深圳某体育场钢结构安装方案空间网格三维演示

二零零九年八月十二日《钢结构安装方案》（变更后）

主要内容：1、工程概况2、施工特点难点3、施工部署4、安装总体思路及步骤5、主要施工工艺6、安装全过程验算分析

一、工程概述一、工程概况深圳***中心主体育场采用内设张拉膜的钢屋盖体系，钢屋盖为“马鞍形单层折面空间网格结构”，该结构造型独特新颖在国内外均为首创，施工难度不亚于北京奥运会主体育场“鸟巢”。钢结构平面形状为270m×285m的椭圆形，由20个相近似的单元组成，钢屋盖最高点51.3m，悬挑长度51.8m～68.4m。主体结构总用钢量约1.8万吨。主体育场钢结构大量采用铸钢件（约4000吨）及大直径超厚壁热成型钢管（约4800吨），为国内大型公建首次使用。其中铸钢节点单件最重达90吨，主杆件直径最大达Φ1400mm，壁厚达140mm。二、施工特点难点二、施工特点难点（1）结构特殊，可利用支承点少，悬挑长度大。（2）重型、超长构件多，铸钢节点接头多、构造复杂，制作难度大；（3）异种高强材质超厚钢管高空全位置焊接难度大；

（4）结构空间位形复杂，对铸钢节点铸造、安装精度有较高的要求；

（5）节点形状特殊，测量定位精度要求高；

（6）结构卸载控制措施要求高，应力和变形控制是关键；（7）高空作业多，安全维护要求高；三、施工部署三、施工部署-钢结构安装条件场地状况：◎现场已有土建施工用的场内外两条3m宽的临时环形道路，F2广场层楼板上设有消防通道。◎F2层混凝土楼面与室外地坪高差6m,高区看台与场内地面高差达到34m。◎钢结构安装时土建场内临时设施已清理。

混凝土结构施工情况：◎主体混凝土结构分成4个施工区，分别在南北方向对称施工；◎钢结构安装时，主体混凝土结构施工基本完成，高区预制混凝土看台板安装完成。

安装条件模拟高区看台板已安装土建施工道路球铰支座底板已安装土建施工道路三、施工部署-吊装方案概述

采用履带吊跨内外吊装，在南北跨外（混凝土结构外）对称设置一台CC2800型600t履带吊带超级配重、一台LR1750型750t履带吊带超级配重作为外环主吊设备，在跨内设置一台SCC2500型250t型履带吊作为主吊设备，外环分成两个施工区对称进行吊装。

CC2800型600t履带吊(96m主臂，300t超级配重）SCC2500型250t履带吊(84m主臂标准配重）三、施工部署-施工区划分及施工流向◎首先采用250t履带吊安装内环杆件。◎外环以南北（10）-（210）轴线为界，划分成A、B两个施工区，待内环安装完毕后分别从南到北，从北到南顺时针扩展安装。

三、施工部署署-总体安装装顺序四、安装总体体思路及及步骤四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序本工程钢钢结构主主要采用用“胎架支支撑高空空原位拼拼装工艺艺”进行安装装。将钢结构构沿长轴轴分为A、B两个区，，每个区区分为10个单元，，共配备备一台CC2800型600t履带吊、、一台LR1750型750t履带吊和和一台SCC2500型250t履带吊，，待内环环杆件安安装完毕毕后，外外环和立立面顺时时针展开开安装，，在南、、北方向向形成两两条合拢拢带。结构合拢拢后采用用计算机机控制逐逐圈同步步分级卸卸载的方方式以达达到结构构的最终位形形。安装单元元划分及及施工流流向四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序胎架安装装完毕，，准备内内环构件件的安装装四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序两个施工工区A1/B1单元内环环同时开开始安装装四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序A2、3、4/B2、3、4单元内环环安装四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序A5、6、7/B5、6、7单元内环环安装四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序内环构件件A10/B10安装完成成，同时时安装A1A2/B1B2单元立面面结构四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序A9、10/B9、10单元内环环安装，，同时完完成A2、3/B2、3立面结构构安装四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序安装A4、5、6/B4、5、6立面结构构四、安装总体体思路及及步骤安装A7、8/B7、8立面结构构四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序按顺序依依次安装装立面结结构到A9、B9单元四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序合拢单元元散件安安装：先先主杆件件，后次次杆件，，屋面钢钢结构主主体结构构安装完完成四、安装总体体思路及及步骤-总体安装装顺序钢结构逐逐圈整体体分级卸卸载五、主要施工工工艺五、主要施工工工艺◎本工程程钢结构构主要采采用“胎架支支撑高空空原位拼拼装工艺艺”进行安装装。在部分节节点下方方设置临临时支撑撑胎架，，并将部部分胎架架用连系系桁架连连成整体体，形成成安装◎由于采用履带吊吊装，构件安装顺序需要严格按照预定构件安装顺序进行安装；按照“先内环构件，后屋面、外环构件，先节点，后主次杆件”的安装顺序进行吊装。◎按照上述安装顺序，逐个单元扩展安装至合拢区域。

◎结构合拢后采用计算机控制逐圈同步分级卸载的方式以达到结构的最终位形。

五、主要施工工艺内环、冠谷节点安安装五、主要施工工艺节点间主杆件安装装五、主要施工工艺安装冠峰组合构件件五、主要施工工艺安装内环后装联系系桁架与最后一根根主杆件五、主要施工工艺填充内环次件件五、主要施工工艺首先完成第一单元元两个三角面的安安装，然后开始安安装第二单元的支支座-背峰组合构件。五、主要施工工艺第二个单元外环结结构面安装五、主要施工工艺五、主要施工工艺安装肩谷节点拉设设缆风进行稳固，，连接两根肩谷与与背峰之间主杆，，校正后进行焊接接五、主要施工工艺填充次杆件五、主要施工工艺连接肩谷与冠峰、、冠谷间主杆件五、主要施工工艺按上述方法安装第第二个三角面，支支座-背峰-背谷-肩谷构成的四个结结构面安装完成，，连接第二个肩谷谷节点与冠谷间主主杆件、肩谷节点点间拉杆五、主要施工工艺安装肩峰组合件五、主要施工工艺安装冠谷间主杆件件五、主要施工工艺立面成型，填充冠冠峰、肩谷间两个个三角面中的次杆杆件五、主要施工工艺依次穿插填充其它它单元的次杆件6、安装全过程验算算分析6、安装全过程验算算分析胎架编号及布置方方式如下图所示:6、安装全过程验算算分析-变形分析1.内环安装完成STAGE1X-方向3D位移图（DX）STAGE1Y-方向2D位移图（DX）STAGE1Z-方向3D位移图（DZ）X方向最大变形DX为-9.70mm；Y方向最大变形DY为-3.49mm；Z方向最大变形DZ为-20.93mm，主要是主体结构构的竖向变形，胎胎架的变形不大。。6、安装全过程验算算分析-变形分析2.外环安装完成STAGE11X-方向3D位移图（DX）STAGE11Y-方向3D位移图（DY）STAGE11Z-方向3D位移图（DZ）X方向最大变形DX为-42.81mm；Y方向最大变形DY为-47.95mm；Z方向最大变形DZ为-87.51mm，此时结构将要合合拢，形成一些拱拱效应，因此主体体结构向外侧的位位移也开始增长了了，但主要还是主主体结构的竖向变变形，其中悬臂端端的竖向变形最大大并占据主导地位位，而其他主体部部分和胎架的变形形不大，此阶段总总体变形较小。6、安装全过程验算算分析-变形分析3.结构完成合合拢STAGE12X-方向3D位移图（DX）STAGE12Y-方向3D位移图（DY）STAGE12Z-方向3D位移图（DZ）X方向最大变变形DX为-43.21mm；Y方向最大变变形DY为-48.54mm；Z方向最大变变形DZ为-87.51mm，此时主体体结构已合合拢，拱效效应已形成成，主要是是主体结构构的竖向变变形起主导导作用，由由以上分析析可见此阶阶段总体变变形较小，，满足要求求。6、安装全过过程验算分分析-应力分析1.内环安装完完成STAGE1主结构构件件最大应力力分布图（（MPa）STAGE1胎架构件最最大应力分分布图（MPa）主体构件的的最大应力力为58.71MPa，出现在主主体结构的的冠谷处，，而大部分分构件的应应力比此值值还低许多多；胎架构构件的最大大应力为-72.59MPa（正号为拉拉应力，负负号为压应应力），出出现在冠谷谷胎架的内内侧立柱上上，而大部部分构件的的应力比此此值还低许许多.6、安装全过过程验算分分析-应力分析2.外环安装完完成STAGE11主结构构件件最大应力力分布图（（MPa）STAGE11胎架构件最最大应力分分布图（MPa）主结构构件件的应力最最大值为-278.28MPa，出现在主主体结构的的冠谷处，，而大部分分构件的应应力比此值值还低许多多；胎架构构件的应力力最大值为为-193.87MPa（正号为拉拉应力，负负号为压应应力），出出现在背谷谷胎架的内内侧立柱上上以及部分分冠谷胎架架的立柱上上，而大部部分构件的的应力比此此值还低许许多.6、安装全过过程验算分分析-应力分析3.钢结构完成成合拢STAGE12主结构构件件最大应力力分布图