体育馆钢结构安装方案.docx
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体育馆钢结构安装方案
体育馆钢结构安装方案
钢结构开始吊装时,四周的砼柱已经施工完成,观众看台正在施工,南面边柱外的场地正在施工地下工程。
因此,钢结构施工的场地,根据现场条件做如下安排。
体育馆北面边柱外的空地(长180米,宽30米)做为钢结构吊装组件的拼装场地。
体育馆东、西两侧边柱外的道路,长150米,宽23米,做为吊车吊装时行走的通道,因此,东西两侧通道外的挡土樯暂不能施工。
北端坡上的自然空地,做为钢结构部件的预拼装场地。
钢结构安装总顺序为:
1、吊装柱间十字斜撑。
2、整榀吊装南边柱顶上的边框构架。
3、吊装东面和西面柱顶上与其相连的一段边框构架。
4、吊装柱顶上东西方向的主桁架(总共有四榀,逐榀吊装)。
5、吊装柱顶上与主桁架相连的一段边框构架(还剩有四段,每吊装一榀主桁架便吊装一段边框构架)。
6、吊装两柱之间支承在边框构架上的主桁架(总共有五榀,逐榀吊装)。
7、吊装北边柱顶上的边框构架。
8、用场外履带吊从四周往里逐层吊装南北方向分段主桁架。
9、用场内汔车吊吊装南北方向中部的分段主桁架
10、吊装主桁架上弦杆上的次梁。
11、安装上弦杆上的预应力拉杆。
12、补刷面漆和防火漆。
下面按工序分述如下:
一、吊装柱间十字斜撑
先吊装十字斜撑中的一根整斜撑,然后再分别吊装两段短斜撑。
焊接时
应先焊接与柱子的连接结点。
最后焊接十字斜撑中间的结点。
吊装采用100吨
履带吊
二、整榀吊装南边柱顶上的边框构架(图一)
该边框构架HJ6—SX1;HJ6—XX1和它们之间的连接杆件,在北边地面先连接成整体后进行抬吊,边框构架总长126米,宽1850~2000,高6300,总重145吨。
为了吊装就位后能够平稳放置,边框构架两端转角处,各拼装一小段(约6米)。
边框桁架在制作时,要考虑在其与柱间主桁架相连接处,将主桁架的一小段上、下弦杆,与边框构架焊接在一起,这样,当吊装柱间主桁架时,其两端便可以支承在伸出的这一小段上、下弦杆上(见图六中的主桁架与边框构架连接图)。
吊装前,安装和调整好柱顶上的36个支座,支座的水平度、标高、直线性和跨距,都应符合要求。
同时,在每根柱子的顶部,于支座的对面,再安装一个可调节高低的临时垫块,用来支承边框构架,该临时垫块要待全部主桁架都安装好以后才能拆除。
采用两台300吨履带吊抬吊,东西两侧各设置一台,履带吊的塔臂取42米,副臂取24米,选用配重80吨,吊钩选用吊重160吨的(主要考虑主桁架吊装),自重4.8吨。
吊点设置在构架的第二个节点处。
选用的钢丝绳为d40*8股,其公称抗拉强度1870MP,取安全系数等于10时,单根允用拉力为954KN(约9。
5吨),捆绑时,钢丝绳和边框构架上弦杆的接触位置,为防止钢丝绳损坏和保护油漆,使用专用转角垫块。
抬吊时吊车中心离吊点距离20米(即迥转半径)。
两台吊车先将卧在地面拼装好的边框构架树立起来,调整好吊点后,将边框构架平稳缓慢提升,升高到柱顶上以后,两台吊车同时由北向南行驶,两台吊车在抬吊行驶的全过程中,应始终保持与柱子的距离基本不变(20米)。
同时吊车塔臂和副臂不得转动。
以防超载和被吊重物晃动。
边框桁架抬吊到位后,缓慢落在柱顶的支座和临时垫块上。
然后找好标高、水平度和座标位置,符合要求后,才能松开吊车。
三、、吊装东面和西面柱顶上A柱与B柱之间的边框构架(见图二)
该段边框构架总长约24米,其中6米已经随南端边框构架吊装到柱顶上,剩余一段重约22吨,就近用300吨吊车吊装。
为了支撑边框构架,在槽形砼梁上置放几组临时垫铁,吊装就位并找正找平后,对接焊缝点焊牢固便可以松钩。
待B柱主桁架吊装焊接好以后,且记将临时垫铁拆除,不让钢结构的重量支承在悬空的槽形砼梁上。
四、吊装柱顶上东西方向的主桁架,总共有四榀,逐榀吊装(见图三与图四)
东西方向主桁架共有九榀,每榀长126米、高6.3米、最重一榀重170吨,其中有四榀横跨在柱顶上,有五榀支承在柱间的边框构架上。
先吊装柱顶上的四榀主桁架以及它们之间的边框桁架,吊装顺序从北向南,最先吊装B柱的、接着吊装C柱和D柱的、最后吊装E柱的,该四榀主桁架吊装完以后,再吊装支承在边框桁架上的五榀主桁架。
在体育场北面边柱外空地,进行主桁架的组装,为操作方便,主桁架平放在高1.2米的支墩上组装。
组焊好以后,利用东、西两侧通道上的两台塔式工况履带吊(300吨)先将主桁架树立到呈垂直位置(为防止主桁架在翻转过程中变形,中部应增加一台50吨汔车吊协助起吊)。
调整好吊点位置的吊索后,此时吊点设置在主桁架上弦两端往里的第一个节点处,两台吊车将主桁架抬吊起来。
缓慢起升到超过柱顶的高度。
然后两台300吨吊车由北向南同步缓慢行进到安装位置,下落在支座和临时垫块上,并与柱顶的边框构架相连。
吊车行进的路线离柱边应保持在7米左右。
300吨吊车的工况同前,即主臂42米、副臂24米、但配重要增加到100吨。
东西方向主桁架制作时。
为消除安装后的下挠度,要预留一定的上拱度。
五、吊装柱顶上与主桁架相连的一段边框构架(还剩有四段,每吊装一榀主桁架便吊装一段边框构架,见图五)
柱顶上的边框构架,都以两柱之间的整段为一吊装单元,每段长23.4
米,最重的一段重29吨。
东、西两侧都采用300吨吊车进行吊装,吊装前先在槽形砼梁上放置四组临时垫块,边框构架找正找平并与主桁架点焊牢固后,便可松开吊钩。
六、吊装两柱之间支承在边框构架上的主桁架(总共有五榀,逐榀吊装,见图六)
支承在边框构架上的主桁架共有五榀,吊装的顺序从南往北逐榀进行,其拼装和抬吊的方法、吊车的工况同前述主桁架基本一样,但吊装的高度不同,该主桁架吊装的高度要超出已安装好的主桁架的上弦杆,达49米。
另外,主桁架拼装的结构形式也稍有区别,即主桁架两端没有相连的边框桁架,上、下弦杆和腹杆均呈悬臂状态,为了使上、下弦杆和腹杆不下垂,用一根临时连接杆将它们固定在一起。
两台300吨吊车抬起主桁架由北向南行进的过程中,主桁架两端上弦杆离吊车的副杆很近,为了避免相碰,每当走过柱头上已安装好的主桁架之后,便可以将抬吊的主桁架放低一些。
抬吊行进到位后,将主桁架缓慢落放在边框构架伸出的上、下弦杆和腹杆的短节上,接头调整并点焊好以后,便可以松开吊钩。
七、吊装北边柱顶上的边框构架
北边柱顶上的边框构架可以采取整体抬吊,也可以采取分段吊装,为了减少高空作业,最好采取整体抬吊,其方法同南边柱顶边框桁构架的吊装方法。
八、用场外履带吊从四周往里逐层吊装南北方向分段主桁架(见图七、图八)。
南北方向的主桁架一共也有九榀,其形状尺寸和重量,与东西方向的主桁架完全一样,两个方向的主桁架成交义连接,同一标高,因此,南北方向的主桁架只能分段吊装,为了减少在吊装过程中因重量逐渐增加而产生的挠度,安装的顺序采取先安装四周的,从外往里,最后安装中间部分,这样,整个屋盖桁架结构,随着构件从外往里逐渐安装使重量增加的同时,其整体刚性也在相应增加,这种安装顺序所产生的挠度也应该是最小的。
为了安装南北方向分段主桁架时便于支承,东西方向主桁架在制作时,它与南北方向主桁架相交节点处,在南北两侧,都焊有一小段上、下弦杆和腹杆,其端头呈阶梯形(见图八:
南北方向分段主桁架吊装图之二)。
当东西方向的分段主桁架吊装到位后,其两端的上、下弦杆和腹杆,便支承在这些阶梯形的端头上,调整好上、下弦杆和腹杆接头的焊缝间隙和对齐后,只要点焊牢固,便可以松开吊钩。
利用悬挂式吊框进行接头的焊接工作。
九、用场内汔车吊吊装南北方向中部的分段主桁架
南北方向中部最重的四分段主桁架(HJ1—XX1),每段重17吨,由于离边柱太远,到吊车中心的迥转半径约71米,用场外300吨吊车吊不起来,因此要用场内的吊车进行吊装。
如前所述,土建观众看台已经修筑好,进出场内的门洞也已经成形,单段主桁架和履带吊都已经不能从门洞进入场内,因此,采用180吨汔车吊进行吊装,17吨重的分段主桁架采取从空中吊入的方法,即利用场外300吨吊车将分段主桁架从场外直接吊入场内。
然后用汔车吊进行吊装,只要两天的时间便可以完成。
十、吊装主桁架上弦杆上的次梁
先在地面将主桁架上弦每12*12米方框内的次梁组焊成一个整体。
重量约2.3吨。
组焊时,必须按主桁架上弦方框尺寸对号入座。
吊装机械使用东西两侧的两台300吨塔式工况履带吊。
为调整次梁组件的水平,起吊钢绳上可加挂手拉葫芦。
十、安装预应力拉杆YLG1。
预应力拉杆可用150吨塔式工况履带吊安装。
上弦杆所有的预应力拉杆全部安装完成以后,才开始进行预紧。
预紧的顺序从四边中间开始。
逐渐往四角延伸,预紧力矩的大小,用扭力扳手控制。
全部预紧后,还应重复检查一次预紧力矩的大小是否均衡。
十一、油漆:
制作场地首先对型钢进行喷砂处理,然后刷底漆和中间漆。
组装好的构件在吊装前刷面漆,安装完成以后,进行面漆补漆和刷防火漆。
十二、检查验收,钢结构制作和吊装按下面几个重要阶段进行检验,全部安装完成后,进行总体竣工验收:
1)进场材料检验
2)喷砂面粗糙度检验
3)底漆涂层厚度和附着力检验
4)制造部件尺寸和焊缝质量检验
5)安装现场组件尺寸、形状、焊缝和油漆质量检验
6)安装工序(分:
柱间支撑、边框构架、主桁架、次梁、拉杆、焊接和油漆等几个主要工序)中间验收
7)钢结构屋盖总体竣工验收
十三、对土建交叉施工的要求:
1、体育馆北边柱外通道处,为屋架拼装场地,平面图示宽约30米,长180米,该场地希望土建不要占用。
2、体育馆东西边柱外侧通道,平面图示完成挡土墙后,宽度只有15米,该通道为履带吊车起吊主桁架荷重行走的道路,履带吊总宽度有19米,因此,挡土墙暂不能施工,通道宽度应超过23米。
3、体育馆跨度达120米,屋盖中间的构件必须利用场地内的汔车吊进行吊装,因此,四周看台必须留有一个出入通道(最好是东、西方向),以利汔车吊和运输构件车辆的通行,通道高度4米,宽度4米。
4、体育馆北端,从场外进入施工区域内的下坡道,宽度应为10米,拐弯处的宽度应为16米。
便于运输车辆的通行。
5、体育馆东、西两面通道外的自然空地,靠北方向一段长80米,宽30米范围内,为构件堆放和预拼装场地希望土建不要占用。
6、体育馆东、西两侧边柱外面的通道,离边柱宽12米内的通道,为履带吊起吊作业区,道路承载强度应达到25吨/米2。
体育馆四角土建使用的四台塔吊,当钢结构开始吊装时,东北角和西北角两台塔吊应拆除,否则会影响钢结构的吊装。