体育馆看台罩棚钢筋结构施工设计方案.docx

1、体育馆看台罩棚钢筋结构施工设计方案1.钢结构工程概况本工程看台罩棚及部分楼梯采用钢结构，罩棚结构沿纵向跨度为8米，总长约110米，横向为弧型带悬挑的三点支撑的钢梁。由于该屋面为三维曲面形式，因此各跨外型均不同，每榀钢梁下支点在地下室地面上，两个上支点位于看台顶部、由空间四根圆钢管两两相交组成，钢梁出挑长度不同，为增加钢架的整体性，纵向采用刚性构件将每榀钢架连接起来，并在端部及跨中增设斜支撑。2.施工重点及对策2.1工程施工重点我们在认真阅读了业主的招标文件、设计图纸，对施工现场进行仔细考察，将以下几点作为本工程的重点。2.1.1弧型悬挑梁制作焊接变形由于弧型悬挑梁采用钢板拼装焊接，构件单件较长

2、，焊缝焊接量较大，变形较大，尤其是弧型悬挑梁焊接时产生的扭转和弯曲，如何控制弧型悬挑梁焊接时产生的变形为本工程重点之一。2.1.2弧型悬挑梁分段吊装时两段连耳的定位为保证弧型悬挑梁两段在高空精确对接，段与段之间采用连耳定位，弧型悬挑梁定位为本工程重点之二。2.1.3钢结构吊装机械的选择由于本工程工期较短，弧型悬挑梁长度较大，如何在弧型悬挑梁尽量少分段的基础上在较短时间内顺利吊装钢结构是本工程的重点之三。2.1.4钢结构弧型悬挑梁基础定位由于钢结构弧型悬挑梁底座较大，弧型悬挑梁底座采用锚栓连接，如何准确定位弧型悬挑梁底座锚栓的预埋，是本工程的重点之四。2.2有关对策2.2.1建立高效的管理机构、

3、选派高素质的管理人员建立高效、健全的项目管理机构，明确岗位职责，把整个工程实施过程中的质量、安全、进度、文明施工、协调配合等职责进行有序分解并逐项落实，制定完善的项目管理制度，选派具有实施同类型工程丰富经验的管理人员，工程实施前与各协作单位签订责任合同，实施过程中加强与业主、监理的沟通，使各有关单位做到相互配合、相互理解，以确保工程顺利进行。2.2.2加强过程管理，尽量减少焊接量，严格控制构件矫正加强板材下料控制，确保板材下料准确，严格控制拼装质量确保拼缝间隙以减少焊接量而减少构件焊接变形；认真设计焊接施焊顺序及尽量形成对称施焊以减少焊接变形；构件施焊结束后必须对钢结构弧型悬挑梁进行机械矫正；

4、加强构件出厂前的检查，只有在构件全部通过检查后才能出场。2.2.3推行胎架施工，工厂预拼，段与段之间采用连耳定位钢结构弧型悬挑梁制作推行胎架施工，工厂预拼，实现钢结构弧型悬挑梁上附件的准确定位。解决钢结构弧型悬挑梁底座与连接板的相对位置定位，附件与弧型悬挑梁相对关系的定位。2.2.4选用效率高，施工方便的钢结构吊装设备为方便施工，本工程选用QUY -50吨液压履带式起重机吊装钢结构，QUY -50吨液压履带式起重机吊装钢结构一方面可以根据现有条件就近吊装构件，提高单次吊装重量，减少弧型悬挑梁分段，另一方面液压履带式起重机移位方便，可提高工作效率，吊装区域大，对本工程尤其具有优势。2.2.5设置

5、吊装用临时支撑，实现超长超重构件的空中拼接对于设计上跨度大，无法单次吊装就位的钢结构悬挑梁，施工时将采用分三节吊装，空中拼接的方法安装。分节位置将依据设计院认可的施工图确定。2.2.6实行多级测量控制网对于第一节钢结构弧型悬挑梁的就位，本工程我司将根据结构整体一级测量控制网延伸二级控制网，从二级控制网确定弧型悬挑梁支座的中心定位基准线，中心定位基准线作为弧型悬挑梁就位的基准，控制住弧型悬挑梁就位的中心线偏差。3、施工部署3.1组织管理体系及主要人员简介为了建造令业主满意建筑，我司根据本工程的规模、建筑特点、功能，经认真研究，决定建立一个强有力高效率的组织管理体系，为本工程按质、按量、按期完成提

6、供组织保障。我司拟选调一批参加过类似工程的施工经验丰富、责任心强、素质高的工程技术骨干组建成项目经理部，对本工程施工进行全面统筹管理。项目组织机构如下：拟投入主要管理人员情况表姓名职称在本工程中拟担任职务主要经验及施工的项目（个人简历）项目经理项目副经理技术负责人制作组组长质量组长安全组长内业技术组长预算组组长材料组长机电队长安装工长3.2施工流程3.3.劳动力计划3.3.1制作劳动力计划序号工种数量序号工种数量1管理人员85测量工42吊装工66涂装63装配工307探伤44焊工308普工153.3.2安装劳动力计划序号工种数量序号工种数量1管理人员86焊工162吊装工127测量工63装配工18

7、8探伤24铆工109普工105钳工63.4.施工机械、设备配置本工程钢结构施工，制作拟投入的主要设备有数控切割机、校直机；焊接拟投入的主要设备有埋弧焊机、二氧化碳焊机、手工直流电焊机、栓钉焊机；安装拟投入的主要机械设备有履带吊；涂装拟投入的主要设备有喷丸机、高压无气喷漆机；测量拟投入的主要设备有全站仪、铅垂仪、经纬仪、水平仪；检测拟配置的主要机械设备有涂层测厚仪、超声波探伤仪等。拟投入本工程机械设备及性能情况如下表所示：序号机械设备名称数量使用年限性能1板材等离子数控切割机2台9年优2数控火焰切割机EXA600020001台4年优3校直机(315吨)1台1年优4剪板机QC12Y-2025001

8、台2年优550吨履带吊吊1台3年优6恒温恒湿涂装车间1间5年优7铣边机XBJ-12M1台3年优8CO2气保焊机XCM-50042台2年优9H型钢埋弧焊机生产线1条新优10H型钢门型焊机4条5年优11焊接操作机CZ471台1年优12ZXG-100R单丝埋弧焊机40台1年优13H型钢翼缘矫正机4台5年优14J2-JDB激光经纬仪2台1年优15H型钢数控三维钻BDL-150/32台3年优16万向摇臂钻2台5年优17CTS-22B超声波探伤仪1台2年优18磁粉探伤仪CDX（4000-10000A）2套2年优19万能试验机WE-1000B1台1年优20半自动冲击机JB-30B1台2年优21涂层测厚仪EP

9、K600BF1套2年优22布氏硬度机HB-3000B1套2年优23冲击试样缺口手动拉床1套2年优24HV-4B微机CS分析仪1套2年优25HB-2H引烘炉1套2年优26RB-1试块一台套1套2年优27HP-GL/2绘图仪1台5年优28抛丸机PB-8-2502台6年优29CLEMCO喷丸机2台3年优30525T德国安博起重机20台3年优31水旋式喷漆线1条1年优32高压无气喷漆机W33-701条2年优33DC-2000A/F/H测厚仪1台3年优34500F数字式干膜测厚仪2台5年优35CO2半自动气体保护焊焊机3台6年优36CO2半自动气体保护焊焊机7台2年优37直流电焊机3台2年优38交流焊机

10、10台3年优39半自动切割机2台1年优40全站仪1台3年优41经纬仪4台3年优42水平仪2台7年优43超声波探伤仪2台优3.5.施工进度计划本工程钢结构施工工期为75天，共有悬挑梁16榀，每4天吊装一榀（含圆钢管支撑），吊装时间为64天，其它工序占11天。3.6.施工现场平面布置图平面布置图中，钢结构施工平面布置主要考虑QUY -50吨液压履带式起重机的行走路线和构件进场的临时道路；构件堆场随施工部位变化；施工现场平面布置见总平面布置图。 4.施工准备4.1.施工技术准备4.1.1.参加图纸会审，与设计、监理充分沟通，认真做好施工图的深化设计，尽早安排构件加工。4.1.2.做好必要的工艺试验，

11、如加工厂、现场焊接工艺试验。4.1.3.进一步计算构件安装时各工况构件受力及确定抗失稳的技术措施、要求。4.1.4.对现场周边交通状况进行仔细调查，确定钢构件进场路线。4.2.材料构件准备4.2.1.根据施工图，测算各主耗材的数量，作好定货安排，确定进场时间。4.2.2.各施工工序所需临时支撑、钢结构拼装平台、脚手架支撑、安全防护器材数量的确认，及安排进场搭设、制作。4.2.3.根据现场吊装安排，编制钢结构件进场计划，安排制作运输计划。5.施工技术措施5.1.本工程拟采用的新工艺、新技术、新材料本工程拟采用的主要新工艺有现场光丝二氧化碳气体保护焊。根据本工程现场吊装分段及构件设计图纸要求，钢结

12、构构件现场焊接节点较多，若采用通常的手工焊焊接工艺不但效率低，而且焊接变形也较大。我司根据自身的钢结构施工技术优势将采用现场光丝二氧化碳气体保护焊。该工艺由于其对焊接施工人员技术要求很高，对现场管理要求比较严格，采用的现场光丝二氧化碳气体保护焊不但相比较于其他的现场高空焊接方法效率高、变形小、质量更为可靠。5.2.钢结构制作5.2.1.钢结构制作工艺流程5.2.2.施工图转换5.2.2.1.施工图转换出图思路根据设计院提供的深圳市福田区体育公园钢结构图纸、文件及CAD图形文件，根据技术交底确定出图范围。建立钢结构的三维模型。对每个单体的重要关键节点，请专家确认的方式，保证万无一失。准确标出构件

13、及各零件角度和中心线交点的距离，各构件下料图预留焊缝收缩余量等。施工工艺图送交设计、业主、监理确认后，方可下料制作作为工程施工及验收依据。5.2.2.2.钢结构施工图转换设计软件本工程的施工图转换设计采用AUTOCAD绘图软件，其中钢结构专业设计软件有：AUTOCAD R2000绘图软件、Xsteel、天正软件、结构设计及绘图软件包REI软件以及大型软件TRIBON、ANSYS等。各软件的功能如下表所示：软件名称软件产地主要功能在本工程的主要应用备注AUTOCAD R2000绘图软件美国二维平面图绘制、三维实体制作绘图Xsteel钢结构设计软件芬兰通过三维智能钢结构建模，迅速得到零件、安装、总

14、体布置图及各构件参数立体建模、零件数据生成、施工详图绘制主要使用软件REI 钢结构设计软件美国用于结构分析、钢结构设计与优化、快速几何建模及绘制施工详图结构分析计算及节点优化设计天正建筑设计软件中国便于迅速创建、编辑平面、立面、剖面、三维方案以及施工详图基础等辅助设计Super2000钢结构设计软件美国用于结构分析、强度和稳定性计算和节点优化设计结构分析计算及节点优化设计ANSYS美国用于结构分析、强度和稳定性计算和节点优化设计结构分析计算及节点优化设计5.2.2.3.钢结构施工图转换设计流程钢结构深化设计开始前，按ISO9001的程序文件的要求，对钢结构制作和安装方案进行会审。深化设计过程应

15、包含钢结构制作工艺流程、节段划分方案、制作精度控制方案、质量检测方案等内容。钢结构施工图转换设计流程如下：5.2.3.钢结构制作一般工艺5.2.3.1.放样、号料a.放样、号料前应检查钢材牌号、规格、质量符合图纸及有关规定的要求。b.根据工艺要求及排版图预留制作和安装时的焊接余量及切割加工余量。c.根据来料情况以及图纸中的要求对钢构件进行精心排料，矫正后直接号料，并对号料零件做好标识。5.2.3.2.下料a.下料采用半自动切割机和数控切割机进行。气割前应将钢材表面的铁锈、污物等清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。b.气割时钢材应放平、垫稳，切割线下面应留有空隙。5.2.3.3.零件矫正a.切割

16、下料后，应进行矫正，采用校平机及火焰进行b.热矫正温度控制在600800。5.2.3.4.组装a.零件的组装在工作平台上或胎架上进行。b.组装前，将零部件按排版图进行拼装、焊接、矫正，经检验合格后，方可继续组装。c.组装前焊接区彻底清除铁锈、油污、水分等，显露出金属光泽。d、组装点焊采用与正式焊接材料相同的焊材。5.2.4.主要构件的制作制作工程中难度较大的是悬挑钢梁的制作，主要通过悬挑钢梁的拼接、悬挑钢梁制作的胎架设计、悬挑钢梁附件的定位等几个方面来进行控制。5.2.4.1. 悬挑钢梁的拼接a. 悬挑钢梁拼接施工流程如下5.2.4.2. 悬挑钢梁附件定位悬挑钢梁附件定位工艺流程如下： 5.3

17、.钢结构安装5.3.1.安装工艺流程接头除锈、油漆5.3.2.吊装设备的选择为方便施工，本工程选用QUY -50吨液压履带式起重机吊装钢结构，QUY -50吨液压履带式起重机吊装钢结构一方面可以根据现有条件就近吊装构件，提高单次吊装重量，减少弧型悬挑梁分段，另一方面液压履带式起重机移位方便，可提高工作效率，吊装区域大，对本工程尤其具有优势。QUY -50吨液压履带式起重机起重性能见下图：QUY -50吨液压履带式起重机额定总载重表 (单位:吨）起重臂长（米）1316192225283134374043464952工作半径（米）3.750.00 443.00 44.95 4.535.00 36.

18、40 37.30 529.00 30.60 31.00 31.10 5.525.00 26.40 26.70 26.77 26.55 622.00 23.00 23.40 23.45 23.23 23.15 718.00 18.50 18.70 18.71 18.48 18.42 18.30 815.00 15.30 15.50 15.49 15.25 15.21 15.11 15.00 14.90 912.60 13.10 13.20 13.16 12.92 12.89 12.79 12.65 12.57 12.50 12.45 1011.00 11.30 11.50 11.40 11.15

19、 11.13 11.03 10.89 10.81 10.73 10.68 10.55 10.45 128.60 8.90 9.00 8.91 8.66 8.64 8.55 8.40 8.32 8.22 8.16 8.06 7.93 8.00 147.30 7.34 7.23 6.98 6.97 6.88 6.73 6.64 6.53 6.47 6.35 6.24 6.20 166.14 6.03 5.77 5.77 5.68 5.53 5.44 5.32 5.25 5.13 5.02 4.90 185.12 4.86 4.86 4.77 4.62 4.53 4.41 4.34 4.21 4.1

20、0 4.02 204.41 4.15 4.16 4.06 3.91 3.83 3.70 3.62 3.49 3.38 3.29 223.58 3.59 3.50 3.34 3.26 3.12 3.05 2.91 2.80 2.70 243.12 3.03 2.88 2.79 2.65 2.57 2.43 2.33 2.20 262.64 2.49 2.40 2.26 2.18 2.04 1.79 1.82 282.16 2.07 1.93 1.85 1.70 1.60 1.46 301.88 1.79 1.65 1.56 1.41 1.32 1.18 321.54 1.40 1.31 1.16

21、 1.07 0.93 341.18 1.10 0.95 0.85 0.71 1、上表所示的额定总载重，是在水平硬土、固定的装载工作的值，而额定总载重为倾倒载重的0.640.72、实际可以吊升的载重，是由上表额定总载重扣除了钩等吊具的一切重量的值3、平衡重为15.5吨，在工作时一定要扩张履带4、工作半径为吊重时的实际工作半径5.3.3.构件分段分节综合考虑制作、运输、安装及进度要求，按以下分节方案考虑： 悬挑钢梁分三节吊装，钢管支撑由于长度不大，不再分节。由于悬挑钢梁长度较大，大于30米，重量较大，无法一次吊装到位，施工时拟分三次进行吊装，现场接头采用全熔透焊接。悬挑钢梁的分节及吊装如下图所示：

22、 5.4.高强螺栓施工工艺5.4.1.高强螺栓施工工艺流程5.4.2.高强螺栓施工技术5.4.2.1. 高强螺栓连接件检查结构吊装前要对摩擦面进行清理，清除浮锈、板边毛刺、卷边、切割瘤、油污等。组装时用钢钎、冲子等校正孔位，首先用约占1/3螺栓孔数量的安装螺栓进行临时连接，待结构调整就位以后换穿高强螺栓，并用摇头扳手适当拧紧。安装时，高强螺栓应能自由穿入孔内。遇到不能自由穿入时，应用绞刀修孔，严禁强行敲入。5.4.2.1.高强螺栓的紧固顺序高强螺栓的紧固顺序应由螺栓群中央顺序向外按初拧-终拧程序拧紧，高强螺栓必须当天终拧完毕。5.4.2.3.高强螺栓的终拧检查扭剪型高强螺栓终拧结束后，应以目测

23、梅花头拧掉为合格。5.6.焊接工艺及检验5.5.1.焊接工艺流程5.5.2、焊接方法及焊接材料的选择在焊接时为尽量减小结构焊接后的变形和焊后残余应力，结构焊接应尽量实行对称焊接，让结构受热点在整个平面内对称、均匀分布，避免结构因受热不均匀而产生扭曲和较大焊后残余应力。焊接方法、工艺参数及焊接材料的选择序号构件名称及施焊位置焊接方法工艺参数焊接材料1悬挑钢梁制作埋弧焊V=38-40vI=700-800A5H08,HJ430H08A,HJ4312圆形钢支撑埋弧焊V=38-40vI=700-800A5H08,HJ430H08A,HJ4313零星构件制作CO2气保焊V=25-30vI=180-250A

24、1.2H08Mn2SiA4弧型悬挑梁安装CO2气保焊V=25-30vI=180-250A1.2H08Mn2SiA5圆形钢支撑安装CO2气保焊V=25-30vI=180-250A1.2H08Mn2SiA6零星构架安装手工电弧焊I=120-160AE4303,E4315E43165.5.3.焊接质量控制5.5.3.1.焊接质量的一般控制措施a.焊接材料：所有焊材均要有质保书并符合规范要求，入库后分类管理，并保证通风干燥，焊条使用前严格按使用说明进行烘焙，CO2气体纯度和含水量符合规范要求。b.焊接设备接地要好，并经常检修，使其处于良好工作状态。c.焊工操作平台搭设牢固，并做好防护。d.焊工工具配备

25、齐全，施工时妥善放置。e.焊工必须具备相应焊接资格，持证上岗，焊工只能从事其资格认定的工作范围的焊接。f.焊接接点处的铁锈、油漆、水分及其他影响焊接质量的杂物，应在焊接前清除。g.对焊缝坡口尺寸进行检查、记录。h.对接焊缝和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。焊接完毕，应割除引弧、引出板。i.多层焊接应连续进行，每一层焊道焊完后应及时清理、检查，清除缺陷后再施焊。j.空气相对湿度大于85%时，应对焊接施工点进行吸湿、干燥处理后进行焊接。k.焊接预热和层间温度应严格控制，确保焊接质量。l.焊接中应严格按工艺规范要求进行施焊，随时注意焊接电流、电压及焊接速度，如发现问题，应立刻上报，整改后才可继续焊接。m.焊接完毕，应清理焊缝表面的熔渣和两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，打上焊工钢印号。5.6.3.2.焊接检测5.6