华信体育馆施工方案

1、华信体育场看台 钢结构罩棚工程施工方案 安徽富煌钢构股份有限公司2013年5月15日第一章、施工方案第一节、综合说明一、编制依据及施工规范(1) 编制依据建筑设计院设计图为依据。 (2) 施工规范有关最新规范和标准要求。二、工程概况华信体育场轴测效果图华信体育场看台下部采用混凝土框架，上部采用钢结构管桁架罩棚，呈弯月形状，南北各一片，雨棚东西向外边缘宽度约200m,雨棚最高点约40.5m,主体结构设计年限为50年，设计基准期为50年，结构安全等级为二级。体育场共分为独立的南北两片钢结构罩棚，呈弧形。单片罩棚最宽约82.3米，南北各片最长处约200米，最高点高度为40.5米。体育场钢结构屋盖罩棚

2、采用折板型空间悬挑结构，采用平面钢管桁架结构体系，每单个罩棚由7榀主桁架及主桁架之间的次桁架组成，其中1榀单片主桁架通过内外两个支座进行固定，支座与看台顶部混凝土柱支撑。支座二主桁架支座示意图三、工程重点难点分析和应对措施1、工程组织难度大本工程中钢结构工程承上启下，需与砼看台工程、及屋面围护系统工程相互配合，协调统一。由于本工程工期紧，南北罩棚钢结构需同时进行施工，造成施工场地布置、构件运输及吊机行走路线等受到很大限制，需要合理协调、统筹管理，工程组织难度大。2、施工难度大空间结构的杆件多，节点复杂，现场拼装工作量大，拼装精度要求高。结构的分段重量及作业半径大、吊装高度高，安装精度受现场环境

3、、温度变化等多方面的影响，施工难度大。同时，受温度变化的影响，结构需分段吊装，施工安全措施要求高。3、结构复杂、工况分析难罩棚钢结构安装时由临时支撑系统支承，安装完成后临时支撑分批、分级同步卸载，卸载过程中结构体系逐步转换，杆件内力和临时支撑的受力发生变化，工况分析难。4、安装精度控制难由于施工过程中结构本身因自重和温度变化均会产生变形，而且支撑胎架在荷载作用下也会产生变形，所以，安装精度极难控制。施工时必须采取必要的措施，提前考虑好如何对安装误差进行调整和消除，如何进行测量和监控，使变形在受控状态下完成，以保证整体造型和施工质量。5、拼装胎架要求高由于主桁架采用分段吊装，主桁架为单片桁架，侧

4、向刚度较差，重量又重，在场外拼装时为保证拼装精度，对拼装胎架的刚度、强度、稳定性均有较高的要求。6、焊接量非常大：本工程屋盖钢结构全部为相贯桁架，且由于构件尺寸超出运输允许规格，必须运至现场进行拼装吊装，因此现场焊接工作量相当大。在施工过程中需要考虑焊接方案及减少因为焊接使结构产生变形。四、施工目标与承诺华信体育场钢结构工程，我们必须完成以下几个施工目标：1、质量目标：确保达到建筑工程质量验收统一标准和施工质量检验评定标准及相关验收标准规定的合格工程标准。质量承诺：完全配合总包达到整个工程的质量目标和创杯要求。2、工期目标：严格按合同日历天。工期承诺：钢结构工程施工完全配合总包进度，钢结构工程

5、安装阶段将根据现场的施工进度，分阶段供应相关部位的钢结构构件,在合同工期内完成制作安装任务。3、安全文明施工目标：安全文明示范工地。安全文明施工承诺：完全配合总包标准化工地管理要求。4、服务目标：创业主满意工程，保修期限遵照建设部房屋建筑工程质量保修办法规定执行。服务业主及工程保修承诺：创业主满意工程，保修期限遵照建设部房屋建筑工程质量保修办法规定执行，并实行终身维护。保修期内在得到业主有关质量问题信息后72小时之内派遣维修人员到达现场进行无偿维修。第二节、钢构件加工制作方案一、原材料采购及检验1、材料采购流程：本工程材料以各种钢管为主。本工程材料的采购，需严格把好质量关，以保证整个工程质量。

6、所有进厂材料均应有生产厂家的质检证明书和质量保证书，进口材料需有商检证。按供货方提供的供货清单清点各种原材料的数量。材料入库后由公司物供部门组织质量管理部门按原材料检验计划对入库材料进行理化检验和相关力学试验，同时组织业主、监理、总包进行见证抽检。汇总各项检查记录，交现场监理确认，并报业主和总包。原设计图深化设计图纸材料采购预算材料要求技术要求生产标准尺寸要求供货时间材料到货材料检验材料进车间加工材料采购计划局部调整材料取样检验合格2、检验程序流程：原材料运抵工厂型钢堆场钢管堆场钢板堆场核对质保书核对质保书核对质保书清点根数计算重量检查外表面质 量 检查外表面质 量检查外表面质 量材料复验书面

7、汇总报指挥部审批后，投入施工监理认可焊接材料核对质保书检查外表面质 量清点根数计算重量清点张数计算重量清点数量计算重量抽查口径、壁厚及椭圆度抽查断面尺寸直线度抽查长、宽、厚度、平整度抽查外径二、主要生产工艺流程1、钢结构加工程序和工艺流程图生产计划技术协调放样号料下料加工质量控制细部设计图施工工艺文件原材料检验装 配焊 接矫 正冲砂除锈、涂装编 号终 检发 运图纸文件消化工序检查工装设备预 组 装焊缝检测尺寸交验检测表、评定表评功制造合同、设计院图纸文件2深化设计：、深化设计应根据原设计所提供的节点详图进行，如在节点图中无相应的节点时，可按照中国钢结构设计规范进行制定，但必须提交原设计认可。同

8、时如须对原设计节点进行优化，事先须得到原设计同意。、节点图应包括钢柱连接节点、檩托、支撑杆件等连接详图。、节点图内容应包括各个节点的连接类型，连接件的尺寸，高强度螺栓的直径和数量，焊缝的形式和尺寸等一系列施工详图设计所必须具备的信息和数据。(4)、安装布置图：它包括平面布置图、立面布置图。安装布置图所包含的内容有构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。(5)、构件详图，它至少应包含以下内容：构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接标记、连接细部、坡口形式和索引图等，螺栓统计表，螺栓标记，螺栓直径。轴线号及相对应的轴线位置，加工、安装所必须具有的尺寸。方向、构件的对称和相同

9、标记（构件编号对称，此构件也应视为对称）。图纸标题、编号、改版号、出图日期。3工艺设计根据制造方案，编制制作工艺、焊接工艺、现场拼装工艺文件、设绘工装、夹具、套模、胎架、托架等有关技术文件。详图设计及工艺设计流程如下：详图设计流程图工程项目阅读、消化制作方案讨论设计节点讨论CAD盘片阅读CAD绘图校 对屋架节点雨蓬托梁节点钢柱节点钢柱、刚架其它配套设施拼接节点审 图出 图送 审4 材料使用工艺流程实际到料尺寸、数量剩余材料及各种余料详图深化设计编制清单交总包各种材料提供入 库预排版、套料领料、下料排版、放样余料管理制作、吊装5 放样与切割工艺流程详图设计图纸施工技术交底计算机放样画零件草图编套

10、料图校 对下料工场制作样板编制数控程序焊接坡口切割分类编号送施工现场门切下料数控下料光电下料手工下料型钢数据专用机床切割6 焊接工艺流程图焊接工艺评定任务书工程焊接工艺特点分析制订焊接工艺评定方案制定焊接工艺评定指导书制备焊接工艺评定试件 试件焊接试样制备焊接工艺评定检验焊接工艺评定报告合格不合格焊接作业指导书/焊接工艺卡试样送检焊工资格确认检测单位资格确认工厂和现场应用资料备案三、工程钢结构构件制作内容分析本工程钢结构主要采用相贯面管桁架结构，桁架腹杆与弦杆的连接主要通过相贯焊接连接，支座采用焊接球节点支座，桁架杆件与焊接球相贯焊接连接。本工程工厂加工重点主要有钢管相贯口切割、钢管弯弧、焊接

11、球支座加工。钢管相贯口切割采用六维相贯面切割机进行切割下料加工，钢管弯弧采用大型数控液压钢管弯曲机进行加工成型，焊接球采用空心球自动焊接机进行加工。加工全全过程为自动化操作，切割精度高，加工质量容易保证。本工程工厂的加工制作任务主要是：钢管的弯弧、相贯面切割、焊接球支座加工。构件出厂状态根据我们的现场安装方案，桁架在现场拼装，因此所有构件出厂时均为散件，主要有钢柱、桁架杆件、预埋件等类型。四、管桁架构件相贯面加工工艺及技术措施本工程钢结构主要采用相贯面管桁架结构，桁架腹杆与弦杆的连接主要通过相贯焊接连接，因此其加工主要采用六维相贯面切割机进行切割下料加工。桁架构件的加工是本工程加工的主要任务，

12、需要重点控制，特别是弧形桁架构件的加工难度较大，是本工程加工制作的一个重难点。在六维相贯线切割机出现之前，相贯口的切割是一个复杂且精度低的工序。因此，我公司将采用六维相贯线切割机进行相贯口切割，全过程为自动化操作，切割精度高，坡口在加工的工程中一次成型。钢管相贯面示意图1、采用的切割设备采用专用切割设备数控六维相贯线切割机，其特点是操作方便，加工精度高。该设备全自动数控切割，坡口一次完成，同时可以满足管构件内外定位加工；是国内同类钢管相贯面切割设备中精度最高的一类加工设备；设备功能参数及设备照片、构件加工照片分别如下示意图所示： 工厂钢管相贯面切割功能：主要用于圆管和方管的各种位置连接件的相贯

13、面切断、剖口加工、电脑六维自动控制主要技术参数：可切割钢管直径1200mm，方管900mm，管材臂厚100mm管材长度12000mm制件精度：长度设定值1.0mm 相贯面曲率设定值1.0mm2、切割程序编制（1）、切割程序接口（2）、切割加工菜单（3）、连续切割加工处理（4）、参数输入（一）（5）、参数输入（二）（6）、资料生成（一）（7）、资料生成（二）3、切割数据输入六维相贯线切割机的数据：D1-管1直径；D2-管2直径；D3-切割管直径；D4-管3直径；1-管1与被割管夹角；2-管2与被割管夹角夹角；3-管3与被割管夹角；L-钢管的直径；-被割钢管壁厚。4、切割下料各参数调整好后，进行点

14、火切割下料，点火前，根据材料的材质、壁厚调整切割电流、气流等参数。5、下料工艺要求：对腹杆下料时，放焊接收缩余量1mm。下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局部凹陷时，应对钢管进行矫正；对达不到长度要求的，应重新下料。支管的检验应以首件为样品，检验后，根据图纸对构件或杆件进行编号，以便于装配。下料后，必须对切割面必须进行打磨，去除毛刺、氧化皮等物。6、钢管相贯面切割下料后的检验主管长度允许偏差：3.0mm；主管的弯曲允许偏差：1.0mm/m支管长度允许偏差：2.0mm；气割零件的宽度和长度允许偏差：2.0mm；(三)、桁架弦杆钢管弯曲加工工艺1、冷弯弯曲加工工艺（曲率R20m

15、）主桁架上下弦杆为弧形钢管，桁架弧形构件的加工大部分曲率不大，工厂加工可由冷弯加工完成。(1)、冷弯加工设备说明采取冷弯加工，其弯曲加工设备采用大型数控液压钢管弯曲机进行加工成型；根据构件的截面尺寸设计制作弯曲成型专用模具。进行压弯成型加工，成型设备、成型模具如下图示：数控弯管机 (2)、冷弯弯曲成型工艺流程原材料检验定向测厚成型模具装夹压制模具调试逐步式压弯成型过程监控检测测量、检验下道工序加工取出成型杆件成型检验切割端面余量和坡口构件表面处理抛丸、涂装标识、包装成品运输2、钢管冷弯加工细则(1)、上、下模具的设计和装夹钢管弯曲前先按钢管的截面尺寸设计、制作专用成型模具，模具采用钢板制作，打

16、磨、修平光滑；然后安装在大型油压机上，模具安装固定主要采用高强螺栓，便于模具的调试、调节。下模的隔开尺寸根据构件设计弯曲半径调节、固定。(2)、弯曲余量设计考虑到钢管弯制成型后两段将有一段为平直段，因此在钢管弯曲时需要考虑在弯制钢管一段设计拼接一段余量钢管；待弯曲钢管成型后需要将其余量除去。从而保证钢管端部的弧形过渡。(3)、钢管弯曲工艺钢管弯曲采用循环逐步式弯曲成型，根据我公司液压设备性能考虑，每次给进量大约为400mm600mm；压制时摸具行程控制完全由数控全液压系统控制，并根据弯曲钢管曲率半径进行计算，分多次逐步式压制成型；符合钢管表面光滑过渡，不产生较大的皱褶；确保钢管圆度要求。钢管冷

17、弯曲加工后采用专用圆弧样板进行检测、测量。符合弯曲拱度后吊出压制工作台，进入下道工序。(4)、钢管冷弯后的检验钢管压制成型后放在专用平台上进行检验；检验内容如下：1)、钢管弯曲后表面不得由微裂纹缺陷，表面应圆滑、无皱褶。2)、钢管壁厚减薄率：10或实际壁厚不小于设计计算壁厚。3、弯曲加工构件外形尺寸检验钢管弯曲后的外形尺寸允许偏差偏差项目允许偏差（mm）检查方法图例直径D/5003用直尺或卡尺检查椭圆度端部Fd/5003用直尺或卡尺检查其他部位Fd/5006钢管端部中心点偏移&不大于5依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查管口垂直度&1&1不大于5依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查弯管中心线矢高F10

18、依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查弯管平面度不大于10置平台上、水准仪检查六、钢构件涂装方案（一）、钢结构涂装要求1、表面处理钢结构表面要喷抛丸除锈，除锈等级不低于Sa2.5，除锈质量符合涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级的有关要求规定，表面粗糙度达到4070um。2、钢结构防腐要求钢构件环氧富锌底漆50 um, 环氧云铁中间漆140 um，环氧聚硅氧烷面漆50 um。（二）、钢结构防腐施工工艺1、表面处理工艺所有的钢构件在涂装前应进行除锈后方可进行涂装。除锈主要采用抛丸除锈工艺方法，在全自动、全封闭的抛丸除锈机中进行。抛丸除锈可以提高钢材的疲劳强度和抗腐蚀应力，并提高漆膜的附着力。（1）所有的钢

19、构件的除锈与涂装均在构件制作质量检验合格后进行。所有钢管两端均应封闭，若未封闭需设置封板，以防管内锈蚀。除锈前还应对钢构件进行边缘加工，去除毛刺、焊渣、焊接飞溅物及污垢等。（2）除锈时，施工环境相对湿度不应大于85，钢材表面温度应高于空气露点温度3以上。（3）抛丸除锈使用的磨料必须符合质量标准和工艺要求。（4）经除锈后的钢结构表面，应用毛刷等工具清扫，或用干净的压缩空气吹净锈尘和残余磨料，然后方可进行下道工序。（5）钢构件除锈经验收合格后，应在3h内（车间）涂完第一道底漆。（6）除锈合格后的钢构件表面，如在涂底漆前已返锈，需重新除锈，如果返锈不严重，可只进行轻度抛丸处理即可，同样也需经清理后，

20、才可涂底漆。2、涂装工艺（1）、钢构件除锈及涂装技术要求除锈合格后的构件应立即进行表面清理，并喷涂防锈底漆，油漆的要求应按设计和招标文件规定，油漆的工艺应按作业指导书和相应品种的油漆和使用说明书进行作业，油漆时的环境温度和湿度由温湿度计控制以确保符合相应品种油漆工艺的要求，喷涂的厚度由测厚仪检验控制，每道油漆的厚度应按使用说明书控制。油漆后，应由专人按图纸要求做上标识，构件的主要标识有拼装号码，构件编号等标记和标识。（2）、施工工艺1、施工气候条件的控制（1）涂装涂料时必须注意的主要因素是钢材表面状况、钢材温度和涂装时的大气环境。通常涂装施工工作应该在5以上，相对湿度应在85%以下的气候条件中

21、进行。（2）以温度计测定钢材温度，用湿度计测出相对湿度，然后计算其露点，当钢材温度低于露点以上3时，由于表面凝结水份而不能涂装，必须高于露点3才能施工。（3）当气温在5以下的低温条件下，造成防腐涂料的固化速度减慢，甚至停止固化，视涂层表干速度，可采用提高工件温度，降低空气湿度及加强空气流通的办法解决。（3）气温在30以上的恶劣条件下施工时，由于溶剂挥发很快，必须采用加入油漆自身重量约5%的稀释剂进行稀释后才能施工。2、基底处理（1）表面涂装前，必须清除一切污垢，以及搁置期间产生的锈蚀和老化物，运输、装配过程中的部位及损伤部位和缺陷处均须进行重新除锈。（2）采用稀释剂或清洗剂除去油脂、润滑油、溶

22、剂、上述作为隐蔽工程，填写隐蔽工程验收单，交监理或业主验收合格后方可施工3、涂装施工（1）防腐涂料出厂时应提供符合国家标准的检验报告，并附有品种名称、型号、技术性能、制造批号、贮存日期、使用说明书及产品合格证。（2）施工应备有各种计量器具、配料桶、搅拌器按不同材料说明书中的使用方法进行分别配制，充分搅拌。（3）对于双组份的防腐涂料应严格按比例配制，搅拌后进行熟化后方可使用。（4）施工可采用喷涂的方法进行。（5）施工人员应经过专业培训和实际施工培训，并持证上岗。（6）喷涂防腐材料应按顺序进行，先喷底漆，使底层完全干燥后方可进行封闭漆的喷涂施工，做到每道工序严格受控。（7）施工完的涂层应表面光滑、

23、轮廓清晰、色泽均匀一致、无脱层、不空鼓、无流挂、无针孔，膜层厚度应达到技术指标规定要求。（8）漆膜厚度是使防腐涂料能够发挥最佳性能，足够漆膜厚度是极其重要的。因此，必须严格控制厚度，施工时应按使用量进行涂装，经常使用湿膜测厚仪测定湿膜厚度，以控制干膜厚度并保证厚度均匀。不同类型的材料其涂装间隔各有不同，在施工时应按每种涂料的各自要求进行施工，其涂装间隔时间不能超过说明书中最长间隔时间，否则将会影响漆膜层间的附着力，造成漆膜剥落。第三节、现场拼装方案本工程为管桁架结构，单片钢结构罩棚由34榀主桁架及其间次桁架组成。考虑到运输条件的限制，我们采用工厂散件加工，运输至现场分段拼装，分段吊装就位的方法

24、进行安装。本工程结构复杂，安装难度高，如何实现本结构的实际设计受力状态是本工程的重点，因此构件加工、结构安装的每个环节必须高质量、高精度的完成。为保证安装质量，所有构件加工完成均需要进行预拼装，预拼装合格后，才准出厂进场安装。一、拼装分段根据安装总体计划，制订实际预拼装、拼装计划，并依此进行桁架的拼装。考虑到如果整榀桁架卧拼，然后翻身扶直，进行吊装，桁架太长，侧向刚度较差，所以ZHJ1-ZHJ13采用分段卧拼，形成吊装单元，进行吊装，CHJ1-ZHJ20因为长度教短，采取整榀立拼，整榀吊装就位。如下图所示，拼装区域主桁架现场拼装拟没20-30m分成一段，20米以内的不分段。次桁架在主桁架间进行

25、整体吊装。拼装区域主桁架间次桁架分段吊装桁架拼装分区示意图二、桁架拼装胎架的搭设（1）、拼接胎架考虑到分段单元自重较重，为防止拼接变形，胎架采用200毫米厚C10混凝土作为胎架的承重平台；（2）、胎架设置应避开节点位置，满足焊工的施焊空间。（3）、胎架必须保证有足够的刚度和稳定性，且必须保证胎架上口水平度1mm，另外为了便于桁架的起吊，胎架定位块的位置须避免与桁架起吊时碰撞；（4）在组装平台上划出钢管端面定位线、中心线及分段长度位置线，作为桁架拼装验收的依据，另外为防止胎架的沉降不均匀，须在胎架旁设置一沉降观察点，作为平台沉降的检查依据。三、拼装方法及流程(一)、拼装流程（二）主桁架拼装方法1

26、、拼装胎架设置在刚性工作平台上设置拼装支架，拼装要求标高统一，与刚性工作平台的垂直度和水平度满足节点拼装设计要求；且刚性能够满足桁架拼装要求。胎架设置如下图示；桁架拼装定位基准采取划地样方法，所以在胎架正下方用画笔确定出桁架上下弦杆和腹杆的定位线，画线工具包括经纬仪，钢直尺以及画笔等。拼装胎架设计2、桁架上弦组装将制作对接合格的主桁架上弦吊上拼装胎架，定对地样上的定位基准线，并校正与基准线的平行度；然后临时固定在胎架上，如下图示：3、主桁架下弦组装桁架下弦梁为钢管构件，所以将制作对接合格的主桁架下弦吊上拼装胎架，定对地样上的定位基准线，并校正与基准线的平行度；同时调节其与上弦的平行度；然后临时

27、固定在胎架上，桁架下弦组装如下图示：4、桁架腹杆和两端弦杆组装复测桁架上下弦，合格后进行腹杆组装，将切割合格的腹杆吊上组装胎架平台进行组装，定准定位中心线然后固定在弦杆上。由于腹杆接触均为相贯面接触，所以腹杆与弦杆定位、组装焊接采取CO2气体保护焊接，腹杆组装完成后进行两端封闭段弦杆组装，组装示意图如下：（三）桁架拼装质量控制1、为确保钢桁架拼装时的外形尺寸，拼装胎架必须严格按照设计尺寸进行设置。胎架放置在水泥地面上，表面通过钢垫板找平。在胎架中心定位完毕后，部分拼装胎架因高度较大，从稳定性和安全性考虑，需采用支撑加固或用揽风绳临时固定；拼装胎架的形式根据桁架的形式所定。2、拼装测量遵循“从整

28、体到局部，先控制后施工”的测设原则。即将桁架上下弦上的每个支撑点由空间位置水平投影到地面上，并将其空间坐标转换到地面。采用全站仪在地面上分别测量出每个支撑胎架的位置。3、拼装时，找出影响拼装质量的各个因素。同时，将诸因素进行分类，有侧重点的进行质控。4、拼装质量控制杆件制作质量合格后即可进行拼装，故在拼装前单根必须符合有关要求见表钢桁架制作外形尺寸允许偏差表（GB502052001）项 目允许偏差检验方法跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离l24m3.07.0钢尺检查l24m5.010.0跨中高度10.0桁架跨中拱度设计要求起拱l/5000设计未要求起拱L/20000相邻节间弦杆弯曲（受压

29、出外）L1/1000支撑面到第一个安装螺栓孔距离1.0檩条连接支座间距5.0钢桁架拼装的允许偏差表（GB502052001）构件类型项 目允许偏差检验方法桁 架跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离5.010.0钢尺检查接口截面错位2.0焊缝量规检查拱度设计要求起拱l/5000拉线和钢尺检查设计未要求起拱L/20000节点处杆件轴线错位4.0划线后钢尺检查第四节、现场安装方案一、钢结构安装方法的确定体育场工地现场正在进行土建施工，场地内外施工场地较为宽敞，可开行大型吊机，场外吊机可直接在周围平台上铺设路基箱开行。现场用水用电等临时设施均已布设完毕。2、施工方案针对本工程罩棚钢结构的特点和现场

30、实际情况，我们对适用于本工程钢结构的施工方案在安全可靠性、质量控制、工期控制及成本投入4方面进行认真的分析与比较：方案：“场内履带吊、桁架分段吊装就位”本工程钢结构屋盖罩棚采用空间桁架结构，每单个罩棚由7榀平面主桁架及主桁架之间的次桁架组成，单片主桁架通过内外两排支座形成受力单元，根据工程结构特点，我们把每一个受力单元分为一个吊装单元，每一吊装单元根据构件所在吊装区域分成一段或两段。主桁架吊装分段吊装采用150吨履带吊进行吊装，主桁架之间分段次桁架单片整体吊装就位。两台150吨履带吊作为主要吊装机械，两台50吨汽车吊作为辅助拼装机械，南北看台同时开始吊装以满足整个钢结构工程的施工要求。方案：剖

31、面示意图4、根据方案选择吊机分析衡阳市体育场共分为独立的东西两片钢结构罩棚，东西两片钢结构罩棚结构对称，单片罩棚结构南北对称。故以东看台为例对选定方案选择吊机分析。本方案共投入二台主吊机进行吊装，其中二台120吨履带吊位于场内，分别从二区八区一区；四区六区五区方向同时吊装。另有16吨、25吨、50吨汽车吊进行拼装和卸货。吊装分区图体育场钢结构罩棚吊装共分为两个区，其中吊装区域一主桁架分二段进行吊装，吊装区域二主桁架单片整榀进行吊装。因各榀桁架结构类似，这里选取各吊装区域重量重大，悬挑长度最长的两榀桁架进行分析。吊装区域一选择ZHJ1，吊装区域二选择ZHJ10，因本工程次桁架分段较短，重量较轻，

32、在这里就不再进行分析了。（1）、吊装区域一主桁架吊装分析吊装区域一主桁架分段图在进行分段桁架二的吊装时，SC1500型150吨履带吊采用64米主臂，吊装半径21.9米，起重能力达22.9吨，而分段桁架一仅重10.5吨，满足吊装要求。在进行分段桁架二的吊装时，RK100型100吨履带吊位于场内，RK100型履带吊采用38.5米主臂，33.5米副臂，吊装半径27.2米，起重能力7.4吨，而分段桁架二重6.5吨，满足吊装要求。（2）、吊装区域二主桁架吊装分析吊装区域二主桁架采取单片整体吊装就位，在进行吊装区域二主桁架的吊装时，SC1500型150吨履带吊采用64米主臂，吊装半径21.9米，起重能力达

33、22.9吨，而吊装区域二主桁架最大仅重12.2吨，满足吊装要求。由以上分析可以看出，两台SC1500型和一台RK100型履带吊可以满足本工程罩棚钢结构的吊装要求。6、安装要点分析、主桁架支座定位的控制精度。、桁架的安装精度和变形控制。 、空间桁架的定位。、结构吊装区块及吊装顺序的组织、施工流水区段的划分。二、钢结构安装顺序及工艺流程1、现场安装总体部署（一）、施工段的划分与安装顺序根据工程特点，本工程按东西看台分为两个施工段同时进行施工，在进行现场施工时，总体上来讲，东看台钢结构罩棚由北向南进行施工，西看台钢结构罩棚由南向北进行施工。从单个罩棚钢结构来看，根据受力特点，首先进行折板型区域钢结构

34、施工，然后再进行南北两侧悬挑区钢结构施工。施工次序示意图（123）（二）、施工程序罩棚钢结构施工程序桁架拼装以同样的程序施工下一榀桁架主桁架分段吊装主桁架间联系杆件吊装屋面支撑安装屋盖分级卸载施工完成（三）、钢结构安装次序与工艺流程因南北两片钢结构罩棚结构对称，这里以西看台为例对钢结构安装次序与工艺流程进行说明。施工步骤一：1、配合土建单位进行桅杆钢管柱8.5米标高以下分段的安装，2、进行钢结构预埋件的安装。3、进行钢结构安装支撑胎架的搭设。4、进行钢结构现场拼装。施工步骤二：1、从S21轴开始进行主桁架的安装，ZHJ10-ZHJ17单片桁架整榀吊装就位，ZHJ1-ZHJ9单片桁架分两段进行吊

35、装。2、首先进行S21轴和S22轴主桁架的整榀吊装。施工步骤三：进行S21轴和S22轴主桁架之间次桁架的吊装。施工步骤四：从S23轴开始进行ZHJ9-ZHJ1的吊装，ZHJ9-ZHJ1主桁架分两段吊装就位，位于场外的150吨履带吊进行有支座处低端分段桁架的吊装，支座处分段桁架固定后，场内100吨履带吊再进行悬挑段分段桁架的吊装。施工步骤五：ZHJ9-ZHJ1主桁架分段吊装完成，从N5轴开始进行主桁架整榀的吊装。施工步骤六：折板型区域钢结构施工完成，开始进行南北两侧悬挑区钢结构施工。施工步骤七：履带吊移至东看台南侧，开始进行南侧悬挑区钢结构施工。施工步骤八：进行S21-S16轴之间主桁架及次桁架

36、的吊装。施工步骤九：进行桅杆钢柱及钢拉杆的安装，将钢拉杆与悬挑区钢结构及地面预埋件进行连接。施工步骤十：履带吊移至东看台北侧，开始进行北侧悬挑区钢结构施工。施工步骤十一：同样方法进行北侧悬挑区钢结构施工。施工步骤十二：1、看台钢结构安装完成，2、从看台钢结构中间向两边开始间隔分多次进行卸载。3、继续进行其他相关专业施工。三、承重支撑胎架搭设方案承重支撑胎架布置平面图1、承重支撑胎架搭设根据安装流程，体育场看台罩棚钢结构是首先进行主桁架的分段吊装再进行次桁架吊装的，吊装区域一分为两段吊装，吊装区域二整榀吊装就位，因此在进行分段桁架吊装时需设置承重支架。承重支撑胎架布置示意图在主桁架进行吊装时，分

37、段桁架需搁置在承重支撑胎架上。在分段桁架与支架的支承处，应焊一个水平支承块，这样可以支架承受竖向力，确保支架稳定。在安装分段桁架时，只要事先调整好支架的搁置面标高（包括起拱值），那么分段桁架只要搁置在支座上，其节点标高就基本到位了。从支架的平面布置图可看出，支架都支承在结构混凝土立柱上，为最大限度的减少对下部混凝土结构的影响，在支承胎架的看台板下放需设钢管立杆（20010），使得支架的荷载可以直接传递到混凝土底板，保证看台板安全，钢管立杆应与支架立杆对齐。承重支架上胎架示意图本工程承重支架将采用由本公司开发的框撑式临时支架，本支撑设计为标准节的形式，标准节尺寸为2m（长）2m（宽）2m（高），

38、采用Q235钢管焊接而成，标准节主肢为894钢管，同时本标准节可以拆卸为一片片式方框，运输极为方便，标准节之间采用法兰连接，故本标准节有运输方便，拆装方便，承载力大等优点。标准节支撑如下图：现场使用情况四、钢结构卸载技术措施1、卸载方案由于本工程钢结构施工方案采用承重支架分段吊装方法，在施工过程中各分段桁架的重量全部落在临时支架上，因此施工阶段的结构支承工况与最终的结构使用状态完全不同。如何进行结构体系转换是本工程的一大难题。体系转换方案的编制原则：、以结构计算分析为依据、以结构安全为宗旨、以变形谐调为核心、以实时监控为手段。施工过程应严格遵循上述原则。具体工艺如下：通过设置在支架或支撑顶上的

39、可调节支承装置（液压千斤顶），由于千斤顶卸载时不能很好地控制其卸载行程，卸载时每个节点处设置两个液压千斤顶，一个支撑卸载点，一个定位卸载变形量，按分步骤多次循环、微量下降的原则，来实现荷载平稳转移。采用上述工艺，是鉴于以下原因：、各支承点的反力差异较明显，卸载时先将应力大的点的荷载卸掉一定比例，使结构内力局部重新分配，再找出应力较大的点进行分步卸载。卸载前提:、屋盖钢结构所有构件全部安装到位。、所有节点的连接已经完成,且验收合格。、千斤顶的支架（包括节点）全部按设计要求完成，且验收合格。、屋盖外形已经设计、监理等验收合格。、卸载当天的风力不得大于4级。卸载步骤：比较钢结构拼装完毕临时支撑架拆除

40、前后的结构受力与位移情况，发现结构竖向挠度大的区域集中在钢屋盖结构平面图的中上部，而钢结构中固有支座附近的竖向挠度较小。因此采取从从看台罩棚钢结构中部开始向两边间隔分级多次进行卸载的方式依次拆除千斤顶支撑，同时要考虑千斤顶行程限制。在卸载过程中要严密监测整个结构的挠度变化情况，如遇到在卸载步骤中与验算结果差异较大的情况应及时查找原因，调整卸载方案，确保卸载过程的安全性。卸载需分级分批进行，第一批卸载可控制在1cm之内，由高向低二边对称间隔进行；第二批卸载可控制在2cm之内，也是高向低二边对称间隔进行；第三批卸载可控制在3cm之内，也是高向低二边对称间隔进行；以此类推，直至支架与罩棚钢结构完全脱

41、离，即可拆除支架。根据计算支架拆除后，支承点处的竖向挠度值，一般都在35mm以下，因此通过二、三次卸载，大多数支架可完全卸载。这样的卸载方法比较稳妥，可避免一次卸载过多造成结构杆件损坏。2、卸载控制(1)、为了控制卸载速度,按每次卸载时液压千斤顶需要下降的量来确定定位千斤顶的标高，卸载时实现千斤顶的受力转换，同时可以保证在卸载过程中千斤顶的稳定性，卸载完后待检测，重新得到卸载指令后，方可开始下个动作。(2)、卸载量值控制、测量未卸载前各千斤顶的定位高度，并记录在案。、掌握各次卸载量，以替换的千斤顶标高为控制卸载量，对卸载进行精确控制。卸载量的允许误差控制在1mm以内。、每次卸载后，应测量卸载点

42、的标高，以确定下一次卸载的调整值。(3)、卸载监测、支架监测卸载过程中应有安全员和安全监控员全过程监测支架，尤其应监测千斤顶下水平横杆的挠度，应及时报告。同时应监测支架立杆的垂直度，发现异常情况及时报告。、壳体监测卸载时，应随时监测壳体各控制点的变形情况，并与计算值进行对照，监测的结果应及时向有关部门报告。五、现场焊接的技术方案本工程罩棚钢结构采用相贯面桁架结构，节点形式均为相贯结构，焊接难度大。本工程主要构件的材质为Q345B，因此焊条选用E50XX型.当两种材质强度不同时，则选用强度较低焊材。焊接方法、焊接参数的诜择1、底层焊缝焊接方法及焊接参数的选择a、手工电弧焊进行打底焊接。此种方法可

43、以保证底部的焊接质量，保证焊缝的有效厚度。b、采用单面焊，双面成型的焊接技术对于底部间隙较大焊缝，采用双面焊单面成型的技术。2、后续焊道焊接对于后续的焊道，可以采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，也可以采用手工电弧焊进行焊接。二氧化碳气体保护焊对施焊环境要求比较严格，尤其对风速的要求比较严格，因为此种焊接方法依靠气体作为保护介质，气体对风速比较敏感。a、采用二氧化碳气体保护焊进行焊接的焊接参数焊接电流控制在260320安培之间，电压在2430伏特之间，焊丝直径选用12mm。中间焊道采用焊接参数的下限，盖面焊道采用参数的上限。b、采用手工电弧焊进行焊接的焊接工艺参数焊接电流控制在140180安培之间

44、，电压控制在2430之间，焊条直径选用4mm，焊条长度为400mm。中间焊道采用焊接参数的下限，盖面焊道采用焊接参数的上限。（四）、焊缝坡口的选择 (2)不同部位的坡口参数序号 部位 坡口参数 (度) (mm) (度)1趾部453 l351802侧面453 901503过渡区30330454根部|31540六、屋面系统安装方案（一）、屋面工程施工的总体思路1、屋面施工区域的划分根据安装总体思路及结构形式特点，施工时将东西看台分为两个施工区域进行屋面的施工安装。屋面施工与钢结构平行展开，在钢结构完成一个区段后，在单个区段内完成屋面底板、檩条及到屋面板的铺设的各个工序，保证施工工期。2、工序间流程

45、金属屋面施工是一个系统工程，工序的安排至关重要，本工程屋面部分工序流程施工按照下图所示流程进行：（二）、檩条安装1、檩条的现场运输：檩条的地面运输：从原材料堆放场地用卡车或平板车将檩条运输至吊机位置，然后用钢丝绳捆绑结实。垂直运输： 将捆绑结实的檩条采用吊机将檩条吊运至其安装部位。2、檩条安装总体顺序檩条和檩托的安装顺序由屋面板的安装顺序决定，以能尽早为屋面板安装创造工作面为原则。而檩托的安装又要尽早为檩条安装创造工作面。安装顺序以尽早为围护结构施工创造条件，首先是为天沟安装创造条件为原则。3、檩条安装定位A、根据本系统工程屋面板制作安装标准及钢结构施工单位移交的测量数据，确定各檩条定位点的高

46、差是否需调整，若需调整，则用所需调整量的钢板予以调高处理。数量不超过三块,块与块之间采用焊接处理.使整个檩条面按安装标准达到基本平滑。垫块在安装前须除锈，涂装处理按檩条的涂装要求。B、金属屋面板系统的定位安装主要分檩条的檩托板与钢结构部分型钢的定位和檩条与钢结构部分型钢的定位，其安装应严格按照批准的设计图纸进行。采用全站仪及经纬仪按设计要求进行放线，并安装定位线弹在钢结构上。（三）、屋面底板安装按屋面穿孔底板安装总体思路，本工程选择吊顶板安装采用吊篮及升降机配合，其流程如下：测量放线施工准备安装吊顶底板无纺布、吸音棉的预铺设验收。（1）底板安装时利用檩条安装操作平台先安装一排底板，然后利用已安

47、装的板做为操做平台依次向前安装。（2）在底板安装前先放出定位板边线，安装定位板，根据定位板依次安装底板，每十排板放一条复合线，复核底板安装尺寸偏差并进行调整，以免产生较大的累积误差。为保护压型钢板表面及保证施工人员的安全，必须用干燥和清洁的手套来搬运与安装，不要在粗糙的表面或钢结构方通上拖拉压型钢板，其他的杂物及工具也不能在压型板上拖行。（3）在底板安装前，利用水准仪和经纬仪在安装好的檩条上先测放出第一列板的安装基准线，以此线为基础，每二十块板宽为一组距，在屋面整个安装位置测放出底板的整个安装测控网；测控网测设完成后，安装前将每一组距间每块板的安装位置线测放至屋面檩条之上。此线为标准，以板宽为

48、间距，放出每一块板的安装位置线。（4）当第一块压型板固定就位后，在板端与板顶各拉一根连续的准线，这两根线和第一块板将成为引导线，便于后续压型板的快速固定，在安装一段区域后要定段检查，方法是测量已固定好的压型板宽度，在其顶部与底部各测一次，以保证不出现移动。压型底板通过自攻螺钉与主檩条连接，自攻螺钉的间距：横向为一波的距离，在波谷处与檩条连接； 钢底板的安装顺序为由低处至高处，由两边缘至中间部位安装；搭接为高处搭低处。（5）无纺布和吸音棉的安装将无纺布吊运到操作平台，拆开卷，先将无纺布打开端帖在压型板上并用双面胶固定，然后一边打开卷一边铺盖。无纺布铺垫要求平整覆盖、紧贴、铺满。吸音棉吊至合适高度

49、后，直接铺盖在无纺布上，要求完全覆盖并贴紧，棉与布之间不能有间隙。（四）、屋面面板安装1、高强度铝支座的安装高强度铝支座的施工是屋面板施工的关键程序，因其直接关系到屋面板能否顺利安装及屋面板的抗风能力，本工程选用T码为铝合金支座，T码安装为屋面安装的关键环节，底部有隔热垫。金属铝镁锰合金板，因其材质的特殊性及安装工艺的需要，其屋面板采用特制的铝合金支座固定，并采取咬口锁边连接而成。屋面板固定支座应由铝合金铸压成型，整体为一整件，无接缝及连接处。如下图： 铝合金支座 支座下隔热垫采用专用支架连接还有一显著的优点，即在温度变化下整个屋面板系统可自由滑动、伸缩。该项功能避免了由于温度变化较大时，金属

50、屋面板由于热胀冷缩引起的伸缩，使扣盖咬合缝发生错位，引起屋面渗漏的现象。高强度铝支座施工时关键控制支座的水平位置偏差、倾斜角度、及平面角度。2、铝镁锰面板安装（1）、面板加工、运输对于本工程的金属屋面板的运输计划采用在体育场金属屋面低侧位置搭建一个坡道进行屋面板的运输。铝卷从屋面板压型机制作完成后，由人工搬运的形式将金属屋面板通过搭建的坡道将屋面板运至安装作业面进行施工。由于屋面板的运输方式是采用人工搬运的方式，考虑到屋面板在搬运过程中容易产生变形以及搬运工人的安全性。因此上板用的坡道的坡度不能太大，控制在30度以下。在搬运过程中，每隔10米左右安排工人进行搬运。搬运到屋面后，统一放置在规划好

51、的屋面板的堆放场地。同时对已经完成的屋面板以下的屋面系统构造层如铝支座，副檩条等进行测试调差，在完成以后开始进行屋面板的安装，减少屋面板材在屋面上的堆积时间。屋面的水平运输采取现场制做一个框架，用框架套住屋面板使屋面成和安装时的水平状态，施工人员在两边用棍棒抬着框架在屋面走道上行走。由于本工程的面板长度较长，同时由于屋面的曲面弧度较大，因此屋面板在抬运时需要注意施工人员的行走一直，并且必须有专门的指挥人员进行指挥。同时由于屋面已经铺设屋面底板，若施工人员直接在底板上行走，很容易踩踏变形，因此，保护屋面底板，将在抬运人员行走的路线上用木模板铺设走道，这样即可保证施工人员的安全，同时可保证已安装好

52、的屋面底板的质量。板面水平抬运法示意图（2）、放线在滑动支座安装质量得到严格控制的条件下，只需放设面板端定位线，一般以面板出天沟的距离为控制线，板伸入天沟的长度以略大于设计为宜，以便于剪裁。（3）、就位面板在抬到安装位置前，应注意板的方向，即板的大小肋方向。屋面板加工好后，用人工将板抬到安位置，就位时先对板端控制线，然后将搭接边用力压入前一块板的搭接边。检查搭接边是否能够紧密接合，如不能应找出问题，及早处理。（4）、咬边面板位置调整好后，安装端部面板下的泡沫塑料封条，然后进行咬边。要求咬过的边连续、平整，不能出现扭曲和裂口。在咬边机前进的过程中，其前方1m范围内必须始终有人用脚踏在肋上，使搭接

53、边接合紧密，对所有屋面系统工程而言，咬边的质量关键在于在咬边过程中是否用强力使搭接边紧密接合。当天就位的面板必须完成咬边，保证夜晚来风时板不会被吹坏或刮走。同时对于边缘处的面板必须用棕绳将屋面板绑扎在檩条上，如下图示：屋面板临时固定图（5）、板边修剪板边修剪使用圆形风车锯，锯片尺寸应适合于面板的剪切。板边修剪工作宜在屋面面板大面积安装完后进行，先根据设计的屋面面板伸入天沟尺寸确定两个端点，然后弹出墨线，修剪时以此线为准。修剪檐口和天沟处的板边，修剪后应保证屋面板伸入天沟的长度与设计的尺寸一致，这样可以有效防止雨水在风的作用下不会吹入屋面夹层中。（6）、折边折边使用专用工具上弯器和下弯器。折边的原则为水流入天沟处折边向下，否则折边向上。折边时不可用力过猛，应均匀用力，折边的角度应保持一致。（7）、打胶这里的打胶是指屋面板与天窗接口处的密封胶。打胶前要清理接口处泛水上的灰尘和其它污物及水份，并在要打胶的区域两侧适当位置贴上胶带，对于有夹角的部位，胶打完后用直径适合的圆头物体将胶刮一遍，使胶变得更均匀、密实和美观。最后将胶带撕去。（8）、屋面板施工时关键节点处理1）屋脊屋脊的处理采用铝合金密封件与泡沫密封条结合的方法，先用与板型相吻合的铝合金密封件