6、2008奥运会自行车馆钢结构屋盖施工汇报.ppt

1、2008年奥运会老山自行车馆 钢结构金奖检查汇报,哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 2006年1月10日,内容提要,一、钢结构概况 二、钢构件加工 三、钢结构安装,一、钢结构概况,建设单位：国家体育总局自行车击剑运动管理中心 监理单位：北京帕克国际工程咨询有限公司 设计单位：中国航天建筑研究设计院 施工单位：哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司,1. 1、钢结构组成部分及外形尺寸,2008年奥运会老山自行车馆钢屋盖为双层焊接球球面网壳，整个钢屋盖重量约2000吨，钢屋盖由24组人字柱支撑，整个钢屋盖重量通过铸钢支座传递给混凝土结构，再通过24根直径1.1m的圆形混凝土柱传递到基础。,中国施

2、工企业管理协会文件,中施企协字 2006 19号二六年度施工企业新记录发布表1、2008北京奥运会老山自行车馆工程钢网壳结构安装跨度投影直径149.536米，为国内同类工程跨度之最 2、北京电视中心工程为国内首座采用巨型钢框架结构体系的超高层建筑,钢网壳组成部分剖面图,实体照片网壳部分,实体照片环梁部分（三维模型）,实体照片人字柱,实体照片铸钢支座,1.2、各类构件主要规格与数量,1.3、钢结构除锈与防腐涂装要求,除锈等级为Sa2.5防腐涂装： 室内部分：环梁桁架以内的焊接球、上下弦杆、腹杆、檩托底漆：80m封闭漆：30m中间漆：100m,室外部分：圈梁桁架、人字柱、铸钢支座底漆：100m封闭

3、漆：30m中间漆：150m,1.4、钢结构防火涂装与面漆涂装要求,防火等级为一级,1.5、相贯焊缝等级要求,相贯节点趾部区及两侧区为全熔透焊缝，焊缝质量等级二级，节点的跟部区的相贯焊缝为部分熔透坡口焊缝，焊缝质量等级为三级。,1.6、关于环梁由弧线改为折线的变更,大直径弧形钢管加工难度较大，会大大提高工程成本，在不影响受力和外观功能的前提下，将弧形钢管环梁采用折线过渡的方式成型。,1.7 、人字柱铸钢支座接头形式,1.8、施工重点与难点,本工程钢结构施工的重点和难点是 铸钢支座的加工、大直径钢管的加工、铸钢支座与人字柱、环梁的安装、A区网壳与B区环梁的对接合拢。,二、材料供应及构件加工,内容提

4、要： 1、焊接球的加工 2、网壳杆件的加工 3、大直径钢管的加工 4、铸钢支座的加工,2.1、焊接球的加工,D30012 D35014 D40016 D50020 D55022 D60024,2.1.1焊接球加工工艺流程,焊接球加工工艺,（一）,（二） 热轧半球,（三）,（四）坡口加工(机床),（五）,（六）手工焊接,（七）埋弧焊接,（八）探伤,2.1.2焊接球加工质量控制措施,1、总包及监理驻厂监造； 2、钢板原材进场后按规格复试； 3、在原材自检合格基础上由建设单位指定的第三方检测单位复试（理化性能） 4、焊接材料进场后自检复试并经第三方试验合格； 5、严格控制半球加热温度（1000）和球

5、壁减薄量（13%，且不大于1.5mm） 6、焊接完成后抽检40%50%的球进行探伤自检，自检合格后由建设单位指定的第三方试验单位抽取10进行探伤。,2.1.3实体检查结果,（1）原材料及焊接材料符合设计和国标要求 （2）外形尺寸偏差、加热温度和球壁减薄量符合规范要求。 （3）焊缝探伤一次合格率为98%，返修后全部合格。,2.2、网壳杆件的加工,1144 1336 1598 18010 20312 2458 24512,2.2.1工艺流程,工艺流程（1）钢管原材,工艺流程（2） a端部与球对接的钢管切割,工艺流程（2）b端部为与钢管相贯的钢管切割,采用全自动五维相贯线切割机自动切割,工艺流程（3

6、）除锈与油漆喷涂,钢管喷砂除锈等级要求为Sa2.5级，除锈后喷涂油漆。,2.2.2无缝钢管加工质量控制措施,（1）钢管进货后按规格取样复试，该复试为见证试验，由京冶试验室完成。 （2）直口钢管用磁力氧气切割机下料，下料精度控制在1mm。 （3）相贯线管口切割采用五维相贯线切割机切割下料。,2.2.3实体检查结果,（1）材料品种、规格符合设计和规范要求。 （2）下料尺寸精度、坡口角度符合规范要求。,2.3、大直径钢管的加工,大直径钢管主要规格有： 120020、100018、50016,2.3.1 大直径管加工工艺流程,加工工艺（1）折弯,加工工艺（2）合缝,加工工艺（3）焊接,加工工艺（4）精

7、整,加工工艺（5）预拼装,为了保证现场钢管对接顺利，减少错边现象，所有的钢管在工厂内都进行了预拼装，对每个构件编号，现场根据预拼装的顺序进行拼接。,加工工艺（6）除锈和油漆,在焊缝探伤合格后进行喷砂除锈，除锈等级为Sa2.5; 防腐涂装按设计要求涂装。,2.3.2大直径钢管质量控制措施,1、总包和监理单位驻厂监造 2、原材进场后按规格进行复试 3、在厂家自检基础上，由建设单位制定的第三方试验单位进行材料复试 4、焊接材料进场后在厂家自检复试基础上由建设单位指定的第三方见证试验单位进行见证试验。 5、钢管焊接完成，制造厂对所有环向焊缝进行100%超声波探伤，对所有纵向焊缝进行20%超声波探伤。

8、6、在焊缝自检合格基础上，由建设单位指定第三方见证试验单位对所有环向焊缝进行50%、纵向焊缝10%的超声波探伤检查。 7、为保证现场安装精度，所有钢管在制造完成后进行相邻段的工厂预拼装，并经驻厂监理验收合格后出厂。,2.3.3大直径钢管质量检查结果,1、构件外形尺寸符合规范要求 2、油漆品种规格及厚度符合设计要求 3、原材料质量满足国标及设计要求 4、焊缝探伤一次性合格率为：96% 返修后全部合格。,2.4、铸钢支座的加工,各部件组装关系,2.4.1铸钢支座加工工艺流程,加工工艺（1）模具制作,加工工艺（2）浇铸,加工工艺（3）热处理,加工工艺（4）表面打磨修整,加工工艺（5）除锈,热处理之后

9、对铸钢支座进行超声波探伤和磁粉探伤，检验合格后进入除锈与涂装工序。 除锈采用喷砂除锈，除锈等级为Sa2.5。,加工工艺（6）机加工,加工工艺（7）涂装,油漆涂装按照设计要求进行,2.4.2铸钢支座质量控制措施,1、总包及监理单位各派一名驻厂监造人员全过程监督加工过程。 2、每一炉铸造完毕后，厂家取样进行100%力学性能试验，化学成分分析和金相分析，对铸钢支座进行磁粉探伤和超声波探伤。 3、在自检基础上，由建设单位委托第三方见证试验单位按自检量的50%进行抽检。检验结果为100%合格。 4、机加工完成后，每一组铸钢支座进行试装配，并经驻厂监理验收合格。 5、取一个铸钢支座在同济大学进行了非破坏性

10、足尺试验，试验工况为使用状态下最大荷载的1.6倍。试验结果为合格。,2.4.3实体检查结果,1、材料力学性能和化学成分分析符合设计要求； 2、外形尺寸符合图纸要求。 3、磁粉探伤一次合格率为92%，超声波探伤一次合格率为100，修补后全部合格； 4、铸钢支座节点足尺试验结果符合设计要求。,2.4.4铸钢支座非破坏性足尺试验,四、钢结构的安装,内容提要 4.1 施工方案的总体介绍 4.2 A区网壳安装 4.3 铸钢支座和人字柱安装 4.4 环梁安装（1200、中环500、内环50、外环500） 4.5 钢结构冬期施工措施及其他,4.1、施工总体方案介绍,A区,B区,C区,A区提升方案,B区环梁安

11、装方案,A区网壳与B区环梁的合拢,4.2 A区网壳安装,4.2.1 A区网壳安装工艺流程,杆件吊装,球杆焊缝焊接,球杆焊缝探伤,设计要求球杆焊缝为二级焊缝，按照规范要求，二级焊缝可抽查20%进行超声波探伤，本工程为了确保焊缝质量，都进行100%的超声波探伤。,球节点区域除锈,油漆补涂,第一圈8根拔杆,提升前交底,在统一指挥下推动绞磨,网壳提升01,网壳提升02,偏差观测措施,纠正偏差的措施,4.4.2提升过程统安全保证措施,1、为了保证提升系统和网壳结构的安全，在施工之前针对施工中的各种工况都进行了仔细的验算。保证所有构件的最大应力比不超过0.7。,2、采用先进的应力应变监测技术对拔杆及吊点附

12、近受力较大的腹杆进行应力应变监测。实时掌握拔杆和杆件的受力状况，确保施工安全。,3、为了保证混凝土结构的安全，所有拔杆尽量布置在混凝土柱和混凝土梁上，并对柱和梁进行加固支撑。对混凝土柱相邻的梁进行半跨脚手管支撑。,对混凝土梁采用钢管或H型钢支撑，使混凝土梁只受压力而不受弯矩。,4、部分拔杆通过后浇带直接落在地面，为确保安全，在提升前对拔杆所在位置进行了钎探，保证地面密实，并且进行了试压，对每个拔杆加载40t（大于提升时的承重量），确保地基承载力满足要求。试验结果证明地基承载力满足要求。,5、在提升后每天上午9:00和下午3:00对拔杆的沉降情况和垂直度进行观测。随时掌握提升系统的工作状态。,拔

13、杆沉降观测设备,拔杆垂直度测量,4.2.3 质量控制措施,（1） 测量放线以统一的控制基准点用全站仪引测并经过复核。 （2） 网壳平面位置通过中心点和四边球心挂线坠的方法检查复核，每提升一次复核一次。 （3） 焊接顺序采用由中心向外扩展，先下弦后上弦的原则，保证结构应力为最小。 （4） 现场用焊条按进场批次进行复检。 （5） 所有焊口进行现场100%的探伤检查。 （6） 严格焊条的烘干、领用和发放记录。 （7） 每一环作为一个验收批通过监理逐圈验收。 （8） 中环及外环网壳和拔杆系统采用应力应变监测技术监测结构应力。,4.2.4 实体检测质量,（1） 所有原材及焊材符合设计和规范要求。 （2）

14、网壳平面位置偏差小于5mm。 （3）现场焊缝超声波检测一次合格率98，返修后全部合格。 （4）涂装质量符合设计要求。,4.3 铸钢支座及人字柱安装,4.3.1安装工艺流程,铸钢支座地面组装,预先设置挡板，吊装就位,焊接铸钢支座预埋件焊缝焊接,人字柱地面组装,人字柱整体吊装,人字柱铸钢支座焊接,4.3.2 质量控制措施,（1）铸钢支座安装控制线通过地面测量控制点用全站仪引测，与A区网壳控制网采用同一基准，同一精度，相邻支座间的控制线相互复核，所有测量仪器、钢尺等经过法定计量部门检定合格。 （2）吊装前将预埋件表面及铸钢支座底面的杂物、浮锈等清除干净，确保贴合严实。 （3）支座与预埋件的焊接工艺采

15、用焊接足尺试验件时的焊接工艺参数。 （4）提前进行了铸钢件与Q345C钢管的焊接工艺评定，根据焊评确定的工艺参数指导铸钢支座与人字柱的现场焊接，加强预热、层间温度、焊后保温等过程控制。 （5）焊接完毕24小时对所有焊口进行100%超声波探伤。 （6）事先在人字柱上设置测量控制点，并精确测放出控制点在7m平台的投影点，控制人字柱的安装位置。,4.3.3 实体检查结果,（1）测量控制精度满足规范要求，人字柱顶部1200环梁已于11月30日精确闭合，周长偏差仅为3mm。 （2）铸钢支座与人字柱的对接焊缝探伤一次合格率为 98，返修后全部合格。,4.4 环梁的安装,环梁安装顺序,1、1200钢管安装

16、2、中环500钢管安装 3、内环500钢管安装 4、外环500钢管安装,4.4.1 1200环梁的安装,地面31组对,双机抬吊,钢管就位,测量抄平,人字柱1200钢管焊缝焊接,120020钢管对接焊缝的焊接,4.4.2 中环500钢管安装,将中环500钢管与245钢管 组合成整体,整体吊装,焊接245与1200钢管焊缝,4.4.3内环500钢管安装,将下腹杆在地面组装成人字形,吊装下腹杆,吊装内环500钢管,安装上腹杆,焊接内环500钢管与245钢管焊缝,4.4.4 外环500钢管的安装,轨道式移动平台,将一对上下腹杆组对成V形,将两对V形组对成四角锥形,将扇形隔板焊接在外环500钢管上,吊装

17、245钢管“四角锥”,吊装外环500钢管,焊接500和245之间的焊缝,4.4.6 质量控制措施,（1）通过精确控制人字柱的位置，控制1200环梁位置。 （2）通过定位胎具精确控制245腹杆之间的角度和位置。利用腹杆的位置控制500环梁的位置，再利用全站仪校核。,4.4.7 实体检测结果,1200环梁、中环500环梁、内环500环梁已精确安装就位，整圈已闭合，焊接工作正在进行；外环500环梁已安装完成13段。,4.5、钢结构冬期施工措施及其他,1、编制专项冬期施工方案，并在08办备案。 2、购置了冬施用物资和设备，如：温度计、湿度计、风速仪、烤枪、保温棉、彩条布等。 3、对所有焊工进行了现场考试，合格后方可上岗，冬施前组织了低温适应性培训和考核。 4、在哈尔滨进行了低温焊接工艺评定试验，用于指导冬施负温条件下焊接施工。 5、加强现场测温、测风记录工作，焊接区域搭设防风棚。 6、冬施底漆通过设计变更为环氧富锌底漆。 7、加强焊接材料的管理，严格了焊条烘干、领用发放制度。,风速测定仪,测温仪器,温度计 红外线测温仪,预热设备,焊接前用氧已炔火焰预热，多层多道焊时，进行烘烤以保证层间温度。,保温棉,焊缝焊接完成后用玻璃丝绵包裹，以降低焊缝的冷却速度，防止焊缝出现裂纹。,防风棚,汇报完毕 敬请提出指导意见 谢谢！,