体育场钢管桁架结构屋面施工方案.docx
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体育场钢管桁架结构屋面施工方案
0.1编制依据
南充市市民健身中心体育场钢结构（含屋面工程）设计图纸
南充市市民健身中心体育场钢结构（含屋面）工程技术标
南充市市民健身中心体育场施工现场场地状况
国家现行施工规范及地方法规
0.2编制原则
认真贯彻基本建设工作中的各项有关方针、政策，严格执行基本建设程序和施工程序的要求。
严格遵守国家和合同规定的工程竣工和交付使用的期限。
合理地安排施工程序。
在采用先进、适用的技术和经济合理的前提下，在多方案比较的基础上，选择最优的施工方案。
组织流水施工，以保证施工连续地、均衡地、有节奏地进行。
减少暂设工程和临时性设施，合理布置施工平面图，节约施工用地。
贯彻工厂预制和现场预制相结合的方针，扩大预制范围，提高预制装配程度。
充分利用机械设备并扩大机械化施工范围和提高机械化程度，减轻劳动强度，提高劳动生产率。
制定技术、组织、质量、安全、节约等保证措施，避免质量和安全事故，降低工程成本，提高工程经济效益。
1工程概况
1.1建设地点、环境特征及工程特点
南充市市民健身中心体育场位于**城区东部,在**路南侧、***路西侧，设计规模29460座，中心体育场远观轮廓像一艘帆船，为总建筑面积约4.16万平方米的高度大于24m的单层公共建筑。
本工程屋盖采用钢管桁架结构，分为径向桁架和环向桁架，径向桁架一端为铸钢滑动支座，柱顶标高22.465m~32.904m，另一端与环向相贯，通过预应力拉索连接在四根桅杆上，从而相互连接形成空间结构体系。
其水平投影为四段圆弧组成的一个椭圆形平面,椭圆形平面长轴约为220m，短轴约为210m。
体育场屋面采用金属屋面，包括PVDF铝镁锰合金面屋部分，阳光板部分排水天沟、檐口铝板组成。
屋面排水采用虹吸排水系统。
整个体育场设计新颖，美观大方，具有很强的现代气息。
屋盖钢结构呈马鞍弧形，双向弧线，线条简明，造型美观，钢结构及预应力拉索轴测图见图1：
图1：
南充市市民健身中心体育场钢结构轴测图
2主要施工方案
2.1施工工艺流程
根据工程特点将整个施工现场以1/9轴线为中心线分为两个分区，如图4所示：
图4施工分区图
根据总体施工程序确定现场施工工艺流程图见图5。
图5施工工艺流程图
根据现场总包土建施工进度计划要求，现场首先进行施工二区（即东区）钢结构吊装，然后进行施工一区（即西区）钢结构吊装，最终合拢。
5.2施工要点
5.2.1支撑塔架安装、拆除
（1）支撑塔架应用部位及作用
应用部位:
本工程环向桁架（HX1～*）采用分段吊装，故在两个吊装单元之间设置临时支撑胎架。
胎架的作用:
待屋盖桁架结构、钢桅杆、拉索等构件件安装完毕，结构形成
稳定体系后再进行支撑胎架的卸载和拆除。
根据支撑塔架应用作用，本工程支撑塔架拟选用格构式支架，塔架组合截面2000mm×1200mm，缀条间距2000mm，塔架立杆采用10#槽钢，缀条采用L45×5角钢。
支撑塔架立面布置图见图6。
图6支撑塔架立面布置图
（2）支撑塔架的布置
支撑胎架布置原则：
安全、可靠，方便施工。
尽量减少安装时的屋面变形，便于安装精度的控制。
尽量简化结构的受力和支撑胎架的受力情况。
尽量减少对下部混凝土看台结构的影响。
卸载要安全、可行，方便施工。
支撑胎架的布置：
根据以上原则和实际情况，特别是分段吊装总体思路，在进行钢结构安装时，需在环向桁架下部、径向桁架没有混凝土柱的位置设置临时支撑胎架。
为避免因设置支撑胎架而对混凝土看台结构造成破坏或影响看台结构的施工，支撑胎架下设置型钢转换梁，通过型钢转换梁将上部支撑胎架承受的荷载传
到下部混凝土看台柱上，故支撑胎架的布置需结合混凝土看台结构的框架柱进行考虑。
支撑塔架布置图见图7。
图7支撑塔架布置图
径向轴号
位置
Rz
支撑结
构型式
搁置楼面标高
挑蓬支点
标高
支撑架
高度
kN
m
m
m
52
内侧
95.207
B
12.410
25.800
13.39
外侧
52.759
C
5.1
24.003
18.903
53
内侧
131.56
B
12.410
25.800
13.39
外侧
90.157
C
5.1
24.614
19.514
54
内侧
125.59
B
12.410
25.800
13.39
外侧
84.115
C
5.1
25.381
20.281
55
内侧
153.26
A
12.410
25.800
13.39
56
内侧
171.15
A
12.410
25.800
13.39
57
内侧
167.98
A
12.410
25.800
13.39
58
内侧
179.93
A
12.410
25.800
13.39
59
内侧
198.16
A
12.410
25.800
13.39
60
内侧
213.11
A
12.410
25.800
13.39
62
内侧
259.22
D
12.410
25.800
13.39
63
内侧
197.13
A
12.410
25.800
13.39
64
内侧
194.1
A
12.410
25.800
13.39
65
内侧
211.23
A
12.410
25.800
13.39
66
内侧
209.59
A
12.410
25.800
13.39
67
内侧
194.06
A
12.410
25.800
13.39
68
内侧
197.11
A
12.410
25.800
13.39
69
内侧
260.3
D
12.410
25.800
13.39
71
内侧
212.21
A
12.410
25.800
13.39
72
内侧
199.69
A
12.410
25.800
13.39
73
内侧
178.92
A
12.410
25.800
13.39
74
内侧
169.48
A
12.410
25.800
13.39
1
内侧
168.15
A
12.410
25.800
13.39
2
内侧
146.83
A
12.410
25.800
13.39
3
内侧
118.74
B
12.410
25.800
13.39
外侧
79.698
C
5.1
25.381
20.281
4
内侧
128.16
B
12.410
25.800
13.39
5
内侧
130.74
B
12.410
25.800
13.39
外侧
72.209
C
7.848
24.033
16.185
6
内侧
144.68
B
12.410
25.800
13.39
7
内侧
131.14
B
12.410
25.800
13.39
外侧
62.302
C
7.213
23.297
16.084
8
内侧
132.11
B
12.410
25.800
13.39
9
内侧
139.02
B
12.410
25.800
13.39
注：
①表中“内侧”指靠近场地中心的位置，“外侧”指远离场地中心的位置；②由于结构东西向对称，因此仅列出西区的数据；③支撑架高度为轴线距离。
（3）支撑塔架安装
安装流程:
放线定位——底面找平——底板锚固——支撑胎架吊装——找正、临时固定——稳定支撑安装——最终找正——固定。
安装方法:
支撑胎架在现场拼装好后采用履带吊或利用土建塔吊安装。
支撑胎架的安装必须在看台混凝土的强度达到要求后方可进行，安装前，先放线定位并在预埋钢筋上焊接钢板和转换梁支座。
安装时，先安装转换梁，后安装支撑胎架。
5.3施工机械选择
施工机械的选择主要是指施工吊机的选择，取决于施工构件特点、施工工艺、现场场地条件限制、施工工期限制，另外吊机选择还要考虑整体施工经济性。
（1）钢结构主要构件特征
本工程需采用吊机进行施工的构件包括支撑塔架安装、拆除，滑动支座安装，管桁架地面拼装及吊装，桅杆柱及平台、V形柱吊装，避雷针安装，预应力拉索吊装就位等。
每个轴线间的内圈环向桁架（HX1～*）为分段吊装单元，最大分段重量为13t，分度长度约9m；
环向桁架（HX2～*）吊装分段，最大分段重量为2.88t，分段长度约9m。
环向桁架（HX3～*）吊装分段，最大分段重量为1.08t，分段长度约9m。
径向桁架（JX*-1）悬挑段，最大分段重量为1.14t，分段长度约6.4m。
径向桁架（JX*-2），最大分段重量（JX17-2）为14.9t，分段长度约38m。
桅杆分段根据吊机作业半径和起重量，初步拟定分成6段吊装，从下到上分段长度分别为11m、12m、12m、12m、12m、10m，分段重量依次为21t、24t、24t、24t、24t、18t。
其他屋面支撑杆件及零星钢结构重量在1t以下。
（2）吊机选择
根据工程特点、施工总体思路及从加快进度考虑，钢结构吊装时布置两条吊装作业线，场外一条，场内两条。
即场外作业线负责吊装支座、环向桁架（HX2～*）连梁（GL2）及屋面支撑等其他次要结构；场内作业线负责吊装内圈环向桁架（HX1～*）、（HX3～*）,径向桁架（JX*-2）和径向桁架（JX*-1）悬挑段及屋面支撑，两条作业线逐步有序进行，合理搭接、流水作业。
根据构件分段重量及作业半径，场内两条作业线上的主吊机为一台CC1400型250t履带吊、一台LR1200型200t履带吊，250t、200t履带吊负责吊装径向桁架（JX*-2）和作业半径覆盖范围内的环向桁架和支撑等构件，另外250t履带吊还负责桅杆的吊装。
场外围作业线上选择1台50吨履带吊作为主吊机，负责吊装支座、环向桁架（HX2～*）、连梁（GL2）及屋面支撑等。
同时在场内、场外各布置1台30吨汽车吊，负责构件的地面拼装、倒运以及配合吊装等。
吊装机械布置图如下：
吊机平面布置图
主要吊装机械选用如下：
序号
吊机
数量
吊机工况
用途
1
CC1400型250t履带吊
1台
L（主臂）=54m
l（副臂）=42m
R（作业半径）=22m～42m
Q（额定起重量）=42～22t
布置在场内作业线上，负责径向桁架、桅杆和作业半径覆盖范围内的环向桁架和支撑等构件的吊装
2
QUY200型200t履带吊
1台
L（主臂）=68m
R（作业半径）=24m
Q（额定起重量）=28.3t
R（作业半径）=32m
Q（额定起重量）=18.5t
布置在场内作业线上，负责径向桁架、桅杆下五段和作业半径覆盖范围内的环向桁架和支撑等构件的吊装
3
KH180-2型50t履带吊
1台
L（主臂）=37m
l（副臂）=12.2m
R（作业半径）=24m
Q（额定起重量）=2.7t
布置场外作业线上，负责支座、环向桁架（HX2～*）连梁（GL2）及屋面支撑
4
30t汽车吊
2台
拼装、构件卸车及配合吊装
（3）主要吊机机械性能
CC1400型250t履带吊机械性能表如下：
LR1200型200t履带吊机械性能表如下：
KH180-2型50t履带吊机械性能表:
5.4验收的技术标准
5.4.1材料
《普通低合金高强度结构钢》……GB1541—94
《碳素结构钢》……GB/T700—2006
《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副》……GB3632-GB3633—95
《圆柱头焊钉》……GB10433—2002
《碳钢焊条》……GB/T5117—1995
《低合金钢焊条》……GB/T5118—1995
《熔化焊用钢丝》……GB/T14957—1994
《气体保护焊用钢丝》……GB/T14958—1994
《铝合金建筑型材》……GB/T5237—2000
《铝及铝合金轧制板材》……GB3880—97
《铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范》……GB8013
《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》……JG/T133—2000
《低合金高强度结构钢》……GB1597
《紧固件机械性能、不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》……GB/T3098.6—2000
《建筑橡胶密封垫预成实芯硫化的结构密封垫用材料》……GB10711
5.4.2焊接
《气焊，手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》……GB985—88
《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》……GB986—88
《建筑钢结构焊接规程》……JGJ81-2002、J218-2002
5.4.3涂装
《钢结构外表涂装技术要求》……GB11373—89
5.4.3安装
《钢结构工程施工质量验收规范》……GB50205—2001
《钢结构高强螺栓连接的设计，施工及验收规程》……JGJ82—91
《压型金属板设计施工规范》……YBJ216
《金属屋面系统的设计和安装规范》……AS1562
5.4.4检验
《建筑工程施工质量验收统一标准》……GB50300—2001
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》……GB11345—89
《建筑装饰装修工程质量验收规范》……GB50210—2001
《外墙饰面工程施工及验收》……JGJ26—2000
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》……GB50169—92
《屋面工程质量验收规范》……GB50207—2002
5.5特殊安全技术措施
5.5.1施工人员安全技术措施
（1）进入施工现场必须戴安全帽。
安全帽的制作与使用应符合国家现行标准《安全帽》（GB2811）的有关规定。
（2）悬空高处作业人员应挂牢安全带，安全带的选用与佩带应符合国家现行标准《安全带》（GB6095）的有关规定。
（3）建筑施工过程中，应采用密目式安全立网对建筑物进行封闭（或采取临边防护措施）。
（4）建筑施工期间，应采取有效措施对施工现场和建筑物的各种孔洞盖严并固定牢固。
（5）对人员活动集中和出入口处的上方应搭设防护棚。
（6）高处作业的安全技术措施应在施工方案中确定，并在施工前完成，最后经验收确认符合要求。
（7）高处作业的人员应按规定定期进行体检。
5.5.2现场用电安全技术措施
施工现场用电应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）规定。
现场施工用电执行一机、一闸、一漏电保护的“三级”保护措施。
其电箱设门、设锁、编号、注明责任人。
机械设备必须执行工作接地和重复接地的保护措施。
电箱内所配置的电闸、漏电、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。
不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用金属丝代替电熔丝。
5.5.3天气变化应急安全技术措施
气象机关发布暴雨、暴风警报后，应随时注意收听报告台风动向之广播。
灾害接近本地区之前，应采取如下预防措施：
关闭门窗，如有特别防范设备，亦应装上。
重要文件及物品放置于安全地点。
放在室外不堪淋雨的物品，应搬进室内或加以适当遮盖。
准备手电筒、蜡烛等照明物品及雨衣、雨鞋等雨具。
门窗有损坏应紧急修缮。
指定必要人员集中待命，准备抢救灾情。
准备必要药品及食物。
强风袭击时，不得进行吊装，并应采取下列措施：
关闭电源或煤气来源。
非绝对必要，不可生火，生火时应严格戒备。
重要文件或物品应有专人看管。
门窗破坏时，警戒人员应采取紧急措施。
为防止火灾，易燃物不应放在高处，以免落地造成灾害。
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