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文档简介

1、大空间高空不对称渐变钢梁上大型体育灯具安装施工技术总结编制人:范少兵单位:中建三局一公司北京安装时间:2003年2月10日技术总结一、工程情况和工艺产生的背景奥体中心综合训练馆座落于北京安定路1号国家奥林匹克体育中心院内。综合馆改扩建工程由三局承建,工程于2001年6月开工,2002年12月竣工。该工程是三局在北京承建的第一个体育场馆工程,也是局开拓体育建筑市场的一个重要市范性工程,对于局进一步积累体育场馆工程施工经验及今后直接参与北京2008年奥运会场馆工程的市场竞争具有重要意义。由于体育建筑功能的特殊性,奥体中心综合训练馆的安装施工有许多不同于民用和普通公建类建筑的地方。施工过程中,公司项

2、目部针对这些特点,集中组织技术攻关活动取得了较好的实用效果。以下介绍的是高空体育灯具安装中总结出的工艺小创新:大空间高空不对称渐变钢梁上大型体育灯具安装工艺。奥体中心综合训练馆二层跆拳道馆的屋面为全钢结构,由承重的异形钢梁和金属屋面板组成,钢梁为不对称渐变钢梁(见后附图1所示)。馆内上空需安装48套大型体育灯具,以保证馆内体育运动照明的需要。根据体育建筑照明和现场业主方的要求,灯具的布置要满足以下要求:1. 灯具的总照度满足要求;2. 灯具要安装牢固,同时便于检修,支吊架处与屋面板接头处处理恰当;3. 灯具布置位置要均匀,照度分布均匀,整体观感美观;4. 灯具吊装高度合适,不投射钢梁阴影,不产

3、生眩光,整体观感美观。二、工艺和施工方案制定按以上要求,我们进行了认真的分析研究。 一、设计方北京建筑设计研究院按60套400W灯考虑,设计要求照度为不低于800lx。在选择灯具供应商时经综合比较,选用日本松下灯具,由于松下灯具的光效高,灯具数量减少到48套,经理论计算最低平均照度在819lx以上。当然整个场馆的最终实际照度与灯具的安装高度和布置有直接关系。二、由于二层体育馆内上空为全钢结构,屋面板为内夹玻璃棉的双层金属板,板材为0.3mm厚强度非常低的轻铝合金材料。按松下公司提供的灯具的技术资料和实物样品,体育灯具的重量约8公斤,灯具不能直接吊挂在屋面板上受力,我们选择用屋面上的钢梁系统进行

4、受力吊挂。在东西向的工字钢梁上焊接40mm宽的角钢作为吊挂点,上面用台钻钻12mm大的圆孔。下面支吊架由钢管、圆钢和扁钢等组成,如附图一所示。扁钢弯成U形卡,上穿M10*80的双头螺栓与灯具的卡环进行连接固定,同时需维修灯具时可折螺栓取下灯具进行检修。中间用10的镀锌圆钢作为吊挂杆,双头均套丝,上下与角钢件和U形扁钢卡分别用螺帽栓紧固定,长度根据实际需要下料。圆钢外用DN25的镀锌钢管作为保护管,长度与圆钢配套,灯具的电线也放在保护管内。整个吊杆外面刷上与钢结构上配套的白油漆,电管电线全部暗配于屋面板内的夹层内。吊杆穿屋面板的地方穿一个配套DN25大小的圆孔,同时加上薄金属板垫进行二次密封,保

5、证了夹层内的玻璃棉不外露,不污染馆内环境。由于整个支吊架处没有外露的电线, 色彩也与周围装修协调,灯具安装后就很美观。我们按此方案做了支吊架的样品,方案和支吊架样品报业主、设计、监理后,各方对此工艺和方案都表示满意。灯具厂家和屋面板施工单位也认同我们的方案。三、设计院关于灯的平面布置没有详细的图纸。我们根据结构钢梁的分布,经过多种方案的布排,选定如下方案。二层整个馆上承重钢梁由7根南北向弧形大钢板结构钢梁和21根东西向的工字钢梁组成。7根弧形大钢板结构钢梁由西向东均匀分布,每跨大钢梁间的间距为6米。如果在每跨大钢梁的正中布置一排灯,正好布置6排,每排8套灯。21根工字钢梁由南向北架设在7根弧形

6、大钢板结构钢梁上,由于第17根钢梁以北为突出造型部分,不需要设灯。第17根工字钢梁以南钢梁间距基本相等,正好将灯位由南向北布置在第3.5.7.911.13.15.17号工字钢梁上。灯位布置方案经日本松下公司校核照度,完全符合要求。设计院、业主、监理也同意此布置方案,认为与结构和谐统一,又很美观。四、灯具的安装高度与灯具的照度直接相关。太低可能会造成眩光,太高灯具可能会投射弧形大钢板梁的阴影,必须要合适,还需要考虑美观要求。而且大钢板梁为不对称渐变,下缘面与下缘面也不平行,南面钢梁矮的地方才50多厘米高,北京高的地方达到2米多高,我们的灯具底沿南北向连线,应与大钢板梁的下缘面平行。经与设计和日本

7、松下公司商议,将灯具的安装高度确定为灯具底比对应处的弧形钢板梁下缘面高度高150mm。施工中实测每排由南向北的8套灯的安装高度(距楼板面)分别为8.05米、9.46米、10.37米、10.98米、10.96米、10.66米.、10.07米、9.16米。经计算8根灯的吊杆的长度分别为653mm、754mm、957mm、1164mm、1372mm、1587mm、1796mm、2003mm。东西向同一排的灯具安装高度相同。虽然松下公司能生产几种通常用的吊挂配件,但这种支吊架为非标,松下公司无法提供现成成品,如外购需要定制。考虑到外购成本价较高,且不一定能符合现场实际尺寸,我们也能够制作,我们决定由我

8、们自己在现场制作安装。三、工艺和方案的实施在具体的施工过程中,我们根据此方案和总的施工计划,把体育灯具的施工分为以下几个阶段进行。第一个阶段:上部角钢支撑件制作安装和配管穿线阶段:此阶段施工穿插在钢结构施工完后和防火涂料及屋面板施工前进行,主要工作是在上部工字钢梁上焊接角钢支撑件,同时在屋面板施工前暗配电线管,在电线管内穿线,将线引入灯位部位。由于此阶段的工作需要焊接,而钢结构面上的防火涂料和金属屋面板容易遭到焊接工作产生的电弧和焊渣的损伤,我们必须在防火涂料及屋面板施工前进行。这个阶段由于屋面板没有施工,施工工人可系好安全带直接在钢梁上施工。第二个阶段:中部吊挂件安装和二次穿线阶段:此阶段工

9、作穿插在屋面板的底层金属板完工后和屋面板的上层板没施工前进行,主要工作是在屋面板底层板上定位开孔,安装吊挂件,在吊架钢管内穿线,将电线引至金属屋面板下的U形卡处。这部分工作要协调好屋面板施工单位定位开孔,支吊架均在现场车间预制好,8种不同的吊杆在下面编好号,在高空作业时直接用螺栓连接好。现场施工时施工人员系好安全带直接在钢梁上施工,人可以站在钢梁上和屋面板的檩条上,但要保护好屋面板的底层板,底层板不能受力承重,不能直接踩人,要做好屋面板成品保护和施工人员的安全防护工作。第三个阶段:灯具安装阶段:这个阶段主要在下面将灯具进行组装试亮,将灯具与U形卡连接,同时接好电线。这部分工作在馆内木地板未施工

10、前完成。这个阶段工人施工采用自制的滑动脚手架进行施工,由于馆内空间为非对称拱形,所以施工时我们先按南侧最低处搭设脚手架,可以滑动施工南侧和北侧的18套灯,再对脚手架进行加高加固,施工中部两侧的18套灯,再加高,施工中部的12套灯。在滑动脚手架的过程中,由于渐变钢板梁处较低,滑动时应先往中部滑动,再往边部回滑。要做好对上部钢结构的成品保护工作和滑动架上施工人员的安全防护工作。第四个阶段:灯具调试阶段:这部分工作主要是调整灯位,同时测试通电和照度情况。按以上方案和工艺,各工序穿插于钢结构、防火涂料、金属屋面板、墙地面装修等施工过程中。2002年3月10日开始焊接角钢支撑件,2002年6月10日开始

11、安装体育灯具。2002年7月2日二层通电试验。四、工艺效果和效益按以上方案和工艺施工后的灯具安装效果非常好,用专业仪器测试照度,平均照度达到924lx,完全满足800lx的设计要求。同时现场没有产生眩光和钢梁投射阴影情况。灯具与馆内整体装修很好地融为一体,并更加烘托出体育场馆简洁明亮的新奥运体育理念,达到甚至超过了设计和业主方的预期要求,得到了设计院、奥体中心各级领导、监理公司和现场各方的高度赞扬。日本松下公司也连连称赞我们的安装技术水平,表示今后愿意与我们进一步的合作。此工艺也获得了较好的社会效益和经济效益。从社会效益上讲,体现出我们将工程做细做精的理念,达到了创精品工程的目标,加大了中建三局的品牌价值,为我局在即将到来的奥运场馆工程竞争中打下了坚实的基础。经济效益上讲,我们降低了投入成本,节省了工程成本。如我们请松下公司定制这种灯具支架,需花费用7200元。另外在安装过程中如采用搭设满堂脚手架的方式,需费用约50000元,如租用电动升降车,也需要费用8500元。因此采用此种工艺和方案,我们至少节省了费用15700元。附图一:体育

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