还剩36页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
江苏某体育场钢结构安装施工方案主体育场位于****中心的中心位置,俯视平面为242m直径的圆,建筑面积12798202,约有6万个席位体育场共六层,无地下室,一层设有新闻媒体、赛事工作、运动员和设备用房等,
二、
四、六层为看台和商业用房,
三、五层为贵宾包厢基础为钢筋混凝土钻孔灌注桩,主体为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,柱网尺寸为7320*14600mm钢结构屋盖由V形支撑、跨度为
360.06m南北走向的大斜拱及由多道平行的钢箱梁形成的马鞍形屋面罩棚所组成,罩棚的径向长度为66m28m,覆盖面积32000多平方米,〜最高点为拱顶,标高达65m主拱架沿南北方向对称布置,屋面系统东西、南北对称主拱架为空间结构管桁架,支座距离
360.06m,弧线长度约400m,单根主拱重约15863主拱断面为斜等腰三角形,4根主弦管布置于等腰三角形的三个顶点和底边的中点三角形断面的底边及地面夹角为45°,腰及底边夹角为33°,地面及直径为@4000的大型铸钢节点球相贯主拱顶点标高为65m,最大三角形断面底边主弦管的中心距为15m,高
4.085m主拱的主弦管为41000钢管,壁厚有
12、
20、45和54,端部弦杆为6600*60钢管,腹杆有@300@600等多种规格钢管连接〜节点采纳铸钢节点和相贯节点,两根主拱分别向东、西方向倾斜,支承在屋面箱型梁上屋面系统由屋面梁、系杆、楝条等组成每根屋面梁采纳不同的箱型断面组合,最多为6个断面组合,断面宽度均为500mni,高度有
1100、
1400、
1600、
1800、2100几种,腹板厚度为长
10、12两种,翼缘板厚度有
16、
25、
32、
65、85五种屋面梁最长约68m,最重约43t,标高为变更值屋面梁一端支承在V形支撑上,另一端悬挑,通过屋面梁中间位置的连接杆件及主拱架下部主弦管相连屋面梁之间有钢管连系杆,两个边缘设置环型连系梁安装后的屋面梁和主拱相互依托,形成空间稳定体系屋面梁上设置楝条托梁,屋面楝条为口BOOQSO*,橡距最大1500屋面板为聚合碳酸酯屋面板,主拱架上布置楝条,外包面板,其下段的屋面梁上设置装饰材料屋面设置内天沟,为集中排水另外,屋面梁和主拱架上设置电缆、桥架和检修梯受的载荷、台架设置的高度确定3《钢结构设计规范》GBJ17-884《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20015《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91支承台架的设计验算见《第八章之
9.施工验算》2支承台架的加工支承台架依据设计的实际尺寸,依据正式构件加工,遵照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001验收支承台架的安装1安装流程2安装方法支承台架用一台CC2000型300t履带吊和一台7150型150t履带吊安装,300t履带吊在场外吊装,150t履带吊在场内吊装,支承台架吊装见平面示意图支承台架在看台混凝土强度达到后安装,须要混凝土看台预留孔洞的位置提前提交给施工单位,并现场检查确认支承台架的放线定位在混凝土看台清扫干净后进行,放线定位内容详见《第十三章放线、定位测量措施》3安装质量支承台架的安装质量依据《钢结构施工质量验收规范》50205-2001检查验收检查的内容※地脚锚固牢靠;※平面位移W3mm;※标高20mm;※垂直度^H/1000mm,整体不大于10mm;※标高、位移标记线2mm;※稳定体系安装牢靠
6.2“V”形支撑安装地面组装每个“V”形支撑由四根支撑柱和铸钢半球相贯形成,两根支撑柱支承一根屋面梁,为了保证V形支撑的安装质量,确定前支撑柱及铸钢半球支座一起安装,后支撑柱散装“V”形支撑的支承管为空间角度,及铸钢半球支座相贯连接,受运输限制,必需在现场进行地面组装,吊装前检查支承管的角度和下料尺寸“V”形支撑安装流程“V”形支撑安装方法“V”形支撑用一台300t履带吊在场外吊装,安装立面流程示意图如下由于“V”形支撑为不规则构件,整体吊装时必需实行加强措施“V”形支撑安装前检查混凝土高强找平层的施工精度,检查标准见下表项目允许偏差顶面标高0-
3.0〜水平度L/1000位置
20.
06.3屋面系统安装屋面系统采纳分区安装,分区推动的方法安装,安装依次为:区(D+A区)一二区(B+C区),各区施工形成大流水作业安装流程安装方法屋面系统的安装依次为一区(D+A区)一二区(B+C区),每区屋面钢箱梁的安装依次为由高向低安装,屋面箱梁吊装见吊装平面示意图屋面箱梁依据设计长度分为整体吊装和分段吊装两种跨度较小的1827#梁采纳300t或150t履带吊单机整体吊装;131#梁依据设计分段吊装,〜〜吊装立面见吊装立面示意图由于屋面箱梁的腹板较薄,必需在上翼缘上焊接临时吊装设施,见下图屋面箱梁的基准为“V”形支撑和支承台架的安装质量一根“V”形支撑上的屋面箱梁安装后刚好向两边拉设缆风绳进行临时固定屋面箱梁安装的质量限制点◎“V”支撑柱的顶部标高和位移复查;◎支承台架的顶部中心标记和标高复查;◎屋面箱梁的高空焊接屋面环梁、系杆、楝条安装屋面环梁、系杆、楝条屋面箱梁吊装的主吊机吊装两根屋面箱梁安装后刚好找正,安装之间的环梁、系杆;在相邻两根“V”形支撑支承的四根屋面箱梁之间的环梁安装后才能形成空间稳定体系当屋面形成空间稳定体系后,屋面环梁、系杆、梯条紧随屋面箱梁后安装,安装采纳综合安装法,即同一根“V”形支撑支承的两根屋面梁安装后刚好找正,安装屋面环梁、系杆、橡条等构件悬索状钢管安装悬索状钢管随屋面环梁、系杆等安装的同时一起安装,并且依据预应力索的安装要求协作,钢管内索的安装见《第十章钢结构预应力施工方法及技术措施》
6.4主拱安装主拱采纳地面整体组装,分段安装,先安装D、A区,再安装B、C区依据吊机性能,一根主拱分十一段安装,安装依次为从两端向中间,在中间第六段合拢安装流程主拱安装1安装方法主拱采纳地面整体组装,分段安装,先安装D、A区,再安装B、C区,主吊机选用一台CC2800型600t履带吊吊机依据吊机性能,一根主拱分十一段安装,安装依次为从两端向中间,在中间第六段合拢由于主拱大量采纳铸钢节点,为了便于合拢段顺当安装,合拢段又分为整装段和散装段,主拱分段见分段示意图,主拱吊装见立面示意图2技术措施※为了保证主拱能够顺当安装,有效限制焊接应力和焊接变形的累积影响,主拱在地面整体拼装,分大段吊装主拱地面整体组装详见《第七章现场拼装施工方法及技术措施》※支承台架的安装精度限制主拱的安装精度以支承台架为基准,支承台架的安装精度和标记点的标设必需严格限制※设置就位专用设施就位管托是主拱安装精度保证的一项措施,安装时以主拱支承台架顶部的标高和中心标记为基准,主拱落位后的标高可以通过调整管托垫板调整,就位用管托见下图※管口对接采纳工装件便于高空落位和调整主拱的合拢主拱合拢段的安装实行整散结合的方法安装由于主拱大量采纳铸钢节点,为了便于合拢段顺当安装,合拢段又分为整装段和散装段,整装段用600t履带吊整体吊装,散装段采纳高空散装法安装,合拢段安装见下图所示主拱及屋面连接杆件安装主拱及屋面连接杆件在主拱合拢并焊接完成后安装,用300t和150t履带吊吊装,卷扬机和手拉葫芦协作安装前检查主拱和屋面箱梁上连接点处的位置(三维坐标)、杆件下料尺寸因为屋面梁安装和主拱合拢均考虑温度变更和焊接变形的影响,主拱及屋面梁连接杆件可以正常安装
6.5温度变形和焊接收缩对钢结构施工的影响温度变形和焊接收缩对屋面安装的影响考虑温度变形和焊接收缩影响,屋面环梁、系杆施工时预留六个口先担心装,在卸载前安装,见下页所示4根内圈环梁HL1-13在全部屋面全部静荷载施加完毕后,依据现场实际长度加工、安装焊接收缩对主拱变形的影响主拱分段对口时,对口间隙预留焊缝收缩对安装长度的影响,依据以往阅历为3mm左右,详细尺寸待焊接模拟试验结果再定依据焊接收缩数据,主拱在地面整体组装时实行无余量组装,安装时也预留焊接收缩量就位温差对主拱合拢的影响主拱地面整体组装时的温度和合拢时的温度可能存在温差,假如温差过大,主拱长度方向将产生变形,从而导致合拢散装段无法正常安装依据以往阅历公式二a*L*Z\T得出±10℃时,一半主拱的长度变形值约为24nini,在施工允许偏差范围内依据主拱施工期间对应的南京市多年气温统计变更曲线,取温度变更的中间值,设定主拱地面组装合拢后的检查温度为10℃,安装合拢段的温度设定在10±10℃范围内主拱可以正常合拢南京市日平均气温变更曲线见下图
6.6屋面箱梁和主拱的反变形限制屋面箱梁的反变形限制在加工、地面组装时依据每根屋面箱梁的变形值实行预起拱;现场分段安装时依据悬挑端的变形值进行反变形安装,支承台架的标高依据支承点处的预起拱值设定主拱的反变形限制因为主拱为倾斜45°的斜拱,在平面内和平面外都有变形,所以,在下料、拼装、地面整体组装时依据X、Y、Z三个方向的变形量预起拱;现场分段安装时依据分段点的变形值进行反变形安装,支承台架的标高依据支承点处的预起拱值设定
7.支承台架卸载方案
7.1几种卸载方案比较屋盖钢结构在支承台架上安装完成后,必需对支承台架体系进行卸载,完成结构体系形成由于结构传力途径不明确,受力困难,支承台架卸载过程既不能变更设计模型,又不能对构件的力学性能变更较大,为了能保证结构体系牢靠、稳步形成,我们对各种卸载方案进行了技术比较和论证
7.
1.1各种方案论述1方案一屋面支承台架先卸,主拱后卸屋盖钢结构在支承台架上安装完成后,先卸屋面支承台架,再对主拱支承台架卸载本方案构思详见下页附图略2方案二主拱先卸载,屋面分区卸载屋盖钢结构在支承台架上安装完成后,先对主拱支承台架进行整体同步卸载,让主拱先完成部分变形;再对屋面支承台架分三个区卸载本方案构思详见后页附图(略)
(3)方案三主拱先卸载,屋面分级卸载屋盖钢结构在支承台架上安装完成后,先对主拱支承台架进行整体同步卸载,让主拱先完成部分变形;再依据结构最终变形量进行同步分级卸载,让屋面载荷逐步作用到主拱上,主拱和屋面变形稳步完成本方案构思详见后页附图(略)
7.
1.2方案的技术比较和分析荷载后作用于主拱,屋面主拱同步卸载支承台架边界效应较大,屋面分区卸载导致局部屋面支承台架载荷较大主拱拱效应先形成,屋面荷载逐步作用于主拱,屋面支承台架受到载荷较小各种方案的模型计算和力学分析结果详见方案《第九章
3.卸载过程的力学分析》
7.2卸载方案确定卸载流程经过计算、分析和比较,卸载方案选用“主拱同步卸载,屋面同步分级分批卸载”卸载的施工流程为
(1)南北区悬索状钢管内预应力索先张拉;
(2)主拱的支承台架同步卸载;
(3)屋面同步分级卸载支承台架分步卸载平、立面示意图见下页主拱卸载设施的架设主拱卸载采纳液压千斤顶同步卸载方案,即两根主拱的20组支承台架同步卸载,经过计算和分析,只对下弦和后弦管卸载卸载设置专用卸载设施一一卸载用管托和螺旋千斤顶,每个点布置2台千斤顶,下弦管用2台50t螺旋千斤顶,后弦管用2台100t千斤顶,千斤顶的布置见下图卸载设施及支承台架或主拱连接牢靠,防止倾倒和高空落物主拱卸载过程主拱卸载过程见下图(略)支承屋面箱型梁的V形支撑设置在两根屋面梁之间,每个V形支撑有四根支撑钢管,每两根支撑钢管支承一根屋面梁,支撑钢管管径有6500*
16、35两种,四根钢管相贯在61000*50的半球支座上,支座通过地脚螺栓及预埋件连接工程中应用了预应力拉索,每个V形支撑的后支撑钢管内设有预应力拉索;屋顶南北面的箱型梁前沿之间设有悬索状钢管,钢管内设48根@
17.5mm预应力拉索1,方案比较L1支承台架体系方案比较主体育场的两根主拱桁架为大跨度斜拱,支承于屋面箱梁上,而屋面梁跨度大、支承点少,支承主拱的屋面梁又由主拱拉设,安装后的屋面梁和主拱相互依托,形成空间稳定体系结构困难、安装难度大、技术要求高,必需搭设临时支承台架才能完成安装任务为了完成屋盖钢结构的结构体系,有两种支承台架体系的搭设方案,一种为屋面、主拱一套支承台架体系一一屋面设置一套临时支承台架;一种为屋面、主拱设置两套支承台架体系一一屋面、主拱各设一套临时支承台架为了保证工程的质量和进度,我们对这两种施工方案进行了技术比较和论证
1.
1.1各种方案论述
(1)方案一一套支承台架依据屋面梁的跨度和吊装分段设置一套屋面安装用支承台架体系;主拱桁架在屋面系统安装完成后,以屋面为组装台组对,在屋顶钢结构完全成型后整体卸载本方案构思详见下页附图(略)
(2)方案二两套支承台架体系屋面梁和主拱桁架支承台架体系分别设置;屋面梁系统安装完成后分段安装主拱,安装完毕后分步卸载本方案构思详见后页附图(略)屋面分区卸载设施的架设屋面同步分级卸载过程屋面支承台架卸载实行同步分级分批进行,支承台架卸载分三批操作第一批
3、
4、
7、
10、
13、
17、
19、
21、
23、
25、
27、
28、40;第二批
1、
2、
5、
6、
8、
9、
11、
12、
14、
15、
16、
18、
20、
22、
24、
26、29;第三批3039〜依据屋面支承台架各支承点的屋面变形量分级卸载,卸载步骤:1第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的10%;2第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的10%;3第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的20%;4第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的20%;5第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的30%;6第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的30%;7第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的40%;8第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的40%;9第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的50%;10第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的50%;11第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的60%;12第三批支承台架的千斤顶卸载总行程的20%;13第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的60%;14第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的70%;15第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的70%;16第三批支承台架的千斤顶卸载总行程的40%;17第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的80%;18第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的80%;19第三批支承台架的千斤顶卸载总行程的60%;20第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的90%;21第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的90%;22第三批支承台架的千斤顶卸载总行程的80%;23第二批支承台架的千斤顶卸载总行程的100%;24第一批支承台架的千斤顶卸载总行程的100%;25第三批支承台架的千斤顶卸载总行程的100%;此时全部支承台架卸载完毕
7.3屋面卸载及土建预应力施工的协作屋盖钢结构安装时由屋面和主拱两套支承台架体系担当,支承台架卸载后屋面载荷逐步加载到主拱上在支承台架卸载的各个阶段主拱对拱脚推力不同,须要拱脚混凝土地梁内的预应力协作施工、张拉混凝土地梁内预应力的主要作用有以下两个方面
①衡钢屋盖在部分活荷载下产生的拱脚推力;
②钢结构安装过程是主拱受力不断转化的过程,拱脚向外的推力渐渐增大,须要在施工过程中对地梁施加预应力,防止拱脚处产生过大的水平位移依据以上分析,合理的地拉梁预应力施工依次应当为
①在屋面钢结构胎架卸载以前张拉地梁的预应力钢绞线,限制张拉力为2030%极限张拉力,用以平衡结构正常运用状态下部分活荷载产生的拱脚水〜平推力;
②卸载过程中,对主拱拱脚处水平位移进行实时监控当水平位移大于极限值A时,对地拉梁施加预应力,使拱脚水平位移减小卸载过程分步分级进行,结合张拉地梁内预应力钢绞线,使施工过程中拱脚水平位移限制在一定限值以内故在主拱成形后,卸载阶段应当依据屋面支承体系受力分析,确定不同施工阶段钢拱拱脚处水平推力变更状况,从而制定出合理的地梁预应力钢绞线张拉方案,用地梁中建立的预应力平衡部分拱脚出承台的水平推力地梁张拉应当及钢结构施工相结合,每次张拉前,结构分析确定张拉力;张拉时按计算力张拉,伸长值校核,并进行承台、钢拱等位移、应力监测,保证满意结构要求
7.4支承台架拆除方案支承台架在屋盖卸载完成后拆除,用300t和150t履带吊分段拆除,卷扬和手拉葫芦协作拆除时留意的平安事项:※在确认拆除段及下段或锚固件预埋件彻底脱离后,才能起吊和移动;※拆除过程中,拆除段拉设溜绳,防止及已安构件、或混凝土结构碰撞;※未拆除段刚好拉设风缆绳,防止倾翻
7.5屋面钢箱梁下圆环形下腹架安装屋面钢箱梁下圆环形下腹架在支承台架拆除后安装,运用吊机为300t和150t履带吊,安装时用卷扬和手拉葫芦协作,高空焊接时搭设简易操作平台
8.屋面箱形钢梁及主拱安装后的定期变形测量屋面箱形钢梁及主拱,从安装焊接完到结构体系形成后,要定期测量变形,并将过程测量数据刚好反馈到卸载限制人员、设计等有关部门
8.1变形测量限制点的布设屋面钢箱梁变形测量限制点的布设仅为一个区1及主拱有连接杆件的屋面箱梁SKL-1-17测量限制点布置在主拱及屋面钢箱梁连接杆件部位,测量表格见下表箱限制点测量结果编号屋面3主拱同屋面2屋面1梁编区卸载步卸载区卸载区卸载号安装后后后后后XSKL-EY*ZXYFZXYGZX悬挑Y端部Z2及主拱没有连接杆件的屋面箱梁SKL-1827〜测量限制点布置在支承台架支承部位,测量表格见下表测量结果箱梁屋面3主拱同屋面2屋面1限制点编区卸载步卸载区卸载区卸载编号号安装后后后后后X支承占
八、、YZSKL-*X悬挑Y端部Z主拱测量限制点的布设1主拱测量限制点布设在主拱支承台架的支承处,每组支承台架设置三个点,见下图支承台测量结果限制点架主拱同编号屋面3区编安装后步卸载卸载后号后*#台架1X
8.2变形测量限制点的测量变形测量限制点仪器可以通视的点吊装前贴上测量标记反光片,如屋面箱梁的悬挑端部,避开高空操作的危急;仪器不能通视的点采纳吊线锤和仪器测量相结合的方法测量
8.3测量记录的整理和分析测量的数据刚好记录、整理,提出书面报告,交主管工程师、项目总工和顾问组专家进行分析
8.4监控结果的信息传递测量数据的信息和分析结果反馈给设计监理和主管设计师,做到刚好、精确
8.5测量结果的意见返回设计监理、主管设计师及项目总工对监控结果给出书面意见,并刚好传达究竟层管理人员
9.施工验算
9.1屋面梁支承台架依据屋面梁支承台架的平面布置状况和受力状况,屋面梁支承台架拟采纳截面形式为
①609X12的焊接钢管截面特性A二兀dt二n X597X12=22506mm2i=i=
0.35d=
0.35X597=
208.95mm=
20.9cmx y入二1/i,截面为b类承载力计算l=15m时,入=1/1=1500/
20.9=
71.8,查表得巾=
0.74N=4Af=
0.74X22506X215=3580745N=
3580.7KNl=20m时,入=l/i=2000/
20.9=
95.7,查表得4=
0.583N=@Af=
0.583X22506X215=2821015N=2821KNl=25m时,入二1/i=2500/
20.9=
119.6,查表得6=
0.439N=6Af=
0.439X22506X215=2124229N=
2124.2KN30m时,入=l/i=3000/
20.9=
143.5,查表得@=
0.331N=4Af=
0.331X22506X215=1601639N=
1601.6KNl=35m时,入=l/i=3500/
20.9=
167.5,查表得e=
0.255N=@Af=
0.255X22506X215=1233891N=
1233.9KN
9.2主拱支承台架依据主拱的分段状况和主拱支承台架的平面布置状况,主拱支承台架拟选用由角钢组成的格构式支架,如图所示组合截面规格为1000X1000组合截面规格为1000X1000,单肢采纳L90X8的角钢、缀条采纳L63X8的角钢,缀条间距为lm0
①截面特性角钢L63X8的截面特性A=
9.51cm\I=
34.5cm\i=l.90cmx xi=
2.4cm、i=l.23cm、z=l.85cmx0y0角钢L90X8的截面特性A=
13.9cm2I=109cm1ix=
2.76cm、xi o=
3.48cm、i=l.78cm z=
2.52cmx y0组合截面特性A=4X
13.9=
55.6cm2I=I=4[106+
13.9X50-
2.522]y x=125766cm2i=i=V I/A=
47.6cmy x长细比X=l/i,截面为b类换算长细比入ox=J[入2+40/A]A1XX=v[x2+40A/A]Oy ylyA/Aix=4X
13.9/2X9,51=
2.9A/Ai尸4X
13.9/2X
9.51=
2.9入=l/i=100/l.78=
56.
20.7入,需验算单肢的稳定性1max
②承载力计算15m时,入x二人尸1/11500/
47.6=
31.5换算长细比入ox二人尸
33.3,查表得@=
0.924N=4Af=1104549N=
1104.5KN1二20m时,入x二入丫二1/i=2000/
47.6=42换算长细比入=入尸
43.4,查表得@=
0.885OxN=4Af=1057929N=
1057.9KN1二251Tl时,X=X=1/1=2500/
47.6=
52.5换算长细比入°、=入°y=
53.6,查表得@二
0.84N=4Af=1004136N=
1004.1KNl=30m时,入=入=l/i=3000/
47.6=63x y换算长细比入、=入°y=
63.9,查表得@=
0.7860N=@Af=939584N=
939.6KN1二35m时,入x二入y=1/i=3500/
47.6=
73.5换算长细比入=入尸
74.3,查表得@=
0.724OxN=@Af=865469N=
865.5KN
③单肢承载力人口1/3=1000/
17.8=
56.2,查表得6尸
0.827AF=247149N=
247.1KN组合截面规格为1500X1500组合截面规格为1500X1500,单肢采纳L90X8的角钢、缀条采纳L63X8的角钢,缀条间距为1m
①截面特性组合截面特性A=4X
13.9=
55.6cm2I=I=4[106+
13.9X75-
2.522]=292510cm4y xi=i=V I/A=
72.5cmy x x入二1/1,截面为b类
②承载力计算l=15m时,X=X=1/1=1500/
72.5=
20.7换算长细比入人尸
23.3,查表得@二
0.959ox=N=@Af=1146389N=
1146.4KNl=20m时,入二入1/1=2000/
72.5=
27.6x y=
1.
1.2方案的技术比较和结论
(1)技术分析方案一体系分析一一屋面形成系统,主拱重量载荷由屋面系统担当力学性能一一主拱及屋面连接杆件由拉、压杆件变为全部压杆,压杆轴力较大质量限制一一全部变形一次完成,变形较难限制方案二体系分析一一屋面和主拱各成安装体系,载荷由两套支承台架体系传递力学性能一一主拱拱效应部分形成,部分重量传递给屋面,主拱和屋面连接杆系担当压力较小质量限制一一主拱先完成部分变形,屋面后完成变形,便于质量限制
(2)结论方案一变更了设计意图方案二符合设计意图
(3)方案技术比较和结论详见下页图(略)
1.2吊机选择及比较在方案思路确定后,主拱桁架可以选用500t汽车吊内外作业、500t汽车吊场外作业、600t或1200t履带吊场外作业,我们对这四种作业方案进行比较方案论述
(1)500t汽车吊内外作业方案主拱桁架采纳500t汽车吊吊装,A C轴的混凝土看台后施〜换算长细比入ox=入Oy=
29.6,查表得6=
0.937N=4Af=N=
1120.1KN25m时,入x二入尸l/i=2500/
72.5=
34.5换算长细比入ox二入°y=
36.1,查表得@二
0.914N二6Af二N二
1092.6KNl=30m时,入x二人尸1/13000/
72.5=
41.4换算长细比入=入°y=
42.8,查表得@=
0.888OxN=4Af=N=
1061.5KNl=35m时,入x=入=l/i=3500/
72.5=
48.3y换算长细比入°、=入°y=
49.5,查表得@二
0.858N=4Af=N=
1025.7KN组合截面规格为1000X1000组合截面规格为1000X1000,单肢采纳L90X10的角钢、缀条采纳L63X8的角钢,缀条间距为1m
①截面特性角钢截面特性I=129cm
1、A=
17.2cm\i=
2.74cm i=
3.45cm io=l.xxx0y76cm、z=
2.59cm0组合截面特性I=I=2[129X2+
17.2X2X50-
2.592]x y=155158cm4A=4X
17.2=
68.8cm
2、i=i=V I/A=
47.4cmx yxA/A=A/A=4X
17.2/2X
9.51=
3.621X ly
②承载力计算l=15m时,入x=入=l/i=1500/
47.4=
31.6y换算长细比入ox=入Oy=
33.8,查表得@=
0.923N=4Af=
1365.3kNl=20m时,入=入=l/i=2000/
47.4=
42.2x y换算长细比入°、二人尸
43.8,查表得@=
0.883N=4Af=
1306.1KN1二25m时,入二入1/i=2500/
47.4=
52.7x y=换算长细比入=入=
54.1,查表得@=
0.838Ox0yN=4Af=1240KNl=30m时,入二人尸1/i=3000/
47.4=
63.3x换算长细比入=入尸
64.4,查表得@=
0.784OxN=@Af=1160KNl=35m时,入二入二1/i=3500/
47.4=
73.8x y换算长细比入=入尸
74.8,查表得6二
0.721OxN=@Af=
1066.5KN
③单肢承载力人尸L/ii=100/
1.76=
56.
80.7入max,查表得@尸
0.824Ni=@Af=
304.7KN组合截面规格为1500X1500组合截面规格为1500X1500,单肢采纳L90X10的角钢、缀条采纳L63X8的角钢,缀条间距为1m
①截面特性组合截面特性L=I=4[129+
17.2X75-
2.592]=361249cm4yi=iy=V I/A=
72.5cmx x
②承载力计算l=15m时,X=X=l/i=1500/
72.5=
20.7y换算长细比入=入oy=
23.9,查表得@=
0.957OxN=@Af=
1415.6kNl=20m时,入x=入=l/i=2000/
72.5=
27.6y换算长细比入°、二入°y=
30.1,查表得6二
0.936N=4Af=
1384.5KNl=25m时,入x二入y=1/i=2500/
72.5=
34.5换算长细比入=入oy=
36.5,查表得4=
0.912OxN=4Af=1349KN30m时,入x二人产1/i=3000/
72.5=
41.4换算长细比入°、=入°y=
43.1,查表得6二
0.887N=4Af=
1312.1KN35m时,入x=入y=l/i=3500/
72.5=
48.3换算长细比入ox=入尸
49.8,查表得@=
0.855N=4Af=
1264.7KN剪力计算V=Af/85X Vf/235=
55.6X215X102/85=14063N=
14.1KNy作用于一侧缀条的剪力V=V/2=7KNb缀材计算N=V/ncos a=7000X103/cos45°=9899Nt bN=rAf=O,86X
9.51X102X215=175839NN,符合要求tX=1800/
12.3=146200,符合要求计算结果临时支承胎架承载力设计承胎架单肢稳整体稳载力截面形式简图高度定承载定承载KNm力KN力KN
3580.
153580.
7720282128212124.
①
252124.22609X
121601.
301601.
661233.
351233.
99151104.
5988.
4201057.
9988.4-1■■------------1000X
10251004.
1988.
4247.
10030939.
6939.
635865.
5865.51500X
15151146.
4988.
4247.
100201120.
1988.
4.---------------
251092.
6988.
4301061.
5988.
4351025.
7988.4设计承胎架单肢稳整体稳载力截面形式简图高度定承载定承载KNm力KN力KN
1218.
151365.
381218.
201306.1fh--------------81000X
10304.
71218.
002512408301160116035106610661218.
151415.
681218.
201384.
581218.1500X
1525304.
713498001218.
301312.
181218.
351264.
789.3主拱临时支承横梁依据主拱临时支承横梁的布置和受力状况,今选择两根受力最不利的支承横梁进行计算,主拱临时支承横梁拟采纳焊接H型钢
①号梁(截面为H900X450X16X30)
①截面特性A=450X30X2+840X16=40440mm2I=450X30X2X4352+450X30:12+16X8403H-12x二
5901.4X106mInlW=I/h/2=
13.IXIOWx xb/t=2174-30=
7.213V235/f y=13ar=
1.05
②承载力计算=M/W=8910PX27004-11610/I.05X
5901.4X106YX X=
3.344X105P215P
64.29X105N=6429KN二VS/Itw=8910P4-11610/840X16=
5.710X10-5P125TP
21.89X105N=2189KN
③刚度验算v=M12/10EIX=8910PX2700X11610/10X
2.06X105X
5901.4X IO6=
2.297X105Pl/750=11610/750=
15.5P
6.74X105N=674KN
②号梁截面为H800X400X16X30
①截面特性A=400X30X2+740X16=35840mm2I=400X30X2X3852+400X30=12+16X7403H-12x=
4098.6X10WW=I/h/2=
10.2X10mm3Xb/t=192+30=
6.4V13J235/f y=13取丫二
1.05
②承载力计算o=M/y W=2890PX51104-8000/
1.05X
4098.6X106X x=
4.289X10^P215P
50.13X105N=5013KN二VS/I=5110P4-8000/16X740=
5.395X10-5P125TP
23.17X105N=2317KN
③刚度验算v=M12/10EIX=2890PX5110X8000/10X
2.06X105X
4098.6X106=
1.399X10-5Pl/750=
10.67P
7.63X105N=
76.3KN工,主拱分内外两部分安装1-3和9-11段主拱在场外吊装,4-8段在场内吊装,共分11段安装,见方案示意图(略)
(2)500t汽车吊场外作业方案主拱桁架在场外地面整体拼装,用500t履带吊分17段在场外吊装;土建主体育场外大平台暂不施工,见方案示意图(略)
(3)600t履带吊作业方案主拱桁架在场外地面整体拼装,用600t履带吊分11段在场外吊装,土建主体育场外大平台不施工,见方案示意图(略)
(4)1200t履带吊作业方案主拱桁架在场外地面整体拼装,用1200t履带吊分7段在场外吊装,土建主体育场外大平台不施工,见方案示意图(略)
1.
2.2方案的综合比较和结论◎方案一技术分析主拱分十一段安装,但不能在地面整体组装;由于吊机性能限制,每吊一钩均需重新站位,同时A C轴的混凝土看台必需后施〜工,以保证500t吊机场内吊装要求工期分析增加施工协作,影响土建施工,对总工期不利经济性分析吊机选性较小,但施工协作困难,总工程不经济质量分析主拱不能在地面整体组装,质量不易限制平安分析吊机必需频繁移位和转场,运用不便利,增加平安隐患◎方案二技术分析体育场四周大平台后施工;主拱可以在外场地整体组装,吊机不用转场,但吊一钩必需重新站位一次工期分析吊装时间长,体系形成慢,施工不便利,对总工期不利经济性分析吊机选性较小,但工日投入多,支承台架搭设量大,不经济质量分析主拱能在地面整体组装,但吊装分段多、高空组对量大,焊接收缩和变形累积误差大,质量不易限制平安分析吊机运用不便利,高空作业量大,支承台架多,平安隐患多◎方案三技术分析体育场四周大平台后施工;主拱可以在外场地整体组装,吊装分段适当;吊机不用转场工期分析吊装时间较短,工期合理经济性分析吊机选型合适,临时设施量适当,经济合理质量分析主拱能在地面整体组装,高空组对量小,焊接收缩和变形累积误差小,质量简单限制平安分析吊机运用敏捷,高空作业量少,平安隐患少技术分析体育场四周大平台后施工;主拱可以在外场地整体组装;吊装分段少;吊机不用转场工期分析吊装时间短,工期合理经济性分析吊机选型大,行走道路处理费用高,不经济质量分析主拱能在地面整体组装,高空组对量小,焊接收缩和变形累积误差小,质量简单限制平安分析吊机运用敏捷,高空作业量少,平安隐患少结论经过综合比较,方案三技术可行、工期合理、质量能保证、平安隐患少、经济性好,所以选用CC2800型600t履带吊作为主吊机方案综合比较和结论详见下页图(略)
2.方案确定经过施工方案比较,我们选用两套支承台架,两组吊机作业方案,即屋面和主拱施工用支承台架体系分别设置;屋面系统由一台300t履带吊和一台150t履带吊担当安装任务,300t履带吊在场外,150t履带吊在场内;主拱由两台100t履带吊在地面拼装,一台600t履带吊在场外分段吊装
3.方案总思路两套台架,体系保证一一方案特点;两组吊机,流水进行一一总程序;分成两区,分区推动一一屋面安装;整体组装,分段吊装一一主拱安装;分步卸载,稳步成型一一卸载方案;统筹管理,协调协作一一施工管理;质量工期,平安完成一一施工目标◎两套台架,体系保证屋面和主拱的支承台架分别设置,屋面及主拱安装各成体系,载荷由两套支承台架体系传递完成◎两组吊机,流水作业屋面系统由一台300t履带吊和一台150t履带吊担当安装任务,300t履带吊在场外,150t履带吊在场内;主拱由两台50t履带吊在地面拼装,一台600t履带吊在场外分段吊装屋面施工和主拱安装形成大流水作业,主拱的地面组装和分段吊装形成流水作业◎分成两区,分区推动屋面施工分成一区(D+A区)、二区(B+C区)两个大区组织施工,考虑对四周场馆施工的影响,安装依次定为一区分二区,分区推动,施工分区见分区平面示意图◎整体组装,分段吊装主拱在场外地面上整体组装成型,依据吊机性能分段安装,吊装依次为从两端向中间,在中间合拢◎分步卸载,稳步成型屋盖钢结构安装完毕后分步卸载先主拱同步卸载,再屋面同步分级卸载卸载时主拱先完成部分变形,屋面后完成变形,钢结构体系稳步完成◎统筹管理,协调协作施工过程中统筹安排,全面管理,听从业主和总包协调,紧密工序之间和外部协作◎质量工期,平安完成依据工期要求,平安组织施工,创优质工程
4.施工总流程施工总流程见下页(略)
5.预埋件(锚固件)施工流程及方法
5.1预埋件(锚固件)施工流程依据招标设计图纸,本工程V形支撑的铸钢半球支座和主拱铸钢球支座的锚固件需在混凝土施工时预埋,详细施工流程详见下图
5.2预埋件(锚固件)埋设
(1)预埋件(锚固件)埋设应在基础混凝土浇注之前进行22)土建钢筋绑扎完毕后,依据设计图纸要求,将预埋件按图纸位置和定位尺寸埋设
(3)为防止埋件在混凝土浇注过程中发生移位,对后期钢结构安装造成不利影响,对埋件及模板(template)进行永久性固定详细方法可采纳型钢或钢筋制作固定支架,及钢筋网(最好是主钢筋)焊接;其后,将埋件及固定支架进行连(焊)接固定,见下图
(4)在预埋件(锚固件)定位之后,马上进行测量复核在满意规范和设计允许偏差要求后,即可移交下道工序进行混凝土浇注施工5埋设允许偏差见下表参照GB50205-2001项目允许偏差标W±
3.0I J水平度L/1000支承面位移
5.
06.钢结构安装施工方法及技术措施
3.1支承台架的安装支承台架的作用主体育场屋盖钢结构由大跨度斜拱和屋面系统组成,结构困难,传力途径不显明,为了达到设计意图必需设置两套支承台架,即主拱和屋面支承台架分别设置1屋面支承台架的作用◎屋面梁安装就位的台架;◎屋面梁高空定位的基准;◎大跨度屋面箱梁实现安装的保证2主拱支承台架的作用◎主拱分段吊装的高空就位台架;◎主拱安装定位的基准;◎大跨度斜拱实现安装的保证支承台架的设计及加工1支承台架的设计依据1主拱的支承台架依据主拱吊装分段重量、台架的设置高度确定;2屋面支承台架依据屋面梁的跨度、主拱卸载后屋面梁承。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0