广州黄埔体育中心屋盖钢结构施工方案简介培训

'广州黄埔体育中心钢结构现场拼装、安装方案简介 主要从以下方面：工程概况钢结构简介施工难点重点施工方案及流程主要技术措施 一、工程概况广州黄埔体育中心体育馆是一座现代化多功能体育馆，由比赛馆和训练馆组成。比赛馆主要以篮球比赛为主，2010年亚运会篮球小组赛将在此举行，比赛时可容纳4594名观众观看比赛，非赛时可作为体育训练、群从健身的场地，也可进行大型群众集会、文艺演出等活动。训练馆主要为平时篮球训练场地，根据需要也可进行非重要比赛。广州黄埔体育中心体育馆工程占地面积约7000平方米，建筑面积约14000平方米，观众席约5000个（含固定座位约3500个，移动座位约1500个），竞赛场地规格40m*50m，单跨最大跨度80米。建筑层数为地下一层、地上四层，建筑高度22.4米。本工程结构型式钢筋混凝土框架结构及钢结构桁架屋盖结构。结构设计使用年限为50年，建筑耐火等级为乙级。 一、工程概况广州黄埔体育中心体育馆工程比赛馆钢桁架屋盖共8榀，每榀桁架重约52吨，桁架长度72.2米，支承间距67.8米，构件的结构形式为1800×4500矩形圆钢管桁架，构件的截面：上弦管φ426×11，下弦φ402×10，腹杆φ159×5、φ180×6，支撑φ203×6.5,材质为Q345B级钢。钢桁架采用抗震球支座支承，抗震球支座与钢桁架采用钢球支座转换连接，抗震球支座约84个，全部抗震球支座均为双向活动铰支座。桁架上、下弦杆之间均纵、横设有马道，马道总重约37.9吨，马道总长度约378.7米，马道与下弦杆加支撑板焊接。训练馆屋盖，设纵桁架4榀，长38米、每榀桁架重约26吨；横桁架20榀，长8米、每榀桁架重约5.5吨；支承间距38米，构件的结构形式为井字形竖向平面方钢管桁架，构件的截面：上、下弦管均为：□400×400×24，腹杆□250×250×8，支撑连杆I40c、I50a,材质为Q345B级钢。钢桁架全部采用抗震球支座支承，抗震球支座与钢桁架采用钢球支座转换连接，抗震球支座约16个，全部抗震球支座均为双向活动铰支座。 二、钢结构简介该工程钢结构分为2个部分：训练馆方钢立面桁架、比赛馆圆钢管立休桁架屋盖结构结构形式，结构层次分为：屋盖钢桁架承重主结构；马道、天窗为辅助次结构系统；采用100个抗震球支座为支点。钢结构总用钢量约900吨。 二、钢结构简介训练馆：单一平面构件由二根主杆加若干腹杆组合而成的平面桁架构件，其主要组成杆件为方钢管其截面比赛馆；空间立体构件主要由四根杆件为主杆组合而成的空间立体构件，其主要组合杆件为圆钢管结构形式：各部分钢结构因结构功能各异，采用了完全不同结构形式， 二、钢结构简介滑动支座、球形铰支座焊接节点本工程钢结构构件截面形式：矩形截面，材料采用：方钢管、大直径无缝圆钢管、轧制H型钢、槽钢、钢拉杆。节点形式：滑动抗震球支座、焊接节点。根据结构所处位置和重要性不同。材质：Q345B，Q235B等不同材质，典型节点 三、难点重点分析1、工程施工面积广，分两区吊装，各区工况各异，现场安装时跨度大、构件重量重、吊装难度大。 三、难点重点分析5、大跨度，重型桁架高空安装，高空对接桁架使用安装胎架是本工程施工的重要环节，支撑胎架设置显得特别重要。比赛馆屋面钢桁架安装高度在16.5M以上，桁架长为72.2M，支座间的距离68M，单榀桁架重约52吨，由此可见，桁架吊装机械选定后对个作业半径及起重量合理分段，在分段处设置支撑胎架。支撑胎架设置点参见桁架分段平面图，胎架的由贝雷桁片搭设， 四．施工方案和流程—区域本工程施工平面划分为二个大的区域，即：训练馆、比赛馆。训练馆吊装区域比赛馆吊装区域训练馆施工场地比赛馆施工场地安装顺序将遵循以下原则进行：平面上，从一侧向另一侧扩散安装；立面上，构件从下部逐步向上安装，即先训练馆安装完成后，再安装比赛馆，最后屋面结构部分。 四．施工方案和流程—平面布置比赛馆临时堆场训练馆临时堆场训练馆屋盖结构施工是从D轴向J轴展开，从1轴向7轴方向展开；比赛馆屋盖结构施工是按照C轴到K轴，从7轴向17轴的主方向展开； 四、施工方案及流程—吊机选择进场施工准备时一台50吨、一台80吨、一台120吨的汽车吊作为构件、材料垂直运输、拼装、吊运就位安装的主要机具。拼装场地配置一台50t汽车吊进行配合拼装作业。构件由汽车运输至工地后，安排一台25吨汽车吊在场内协助卸货。训练馆选用1台80吨的汽车吊进行吊装，将桁架整榀吊装就位比赛馆部分吊装，选用1台120吨的汽车吊将拼装单元整体吊装到设计位置就位。 四．施工方案和流程—安装顺序本工程按区施工,按照结构吊装单元进行拼装→吊装→焊接→防火涂装的程序进行作业，形成组装、拼装、吊装、调校、固定、检测、涂装、验收的流水作业。训练馆、比赛馆混凝土结构柱牛腿施工时插入支座预埋件施工，混凝土结构达到强度开始球形支座施工，屋顶结构钢管桁架安装，待支座安装完毕后，先安装下弦钢梁，再安装中部吊杆，最后安装上弦杆和中部斜撑。安装顺序：1、安装训练馆E-H轴的横向主桁架；2、安装训练馆1-5轴的纵向主桁架；3、安装比赛馆C轴、E轴、H轴、K轴上的主桁架；4、安装比赛馆E-H轴、C-E轴、H-K轴之间的托架桁架；5、安装比赛馆D轴、F轴、E轴、J轴上的主桁架；6、安装比赛馆A轴、K轴以外支撑；7、安装比赛馆C轴、K轴之间屋面支撑；8、安装训练馆6轴的纵向主桁架；9、屋面次结构及檩条的安装；10、屋面维护结构的安装 四．施工方案和流程—支座安装比赛馆抗震球支座本工程比赛馆和训练馆共设滑支抗震球支座100个，其中比赛馆84个、训练馆16个。支座埋件埋设完成，开始准备抗震球支座安装，首先根据原始轴线控制点及标高控制点对现场进行轴线和标高控制点的加密，然后根据控制线测放出的轴线和至少两个标高控制点，再测放出每一个支座的中心十字交叉线标记在埋板面上，根据中心线划出支座的边缘线、加装调节垫板确定支座的底标高位置。用25吨的汽车吊将支座放置在测放的轴线和标高位置就位点焊固定，复测支座的标高轴线无误，将支座底板与埋板焊接牢固。为了控制支座的焊接变形，施焊时采取两边同时双人对称焊接。抗震球支座安装时要注意支座的固定，控制安装过程中的误差不占用支座的转角。训练馆抗震球支座 四．施工方案和流程—训练馆安装顺序1、安装训练馆E-H轴的横向主桁架； 四．施工方案和流程—训练馆安装顺序2、安装训练馆1-5轴的纵向主桁架； 四．施工方案和流程—比赛馆安装顺序3、安装比赛馆C轴、E轴、H轴、K轴上的主桁架； 四．施工方案和流程—比赛馆安装顺序5、安装比赛馆D轴、F轴、E轴、J轴上的主桁架；4、安装比赛馆E-H轴、C-E轴、H-K轴之间的托架桁架； 四．施工方案和流程—比赛馆安装顺序6、安装比赛馆A轴、K轴以外支撑；7、安装比赛馆C轴、K轴之间屋面支撑；8、安装训练馆6轴的纵向主桁架； 四、施工方案及流程—训练馆安装1、施工方法总述根据主桁架的结构的尺寸、重量、变形以及工期的要求等因素，训练馆部分吊装将采用“地面拼装，整体吊装就位”的施工方法，“顺序安装”的施工原则。由于拼装场地有限，拼装时考虑减少翻身，在所设桁架地面设置立式组装胎架，完成单榀桁架的拼装、节间组装，然后通过80吨的吊机将桁架整榀吊装就位。2、主桁架的吊装（1）吊机的选择和确定为了使在桁架吊装至设计标高上，需选择合理的吊装机械。根据桁架结构的型式、起吊重量、作业半径，场地情况等因数（该部分地下室范围较大，已影响大型吊机吊装行走），所以选用1台80吨的汽车吊进行吊装。（2）吊点及索具的选择和确定吊点的选择：吊索的挂点选择桁架的节点，在选择挂点时应满足下列条件：桁架的各杆件，特别是挂点附近杆件的轴力不超过允许值，最大以不大超过相应杆件抗拉（压）强度为原则；吊索与水平线夹角不宜太小，一般为60度左右。根据上述要求，吊点应设置节点处，结合构件特点，拟采用四点帮扎，起吊重心位置与构件重心位置在同一垂直线。 四、施工方案及流程—训练馆安装（3）桁架的就位和临时固定先将单榀桁架移动到吊装指定位置，然后用80吨汽车吊机将单榀桁架吊装到支座就位点上，同时在吊装好第一榀主桁架的中间区域布置三处揽风绳，每处缆绳需配备一台3t的倒链进行找正和平衡。待以上设施完毕后，再将80吊机松钩。（4）桁架的垂直度测量在桁架安装后应使其中心面垂直于地面，其测量方法如下：在桁架正下方的地面混凝土平台上架设两台经纬仪进行测量。桁架就位、加固后，首先将两支座中心线投测至地面，作为观测基线，分别在下弦及下弦外侧边理论投影位置线上架设经纬仪，垂直向上观测，检查各弦杆边偏移量，每根弦杆抽取3点作比较、分析，去除制作误差因素，可得出实际垂直偏差。在得出垂直偏移量后，利用揽风绳对桁架各部分进行适当调整，待相邻桁架与其间檩架安装完毕后方可将其拆除。 四．施工方案和流程—比赛馆安装1、施工方法总述根据主桁架的结构的尺寸、重量、变形以及工期的要求等因素，比赛馆部分吊装将采用“地面拼装，分拼装单元体吊装就位，高空二次拼装就位”的施工方法，“一侧向另一侧扩散安装”的施工原则。在跨中设置组装胎架，完成单榀桁架的单元拼装、节间组装，然后通过120吨吊机将拼装单元整体吊装到设计位置就位。桁架中部设有两排支撑点，将桁架分成三段，与楼面结构通过球形铰支座连接。2、主桁架的吊装（1）吊机的选择和确定为了使在桁架吊装至设计支座上，需选择合理的吊机。根据桁架结构的型式、起吊重量、作业半径、场地等因数，综合考虑比赛馆部分吊装，选用1台120吨的汽车吊进行吊装。（2）吊点及索具的选择和确定吊点的选择：吊索的挂点选择桁架的节点，在选择挂点时应满足下列条件：桁架的各杆件，特别是挂点附近杆件的轴力不超过允许值，最大以不大超过相应杆件抗拉（压）强度为原则；吊索与水平线夹角不宜太小，一般为60度左右。根据上述要求，两端的吊点设置在紧靠节点处。 四．施工方案和流程—比赛馆安装（3）桁架的就位和临时固定先将单榀桁架移动到吊装指定位置，然后用120吨的吊机将单榀桁架吊装到支座就位点上，同时在吊装好第一榀主桁架的中间区域布置二处缆风绳，每根缆绳需配备一台2t的倒链进行找正和平衡。待以上设施完毕后，再将120吨的吊机松钩。（4）桁架的垂直度测量在桁架正下方的地面混凝土平台上架设两台经纬仪进行测量。桁架就位、加固后，首先将两支座中心线反至地面，作为观测基线，分别在下弦及下弦外侧边理论投影位置线上架设经纬仪，垂直向上观测，检查各弦杆边偏移量，每根弦杆抽取2点作比较分析，去除制作误差因素，可得出实际垂直偏差。在得出垂直偏移量后，利用缆风绳对桁架各部分进行适当调整，待相邻桁架与其间檩架安装完毕后方可将其拆除。（5）结构吊装注意事项起吊前进行强度和稳定性的验算，明确起吊点，以防因受力不均而引起构件变形；桁梁吊装就位时，控制水平度、垂直度、拱度的尺寸值符合设计要求和规范的规定；桁架、支撑等主要构件在安装就位后，立即进行校正、固定，使形成空间刚度单元。在作业工作的当天必须使安装的结构构件及时形成稳定的空间体系；吊装时，采用二点起吊法进行吊装。将吊索系于桁架上弦的节点位置处，由吊机一次性吊装到位。屋面桁架与桁架分段界面连接，通过支撑胎架连接先进行固定，然后由电焊工在高空拼装对接而成。 五、主要技术措施—1、管桁架现场拼装本工程地面拼装大致可以分为二类，一类是训练馆的平面桁架段立向拼装，另一类是空间桁架段构件的拼装。比赛馆的钢结构构件形式及现场吊装方案，采用现场小单元结构平卧式拼装整体组装，高空平台支持分段节点对接的实施方法。训练馆钢结构构件形式及现场吊装方案，采取立向拼装的实施方法。训练馆立式拼装胎架比赛馆卧式拼装胎架 五、主要技术措施—2、大跨度桁架预拱比赛馆7—15轴之间的8榀桁架的跨中放线起拱70mm；训练馆1—7轴之间的4榀桁架及D—J轴之间的4榀桁架的跨中放线起拱最大80mm,训练馆桁架各点起拱平面如图：跨中的预起拱是保证桁架屋盖安装后不产生下挠变形的措施。构件的起拱，一般都在工厂完成。在桁架段组装前，应经过精确的计算，来确定各节点的起拱值。在构件组装过程中，按照测量放线进行组装，并通过合理的焊接顺序保证起拱值的控制。在现场拼装时，主要将进行一些起拱值调整，可以采用火焰矫正法进行矫正，使之达到深化图纸要求。预拱的原则：将下挠值反号加在吊装结构分段处，作为预拱控制值，工厂制作时将构件对接面切割成有角度的斜口，在地面拼装和高空拼装时实现构件转角。训练馆桁架起拱值 五、主要技术措施—3、大跨度桁架卸载桁架结构焊接安装完成后，需要整体卸载，进行桁架支撑胎架的拆除，桁架拆除临时支撑，实际就是荷载转移的过程，因为施工阶段的受力状况与结构最终受力状况完全不一致，必须通过施工验算，制定切实可行的技术措施，确保满足多种工况要求。临时支座的拆除顺序和措施：根据卸载原则，将通过放置在支架上的可调节支承装置（柱帽、千斤顶），多次循环微量下降来实现荷载平衡转移，卸载的顺序为“由中间向四周，中心对称进行”。拆除从中央向两边依次循环进行，每次落放的位移不得超过50mm。在卸载过程中，必须严格控制循环卸载时的每一高程控制精度，设置测量控制点，对卸载全过程进行监测并与计算结果对照实行信息化施工管理。 五、主要技术措施—4、管桁架工厂制作要保证结构成型，需要在焊接剖口设计，装配顺序，焊接方法上进行优化。要保证制作精度，需要在钢管相贯线切割，工装设计上做大量的工作。预测误差范围，分阶段测量结果，跟踪监控。兼顾运输和现场安装的可行性。 五、主要技术措施—5大跨度管桁架现场焊接现场焊接工艺的合理性和焊接质量是保证整个桁架安装质量的重点环节。焊接工艺上：对称节点、对称结构采用全方位对称焊接技术以尽量减少焊接残余应力。焊接方法上：主要采用CO2气体保护焊及手工电弧焊的焊接方法。焊接管理上：对合格焊工进行内部考试，根据考试成绩分级，等级与焊缝的重要性匹配。 Thanks!总之，工程拟采取的施工对策、各种措施都经过了充分的酝酿和科学的分析比较，力求做到科学性、针对性、可行性。对现场将采取有针对性的安全、环保措施，确保整个工程的施工质量、施工进度按要求顺利进行。'