1、婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程婁底體育館項目部2010 年 1 月 10 日婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 2 頁 共 25 頁目錄1 鋼結構工程概況2 鋼管桁架的拼裝2.1 桁架桿件的驗收及堆放2.2 地面分段拼裝程序2.3 拼裝平臺及胎架2.4 徑向主桁架 ZHJ 的拼裝2.5 環向桁架 CHJ 的拼裝2.6 壓力環桁架 YLH 的拼裝2.7 拼裝質量的控制3 焊接施工方案3.1 焊接方法和焊接材料選擇3.2 現場焊接施工組織3.3 焊接順序3.4 焊接質量控制措施3.5 焊接質量檢驗4 吊裝施工方案4.1 吊裝總體安排4.2 吊裝順序4.3 分件吊裝方法5 測量控制5.
2、1 桁架分段拼裝測量控制5.2 桁架分段吊裝測量控制5.3 桁架安裝施工預拱度控制5.4 桁架合龍后的監控測量6 卸載方案7 鋼結構冬季施工措施8 鋼結構施工安全措施婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 3 頁 共 25 頁1 鋼結構工程概況本鋼結構工程為橢圓形大跨度空間結構,長軸為 89998mm,短軸 81998mm,由 16榀徑向鋼管主桁架ZHJ、3 榀環形鋼管桁架CHJ 與中部的封閉式壓力環YLH 交叉連接而成。“”形徑向主桁架ZHJ 呈放射狀布置,徑向主桁架可分為桁架柱和桁架梁兩部分。桁架柱為變截面三角形鋼管桁架,截面高度由下向上為04.6m,桁架柱高度 ZHJ-1為 23
3、.0m,ZHJ-2 和 ZHJ-3 為 14.0m;桁架梁為等腰三角形、高度由外向內為5.73m的變截面桁架,長度43.3m。徑向主桁架均為兩點支承,桁架柱的一端設有高、低兩個球型鉸支座,高支座JQCZ-1 標高統一為 14.3m,低支座 JQCZ-2 標高分別為 0.0 和9.0m;另一端與屋蓋中部的環形桁架YLH 相交,下弦安裝標高18.5m。環形鋼管桁架CHJ-1、CHJ-2 為平行弦桁架,CHJ-3 為三角形桁架,桁架上、下弦與相應位置的主桁架的上、下弦圓管的中心線相貫,組成屋蓋的空間整體桁架體系。屋蓋中部由環形鋼管桁架YLH 與 4 榀平行弦桁架 HJ 組成的封閉式壓力環,高度3.0
4、m,16 榀徑向主桁架均相交于此,也是徑向主桁架的空中支座。鋼管桁架之間的連接均采用鋼管相貫連接。徑向主桁架的桁架柱與砼基座之間采用球型鋼支座,為減少溫度應力,落地支座為彈性支座,要求達到理想鉸支座狀態。鋼管采用軋制無縫鋼管,材質為Q345B。2 鋼管桁架的拼裝2.1 桁架桿件的驗收及堆放桁架桿件的下料、彎曲、坡口、小段制作、拋丸除銹及底漆涂裝等均在工廠完成,運至工地后,應按照施工圖和鋼結構工程施工及驗收規范(GB50205-2001)的規定進行驗收。驗收包括桁架桿件的外觀檢查和質量證明文件的驗收。2.1.1 外觀檢查:現場隨機抽檢 3種規格桿件,按 1%的數量檢查其長度、外徑、壁厚偏差;鋼管
5、彎曲后直徑偏差3mm、壁厚偏差 1mm,鋼管表面不出現折痕和凹凸不平現象;相貫線的曲率準確、切割面平滑園順,坡口形式及角度正確;對桿件表面除銹等級及底漆涂裝損傷進行普檢,拋丸除銹必須達到Sa2.5級,不得有斑痕、劃痕、麻點、裂紋等缺陷。2.1.2 質量證明文件的驗收:包括產品合格證及技術文件;鋼材、連接材料、婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 4 頁 共 25 頁涂裝材料的質量證明或試驗報告;焊接工藝評定報告;焊縫無損檢驗報告及涂層檢測資料;主要構件檢驗記錄;構件發運和包裝清單。2.1.3 構件的堆放:構件堆放揚地應平整堅實、排水通暢,同時有車輛進出的回路。構件應按種類、型號、安裝
6、順序劃分區域,插豎標志牌。構件不得直接置于地上,要墊高200mm。堆放高度以最下面的構件不產生永久變形為準,不得隨意堆高。2.2 地面分段拼裝程序2.3 拼裝平臺及胎架在已平整的場地上,按桁架拼裝所需長度和寬度搭設拼裝平臺。用砼找平層作為拼裝平臺基礎,在砼找平層上用鋼構件焊接固定型鋼,使之成為一個整體鋼平臺,以保證拼裝平臺的整體穩定和受力分布。在拼裝平臺上,用 8#槽鋼和 505 角鋼制作專用拼裝胎架,進行桁架的組裝和焊接。為確保桁架拼裝質量,拼裝平臺要測量找平,高度誤差寬度方向2mm,長度方向1/1000,且 15mm。胎架要有足夠的支承剛度,胎架組裝完畢后可進行一段桁架的預拼裝,以全面檢驗
7、胎架的尺寸偏差是否在規范允許誤差之內。拼裝平臺搭設拼裝胎架搭設桁架上、下弦桿上胎定位平臺平整度檢驗胎架質量驗收桁架腹桿上胎定位桁架節點焊接測量、校正、涂裝桁架脫胎吊裝婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 5 頁 共 25 頁在鋼平臺和構件之間,留出適當寬度道路,用于半成品運送的平板車和吊車使用。徑向主桁架的拼裝胎架見下圖:環形桁架為圓弧形,胎架搭設時需按一定弧度設置。2.4 徑向主桁架 ZHJ 的拼裝徑向主桁架 ZHJ 共 16 榀,其中 ZHJ-1 有 4 榀,ZHJ-2 為 8 榀,ZHJ-3 為 4 榀。2.4.1 確定工藝分離面:根據吊裝工藝要求,每榀徑向主桁架需地面拼裝為3
8、 段。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 6 頁 共 25 頁第一段為桁架柱,第二段為桁架梁的三角形部分,第三段為桁架梁的平行弦部分。見下圖:吊裝分離面在兩相鄰節點的距離的1/4處,且上弦主鋼管錯位,安裝時對接的間隙是兩側管端各占一半。2.4.2 拼裝工藝流程 首先將主管(上下弦管)G1、G2、G3 吊至拼裝胎架上的對應位置上,調節調整板,確保主管之間相對位置正確后固定定位塊。確定主管相對位置時,每個節點放1mm 的收縮量作為長度方向的增加量。上下弦桿的接長須設置襯管,并在胎架上進行。主管定位無誤后,在胎架上對主管各節點中心線進行劃線,裝配各支管(腹管)并定位焊,對支管定位焊時,不
9、得少于4 點。桁架分段接長時,先進行主管的拼接,后進行支管與主管的拼接。2.5 環向桁架 CHJ 的拼裝環向桁架 CHJ 共 3 榀,在兩榀徑向主桁架間斷開。CHJ-1 上弦弧長 18.6m,重 2.0t;CHJ-2 上弦弧長 17.66m,重 2.4t;CHJ-1、CHJ-2 均為平行弦平面桁架。CHJ-3 為三婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 7 頁 共 25 頁角形桁架,上弦弧長11.77m,重 2.4t。環向桁架拼裝時將兩榀徑向主桁架間的桁架作為一個安裝單元,不得留設工藝分離面。環向桁架拼裝的關鍵:一是 CHJ-1、CHJ-2 均為斜平面的平行弦桁架,二是 CHJ-3為非
10、等邊三角形斷面,桁架拼裝要保證其準確成型。2.6 壓力環桁架 YLH 的拼裝壓力環由環形鋼管桁架YLH 與 4 榀平行弦平面桁架HJ 組成,在地面進行整體拼裝,總重量 8.5t。2.7 拼裝質量的控制2.7.1 拼裝胎架搭設保證:胎架拼裝完成后要根據施工圖核對胎架模具的位置、弧度、角度等情況,檢查合格后才能進行桁架桿件的拼裝。2.7.2 桁架節點定位:桁架主管各節點中心線劃線后,要用全站儀對各節點的座標進行精確定位驗收,方可進行桿件的點焊定位。2.7.3 桿件拼裝點焊定位的驗收:桿件拼裝點焊定位后,須先對桁架進行幾何尺寸的全面檢查驗收,確認無誤后方可施焊。2.7.4 桁架的地面驗收:桁架在胎架
11、上拼裝完成后,解除桁架上的所有約束,使桁架處于自由狀態,并在此狀態下測量桁架的各項尺寸,提交監理進行分段驗收。2.7.5 桁架拼裝的允許偏差:桁架拼裝的允許偏差(mm)構件類型項目允 許 偏 差桁架跨度最外端兩安裝孔或兩端支撐面最外側距離+5.0;-10.0 接口截面錯位2.0 拱度設計要求起拱 L/5000 設計未要求起拱L/2000 節點處桿件軸線錯位3.0 婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 8 頁 共 25 頁管構件預拼裝單元總長 5.0 預拼裝單元彎曲矢高L/1500 且不大于 30 接口錯邊t/10 且不大于 3.0 坡口間隙+2.0;-1.0 3 焊接施工方案本工程鋼
12、管桁架中,直徑140mm的為電焊鋼管,直徑 140mm 的為無縫鋼管,材質均為 Q345B 低合金結構鋼,鋼管最大斷面尺寸為2998。焊縫質量等級:對接焊縫、支座焊縫為一級焊縫,相貫線的全熔透焊縫為二級焊縫,相貫線的部分熔透焊縫和角焊縫為三級焊縫(外觀質量符合二級)。焊縫質量檢查:所有焊縫均應進行外觀檢查,當有裂縫疑點時采用磁粉探傷或滲透探傷復查;對接焊縫、支座焊縫進行100%超聲波探傷檢查,其合格等級應為現行國家標準鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法(GB11345)B 級檢驗的級及級以上;相貫線的全熔透焊縫按20%比例進行超聲波探傷抽查,其合格等級應為B 級檢驗的級及級以上。根據建筑鋼結
13、構焊接技術規程JGJ812-2002 規定,本工程鋼管桁架焊接難度屬于“較難”級別。3.1 焊接方法和焊接材料選擇根據工程焊接量大、工期緊的特點,結合焊接節點位置,現場焊接施工采用手工埋弧焊為主,CO2氣體保護焊為輔的焊接方法,焊接材料根據結構鋼材的材質,按下表選擇:母材材質手工焊CO2 氣保焊Q345B E5015 或 E5016 H08Mn2SiA+CO2氣體3.2 現場焊接施工組織婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 9 頁 共 25 頁3.2.1 焊工持證上崗:本工程電焊工須取得相應特種作業崗位資質等級證書方有上崗資格。并在現場進行鋼管桁架的焊接方法的考核,合格后方可上崗施焊
14、。3.2.2 焊接工藝評定:按照本工程的焊接方法、焊接位置和擬定的焊接工藝評定指導書,切取三組試樣施焊試件,根據外觀檢查、超聲波探傷、機械性能檢測結果進行焊接工藝評定,確定本工程的焊接工藝參數和焊接方法。3.3 焊接順序焊接順序對焊接變形及焊后殘余應力有較大影響,為盡量減小桁架焊接后的變形和焊后殘余應力,焊接施工順序按下列要求進行:3.3.1 由中間向兩端推進:分段拼裝的桁架,焊接應由桁架中間向兩端推進,桁架向前焊接拼裝時,另一端可自由申縮,有利于消除焊接變形和應力累積。3.3.2 先主管后支桿:桁架焊接時先焊下弦桿的對接焊縫,保證桁架拱度為正值;后焊上弦桿的對接焊縫,然后焊接下弦腹桿,最后焊
15、接上下弦桿間的腹桿。3.3.3 節點對稱焊接:為使結構受熱點在桁架平面內對稱、均勻分布,避免桁架因受熱不均勻而產生扭曲變形和焊后殘余應力,節點施焊時由雙數焊工采用對稱焊法同時進行。3.3.4 先下弦后上弦、同一腹桿的兩端不得同時施焊:支管與主管的焊接宜先焊下弦節點焊縫后焊上弦節點焊縫。同一腹桿的兩端不得同時施焊,應當在焊完一端并冷卻后,再焊另一端。3.3.5 節點交叉施焊:對于多根支管與主管相接的KK、KT型節點,為避免過大的應力集中,應采用交錯焊接法。3.4 焊接質量控制措施3.4.1 焊條質量控制:焊條必須有質量證明書,并按規定進行烘焙和保溫。低氫型焊條烘干溫度應為3503800C,保溫時
16、間應為1.52h,烘干后應緩冷放置于1101200C 的保溫桶中存放,隨用隨取;烘干后的低氫型焊條在大氣中放置時間超過4h 應重新烘干;焊條重復烘干次數不宜超過2 次。受潮的焊條不得使用。3.4.2 焊前檢查:被焊部位的水漬、氧化皮、銹、油污必須清除干靜,表面必須干燥、清潔,坡口角度、鈍邊、拼裝間隙及錯口量婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 10 頁 共 25 頁應經事先檢查并符合設計及施工驗收規范的有關要求。3.4.3 主管的對接焊縫:主管的對接連接應采用耳板定位、固定。正式施焊前先裝焊襯管,即襯管與母材管貼緊且與母材點焊牢固。對接焊接時,第一道應封焊坡口內母材與襯管之連接處,然
17、后逐層逐道焊至填滿坡口,逐層清渣焊好。3.4.4 相貫線焊縫:由于在趾部區為全熔透焊縫,在根部區為角焊縫,側邊由熔透焊縫逐漸過渡到角焊縫,同時考慮焊接變形,因此必須先焊趾部,再焊根部,最后焊側邊。3.4.5 焊條優選:選用低氫鉀型堿性 E5016焊條時,可先選用 3.2mm焊條、焊接電流 100120A,用于 V形坡口和角焊縫的根部焊縫,確保根部熔透。再采用4.0mm 焊條、焊接電流 160210A,用于上層焊道或蓋面層的焊接,保證焊道相互熔合,并提高焊接效率。3.4.6 提高操作技術、掌握操作要點:施焊中根據焊接位置和焊縫走向,隨時調整運條方式和焊條傾斜角度,管壁較厚時須多層多道施焊,嚴格控
18、制層間溫度,保證焊縫根部熔透,防止氣孔、夾渣和咬邊。施焊中,若發現焊接缺陷,及時查找原因并消除。3.4.7 盡量避免立焊、仰焊:地面拼裝焊接優先采用平焊,凡可利用桁架在胎架中翻身平焊均宜平焊,盡量避免立焊、仰焊,以提高焊縫質量的可靠度。3.4.8 焊接作業環境控制:焊接作業區考慮有效的擋風措施,冬季焊接施工采取可靠的加熱去濕除潮措施。3.5 焊接質量檢驗3.5.1 焊中檢查:重點檢查是否按焊接工藝卡提供的規范參數施焊及焊道的清理情況。3.5.2 外觀檢查:對接焊縫、支座焊縫不得存在未焊滿、根部收縮、咬邊和接頭不良等缺陷;相貫線焊縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷外,尚應滿足建筑鋼結
19、構焊接技術規程JGJ812-2002中表 7.2.3 的有關規定。3.5.3 焊縫尺寸檢查:焊縫焊腳尺寸的允許偏差應符合 建筑鋼結構焊接技術規程JGJ812-2002中表 7.2.4-1的規定;焊縫余高及錯邊應符合表7.2.4-2 的規定3.5.4 無損檢測:對接焊縫、支座焊縫進行100%超聲波探傷檢查,其合格等級應婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 11 頁 共 25 頁為現行國家標準鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法(GB11345)B 級檢驗的級及級以上;相貫線的全熔透焊縫按20%比例進行超聲波探傷抽查,其合格等級應為 B 級檢驗的級及級以上。4 吊裝施工方案4.1 吊裝總
20、體安排徑向主桁架 ZHJ 桁架柱吊裝徑向主桁架ZHJ 桁架梁吊裝桁架梁吊裝時穿插吊裝環向桁架CHJCC-1 及其它小型構件吊裝中部壓力環YLH吊裝徑向主桁架ZHJ 桁架梁合龍段吊裝。主力吊車:SCC1250 履帶吊 1 臺;輔助吊車:30t 汽車吊 1 臺。4.2 吊裝順序第一步:125t 履帶吊開入場內,從2-12 軸向 2-6 軸依次安裝桁架柱;30 t 汽車吊在跨外依次安裝其余桁架柱,并進行桁架柱的臨時固定。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 12 頁 共 25 頁第二步:兩臺吊車先進行桁架柱間的次桁架安裝,桁架柱定位并固定后,125t履帶吊進行桁架支撐柱的安裝,并用4 道纜
21、風繩固定。纜風繩與地面的夾角為60 度。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 13 頁 共 25 頁第三步:用 125t 履帶吊在場內進行2-122-11軸的主桁架梁的安裝,校正定位后。連接 CHJ3 環形桁架及水平拉撐。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 14 頁 共 25 頁第四步:用 125t履帶吊在場內繼續進行2-102-9 軸的主桁架梁的安裝,校正定位并連接 CHJ3 環形桁架及水平拉撐。第五步:依次安裝完 2-7、2-6 軸的主桁架梁及環形桁架。125t 履帶吊卸下大臂,退出場外進行其它主桁架梁的跨外吊裝。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 15
22、頁 共 25 頁第六步:125t 履帶吊完成全部徑向主主桁架吊裝后退場,30t 汽車吊在場內進行連接桁架梁之間的環形桁架及上下弦腹桿的安裝。第七步:30t 汽車吊在場內安裝CC1 環形桁架。并整體吊裝中間壓力環YLH。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 16 頁 共 25 頁第八步:連接中間壓力環YLH 與徑向主桁架前端的桁架片,完成安裝。4.3 分件吊裝方法本工程吊裝采用地面分段拼裝、原位高空組裝的大流水吊裝方法,下面就分件吊裝概述如下:4.3.1 桁架柱的吊裝:桁架柱共 16 榀,其中 ZHJ-1 高度 23.0m,截面高度 04.7m;ZHJ-2、3 高度均為 14.0m,截
23、面高度 03.8m;ZHJ-1 桁架柱重量最大,約3.9t。桁架柱的吊裝以2-12 至 2-6 軸難度最大,由于副館的限制無法進行跨外吊裝,場內吊裝停機位又受到限制(避免吊車在地下室頂板行走帶來的梁板結構加固)。故 2-12至 2-6 軸桁架柱采用 125t 履帶吊進行,起重半徑 42.0m,起重高度 27 m。其余桁架婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 17 頁 共 25 頁柱在跨外吊裝,停機位不受限制,對起重半徑沒有要求,采用35t 汽車吊進行。桁架柱吊裝采用旋轉法起吊(邊升鉤、邊回轉,使柱繞柱腳旋轉而成直立狀態)。吊裝就位后,用兩臺經緯儀校準桁架柱徑向及環向中心線,將桁架柱底
24、部和支座臨時固定,在 14.3m 處設兩道角鋼拉桿與上支座進行臨時拉結,并在三個方向設纜風繩拉結固定。臨時固定結束后,吊車方可松鉤。見下圖:4.3.2 桁架梁的吊裝:桁架梁共 16 榀,其中 ZHJ-1、3 長度 35.64m,ZHJ-2 長度36.6m,為正放三角形斷面,變截面高度均為35.7m;桁架梁重約 12t。由于場內吊裝停機位受到限制(吊車不得在地下室頂板上行走)。故 2-12 至 2-6 軸桁架梁采用125t 履帶吊進行。其余桁架梁在跨外吊裝,停機位不受限制,對起重半徑沒有要求,采用125t履帶吊進行。桁架梁的吊裝從 2-12 軸開始,逐榀安裝退向2-6 軸;吊裝桁架梁前,先安裝臨
25、時桁架支撐柱,臨時桁架支撐柱距徑向桁架底支座28.54m,2-12、2-11 軸的臨時桁架支撐柱采用4 道10 鋼絲纜風繩固定,安裝其它軸線上的臨時桁架支撐柱時,為避免過多纜風繩影響吊車通行,改為在 15.0m 標高用角鋼進行相互拉結。見下圖:婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 18 頁 共 25 頁桁架梁吊裝采用四點綁扎(吊點設在下弦桿節點),起吊后保持水平、不晃動,吊離地面 50cm后將桁架梁對準安裝位置中心,然后徐徐垂直升鉤,吊升超過桁架柱(和臨時桁架支撐柱)頂約30cm,用溜繩旋轉桁架梁使其對準桁架柱(和臨時桁架支撐柱)頂,落鉤時應緩慢進行,并在桁架梁接觸桁架柱頂時即剎車進
26、行對位。桁架梁吊裝就位后,用兩臺經緯儀校準桁架梁徑向(以高支座中心線為控制點)及環向中心線,吊車方可松鉤。4.3.3 環形桁架的吊裝:環形桁架的跨度較小、重量較輕。CHJ-1、CHJ-2 可兩點綁扎,吊點設在上弦節點處;CHJ-3 宜 4 點綁扎,吊點設在下弦節點處。CHJ-3 宜在徑向主桁架吊裝的同時用125t 履帶吊穿插安裝,以盡早形成整體穩定的空間結構,其它環形桁架可用30t 汽車吊在場內安裝。環形桁架安裝時,應預留一個節間的部分環形桁架及環形上下弦桿不安,待壓力環整體吊裝后再行安裝。4.3.4 壓力環桁架 YLH 的吊裝:壓力環 YLH 長軸為 16.71m,短軸寬 8.45m,整體拼
27、裝后總重量8.5t。吊裝壓力環前,先安裝6 個臨時桁架支撐柱,臨時桁架支撐柱短軸方向布置4 個,長軸方向布置 2 個。臨時桁架支撐柱安裝前應在地面上彈出O2、O4兩個長軸園心的中心線,作為壓力環YLH 高空定位的依據。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 19 頁 共 25 頁壓力環吊裝前用12#鉛絲在桁架上弦放出O2、O4的十字中線。并準備2 個重量為500g的線錘用于壓力環對中使用。壓力環在地面整體拼裝后,用30t 汽車吊從環形桁架未安裝的預留節間起吊,吊升超出已安裝鋼桁架頂面50cm后,旋轉吊臂使壓力環對準臨時桁架支撐柱頂,邊緩慢落鉤邊用線錘進行O2、O4的十字中線找正,在屋架
28、接觸柱頂時即剎車進行對位。5 測量控制5.1 桁架分段拼裝測量控制5.1.1 多維空間座標轉換:為保證桁架分段拼裝的尺寸準確,應將鋼結構深化施工圖中的多維空間座標體系分解為一維或二維的平面座標,以對定型胎架和桁架分段拼裝尺寸進行測量控制。5.1.2 胎架尺寸的測量控制:首先在胎架平臺上放出兩條互相垂直的放線基線,然后放出若干個控制點,用基線和控制點通過鋼卷尺和吊線墜以及水準儀測量的方法來控制主弦桿和斜腹桿拼裝的精確位置。5.1.3 分段桁架的測量控制:桁架分段拼裝完成后,要在解除胎架上的所有約束對桁架拼裝尺寸進行測量驗收。5.2 桁架分段吊裝測量控制5.2.1 桁架柱的定位測量:吊裝前將桁架柱
29、的十字中線通過測量放樣以墨線在底支座上標示,在桁架柱上部設置互相垂直的兩個測量觀測點、做出明顯標記,并計算出其空間座標。桁架柱安裝時柱底以底支座十字中線對位,上部以全站儀測量控制觀測點的座標。安裝標高可通過桁架柱底的墊鐵來調整。5.2.2 徑向桁架梁的定位測量:吊裝前將桁架梁高支座的十字中線通過測量放樣以墨線在高支座上標示,在桁架梁待拼段設置互相垂直的兩個測量觀測點、做出明顯標記,并計算出其空間座標。桁架梁安裝時一端以高支座十字中線對位,另一端以全站儀測量控制觀測點的座標。5.2.3 環形桁架梁的定位控制:徑向桁架梁吊裝前,應在上下弦管上標示出與其相貫的環形桁架梁的中線及邊線,安裝時可直接定位
30、安裝。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 20 頁 共 25 頁5.2.4 壓力環的定位測量:安裝前應在地面上彈出O2、O4兩個長軸園心的中心線,壓力環吊裝前用 12#鉛絲在桁架上弦放出O2、O4的十字中線,安裝時用 2個重量為 2000g的線錘進行高空定位。壓力環的安裝標高由4 個臨時桁架支撐柱控制。5.3 桁架安裝施工預拱度控制為避免桁架安裝后在自重和荷載作用下產生過的撓度,確保使用狀態下桁架的空間形狀、相對位置與結構計算模型相符,安裝施工階段要進行施工預拱度控制。本工程確定預拱值原則是:在全部鋼結構自重屋面恒荷載50%活荷載的作用下,桁架的撓度為零。經結構分析計算,桁架的最大
31、撓度為130mm。此撓度反向加到桁架上即為桁架的預拱值。壓力環 YLH 下4個臨時桁架支撐柱的預拱值為130mm,徑向主桁架下 16個臨時桁架支撐柱的預拱值為 98mm。5.4 桁架合龍后的監控測量屋面鋼桁架安裝合龍后,分別在臨時桁架支撐柱拆除前、卸載后(自重荷載)、鋼檁條及馬道全部安裝完、屋面施工完、施工完一個月等時點各測一次跨中壓力環的撓度。6 卸載方案本工程鋼管桁架高空拼裝施工時,徑向主桁架和壓力環采用了臨時桁架支撐柱支撐,整個屋蓋結構的支承工況與最終的使用工況并不相同,因此需要通過合理的卸載方法來達到結構體系受力狀態的安全轉換。6.1 卸載方案在安裝徑向主桁架和壓力環的22個(164)
32、臨時桁架支撐柱頂設置槽鋼支承柱,將計算分析得出的桁架卸載撓度標示在槽鋼支承柱上,逐步割除槽鋼支承柱,達到結構體系受力狀態的安全轉換。經計算:卸載狀態的撓度控制值為8090mm。6.2 卸載方法卸載為位移控制,采用“原位監測同步控制、分區分級、自中間向兩側逐步卸載”婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 21 頁 共 25 頁的原則進行。卸載方法采用支承點逐漸割除法,壓力環和徑向主桁架下弦桿各支承點分6步輪番進行。先壓力環、后徑向主桁架,用氣割將支承點槽鋼柱按前3輪每次 20mm,后三輪每次 10mm的控制值逐步割除,直至下弦桿全部脫離臨時桁架支撐柱。6.3 卸載過程安全措施為使現場實際
33、情況與設計模型相吻合,卸載前條件如下:屋蓋主體鋼結構所有構件全部安裝到位;所有節點的連接已經完成,且驗收合格;屋蓋結構外形驗收合格;卸載當天的風力不得大于4級。6.3.1 卸載速度控制:為控制卸載速度,卸載時必須全部完成每一級的卸載過程。檢測結構的下撓度及各個支撐點處的工作穩定性,無不良影響因素后,方可開始下一級的卸載工作。6.3.2 卸載過程觀察:卸載前對分段拼裝的高空焊縫進行著色,在卸載過程中安排專人觀察,發現問題立即報告。6.3.3 制定卸載應對預案:整個卸載過程是在基于理論計算分析的基礎上制定的,在實際的操作過程中,可能會出現同理論分析數據不盡相同的情況。對于可能出現的各種非正常情況,
34、提前編制相應的處理預案措施。6.3.4 卸載過程安全措施:所有卸載過程中高空使用的工器具均采用保險繩的方式聯結或固定,割除的槽鋼頭不得墜于地面產生安全隱患。同時,加強對所有操作工人的安全教育和技術交底,提高安全意識,保證卸載過程的安全。7 鋼結構冬季施工措施 正溫條件制作的鋼構件一般不宜負溫焊接安裝。工期所限需負溫安裝時,應根據環境溫度的差異考慮構件收縮量,并在施工中采取調整偏差的技術措施;參加負溫焊接施工的焊工應經過負溫焊接工藝培訓。負溫下使用的焊條外露不得超過2 小時,超過 2 小時重新烘焙,焊條烘焙次數不超過 3 次;焊劑在使用前按規定進行烘烤,使其含水量不超過0.1%。構件組裝時,清除
35、接縫50mm 內存留的鐵銹、毛刺、泥土、油污、冰雪等雜物,婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 22 頁 共 25 頁保持接縫干燥無殘留水分;按工藝規定的順序由里往外擴展組拼,在負溫組拼時做試驗確定需要預留的焊縫收縮值。鋼結構在氣溫低于0時,焊件在始焊處 100mm 范圍內預熱到 15以上;預熱采取氧乙炔火焰預熱,預熱溫度測量使用紅外線測溫儀測量。負溫下對9mm 以上鋼板焊接時應采用多層焊接,焊縫由下向上逐層堆焊,每條焊縫一次焊完,如焊接中斷,在再次施焊之前先清除焊接缺陷。嚴禁在焊接母材上引弧。負溫下焊接過程中嚴禁錘擊焊件。冬季焊接應避風、雨雪的影響,相對濕度不高于 90%。如遇雪天
36、或風速在6m/S以上時,搭設冬季焊接防護棚;氣溫低于-10時,棚內采用生火爐提高焊件環境溫度。不合格的焊縫鏟除重焊,按照在負溫度下鋼結構焊接工藝的規定進行施焊;對制作中漏檢及運輸堆放時產生變形的構件,在地面上進行修理矯正。安裝前清除鋼構件表面冰、雪、露,但不得損壞涂層。使用鋼索吊裝鋼構件時應加防滑隔墊,與構件同時起吊的節點板,安裝人員需用的卡具等物用繩索綁扎牢固。負溫下安裝的桁架等構件應立即進行矯正,位置校正正確立即永久固定,當天安裝的構件要形成穩定的空間體系。8 鋼結構施工安全措施鋼結構施工前要對施工現場的構件堆放、設備狀況、配電線路、防護裝置等各項施工準備工作進行一次全面檢查,組織焊工體檢
37、、崗前培訓,重點進行施工順序、操作工藝、質量要求和安全教育,確保鋼結構安裝施工安全、有序進行。8.1 桁架拼裝、焊接安全設施 臨時支撐平臺:桁架高空拼裝處均從樓板上搭設臨時支撐平臺,此支撐平臺也是各施工人員上施工作業面通道,拼裝作業面、焊接作業處將搭設安全通道、作業平臺鋪板、安全挑網及掛設滅火設施。主桁架在吊裝前在地面安裝通道扶手鋼絲繩,便于施工人員行走時掛安全帶。高空拼裝、焊接采用懸掛活動吊籠,確保高空作業安全。腳手架操作平臺的下部用兜底阻燃性安全網封閉。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 23 頁 共 25 頁8.2 施工現場臨時用電安全措施 執行施工現場臨時用電安全技術規范(
38、JGJ46-2005),安裝、拆除、維修用電工程必須由電工按規程操作完成。在施工現場專用的中間點直接接地的電力線路中必須采用TN-S接零保護系統,場內配電箱及電器設備應可靠,保證接零保護系統啟動。實行三級配電系統,加強配電箱管理。實行一機一閘一保險,嚴禁一機多閘,箱內不得有外露帶電部分工作零線應通過端子板分段連接電器開關不得歪斜和松動,箱體做到防雨防塵。采用二級漏電保護系統。漏電保護開關選型必須與用電負荷相匹配,安裝使用必須與接地系統相配合。電箱內所配置的電閘、漏電、熔絲荷載必須與設備額定電流相等。不使用偏大或偏小額定電流的電熔絲,嚴禁使用金屬絲代替電熔絲。8.3 焊接工具安全使用防護措施 電
39、焊機各導電部分絕緣良好,帶電部分與外殼之間絕緣電阻不得低于2.5M 。空載電壓值符合標準要求。電焊機的外殼接地按零裝置螺釘不小于M8,使用期間接地電阻值不大于4。電焊機必須單獨安裝電源開關,一次電源線長度不得超過一米,焊把線采用多股軟銅纜線,截面符合要求,長度一米。焊把鉗絕緣與隔熱性能良好,焊鉗與把線連接緊固。不得利用現場金屬構件搭接做焊接回路線。啟動電焊機時,焊鉗與工件不能短路,調節電流應在空載下進行,離開現場,應及時切斷電源。電焊機應平穩安放在通風干燥的地方,不得靠近高熱、易燃、易爆環境。8.4 氣瓶使用安全防護措施 避免日光暴曬,遠離高溫、明火、焊渣飛濺及可燃易爆物10m以上。防止劇烈震
40、動與撞擊,搬運時輕裝輕卸,瓶身應戴有膠圈。婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 24 頁 共 25 頁 使用前用肥皂水檢查瓶閥、減壓器、回火器是否漏氣,嚴禁用明火檢驗,瓶閥和減壓器不得沽有油污,嚴禁用沽有油污的手套調節氣閥。在電焊作業場所,禁止將電源線搭在氣瓶上瓶閥和減壓器應采取防凍措施,一旦凍結應用熱水解凍,禁止用明火烘烤或用棍棒烤打解凍。氧氣帶乙炔帶不得混用,不能用其他膠管代替,使用割炬前先檢查氣路通暢性能、射吸性能和氣密性能。8.5 觸電安全防護措施 焊接前檢查焊接設備的絕緣性能,各接線連接點的牢固性。轉移工作地點或焊機發生故障檢查時,必須先切斷電源開關,開合電源開關、更換電焊
41、條時,應戴絕緣手套,電焊機最好配置空載電壓自動切換裝置。焊接操作時穿絕緣鞋,戴絕緣手套,保障焊工身體與結構件之間絕緣。高空作業前必須由電工先確定周圍外電線路的安全距離,隔離防護設施的安全性。高空焊接或切割時,焊工不得將焊把線、氣帶繞在身上操作。禁止在大風、大雨、雷電、大雪、大霧、空氣濕度大于90%的惡劣天氣環境下進行焊接操作,高溫天氣施工必須采取絕緣措施,雨季施工搭設防雨棚。施工現場人員應掌握觸電急救方法。8.6 防火防爆措施 焊接或氣割作業點周圍及下方不得有易燃易爆品,10m范圍以內應設隔離措施,并設專人看護,必要時在作業點下方設置焊接托盤或墊石棉布,以防熔渣飛濺;作業點附近或地面的孔洞應采
42、取臨時封閉措施。焊接回路線不可亂搭接,作業期間設專人監護焊把線或金屬構件的打火現象。焊接或切割作業結束,應將焊鉗放在不會發生短路的地方并及時切斷電源、清理現場,清除火種,確認安全后方可離開。施工現場應配備消防器材。8.7 高空墜落安全防護措施婁底體育中心體育館鋼結構安裝工程專題施工方案第 25 頁 共 25 頁 高空作業前必須進行健康檢查,患高血壓、心臟病、恐高癥期間不得登高作業。高空作業時,必須穿戴齊全安全防護用品。高空作業、臨邊作業、懸空作業時施工現場應配置安全可靠的梯子、腳手架、平臺、安全帶、安全網、吊籃等安全防護設施,腳手架應設防護桿,腳手板應捆扎牢固。遇有六級含六級以上大風、大雨、大
43、雪、大霧等惡劣天氣禁止高空作業。夜間施工前落實照明措施,確保焊工行走和作業安全。8.8 物體打擊安全防護措施 高空作業人員應佩帶工具袋,工具應放在工具袋中不得放在鋼梁或易失落的地方,所有手工工具(如手錘、扳手、撬棍),應穿上繩子套在安全帶或手腕上,以防墜落傷人。焊接時所用工具、材料、焊條頭不得隨意拋擲,應使用工具包傳遞。結構件點焊時,要防止因點焊不牢,焊件脫落傷人;切割工件時,防止切割件脫離傷人。交叉作業現場,應有隔離防護設施,焊工可戴組合式安全帽。合理安排施工順序,加強施工組織協調,減少交叉作業現場不同工種之間人、機、材料沖突的機會。8.9 焊工勞保衛生防護措施 選用符合作業條件的焊接目鏡和面罩。焊工工作服面料一般應為棉帆布,不得用合成纖維織物制作工作服,工作服不應潮濕。焊工手套應選耐磨、耐輻射、耐熱的絕緣帆布手套,耐壓5KV。焊工絕緣鞋應耐壓 5KV。寒冷季節露天焊接應有防風措施,工地后勤保障及時供應防寒用品。