北京水立方钢结构施工总体方案介绍

国家游泳中心钢结构施工总体方案国家游泳中心项目经理部汇报的主要内容一、工程概况二、施工部署三、深化设计四、材料采购五、钢结构施工工艺六、防腐涂装七、与膜结构施工配合八、钢结构检测九、其他相关工艺1、工程概况

本工程的建筑造型为“充满水的立方体”，平面尺寸177.338m×177.338m，建筑墙体底标高+1.059m，屋顶标高30.587m。屋面及支撑墙结构由新型多面体空间钢架构成水滴的骨架。钢结构总用钢量共约6300吨，钢材选用Q345C、Q420C。结构节点形式分为球型、半球型、方钢管相贯三种，杆件分为圆钢管、方钢管两种形式。所有构件壁厚由6mm到40mm。节点9290个，杆件数量将近20670根。一工程概况2、工程特点(1)结构型式：新型多面体空间刚架杆件截面：内部腹杆为圆钢管，表面弦杆为矩形钢管。节点类型：内部腹层节点——焊接球节点表面弦层节点——焊接半球节点边框角线节点——以边框为母杆的相贯焊接节点。节点加强：加厚或设加劲肋，连接采用套管加焊增强。(2)钢结构高度：30.587m(3)支承形式：钢结构墙体周边支承于钢板组合砼框架梁。(4)本工程设计基准期为50年，设计使用年限为100年，结构安全等级为一级。3、工程难点

⑴制作精度要求高⑵安装难度大⑶空间三维定位测量难度大⑷焊接质量要求高难度大⑸屋面结构较为复杂，卸载难度大1、施工现场平面布置256HCST70/30H3/356BBPR-GT491拼装及材料场ST50/15拼装及材料场拼装及材料场二施工部署2、施工机械设备序号设备名称型号单位数量功率kVA用途1塔式起重机H3/36B台1

90钢框架安装2塔式起重机BPR-GT491台1

160钢框架安装3塔式起重机ST70/30台1

90钢框架安装4塔式起重机256HC台1

90.6钢框架安装5塔式起重机ST5015台1

45钢框架安装6螺旋千斤顶

只340

钢架支撑7手工焊机

台4028钢构件焊接8CO2焊机

台20

34钢构件焊接3、施工人员组织机构钢结构部经理物资管理员安全员钢结构专家组一级注册结构师现场施工班组驻厂监造师质量员加工厂现场工程师电焊工用工需求计划时间（2005年）5月6月7月8月9月10月11月12月2006.1电焊工人数（人）1015203550606030104、主要劳动力需求5、总损体施罢工顺鸡序⑴总体搭安排标顺序差是先蛋进行雹墙体肝的施沉工，爆形成词受力穿支撑香后，乎再进抬行屋绍面钢望结构岂的施指工,地上滔一层嫂→地垃上二学层→候顶层。⑵墙体仓施工祝顺序1.武20李9米墙首体施舞工顺游序二碌施工油部署6.丽55米墙醉体施盈工顺阶序二盾施工器部署墙体完局部前施工丧顺序1234二坝施工酒部署⑶屋面历结构舰施工械顺序二区一区三区第一天阶段第二或阶段二收施工认部署第三侦阶段二厅施工烫部署二旁施工何部署6、施鞋工进恢度计挎划工作内容开始时间完成时间持续时间钢结构深化设计2005年3月12日2005年5月5日48工作日材料采购2005年3月29日2005年6月9日73工作日钢结构加工2005年4月20日2005年8月17日120工作日现场拼装2005年5月1日2005年12月1日215工作日一层墙体安装2005年5月20日2005年6月28日40工作日二层墙体安装2005年6月1日2005年7月28日58工作日2区屋面结构安装2005年7月18日2005年9月15日60工作日3区屋面结构安装2005年8月8日2005年12月20日135工作日1区屋面结构安装2005年8月19日2005年12月25日129工作日1、深哥化设糠计原科则深化廉设计孕将结折合制傻作安狮装、偏焊接奶及总降体设修计要甚求，斑对杆循件及纱节点陕进行栽必要歇的调举整,以期龄达到蚊既可六以保塘证总油体设具计对榜于建表筑效酸果及奸结构灭安全缎的要佛求，孤又可谱以提鸦高制蜘作安录装、舒焊接始质量半对于粘经济常指标樱也会域有进重一步脂的改齿善，活同时希对杆倒件详府图设欠计也唱有一酿定帮奇助2、节挤点合遥并设绵计现有律设计歌中,节点女中心五距离顶小于1米的姐杆件怎有近13评00根。撒对于捆相邻垃节点莫中到揪中距侧离过晌小,致使室球节有点间充杆件届净长脾过短场的问强题，徐深化赴设计都将根暖据墙称面或寺屋面罚等不蜡同部为位,在综捧合考支虑安卵装施梦焊操娇作、锣检验堤及建渗筑效恢果等氏各种追条件秩基础罩上,确定闲最短牢杆件闪极限拒长度嘉。此深建化调绘整将滴会改欠变局朋部小毒单元骨体的催节点蛮共面,对局良部结糊构设紫计会讽有相汽应影偿响,应进柴行设终计复乡丰核。三颠深化士设计3、典肚型节伞点4、安绒装控嚷制的劝要求空间共节点妖及杆建件的箩快速扫准确雪定位辞要求为保偿证空兄间节沟点及腾杆件莲的快鸦速准断确定米位，云节点蝇及杆知件的扎深化歌设计,将结渡合单锈元的妨预制受及安丸装顺财序,采取捡相应数的预涌制处弦理工言艺；解决忘单元惰及构孟件拼谜装的炊干涉池问题绘；对于违拼装浑中难渴以避猴免的茅构件嘉干涉匪问题,将根阳据单碧元拼挥装顺稻序模仇拟,合理眼地采涌取措技施,保证牵拼装钳工序胖的实界施。5、安菊装误捏差调易整要警求深化迈设计蜻将根泉据子因结构转实验葵数据,结合盈结构民刚度闪及应叼力分窄布规吗律,进行畜科学峰合理艰的安龙装及疾焊接史模块旺划分,并确盾定构贵件实阁际下锡料长捕度，吸以保励证拼辱装及蜘焊接程的变轻形控贷制6、焊鲁缝质隙量控富制要默求对于勇类似劳表面甜构件蛇相贯钞等特界殊部继位的砌焊接手操作,以及席因拼奶装时置构件就与节膊点对强中无义法理膏想实谣施的骑情况,为保叹证焊么接质构量，歉深化然设计锻将预艇先给财出可励行的宇解决小方案怜。1、设培计要债求用于朵本工垂程的梳钢材雁厚度谢小于18子mm的采远用Q3鲜45音C级，道厚度扮大于择等于18片mm的采件用Q4唱20便C级。管材钻采用委无缝擦或焊倡接钢汤管、蛛矩形刘管。2、厂保家选除择本工挪程采艰用的Q3俊45睁C、Q4补20炼C级钢过材，狮各项棉技术合指标块较高丹，对脖选择悉产家闲的选硬择应习特别风慎重筑，在贿选择昏时我柄公司耻将本牌着“对技术叠业绩膜”优凉先的溜原则诉。对有看该型炭号钢己材生胞产业树绩的蒸厂家感优先家考虑天，在承国内垃有该缴级别优钢材没生产觉业绩逗的厂姑家十担分局夸限，柿有河报南舞伪阳钢蹈厂，脸武汉候钢铁晨公司必。在确饰定厂款家前母，我絮们将染组织铅专家藏对上侧述钢男厂进江行技妈术考劣察，形以考凤证其梨相关捏业绩捷的真即实性疾，并许对技扇术能职力充乞分了引解，训在确旱认其肾据有巴提到箩钢材灾各项征指标产的能炭力，威尤其偷交货胆状态片的控仙制，督同时幕在Q4磁20未C钢材唤生产貌过程倾中有粘专人涨驻钢鼻厂，劳以其细了解缩慧钢材捡生产米过程秩是否巨按专枕家确纲认的牢工艺略生产抓。四哑材料腰采购3、采购苗中的裁质量洁控制⑴在肃原材胆料采惯购合朽同中眠明确斧规定矛材质远各项荷指标所及规促则依桥据，郊以及讨交货圈状态统；⑵对素进入鞋加工抖厂的院材料乖进行锋原样完验收灶，将调对其浸原保鲜证书肉，并鸽逐一肠检查芒板材维厚度斧、圆蜓管的录壁厚滩、几码何尺战寸，故对于尤不合督符规店范要忧求的优材料仆坚决先拒收缓；⑶对绞入厂裕的各勾项材笼料进肆行复剂验，澡确保铁入厂夜钢材貌理化茶指标枪符合在规范扫要求暖，对蹄于不敌合格圣产品唇做出疏标识苹，并成及时擦退厂缎，保认证不男出现怒不合扇格产惕品的礼堆料脚。五渐钢结登构施慢工工朝艺通过象对本蠢钢结寒构工盟程的信深入烧理解章，对讲本钢瞎结构晌工程炸施工汇工艺晕我项舟目将热本着榜“一建般工闸艺求眨精，理难点档工艺遗求专漏”的饥原则管，制宅定本晨工程笔钢结点构的匙施工贩工艺域。针对霞工程利的五长个难袭点，迅我们姜制定绿相应排的工奶艺措则施与加控制代点，慰逐一率解决强施工庭中的丘难题1、钢劳结构鞋与混幻玉凝土豪结构栏连节怒点待土尖建结期构提储供工晚作面范后，址施工推墙体园钢框俱架，墓与土付建基采础连铸接形申式如神下图艳：在与酒混凝饭土连缩慧接的莫方钢咬管上淡焊接停临时肝固定滑小牛室腿,并在置混凝瞒土施突工时痕埋入刻地脚凤螺栓,通过铸地脚猫螺栓娱与牛栏腿将律钢结础构与志混凝饮土墙山体连思接。2、钢回结构稍加工允工艺本工童程加兼工工近艺中耕钢管话加工蛙、球疑节点失加工勒为一脱般工饶艺；扛加工朱难点柿为方简钢管袍相贯禽节点铲的加搏工，梯在结衫构加赵工时门主要宋控制匀以下幸几种洒节点贝的加是工。在节换点加厉工前犁，应田对以馆上节蜻点进识行节孩点试文验(1雾:1袋),确定愈节点核的工雅艺，穴如内锯衬板蒙的方稳式、耐组装画顺序刷、组砖焊的说顺序沿、焊饶接的贸各项佩参数逗等，车以保俯证加尼工的罢成品肝构件零的精割度满闻足设谢计与凯规范宰要求3、钢访结构技安装削工艺核对进场的各种节点、构件及连接件的规格、品种、数量测量仪器必须按国家有关的计量法规的规定定期送检原材料质量保证书和试验报告及见证复试检查安装前的准备工作构件编号构件制作质量检验位置根据设计的三维坐标确定在建筑物端部或中部搭设高空拼装操作平台进行钢框架安装

区域成形复核定位轴线和标高编制施工组织设计施焊复核支点三维坐标焊接检查进行框架体系全面测试安装感应片卸载合格⑴安装喝工艺⑵墙体越安装墙体间安装龙过程吗中为确保车在安妨装腹俘杆前喷结构融的稳宪定性忠用脚粘手架冷作支异撑体争系。⑶屋面绝安装屋面悉安装边过程理中主丘要控进制屋泉面标熟高，启采用堤千斤桂顶进颈行微灿调。4、钢椒结构决测量烦工艺平面控制网测设，竖向投测

调整后达到规范要求钢框架就位

复校内业数据处理输入全站仪

外业数据测量

输出结果对整胆个施叨工现便场的握轴线诵网进启行测拥量，级杆件再的定驶位采验用全阀站仪军三维陡投点凑法。肃确定青杆件回一端影三维臭坐标岛点，供将三妹维座应标输库入全渠站仪凳，运冬用三连台全也站仪翼实测燥坐标电取平米差值员，以阅同样怀方法法确定闪杆件役另一赤端三灾维坐屑标，同调整窑钢框锹架安峡装精叙度，倚达到偶规范改允许铜偏差驳范围翠内。5、钢触结构许焊接汁工艺⑴焊未接质晓量要艺求杆件桥与焊么接球姓剖口总焊缝备一摘级相贯零节点哀剖口俩焊缝堵一否级杆件壳与节虾点加栗强区欣对接喘焊缝吊一钩级支座宾连接顶钢板裁剖口温焊缝核一级加劲驼肋双铜面角泡焊缝舅三冈级其他溜次要贯焊缝躲三米级⑵典告型焊绍接节率点（院建议和）球节窃点焊烂接形乒式⑴内衬陶管连躬接形宏式球节逝点焊代接形柔式⑵外套燥管连纪接形去式球节扒点焊终接形懂式⑶半球取节点阔焊接齐形式⑶焊接膛材料本钢精结构版工程衣采用Q3载45判C、Q4桐20胳C钢材返，焊岗接材打料相你应采宅用E5唉0X其X及E5望5X抢X系列适的焊长条⑷焊矛接方床法采用丙手工根电弧抓焊与CO2气体闪保护椒焊⑸焊达接工腐艺评班定本工奥程焊廉接工打艺评挠定共奖做20组，姨常温近与负罪温CO2气保百焊和怎手工撑焊各1组①Q3槐45加C－Q3干45坟C板对丛接；②Q3棋45田C－Q4狡20披C板对统接③Q4攻20吨C－Q4们20撒C板对盘接；④Q4网20佛C－Q3止45筒C管－舒球对疑接；⑤Q3腿45碰C-裁Q3肚45弱C管－循球对肌接。在工冤艺评姥定之伸前应壁对Q4贱20饰C钢材牢进行唯母材质的可导焊性控试验若来确们定焊邪接的靠基本气参数⑹焊辫工考制试①考师试内矮容和诵方法参加件本工蛛程的挖焊工战全部颂进行裕附加薪考试剧中的愁操作臣考试脚对于具不同护材质机的钢府材焊掀接应鸟分别锄考试钳，即盗部分乒焊工谅考核Q3疲45训C材质斧的焊部接，钟部分鲁焊工胸考核Q4丑20匪C材质聋焊接炎，以轻减少胆考试神用钢旨材的帜投入踩。同桐时在幅焊接巡寿时加蔬以区示分。考试芬的焊强接方刷法为魔手工直电弧燃焊和C02气体趴保护概焊，载焊条钩为55油15，焊扰丝为脾锦泰JM赠-5享8Ф瓦1.肠2焊丝伟。试件冰板材荷质为Q3歼45总C、Q4谈20叉C焊接获形式递选择甩对接牺，焊柴逢位椒置选饰择平际焊、快横焊肝、立浇焊（F、H、V）及狼管与她球的亩全方祸位焊澡。②考试亚试件声的检蜜验项豪目应漆符合泪下表讯规定试件形式试件厚度（mm）外观检验无损探伤侧弯全断面拉伸拉伸冲击宏观酸蚀及硬度板对接焊25要超声波4个/2个焊缝3个热影响粗晶区3个

管与球25要超声波

2

/2⑺现场转焊接心的顺使序①节混点的修焊接木顺序球节厦点焊股接采案用由抛下至备上的18滚0度或60度对喉称焊世接方钢减管采恋用由总下至丙上对躲称焊年接②阶游段整贷体焊占接采用泳由中靠心向窑四周省扩散泛焊接龄的顺委序，遮阶段隔焊接释收口但的位虑置选报在与烤四周浴相连铅接的传位置6、钢灯结构答屋面汤卸载即工艺⑴卸恼载方堵法采用泽钢管酱脚手毕架组叔合支判撑，尤螺旋虏千斤诉顶调好节，漫分步置等距陕卸载⑵卸玻载顺凯序序号卸载顺序优点缺点11区→3区→2区脚手架可以周转使用分区卸载将在墙体区产生负弯矩对屋面结构产生不利影响21区→2区→3区33区→2区→1区43个区域同时卸载符合设计工况，有利于结构整体的质量大量积压脚手架5综合比较为保证结构质量，采用3个区域同时卸载方法⑷支撑惊点布华置支撑巨点布拼置支撑饮架布示置卸载贸支撑艰点应垦在屋撇面下另弦接轿点位浑置，巩承重插支撑能应进缓行连动接三个惹区域贷卸载腿重量圆与千市斤顶演布置逼如下辰表序号区号屋面尺寸重量卸载点数千斤顶数量备注1一区45.9m×176.5m950吨4个32只每个点8个千斤顶2二区176.5m×44.9m890吨4个32只3三区123m×120m2200吨28个256只有四个点16只千斤顶⑸组合胸脚手毫架支妖撑点导搭设支撑荡点立水面支撑恩点平锦面⑹卸载暴方法卸载柳时采俩用同亲时、流等距我的方封法来臭卸载验。每满一次窝缓慢文释放倍位移5m相m由于酱所采孤用的异千斤怎顶最沸大行皂程为30般0m籍m，同区时由拴于本稼工程润跨度蒜大，邮最大些竖向烛位移舞为40带0m辈m。根戒据竖红向位辰移值筒的大辟小将员千斤的顶卸狐载分陕为二鸽类，疮如下予所示岗：第一崖类：翁卸载樱行程址在30妹0m猎m以内第二耕类：疯卸载辱行程亏大于30狸0m武m当竖盼向位燥移大张于30第0m神m时，岩采用典传递欲法，鼓即当咬释放烂量到27浆0m拖m左右缸时，赢就取足出上种层千膊斤顶颜，再鹿用下碌层千盏斤顶孕续继役释放挖，至子设计棋标高势当卸悠载到立设计疑规定城值时云，根泉据钢怠结构串对脚庙架的狼要求烤，拆昂除多某余脚箱手架香，并膀测量嚷其结轧构实种际的仇挠度乖值及渠结构道的几帜何尺头寸，俱同时轮做好居记录剩。1、钢舞结构槽防腐味涂装松标准本钢逢结构苦防腐电设计君年限拜为25年。2、相伪关厂区家⑴阿克遗苏.诺贝鼻尔工炕业油纠漆（昂苏州献）有宿限公莲司⑵海虹犹老人扯牌（捞中国星）有孟限公僵司⑶廊怜坊立赚邦涂沉料有茅限公浇司3、油湾漆配迎套⑴阿克巩苏.诺贝怕尔工呢业油袋漆（米苏州慈）有骄限公俗司配套此方案六注防腐窃涂装名称类型干膜厚度

(mic)固体含量(V%)理论涂布量

(平米/升)InterZinc52环氧富锌底漆75597.87Interseal475HS高固体含量厚浆型环氧漆155805.16Interfine878丙烯酸改性聚硅氧烷面漆（不含异氰酸脂）507214.4Total

280

⑵海虹训老人券牌（刃中国速）有却限公夫司配走套方靠案序号涂装要求设计值备注1表面净化处理无油、干燥GB11373-892喷砂除锈Sa2.5GB8923-883表面粗糙度No.3BN10a-b

Rugotest4老人牌环氧富锌底漆1536050μm高压无空气喷涂5老人牌环氧漆45150150μm高压无空气喷涂6老人牌聚氨酯面漆5521040μm高压无空气喷涂7老人牌聚氨酯面漆5521040μm高压无空气喷涂

总计280μm

稀释剂型号

适用油漆型号

用量

老人牌稀释剂08080

55210

5~15%

老人牌稀释剂08450

15360、45150

5~15%

稀释旅剂配弓套4、一揪般工挂艺⑴基层黑处理采用方喷砂挽或喷佣丸，窑对成车型的阔管件广构件招进行绞表面诊处理简。在掉喷砂帖前应大检查肥表面闻必须巴无油过、污黑和其个它污娇染物族。表包面处按理后铲对构腔件进培行粗藏糙度颜检测电，同词时保南证涂趴装的最表面戚必须嫂干净刘、干娃燥，蛮且达额到Sa丈2.论5级后然进入洪表面框涂装洋。⑵油付漆调汽制涂料会的每燃个组蹦份应难均匀个搅拌需直到止它们汗完全验融合爪，然庄后采抱用厂装商的府要求即稀释爽涂料么，按绵涂料茧生产才厂家雄的技灿术说且明将程涂料找的各沈组份限混合掀并彻农底搅犁拌。呆并仔梦细计科量并塘记录鸣稀释妄剂的拼数量抹，完该全搅钓拌。⑶刷界涂全面伯涂底断漆前弱，对响所有狗的边沉、焊夸缝、腐螺丝逆、螺梁栓和亿其它古毛糙腾，不码规则曲表面葡都要皂涂刷挥一次李薄的水底漆铺。所纳有喷助漆，绕不能寒有凹繁陷、谣气泡粉、流赤挂，医干喷艘，喷始得过饲厚，吨有夹楚带的温颗粒反或是唤打磨传后留拾下的脏未清粗理的攀颗粒辩。如点果空运气温侦度、脉钢的姥温度白或相撒对湿潜度超抄过厂泊家规否定的蔬要求俘，或边是钢唐的温炕度未拴超过卸空气悠的露究点3℃时，揭并且下如果拐将要雁下雨懒或是滑表面言有露外水出嫌现时瞒，不膝涂装痰。⑷涂装啄检查每遍涂油漆排的厚兵度需喘按以属下条晋件对护足够怕的点问进行竹测试呆厚度眯。每4.艳6m粗2需测樱一个膝点。哨每一样点的沃干膜承厚度耍值为3个相泰邻测倚点的性测量马读数宅的平轨均值沫。这飘三个享测量醒点的虫间距丽不能大小于12状mm，也静不能滨大于75甩mm，每领个读治数最结少的省厚度尼应不球少于束规定顿的80蹈%，最谜大的刘厚度电应不呈超过猜规定夫的12棚0%。三允个读者数的碗平均率值构络成一日个点闭的干序膜厚色度值陕。在膜携结构