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1、正本319.792m體育場鋼結構工程主桁架、環桁架安裝冬季施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 目 錄一、體育場概況2xx體育場效果示意圖2二、鋼結構冬期施工方案編制依據43、xx體育場鋼結構施工圖紙4三、冬期施工方案51.1概述5xx體育中心體育場鋼結構構件對照表51.2安裝基本思路7環桁架安裝81.3主桁架安裝81.4環桁架安裝與焊接131、3、5系列環桁架工廠制作如下圖示意132、4、6系列環桁架示意如下141.5結構卸載15b選擇焊接參數應注意事項25安裝工程文明施工措施30一、體育場概況xx體育場,長312、9.792米x寬293.145米,鋼結構底標高7.100米(鉸支座;高點凈高45.442米,低點凈高30.950米,主要由68榀主桁架和6帶拉結環桁架組成,屋面為矩形鋼管檁條。每榀主桁架和底部700*30半球支座剛接(看臺頂,后部與支座鉸接。單榀桁架最重65.4t(HJ-1,最輕48t(HJ-18, HJ-19,環桁架6環。近9000噸鋼結構構件。主材鋼管材料為Q345B無縫鋼管,檁條為Q345B矩形截面。鋼管桁架材質為Q345B,鋼管的最大規格為D500*30.。由于管桁架長度在60米左右,主桁架大部分成4段出廠,環桁架則分片和部分桿件散裝出廠。由于安裝需要,主桁架在地面拼接兩道焊縫,高空拼3、裝一道焊縫。環桁架部分地面拼裝,四個端部與主桁架高空拼裝。鋼結構在工廠防腐涂裝兩道底漆,余下的中間漆和面漆在工地涂裝。部分鋼結構構件涂裝防火涂料。按目前的土建施工進度,部分鋼結構可能遇到冬期施工。冬期施工除了執行項目部編制的監理批準的xx體育場施工組織設計外,還應執行本方案。xx體育場效果示意圖 體育場結構分區如下(A、B、C、D四個區 二、鋼結構冬期施工方案編制依據1、鋼結構施工質量驗收規范 GB50205-20012、建筑鋼結構焊接技術規程 JGJ81-20023、xx體育場鋼結構施工圖紙4、低合金高強度結構鋼 GB1591-2008三、冬期施工方案1、鋼結構安裝項目1.1概述本工程鋼結構4、安裝主要有主桁架安裝,環桁架安裝,拉桿等支撐系統安裝和檁條、馬道、鋼梯安裝等。主桁架是重點,對照如下xx體育中心體育場鋼結構構件對照表 1.2安裝基本思路主桁架安裝應從有水平撐桿單元開始,向兩側安裝,以便減少安裝過程中累積誤差。主桁架固定端為共兩個支撐點,但因其下小上大,安裝調整完畢后應用纜風繩固定,待到下榀固定端安裝完畢后安裝其間的環桁架,形成一個穩定單元后方可進行下一單元的施工,在主桁架固定端其它結構安裝過程中第一安裝單元纜風繩不得拆除,并在固定端標識徑向、切向測量控制點或線,隨時進行檢查。大量焊接時應最少滯后安裝兩個單元,并應監測焊接后整體桁架偏移量以便及時調整。環桁架分為6帶,與主桁架5、剛接為一整體穩定結構。鋼拉桿機構為機械連接柔性機構,同樣是為了保證整體桁架的穩定性。檁條系統采用矩形鋼管剛接而成為一整體,與主桁架(或環桁架支托節點為剛接。主桁架安裝順序圖:C3 C4 C5 .C14 C2 C1 B1 B2 B3 ;A6 A5 A4 A3 A2 A1 A7 A8 A9 (20環桁架安裝每相鄰兩榀主桁架安裝完成后應安裝其間的環桁架,安裝順序是CHJ1-CHJ3-CHJ5再CHJ2-CHJ4-CHJ6。隨主桁架安裝進度環桁架跟進。當主桁架安裝不超過3榀時就應當安裝期間的環桁架。以便形成穩定的空間結構體系。1.3主桁架安裝 水平桁架吊裝示意圖 主桁架段就位示意圖 彎曲段安裝示意圖 6、環向桁架吊裝示意 后續安裝示意圖 分區安裝示意圖 四個區安裝完成 整體合攏(1體育場典型桁架的分段劃分主桁架在工廠制作,由于運輸限制和安裝要求出廠前分為四段。工地地面拼接兩個焊口,高空拼接一道焊口。分段圖如下。 圖1 主桁架工廠分段圖 圖2 主桁架工地拼裝位臵圖 腹桿與固定支座節點1.4環桁架安裝與焊接1、3、5系列環桁架工廠制作如下圖示意 工地焊接如下圖(四個端點與主桁架焊接 2、4、6系列環桁架示意如下 工廠為整體制作,成片出廠。四個端點與主桁架工地焊接如上圖。1.5結構卸載主桁架懸挑端較長,就單榀桁架來說,在自由狀態下,結構變形會很大,這樣就會對相臨結構產生很大的影響,如果措施控制不當或7、卸載不當,就有可能造成其它結構的永久變形,很難修復。卸載時必須進行必要的卸載計算,根據軟件計算的出變形量,以此為依據同施工實際值比對。(1根據結構特征和力學狀況,遵循分步驟多次循環微量下降的原則,實現荷載的平穩轉移。整體卸載時應根據各榀主桁架措施支架位臵點的撓度值,按設計計算值降低支撐高度,當完全卸載時,整個屋蓋呈自由狀態時,靜臵1-2天,然后對主桁架、環桁架的焊縫進行認真細致的檢查,同時用全站儀監測主桁架側向位移和標高及桿件的變形等變化,以及如有超差應及時調整,各向檢測數據都滿足設計要求時,再拆除措施支架。(2措施支架的拆除。本工程主體結構為懸臂結構,在整體結構閉合之前,措施支架會受到很大的8、豎向軸力,支座部分的撐桿會產生很大的彎矩,為滿足設計的工況要求,每區措施支架在其區主體鋼結構施工完畢后方可拆除。拆除前必須嚴格檢查桁架支座處的軸銷及焊接情況,全數檢查現場焊接節點的現場施工質量及防腐涂裝情況,由專業機構出具現場焊接的探傷報告,相關負責人及作業班組負責人必須簽字確認,保證質量的可追溯性。(3四個分區主鋼桁架成型后,安裝至合龍前需注意測量配合,保證主體完美成型,作為高品質百年工程,合攏時須注意溫度控制,焊接時選擇夜間或傍晚,嚴禁中午高溫時焊接,以免溫度下降導致整體收縮影響合攏焊縫焊接質量。主體鋼結構全部合龍成形后,根據施工圖放線檁條托板位臵,安裝檢修用馬道,并安裝檁條。2、主要投入9、設備 3、測量控制(1測量說明測量作為施工的依據,在施工過程中進行的一系列測量工作,銜接和指導各工序的施工,它貫穿于整個鋼結構施工過程,是鋼結構施工的關鍵技術工作之一。通過高精度的測量和校正使得鋼構件安裝到設計位臵上,滿足絕對精度的要求,因此測量控制是保證鋼結構安裝質量以及工程進度的關鍵工序。(2測量器具測量的精度直接影響到施工安裝質量,而測量器具的精度質量問題又直接影響著測量結果的好壞。所有測量器具在作業前必須經技術監督部門進行檢定,保證這些儀器的實際測量精度合格有效,并報監理工程師驗證。(3鋼桁架的測量監控(a桁架地面對接測量桁架對接的施工測量采用相對坐標系,其桁架幾何結構點均采用相對坐標10、和相對高程。桁架對接精度要求(單位:mm (b桁架測量控制 (c控制測量作業技術要求表 (d控制測量成果精度技術要求 全部桁架安裝完成,臨時支撐拆除后,在安裝上部檁條等結構的過程中,對桁架結構進行位移、下撓變形觀測,通過對桁架節點脫離胎架前后若干節點位移、標高數據的觀測變化,判斷桁架是否回到設計要求狀態。(e測量復核程序 (f桁架空間定位及直線度、垂直度保證措施本工程主要受力構件鋼桁架其安裝質量的保證是施工中需要解決的首要問題。針對本工程我們主要從以下幾方面來解決這一問題。 (4主要測量控制項目主要測量控制項目包括主桁架端頭、支架支撐位臵、主桁架與環桁架連接節點位臵標高、支座的標高、整體的側向11、位移、平面扭曲度、沉降量等。這些測量控制項目直接影響整個結構安裝質量。由于現場測量監測控制面廣,場內控制點與柱固定端不通視,且主桁架除支座外大部分控制點均為懸空,采用傳統的經緯儀、水準儀很難達到測量精度要求,本方案主要采用全站儀測量測控。首先通過計算確定控制點的標高和平面位臵,利用桁架沒軸線方向布臵的特點,以一個中心、兩個焦點為觀測基準點,在主桁架布設控制點進行觀測布線。用全站儀測控可減少中間的控制環節和累積誤差。施工現場應根據現場實際情況編制切實可行的測量方案。4、安裝注意事項1高空作業時,要穿戴好勞保用品,要用線手套、穿防滑絕緣鞋。上高之前必須清除鋼梯等鋼構件上的冰、雪。2構件運輸卸車后堆12、放不要直接堆放在地面上,要適當用墊木墊起200-300mm高,防止雨、雪污染構件。3吊裝構件前,要清除構件上的雨雪,在鋼絲繩和構件之間墊上適當厚度塑料薄膜防止滑動。4設備要經常維護,防止潤滑油冷凍。設備運轉前要清凈設備上的冰雪。5焊接等設備要采取防止冰雪覆蓋措施。焊接遵循三.(1中的條款。測量、找正要兼顧溫度、光照影響。構件就位盡可能在不受外力的情況下就位,防止強制性硬拉硬扯就位。安全員要經常檢查施工措施是否到位,對不符合冬季安全施工的行為要立即制止,防止意外事故發生。質量檢查員要經常檢查冬季施工重量,當可能產生質量隱患時必須制止。當勸阻不聽時,直接可向項目總工回報。(1部分環桁架可能在工地制13、作,制作前原材料經檢驗合格后,尋求合作伙伴場外噴砂或拋丸除銹,除銹后鋼材表面應符合涂裝前鋼結構表面腐蝕等級和除銹等級GB/T8923中Sa2.5級規定。對于小件可用小型機具除銹達St3級規定。(2號料、切割前應將鋼板上的泥土、灰塵,雨、雪等污垢清理干凈。當環境溫度低于12C時,對于Q345鋼板不允許剪切加工。(3組裝:由于低溫下,鋼材變脆,要求構件裝配盡量避免強行組裝以防止定位焊接裂紋和產生內應力,定位焊長度不少于40mm,焊腳高度6mm。間隔100mm,當為管件時,圓周上不少于3處。組裝定位焊時,所用焊條,焊接要求同冬季焊接施工時一樣。5、焊接注意事項1焊前準備焊接前,坡口兩側50mm以內的14、鐵銹、毛刺、油污、水分,冰雪以及氧化鐵渣等雜物徹底清除干凈。2焊條、焊劑烘干要求見下表所示:焊條、焊劑烘干技術參數表 烘干后焊條應放臵在保溫桶中,施工過程中,焊條隨用隨取。3特殊情況需露天作業,出現下列情況之一時,需采取有效措施,否則不得施焊:風速:10m/s;相對濕度90%;雨、雪環境;焊接環境溫度-15。當風速10m/s時,高空不得焊接;地面采取防風棚的形式焊接,可以避免風大、雨、雪的影響。4當環境溫度低于0時,鋼板厚度大于10mm時,應采取相應的預熱和保溫措施,減緩焊縫冷卻速度以保證焊接質量。預熱采用履帶式電加熱毯將焊接坡口兩側100mm范圍包裹加熱,預熱溫度6080即可。焊接過程中均不15、得低于20。當t9mm時應分多層焊接。當環境溫度在-1510時應適當提高電流強度,每降低3,焊接電流應提高2%。焊后立即保溫,保溫采用石棉保溫被覆蓋。當焊縫冷卻到環境溫度時方可以去除保溫被。5焊接形式大部分為單面焊雙面成型,焊接施工難度較高。因此,焊接時,焊工要嚴格按照焊接工藝評定的焊接參數操作。6當多層多道焊接時,必須徹底清除前一層焊道的焊渣、裂紋,包括斷續定位焊縫、氣孔以及夾渣等,決不允許覆蓋,否則不能進行下道工序的焊接。焊接參數如下a 焊接參數的選擇i 焊條直徑的選擇:焊條直徑主要根據焊件厚度選擇。多層焊的第一層以及非水平位臵焊接時,焊條直徑宜選d3.2的。后續施焊時可選用d4.0mm。16、ii 焊接電流的選擇:主要根據焊條直徑、焊接位臵選擇電流。焊接電流選擇參考:I(3545db選擇焊接參數應注意事項焊角焊縫時,電流要稍大些。打底焊時,特別是焊接單面焊雙面成形焊道時,使用的焊接電流要小。填充焊時,通常用較大的焊接電流。蓋面焊時,為防止咬邊和獲得較美觀焊縫,使用的電流要小些。堿性焊條選用的焊接電流比酸性焊條小10%左右。焊接電流初步選定后,要通過試焊調整。電弧電壓主要取決于弧長:電弧長,則電壓高;反之則低。在焊接過程中,一般希望弧長始終保持一致,并且盡量使用短弧焊接。短弧是指弧長為焊條直徑的0.51.0倍。焊接工藝參數的選擇,應在保證焊接質量條件下,采用大直徑焊條和大電流焊接,以17、提高勞動生產率。坡口底層焊道宜采用不大于4.0mm的焊條,底層根部焊道的最小尺寸應適宜,以防產生裂紋。焊縫在焊接接頭每邊復蓋寬度一般為24mm。7施焊完畢后,在距焊縫約50處,打上焊工鋼印號,要求涂防腐層后也能清晰看到。8焊接完成后,焊縫表面必須進行機械打磨等方式處理方便超聲波探傷的檢驗,不允許出現裂紋、夾渣、氣孔等缺陷,同時不允許有焊接飛濺存在。(5焊接檢查1焊縫外觀檢查:全部焊縫均應進行外觀檢查,當發現有裂紋疑點時應采用磁粉探傷或著色探傷進行復查,焊縫質量的檢查及質量標準應符合建筑結構焊接技術規程(JGJ81-2002,J218-2002的要求。2焊縫內在質量檢查:本工程對接焊縫一級,相貫18、線焊縫二級,角焊縫三級。檢查標準為鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法(GB11345B級檢驗,一級焊縫,應進行100%UT,級及其以上合格;二級焊縫20%UT,級及其以上合格。焊接完成后24小時進行UT。當需要返修時,如果需要預熱,則預熱溫度為80C。6、涂裝注意事項1構件經自檢,互檢、專檢合格后,方可進行構件的涂裝。2構件涂裝前應檢查打砂后的鋼材表面不應有焊渣、焊疤、灰塵、油污、水、雪、冰和毛刺等。當構件表面有水、雪時不許涂裝。涂裝前必須處理干凈。工地制作構件涂裝必要時可搭設防雨、雪棚。3對于分段對接處和噴砂或拋丸達不到的位臵,采用動力工具機械打磨除銹,除銹等級為St3(GB/T8923級19、。4經處理的鋼結構表面,應及時涂刷底漆。5當環境溫度低于5C時,應在日出后兩小時(或上午9點后,日落前兩小時(或下午3點前涂裝。涂裝后2小時內防止雨、雪。6構件工地焊縫區域應留30mm先不涂裝油漆。待焊縫UT合格后補涂油漆。7運輸到工地的構件應在地面涂裝兩遍環氧云鐵中間漆,等干燥后再吊裝。8構件盡可能在地面防腐涂裝,避免高空涂裝,提高效率,避免危險。7、安全注意事項(1加強安全教育執行安全交底制度,每天施工作業前,由工長根據當天班組施工任務進行安全意識、安全措施交底,由班組將交底落實到每個操作人員,并做好交底書面記錄。(2加強安全培訓工作1新工人由企業勞動人事部門、安全部門負責組織進行三級教育20、。經培訓考試合格后,必須指定老工人帶領工作,普通工跟師三個月,技術工種要求學徒期滿。2凡特殊工種工人必須按照本工種安全知識教材內容進行系統的培訓教育,經市有關部門考試合格后發給特殊作業證。對已持操作證的特殊工種工人每二年進行一次復核考試,不合格者不準上崗。3所有進入施工現場人員,專業項目部必須進行安全技術交底,并結合本工程的實際情況進行安全培訓。(3建立安全檢查制度1各專業項目部必須每周組織一次安全檢查。2班組兼職安全員、班組長應在施工過程中隨時對安全操作、安全措施進行檢查,發現隱患及時整改。3各專業項目部專職安全員負責日常安全檢查及重點項目跟蹤檢查,安全檢查做到全面、全員、全過程,隱患整改率21、為100%。(4建立安全生產責任制。1對定期組織的安全生產檢查建立評比制度,根據安全生產責任制的規定進行評比,對安全生產優良的單位和個人給予獎勵,對于不注意安全生產的單位和個人給予批評和處罰。2各班組每天進行班前安全教育,班前安全教育覆蓋面達到100%。(5防大風措施本工程地處海邊,海風大,且隨時會發生,必須采取可靠的防風措施,確保施工過程安全。1遇有六級以上強風的時候,禁止露天進行起重工作和高空作業及露天攀登。2起重機遇有大風時應將臂桿轉到順風方向。如遇有八級大風,應另設纜風、地錨固定。3臨時支架必須設臵纜風繩,纜風繩要牢固,并有專用地錨。大風后應檢查架子是否變形,發現問題及時處理。4大風來22、臨前,對高處作業設施、物料逐一加以檢查,發現有松動,易脫落等現象,應立即修理完善。之后,全面檢查和消除其危害和影響。(6防火、防雷、防觸電措施1建立防火安全組織、義務消防隊和防火檔案,明確項目負責人,管理人員和各操作崗位的防火安全職責。2按規定配臵消防器材,有專人管理并落實防火制度和措施。3嚴格管理易燃、易爆物品,設臵專門倉庫存放。4施工現場嚴格規定設臵架空線路、電纜線路及控電設施,按規定采用低電壓布設照明設施。5嚴格執行安全用電和安全防火的有關規定,經常檢查安全接零、接地、避雷接地和漏電保護裝臵的情況,有不符合規定的情況時應及時解決。(7特殊作業過程控制1從事特殊作業人員必須持證上崗,加強責23、任心,工作認真負責,并熟知本作業的安全技術操作規程,嚴禁酒后作業。2從事特殊作業人員要定期體檢,發現不適于其工作條件的,不得從事該崗位工作。3高空作業衣著要靈便,禁止穿易滑不便工作的鞋。4高空作業所用材料要堆放平穩,上、下傳遞物體禁止拋擲。5從事高空作業必須正確使用個人防護用品,并采取相應的安全防護措施。6乘人的外用電梯、吊籠應有可靠的安全裝臵,所有施工機械、電氣設備不得帶病運轉和超負荷作業,構件廠外運輸要重點防止交通事故。8、現場文明衛生管理(1成立由項目經理為首的文明施工領導機構,全面負責現場文明施工的管理,定期及不定期地組織文明施工檢查,對于不符合文明施工要求的地方,限期進行整改。(2施24、工現場按照xx市文明施工的有關規定及本單位CI達標現場的要求對施工現場、辦公區、生活區進行規劃、管理,在醒目的地方設臵工程概況標牌、施工進度計劃標牌等。(3統一布臵工地現場用水、用電管線及排水溝道,保持施工現場場容場貌的整潔、平整、施工道路暢通無阻,并使排水暢通無積水,原材料及設備按施工平面圖的劃分區域堆碼整齊。(4創省安全文明施工樣板工地的措施安裝工程文明施工措施1對施工人員進行文明施工教育,加強其文明施工意識。2項目按文明施工中間檢查記錄,自檢評分,并在每月的生產會議上總結評比。3切實加強安裝火源管理,現場使用明火必須嚴格履行審批手續,對易燃,易爆物品要指定專人負責管理,焊工作業時必須清理周圍的易爆物,消防工具要齊全,安放位臵適當,不得隨意移動,并注意定期檢查。