深圳湾体育中心钢结构工程汇报资料

1深圳湾体育中心钢结构工程汇报资料

一、工程概况1.1整体平面布置1.2结构组成1.3构件、节点形式1.4材质要求及工程周期2一、工程概况深圳湾体育中心位于深圳湾滨海休闲带中段，南山后海中心区东北角，深圳湾后海填海区内，占地约30.77公顷。基地近似长方形，东西向最长约730m，南北向最长约420m。3整体效果图1.1结构组成深圳湾体育中心钢结构屋盖由单层网壳、双层网架（综合馆和游泳馆）及竖向支撑系统构成，平面长约500m，宽约240m。单层网壳主要由弯扭箱形构件组成，弯扭构件占钢结构总量（未包括铸钢件）的约60％。双层网架结构主要由钢管、焊接球组成，占钢结构总量（未包括铸钢件）的约9％。劲性框架结构由钢管构件、常规箱形构件、H型构件组成，占钢结构总量（未包括铸钢件）的约21％。附属等结构占约10％。41.1结构组成5双层网架展望桥下沉广场幕墙支撑体系单层网壳大树广场1.2构件、节点形式单层网壳由弯扭箱型截面组成：弯扭箱型截面规格：700*450*8*14~700*450*60*60600*450*40*40，600*450*60*60500*350*10*12，400*300*10*106弯扭构件弯扭节点单层网壳结构1.2构件、节点形式双层网架由钢管和焊接球组成圆管截面φ108*4~

φ402*24焊接球规格：D300*8~D1000*307双层网架（体育馆、游泳馆）细部构造1.2构件、节点形式竖向支撑体系：由树形柱、V型柱、展望桥、下沉广场幕墙组成。树形柱截面规格为φ600*20~

φ1200*60V型柱截面规格为φ402*16，φ500*168六肢管铸钢节点四肢管铸钢节点V型柱节点支撑体系1.2构件、节点形式竖向支撑体系：由树形柱、V型柱、展望桥、下沉广场幕墙钢结构组成。展望桥由φ351*10~φ800*35，H600*250*14*28~H700*450*14*28组成。幕墙钢构本体由□300*300*12*12~□700*450*60*60HN200*100*5.5*8组成H600*300*12*209展望桥下沉广场幕墙典型节点构件1.3材质要求及工程周期材质要求：弯扭构件中，□700*450*40*60，□600*450*60*60采用Q460D-Z15支撑体系中：圆管φ550*40，φ800*35，φ900*50，φ1200*60采用Q460D板厚大于等于40mm，要求Z15性能。其余采用Q345C和Q345B铸钢件材质工程周期：钢结构安装时间为2009.10.30~2010.04.30

周期极短！！！

深化设计时间为2009.07.26~08.24

材料采购时间为2009.08.10~12.0710二、本工工程特点点、难点点2.1深化设计计难点分析析及措施施2.2加工制作作难点分析析及措施施2.3施工安装装难点分析析及措施施2.4管理协调调难点分析析及措施施11二、本工工程难点点分析类别具体内容设计方面空间曲面钢结构弯扭构件高效、准确深化设计加工方面弯扭构件的制作与质量控制厚板、Q460高强钢和异种钢材焊接与焊接残余应力消除安装方面地面拼装精度保证高空空间拼装定位与焊接管理协调加工和安装阶段施工管理与工期进度保证与总包、其他专业交叉施工协调121.空间曲面面钢结构构弯扭构构件高效效、准确确的深化化设计------深化设计计重、难难点常规方法法空间尺尺寸定位位方式，，深化难难度大、、效率低低整体结构构设计、、建模的的准确性性要求高高结构特点点决定必必须采用用三维坐坐标形式式，进行行图纸设设计深化化我司以计计算机为为载体、、利用CAD平台开发发了专用用的计算算机辅助助深化设计计软件，在鸟巢巢、阳光光谷、西西塔等项项目成功功应用。。2.1深化设计计难点分分析及措措施1314构件的装装配三维维坐标零部件的的成形三三维坐标标三维坐标标贯穿于于弯扭构件件的深化化、制作、检检测各过过程构件的施施工图三三维坐标标2.1深化设计计难点分分析及措措施2.1深化设计计难点分分析及措措施15成品构件件12341234数模转换换软件16依据装配配三维坐坐标依X、Y值在平台台放样依Z值立胎架架依次装配配各零部部件三维坐标标测量系系统采集集数据与装配坐坐标比较较，对构构件尺寸寸验证2.1深化设计计难点分分析及措措施1.弯扭构件件加工制制作--------加工制作作重点和和难点弯扭构件件总体分分析：箱体的翼翼板更多多呈现的的是弯曲曲，腹板板呈现的的多为扭扭曲对成型有有特殊工工艺要求求主体焊缝缝、内隔隔板焊缝缝与牛腿腿焊缝基基本为CJP全熔透焊焊缝存在薄壁壁和小夹夹角构造造特点加工量大大、进度度要求高高对加工制制作单位位，类似似技术和和施工经经验要求求高172.2加工制作作难点分分析及措措施工艺重、、难点分分析：工艺路线线的设定定需要成成熟工艺艺板间展开开精密下下料要求求高，需需喷粉下下料才能能保证弯弯扭需要要板件弯扭扭的成型型工艺和和成形精精度要求求高空间三维维（多牛牛腿）拼拼装定位位的方法法需采用用相对坐坐标焊接工艺艺要求高高，特特别是对对于薄壁壁箱型构构件构件装配配与成品品的空间间三维测测量与校校核要求求精准182.2加工制作作难点分分析及措措施弯扭构件件的制作作流程19下料开坡口平台放样样放下翼板板立胎架无模成形形2.2加工制作作难点分分析及措措施动画演示示20装腹板胎下焊接接三维坐标标测量组装牛腿腿装上翼板板清理转涂涂装弯扭构件件的制作作流程2.2加工制作作难点分分析及措措施加工设备备、人员员和测量量技术要要求分析析：对翼腹板板的弯曲曲和扭曲曲需特定定设备才能满足足制作精精度和进进度要求求对拼装胎胎架设计计必须有有成熟经经验空间三维维坐标测测量必须须具有相相应的测量仪器器与数据据采集与与分析软软件三维拼装装胎架无模成型型扭曲成成形数控控设备三坐标测测量与分分析系统统弯扭构件件加工制制作主要要科技设设备和测测量系统统软件212.2加工制作作难点分分析及措措施无模成形形工艺与与设备无模多点点成形就就是将多多点成形形技术和和计算机机技术结结合为一一体的先先进制造造技术CAD软件系统计算机控制系统多点成形主机成形件222.2加工制作作难点分分析及措措施弯扭板件件三维造造型无模成形形调形后后图无模成形形工艺与与设备CAD→→CAM232.2加工制作作难点分分析及措措施（国家体体育场））无模多多点成成形设备备主要技技术参数数压力机无模成型型系统数控系统统输送装置置242.2加工制作作难点分分析及措措施板件弯扭扭成形后后效果图图工作状态态图采用无模模成型系系统极大大地提高高了扭曲曲板件的的成型效效率和精精度，比与常规规的液压压+火焰成型型方式提提高近十十倍，无模成型型系统产产能100~130T/班。无模成型型系统已已通过浙浙江省科科技成果果鉴定！！252.2加工制作作难点分分析及措措施三坐标测测量技术术261.三坐标测量系统统的应用该系统以空间三三角交会法/极坐标法空间坐坐标测量系统采采集空间点（被被测工件等）的的三维坐标数据据，并对测量数数据进行管理及及点、线、面的的几何计算与分分析，还具有数数据的输入、输输出和用户应用用软件等功能。。262.2加工制作难点分分析及措施空间弯扭构件的的工厂组装及现现场拼装的测量量和定位技术2.2加工制作难点分分析及措施2测量方法措施复杂的空间构件件焊接变形图结构复杂，无法法用常规工具测量定位及精度度复检通过三维坐标测测量仪扫描测量量、重构模型计算扫描模型与与理论模型绝对对偏差精度达到0.2mm问题措施282.2加工制作难点分分析及措施3.三坐标测量系统统应用优点1.高效解决空间构构件用常规的测测量方法难以测测量准确的问题题。2.实现快速、实时时数据比较,即时指导工件姿姿态调整工作。。3.该系统极大地提提高测量工作效效率，4.较大提高测量数数据的精度,达到亚毫米级计计量标准。5.移动式测量，无无需建立任何固固定坐标系统6.降低测量人员的的劳动强度。弯扭构件制作测测量现场拼装测量292.2加工制作难点分分析及措施1.现场地面拼装精精度保证---------安装重点和难点点质量保证措施：：编制合理拼装和和焊接工艺方案案采用设计合理的的刚性胎架两片连拼，相当当于预拼装加强测量和复核核进行起吊计算，，设置合理的吊吊点需注意的问题：：地面拼装，焊接接易引起体变形形多牛腿高空对接接精度要求高分片吊装易引起起弹性变形302.3施工安装难点分分析及措施2.高空安装对接精精度和焊接质量量的保证---------安装重点进行起吊计算，，设置合理的吊吊点后补装法分片对对接楔形铁块就位或或矫正312.3施工安装难点分分析及措施3.厚板、Q460高强钢焊接---------加工、安装技术术重点322.3施工安装难点分分析及措施通过焊接仿真可可对实际工作中中出现的一些问问题进行事先控控制,指导实际生产焊接性试验1、斜y试验2、热影响区硬度度试验3、插销试验4、再热裂纹敏感感性试验全面焊接工艺品品评定措施问题材料强度高，焊焊接性差国内建筑领域采采用相对较少焊接冷裂纹敏感感性强Q460高强钢焊接3.厚板、Q460高强钢焊接---------加工、安装技术术重点国家体育场工程程中通过的焊接接工艺评定的钢钢种组合有（1）Q345C＋Q345D（2）Q345D＋Q345DGJ（3）Q345DGJ＋Q390DGJ（4）Q460E（5）Q345DGJ＋Q460E（6）Q460E＋GS-20Mn5V通过全部焊接工工艺评定需5个月Q460试验文档332.3施工安装难点分分析及措施焊接应力消减A、减少焊接应力力工艺措施1、窄间隙工艺2、顺序焊接B、消减残余应力力措施1、采用多层多道道焊接2、采用远红外陶陶瓷加热3、局部采锤击法法消除应力4、振动时效，现现场局部超声波波冲击4.焊接应力消除、、焊接仿真分析析------加工、安装技术术重点仿真分析目的：：预测复杂节点焊焊接变形预测焊接收缩余余量评估焊接工艺参参数的影响评估焊接残余应应力仿真分析方法：：Ansys有限元分析热分析（温度场场）＋结构分析析（应力应变））基本数据：焊接工艺&顺序～温度场分分布钢材强度fy&变形模量E～温度Ｔ关系焊接仿真分析342.3施工安装难点分分析及措施1.加工和安装阶段段施工管理与工工期进度保证------管理工作重、难难点成功的应用深化化设计软件-------------能够在30天内完成深化设设计成熟的弯扭构件件制作技术-------------极大加快技术工工作进程强大的无模成型型设备和测量软软件-----无法比拟的施工工优势熟炼的技术、管管理和车间员工工--------宝贵的实施财富富巨大的产能优势势和施工资源-----------确保工程安时完完成丰富的空间结构构工程施工经验验--------质量、管理和进进度的保障集团的高度重视视和对项目定位位---------成就事业、成就就你我352.4管理协调难点分分析及措施三、现场施工方方案3.1现场施工机械及及场地布置3.2施工总体思路3.3现场拼装及弯扭扭构件对接精度度保证3.4临时支撑体系设设计3.5施工合拢方案3.6整体卸载方案363.1现场施工机械及及场地布置373.2施工总体思路结构整体施工按按照“施工一区区与施工二区同同时开始”的原原则进行，由下下向上安装，先先下部支撑系统统，后上部屋盖盖结构。V形柱及树形柱采采用分段吊装；；屋盖单层网壳壳采用分块吊装装；游泳馆及体体育馆双层网壳壳则采用原位拼拼装，分级累积积提升的方法安安装。根据运输及吊装装分段要求，钢钢柱等构件在工工厂分段加工，，网壳箱型构件件在工厂分条块块加工，网壳圆圆管杆件散件加加工运输，构件件运输至现场根根据吊装方案要要求钢柱进行组组对，网壳构件件则在地面分块块拼装。总体施工顺序一区施工顺序二区施工顺序383.3现场拼装及弯扭扭构件对接精度度保证地面拼装1、场地条件满足足拼装要求2、拼装胎架设计计满足要求3、测量定位4、焊接收缩变形形的控制单元之间预留杆杆件对接网壳吊点设置对接找正措施对对口错错边钢板补强高空对接吊点设置短杆补空错边矫正、补强强393.4临时支撑体系设设计临时支撑架平面面布置标准支撑架组组件A组件B组件C标准支撑架示意意图看台中间位置支支撑设置及看台台加固403.5施工合拢方案钢结构施工合拢拢缝设置位置（（图中后施工带带箭头所指位置置）合拢缝的位置通过结构分析确确定最合理的合合拢缝设置位置置合拢温度取深圳市年平均均气温值24℃为合拢温度合拢缝的焊接杆件温度一致同时施焊通过临时连接板板转移负载413.6整体卸载方案卸载原则以结构计算分析析为依据、以结结构安全为宗旨旨、以变形谐调调为核心、以实实时监控为手段段。分区卸载变形协调分级循环42四、与土建及相相关单位配合4.1需要总包单位提提供的施工条件件4.2与幕墙、屋面施施工单位的协调