涂装方案
7.5.1涂装内容及方法 118
7.5.2 涂装工艺流程 119
7.5.3涂装环境 119
7.5.4 涂装修补 119
7.5.5涂装注意事项 119
8、钢结构安装过程监测方案
8.1 监测项目确定
8.1.1 静力测试 121
8.1.2 动力测试 122
8.1.3 复杂节点的应力测试 122
8.2 监测方法与仪器设备
8.2.1位移测量法 123
8.2.2 应力/应变测量法 123
9、施工工况计算
9.1 主体钢结构安装不同阶段的多工况分析
9.1.1片状外环主桁架翻身起吊计算分析 126
9.1.2 桁架在临时支撑条件下的变形分析 130
9.1.3 次结构吊装的计算分析 131
9.1.4 三角形组合钢柱安装过程中的分析 132
9.2 内环提升块提升过程分析
9.2.1 提升方案的确定 138
9.2.2 环梁提升结构分析 141
9.2.3 提升结构与外围结构合龙时的计算分析 151
9.3 临时支撑设计
9.3.1 提升支架的设计与计算 152
9.3.2 主桁架支撑架的设计与计算 163
9.4 临时支撑拆除工况分析
9.4.1结构安装完成，临时支撑未拆除阶段分析 167
9.4.2 临时支撑拆除顺序的确定 169
9.4.3 外环主桁架临时支撑拆除阶段结构分析 173
9.4.4 提升支架卸载阶段的结果分析 177
9.5 次结构对主结构受力影响分析
9.5.1立面次结构对主结构的影响分析 184
9.5.2屋面次结构对主结构的影响分析 186
9.5.3 结论 187
9.6 开合屋盖对主结构的受力影响分析
9.6.1开合屋盖开启时对主结构的影响分析 187
9.6.2开合屋盖闭合时对主结构的影响分析 189
9.6.3 结论 190
9.7 固定屋盖模态分析 191
9.8 环桁架区有限元分析
9.8.1概述 193
9.8.2有限元模型 193
9.8.3 结论 194
10、资源需求与来源
10.1 主要吊装设备需求与来源 195
10.2 主要焊接设备需求与来源 195
10.3 测量仪器和监测设备需求与来源 195
10.4 临时支撑及胎架需求与来源 196
10.5 辅助材料需求与来源 196
10.6 现场用水用电需求计划 197
11、钢结构施工保证措施
11.1 安全保证措施 199
11.2 质量保证措施 204
11.3 工期保证措施 212
11.4 文明施工管理 214
11.5 成品保护措施 216
12、管理规划
12.1 组织机构设置与职能 218
12.2 计划管理规划 220
12.3 技术管理规划 221
12.4 质量管理规划 222
12.5 成本管理规划 223
12.6 物资管理规划 225
12.7 HSE （健康、安全、环境）管理规划 226
12.8 技术风险与应急计划 227
13、超标准项目或无标准项目
13.1 设计及深化设计 229
13.2 钢结构加工制作 229
13.3 安装 230
附表：
钢结构安装工程工作总体计划
附图：
施工现场现状平面图GF-01
钢结构安装场地分区图GF-02
总平面布置图GF-03
钢结构安装测量平面控制网GF-04
现场用电平面布置图GF-05
钢结构安装分区示意图GF-06
钢结构安装支撑和提升塔架布置图GF-07
主体钢结构安装顺序图一GF-08
主体钢结构安装顺序图二GF-09
主体钢结构安装顺序图三GF-10
主体钢结构安装顺序图四GF-11
主体钢结构安装顺序图五GF-12
主体钢结构安装顺序图六GF-13
主体钢结构安装顺序图七GF-14
主体钢结构安装顺序图八GF-15
次结构安装顺序GF-16
开合屋盖钢结构安装顺序GF-17
三角形组合钢柱分段吊装时吊车定位图GF-18
组合钢柱吊装设备使用工况GF-19
组合钢柱吊装立面GF-20
三角形钢柱分段尺寸及重量统计GF-21
三角形组合钢柱分段及临时支撑的架设图GF-22
外围主桁架吊装设备工况图GF-23
外环主桁架吊装立面图GF-24
主桁架补缺段安装设备工况GF-25
主桁架补缺段安装立面GF-26
立面次结构典型区间构件划分一GF-27
次结构典型区间构件划分二GF-28
次结构转弯段典型区间构件划分图一GF-29
次结构转弯段典型区间构件划分图二GF-30
顶面次结构典型区件构件划分图GF-31

内容简介

钢结构总体由主结构、次结构、可开启屋顶组成，钢结构总重量约44,500吨。主结构立柱由24根三角形组合柱构成，柱壁板最厚达100mm。次结构单元盘绕在外表面边缘并延续至地面，分立面次结构、屋面次结构、转弯段次结构三部分。屋面次结构主要截面为箱形桁架截面，最大外围截面尺寸1200×1000mm，最大方管为200×200×16×16。主结构等效均布重量为312kg/m2；次结构等效均布重量为134kg/m2。附属结构：含立面线条、楼梯中间支撑、设备管线。
　　……
　　第六章钢结构安装方案
　　根据本巨型空间钢桁架的特点和选择的施工思路，将主体钢结构主要分为五大工作内容：(1)主体钢结构三角柱安装；(2)主体钢桁架外侧段安装；(3)内环提升块钢结构组装和整体提升；(4)主桁架补缺安装；(5)立面和顶面次结构安装。
　　6.2.2 外环主桁架安装
　　外环主桁架全部为平面巨型桁架结构，采用就近的龙门吊拼装完成后，由主吊机整榀安装就位。其中一端与已经安装完成的组合钢柱连接，一端采用格构式钢柱临时支撑架支撑，支撑架的高度根据主桁架的下弦底面标高确定，落点设置在混凝土看台面上，并直接加固至地下室地面。临时支撑架根据各支点的垂直支撑力详细设计。
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　　7、钢结构安装关键工艺的专项方案
　　专项方案包括：钢结构测量方案、钢结构制作难点及特点、冬雨季施工防护方案、高强螺栓施工方案、涂装方案。
　　(1)大截面弯、扭箱形构件的制作
　　大截面弯、扭构件的工厂制作为本工程最难点之一，主要表现在以下几个方面：
　　②厚板的数控切割，若解决不妥当易造成割痕、挂渣、锯齿等不良现象。为此得采取如下措施加以控制：a.切割气采用丙稀b.氧气采用高压氧c.采用超音速割嘴d.切割速度和切割气体的压力严格加以控制e.做好切割工艺评定，同时在执行过程中严格按评定结果实施。
　　③双曲加扭转的坡口
　　采用磁吸式双头火焰切割小车进行切割，注意两边同时切割，确保受热平稳均匀，两边变形相同，不产生旁弯变形。
　　④双曲加扭转钢板的预弯⑤四块板组装⑥四条边的角焊缝⑦电渣焊接
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　　附图附表：施工现场现状平面图、钢结构安装场地分区图、总平面布置图、钢结构安装测量平面控制网、现场用电平面布置图、钢结构安装分区示意图、钢结构安装支撑和提升塔架布置图、主体钢结构安装顺序图、次结构安装顺序、开合屋盖钢结构安装顺序、三角形组合钢柱分段吊装时吊车定位图、组合钢柱吊装立面、外环主桁架吊装立面图、主桁架补缺段安装设备工况、次结构转弯段典型区间构件划分图。
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