金华市剧院屋盖钢结构网架吊装方案(施工工具图丰富).doc
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金华市中国婺剧院屋盖钢结构网架工程吊装专项方案
专家论证报告
2010年月日，由浙江九天空间钢结构有限公司组织，对承建的金华市中国婺剧院屋盖钢结构网架工程所编制的钢结构吊装专项方案进行专家论证。
与会专家经编制人员介绍及现场考察，讨论形成意见如下：
专家组意见：
与会专家签名：
日期：
金华市中国婺剧院钢结构工程
屋面网壳结构
吊
装
专
项
方
案
编制：
周建荣
审批：
邵宁
日期：
二〇一〇年五月十七日
浙江九天空间钢结构有限公司
金华市中国婺剧院屋盖钢结构网架工程
目录
第一章：
编制依据
第二章：
工程概况
1、工程简况
2、屋面网壳结构布局及工程难度
第三章：
吊装机械选用、布置及塔吊起重参数
第四章：
机具、劳动力配备及施工进度计划表
第五章：
屋面网壳结构吊装工艺
1、安装工艺
2、测量控制
3、现场焊接质量控制
第六章：
结构承重支撑及安装操作脚手示意图
第七章：
安全保证措施
第八章：
质量保证措施
第九章：
工期保证措施
第十章：
特殊季节施工措施
第十一章：
应急预案
浙江九天空间钢结构有限公司
金华市中国婺剧院屋盖钢结构网架工程
第一章：
编制依据
1、工程简况
本工程为管网架单层网壳结构，结构造型独特、设计美观，结构面积约为8000m2，钢结构总吨位约800吨，钢结构最大跨度72米，长度113米，两端矢高分别为23.243m、36.294m，两端悬挑分别为30m、40m。
网壳杆件及支撑柱均采用无缝或电焊直缝钢管。
网壳主要由南北方向27榀拱架、31根立柱、支撑、系杆组成，其中10榀拱架支撑在下部混凝土梁柱上，拱架与混凝土柱墩为铰接连接，支座形式采用固定球形铰支座。
网壳壳体与支撑柱连接为铰接连接，连接形式采用活动万向铰连接节点。
支撑柱与混凝土梁柱连接为铰接连接，支座形式亦采用固定球形铰支座。
2、屋面网壳结构布局
本工程主结构安装在+5m标高层钢筋混凝土楼层面上，由27榀拱架、18榀桁架、31根立柱、134根支撑、572根系杆组成。
A、27榀管拱架：
1）3榀管拱架（G3、G11、G19）直径为D800×18-24-30；
2）、7榀管拱架（G1、G2、G4、G10、G12、G15、G20）直径为D500×12；
3）、17榀管拱架（G5、G6、G7、G8、G9、G13、G14、G16、G17、G18、G17、G21、G22、G23、G24、G25、G26、G27）直径为D299×10-12-14。
10榀管拱架支撑在下部混凝土梁柱上，拱架与混凝土梁柱为铰接连接，17榀管拱架安装在9m跨度上与管桁架连接；
B、18榀桁架：
由杆件编号1、2、3、4、5、8六种杆件组成，其中1#杆件规格为D180×10;2#杆件规格为D219×10；3#、4#、5#杆件规格为D299×10-12-14；8#杆件规格为D500×20;
C、31根立柱：
其中立柱底标高在5m层上的为21根，立柱底标高在15.7m层上的为2根，立柱底标高在24m层上的为4根，立柱底标高在24.5m层上的为2根，立柱底标高在22.036m层上的为2根，整体结构设计构造如下图示：
浙江九天空间钢结构有限公司2
主结构网壳侧面图
浙江九天空间钢结构有限公司29
2）本工程构件型号、数量较多，形式多种多样，大致分为管拱架、立柱、系杆、斜支撑，详细数量见下表
3、吊装机械选用布置及塔吊起重参数
1）、塔吊选用布置说明：
通过现场实地踏勘计算，结合类似工程施工经验，综合考虑方案优化，确保工程安全前提，根据设计深化要求，满足工程吊装工艺流程，采用两台塔吊进行吊装施工，两台塔吊型号分别为TC8039、TC7527，基础定位布置在网架结构中心位置，采用全站仪进行定点定位，满足整体网架结构吊装的全面覆盖。
塔吊平面布置如下图示：
2）、塔吊起重参数如下图示：
uTC80-39塔吊
uTC75-27塔吊
4、屋面网壳结构吊装工艺
A、安装工艺
本工程在吊装过程中是一个不稳定结构体系，安全措施方案实施须通过验收，合格方可施工，特别是塔吊司机与指挥工信号传递一定要明确方可起落勾操作。
a、第一步骤
在埋件上划出纵横轴线，焊接安装定位靠板，安装固定球支座，定位测量、校正、焊接固定如图示：
b、第二步骤
以1-9轴管拱架为吊装起点，两台塔吊同时在同一轴线安装，并向两端同样工艺进行安装。
根据图纸深化，构件须分段分节，大构件不超过6T，小构件不超过1T,整体结构吊装大件选用钢丝绳为Φ26×37丝，卸扣采用0.8寸；小构件选用钢丝绳为Φ13×37丝，卸扣0.4寸。
管拱架安装采用Φ13钢丝绳及5T手拉葫芦调节固定，并在管拱架分段点上放置10T千斤顶调整标高，待位置、标高就位后，用钢管脚手将管拱架固定搁置在承重脚手架支撑上，同时紧跟联接系杆安装操作脚手架搭设，如图示：
C、第三步骤
先安装1-8至1-9跨度之间的管桁架，安装顺序按照（一～九）图示编号安装，初步定位安装固定。
d、第四步骤
安装桁架上的管拱架、系杆及斜支撑，完成第一部分整体结构安装，对各关键节点进行坐标、标高复核，调整定位固定。
钢结构承重支撑脚手架不得拆除，待整体结构安装完毕，整体成型后方可卸载。
e、第五步骤
以1-9轴管拱架为吊装起点向两端进行第二部分安装：
管拱架、系杆、立柱、斜支撑，安装的顺序按照第三步骤两端对称安装，并且定位固定牢固。
安装过程中严格控制各节点的坐标、标高，所有拱架起拱50mm，形成双跨整体结构，可以对其进行顺序焊接，整个网壳结构施工完成后待质检、监理等部门验收通过，进行整体支撑卸载。
f、第六步骤
G1、G3两榀管拱架位于塔吊末端，且重量较重，第一～五步骤安装工艺不符合G1、G3两榀管拱架，根据吊装机械起重参数，G3、G1两榀管拱架分段节数为6～12节，现场拼装长度根据塔吊回转半径起重量确定。
B、测量控制
本工程的钢结构呈整体闭合，对相对精度的要求较高。
在复测总包移交的场区平面控制网和高程控制网的同时，还必须复测同钢结构关联的土建结构相互关系，以保证最终钢结构施工的整体性，只有当所有复测精度满足要求后，才能进行下步工作。
因为本工程网架拱柱的数量特别多，均为弧柱、斜柱，且平面轴线网大多数为弧形轴线，对放设轴线带来难度，且本屋面网架结构在安装过程中为不稳定体系，结合以往的工程测量经验，整个安装过程应采取全面跟踪测量：
1）平面控制网的建立
在土建5m标高层上选定稳固且不受施工影响的地点，同时考虑今后使用方便及通视等问题布设平面控制网。
根据土建给出的现场原始测量轴线（如下图）来放设钢结构控制点。
2）高程控制网的建立
首级高程控制点应设在不受施工情况影响的区域。
以精密水准仪检测首级高程控制网。
用闭合水准的方式将高程控制点引入场内，并设定固定点作为高程点。
场内地面高程点经复核无误后，在屋面施工时分别引测到各个层面上，利用全站仪天顶方向直接传递并相互校核。
每个层面引测4个标高控制点，平面控制点及高程控制点可以在同一个点，在每一层上对引测点利用精密水准仪校核，误差应在精度要求范围内。
施工测量
1）立柱矫正
对于立柱竖向轴线误差的处理，采用高精度经纬仪定位定点校正，在立柱接缝处进行偏差调整，逐节消除。
为确保钢结构的施工质量。
立柱矫正如下图所例，我们利用GZ9立柱进行校正控制。
在立柱上端部对应轴线与辅助轴线的位置做好对点的三角标记，用全站仪放出立柱在5m标高结构层的投影轴线，在投影轴线上架设经纬仪进行校正控制。
立柱矫正示例图
2）管拱架测量矫正
管拱架安装：
具体安装详见钢结构吊装安装工艺，采用全站仪架设在外侧布设的控制点上，对管拱架上关键节点（一构件三点，三点用以满足钢构厂加工制作时所产生的偏差）的X、Y、Z方向坐标进行控制（坐标见设计图纸），以达到设计及规范要求。
网壳矫正示意图
拱架安装测量矫正要注意以下几点:
u拱架安装前应对埋件标高与轴线进行复验，发现误差超出规范，应立即修正。
u拱架上所带牛腿较多，因此安装过程要特别注意偏转度的控制，避免发生偏转造成与构件形成错位，偏转度的控制主要通过坐标法进行三维控制。
u在不同的层次分段校正时，用全站仪对拱架顶端进行空间定位，拱架顶端需架设反光棱镜作为仪器的接收装置。
安装定位时，将全站仪架设在已完成的核心筒体的已知控制点上，通过观测接收装置实际三维坐标，并同设计坐标比较，将钢柱顶面调整至设计位置。
将全站仪移至其他控制点，重新观测接收装置，校核其安装精度。
在每节安装时，应做到步步校核，防止出现偏差。
所有的放样资料及校核的计算资料，应经计算和复算无误后，方可现场使用。
u在地面复核时，可直接经纬仪架设检验其垂直度，通过复核，使局部精度同总体控制相对应，以保证安装控制精度满足设计要求。
u每天的复核应选择在光照等因素影响较小的时段内进行。
u拱架测量校正用全站仪定位，标高采用一台水准仪进行定位。
误差控制在国家规范之内。
C、现场焊接质量控制
a、现场安装焊接要求：
1）按设计要求选用焊条，焊条须具有出厂合格证，选用焊条须与焊接母材匹配使用；
2）焊条使用前须烘焙，烘焙温度根据焊条说明要求进行设定，使用前存放在保温筒内；
3）加工及现场需做焊接工艺评定试验；
4）焊工必须持证上岗（操作证、合格证）；
5）焊缝厚度大于20mm应焊前预热，焊后保温，预防出现焊接裂缝；
6）所有焊缝根据设计要求按一、二级焊缝要求进行超声波无损检测，出现焊缝缺陷，返修采用碳刨清除后重新焊接。
b、现场焊接变形控制：
1）采用双人双机对称焊接；
2）控制焊接电流及焊接速度同步进行；
3）未成型结构校正定位后，按起始点顺序焊接，减少结构应力；
4）钢结构变形处理可采用机械及火工校正；
5）坡口焊严禁增设填充物。
5、结构承重支撑及安装操作脚手示意图：
平面图
立面图
网壳结构施工登高脚手搭设如下：
6、机具及劳动力配备计划
现场安装主要机械设备配备计划
1）主要起重机械配备计划
序
号
设备名称
型号
数量
备注
1
塔吊
TC7527
1台
钢结构安装
2
塔吊
TC8039-25
1台
钢结构安装
2）主要测量仪器配备计划
序
号
仪器名称
型号
精度
数量
产地
1
全站仪
KTS440
0.5″±1mm±1ppm
1台
北京
2
精密
水准仪
B21
0.3mm/km
1台
日本
3
普通
水准仪
S3
3mm/km
4台
国产
4
经纬仪
J2
2″
2台
国产
3）主要焊接及高强螺栓设备配备计划
序
名称
型号
数量
单位
备注
1
CO2
气体保护
焊机
CL-500
5
台
2
直流
电弧焊机
ZX5-400
或
ZX7-500
20
台
3
电脑温控
加热设备
DWK-A2
1
台
4
电焊条烘干箱
2
只
5
碳弧气刨
电源
MZ-1000
4
台
6
空压机
≥6m3
4
台
7
角向磨光机
8
只
8
气割工具
8
套
9
火焰烘枪
800mm
8
套
10
焊条保温桶
25
只
11
栓钉焊机
1
台
12
高强螺栓
紧固扳手
各适合
螺栓型号
1
套
13
手拉葫芦
2T、3T、5T
各20
只
14
钢丝绳
Φ10、Φ13、Φ17、Φ21
各300
米
15
千斤顶
10T、20T
各27
只
16
卸扣
3分、5分、7分、1寸
各200
个
17
测力扳手
1
把
18
对讲机
6
个
19
绳梯
2
副
现场安装劳动力配置计划：
工种
第1月
第2月
第3月
第4月
安全监控
1
2
2
2
测量工
2
6
6
6
起重工
6
10
20
20
电焊工
4
8
15
15
高强螺栓工
0
0
2
2
架子工
4
8
15
15
吊车司机
0
4
4
4
栓钉工
0
0
2
2
压型板工
0
0
4
4
油漆工
0
0
8
8
电工
1
1
2
2
机修工
0
1
1
1
辅工
2
4
8
8
合计
20
44
89
89
升级会员 