1、0大连市体育场及配套服务设施工程钢结构工程分区卸载方案编制单位:中国三冶集团有限公司批准人:审核人:编制人:编制日期:2011-11-301目录第 1 章 总体概述:施工程序总体设想及施工区域划分.21.1 项目概况.21.2 项目总体认识.21.3 施工区域划分.41.4 施工流程.5第 2 章 卸载关键技术、工艺及卸载方案.82.1 卸载关键技术、工艺分析及解决方案.82.2 卸载方案.9第 3 章 卸载过程中质量保证措施.143.1 质量保证体系.143.2 质量控制、监测程序.163.3 质量保证措施.20第 4 章 卸载过程安全施工保证措施.234.1 卸载过程安全保证体系.234.
2、2 卸载过程安全保证措施.26第 5 章 附录一 卸载方案计算分析.34第 6 章 附录二 图纸.452第 1 章 总体概述:施工程序总体设想及施工区域划分1.1 项目概况工程名称:大连市体育场及配套服务设施工程钢结构工程建设地点:大连市甘井子区岚岭路 699 号招标单位:大连体育中心开发建设投资有限公司设计单位:哈尔滨工业大学建筑设计研究院施工单位:中国三冶集团有限公司图 1.1 大连市体育场及配套服务设施工程钢结构工程效果图本工程长 319.792 米 x 宽 293.145 米,钢结构底标高 7.100 米;高点净高 53.945 米,低点净高 39.169 米,共计 68 品主桁架,每
3、品主桁架有铸钢轴销铰支座一个(底部) ,700*30 半球支座一个(看台顶) ,单品桁架最重 65.4t(HJ-1 ) ,最轻 48t(HJ-18 ,HJ-19 ) ,环桁架 6 环。主材钢管材料为 Q345B 无缝钢管,檩条为 Q345B 箱形截面。主结构:主钢结构量 7539t,檩条: 1781t(方管) ,飘带(北 S 平台):最后和体育馆 S 平台合二为一。1.2 项目总体认识1. 项目管理特点(1)本工程承包方式为钢结构专业施工总承包。(2)本工程前期准备时间短、工期紧、施工周转材料多。2. 工程施工特点(1)工期要求紧,工程建筑面积 128000m2,本工程须在合同要求的工期内完成
4、,钢结构总量为 9539 多吨,工期要求特别紧。(2)社会影响大,大连体育场工程是大连市的标志性建筑,项目建成后可以举办国际 A 级赛事,能够承担田径、足球等赛事,同时兼顾室外大型文体活动的场所,收社会关注度高,社会影响巨大。(3)工程质量要求高,一次验收达到国家施工验收合格标准。(4)安全管理要求高,施工过程中和各专业之间的穿插、大空间穿插的作业内容多,钢结3构施工焊接量巨大,对现场安全管理工作要求高。3. 难点、重点分析及对策表 1.2 施工技术重点、难点分析及对策表序号 施工重点、难点、关键 技术工艺 重点难点剖析 解决方案及保证措施1 桁架预拼装及拼装精度控制本工程的钢结构主桁架在工厂
5、首先进行预拼装以保证现场的安装精度是本工程的重点。针对本工程主桁架结构特点及现场吊装要求,将其分成2 个吊装单元,5 个制作单元。每段主桁架的制作单元在工厂预拼装完成后,在现场组成吊装单元。拼装采用三维激光扫描机,构件连接端采用连接板和样冲点进行定位安装。2 大悬挑构件安装变形控制1.本工程悬挑桁架最大悬挑长度为 39m,整榀桁架重量约为 60 多吨。如何防止桁架在吊装过程中发生失稳及避免发生过大变形,是本工程的重点也是本工程的关键。2.如何确定合适的起拱值使得桁架悬挑端安装标高符合设计要求是本工程的难点。1.吊装过程中变形控制1)考虑多种吊装方式,择优选用,并制定详细的吊装措施;2)在吊装过
6、程中队吊具进行计算分析,满足吊装的承载力;3)在吊装前进行全方位模拟计算分析。2.确定起拱值1)计算确定桁架的下挠值,预起拱值=恒载+0.5 活载;2)根据计算结果,将每品桁架进行预起拱,使其卸载后悬挑端部标高与设计标高吻合。3 结构卸载顺序的选择及卸载同步性的控制钢结构为悬臂结构,安装时势必经历支撑体系支撑,完成后卸载的过程,如方法不当会造成结构应力超限活变形超差,也易致使支撑体系破坏形成安全事故,为了使结构逐渐进入设计受力状态,不仅需要对卸载过程进行全过程仿真分析,同时换要严格控制卸载方法和顺序,这是本工程的关键点。遵循“变形协调、卸载均衡”的原则进行卸载,详见钢结构施工方案。4 焊接顺序
7、的选择及合拢位置的选择罩棚为一个环形的封闭结构体系,起始焊缝和合拢焊缝位置将决定结构体系1.焊接顺序是:控制起点和固定点,由中间向两侧对称焊接,单杆双焊、双杆单焊,4应力同焊接残余应力的关系,如合拢焊缝位置的选择不当,会导致焊接应力状态与钢结构体系应力重合,对结构体系不利,因此如何合理选择焊接顺序及合拢接缝位置是本工程的难点。逐渐向合拢点逼近。2.起始点是焊接残余应力最小、但变形最大的地方,合拢点式变形最小而残余应力最大的地方。两处特点明显,正好相反。3.根据以上原则,将本工程分成 4 个施工区域,共设置4 条合拢缝。每个区块从中间向两侧焊接,最后焊接合拢缝。1.3 施工区域划分本工程总体以主
8、体钢结构为施工主线,专业深化设计为辅线进行施工管理。施工中遵循“全面铺开、重点突出、立体交叉、有序推进”的原则,优先施工钢结构主桁架,其余陆续穿插施工。体育场钢结构根据不同施工阶段,钢结构合拢缝位置的设置,划分为四个区域,八个合拢缝。四个主合拢缝(在正常温度摄氏 20 左右合拢) ,四个次合拢缝(在施工过程中合拢) ,如下图所示。主合拢缝分别设置在 1)C1A1 之间的环形桁架与 A1 相贯的位置;2)C14B1 之间的环形桁架与 B1 相贯的位置;3)D1A20 之间的环形桁架与 A20 相贯的位置;4)D14B20 之间的环形桁架与 B20 相贯的位置。次合拢缝分别设置在 1)C7C8 之
9、间的环形桁架与 C8 相贯的位置; 2)D7D8 之间的环形桁架与 D8 相贯的位置;3)B10B11 之间的环形桁架与 B11 相贯的位置;4)A10A11 之间的环形桁架与 A11 相贯的位置。主、次合拢缝节点加固措施见附录一。5图 1.3 施工区域划分及合拢缝位置A 区与 S 平台相交,因此钢结构吊装考虑优先施工,总的施工流程为 C 区B 区;A 区D区。1.4 施工流程1.钢结构安装工艺流程深化设计及审图材料采购及加工预埋件安装材料运输及现场拼装、焊接径向主桁架吊装、焊接环向次桁架吊装、焊接次合拢缝合拢焊接探伤分区卸载主合拢缝合拢檩条安装结构验收图 1.4.1 钢结构安装工艺流程程AC
10、BD 区依次循环施工2. 钢结构安装形象进度6图 1.4.2-1 钢结构安装形象进度一图 1.4.2-2 钢结构安装形象进度二图 1.4.2-3 钢结构安装形象进度三7图 1.4.2-4 钢结构安装形象进度四图 1.4.2-5 钢结构安装形象进度五8图 1.4.2-6 钢结构安装形象进度六第 2 章 卸载关键技术、工艺及卸载方案2.1 卸载关键技术、工艺分析及解决方案1. 钢结构工程概况体育场钢结构罩棚采用管桁架结构形式,径向主桁架为平面桁架,最大悬挑长度为 39m,桁架安装最大高度为 34.980m,桁架高度为 2.5825.787m;主桁架间设置 6 榀环形桁架;其中主桁架主桁架悬挑端部的
11、环向封边桁架为倒放三角形桁架,高度为 3.0653.120m。图 2.1 体育馆轴侧图92.钢结构施工重点、难点、关键技术、工艺分析及解决方案钢结构施工重点、难点、关键技术、工艺分析及解决方案见表 1.2。2.2 卸载方案1. 施工区段划分及施工流向 体育场按伸缩缝共分四个施工区段,A 、B、C、D 区。施工顺序按由 C 到 B;由 A 到 D 两个作业顺序施工。2. 卸载过程测量控制1)控制测量作业技术要求测量作业项目 限差项目 限差要求仪器标称精度 1测角误差 3测回数 2半测回归零数 6重复读数差 1测回间较差 5角度测量2C 互差 1仪器标称精度 1mm+2ppm测回数 2测回读数较差 3mm往返测较差 2(1mm+2ppm )温度测定允许差 1 度气压测定允许差 10Pa距离测量气象元素测定时间间隔 每边一次前后视距允许差 0.3m视距累积误差 0.1mm最大视距 40m水准高程基铺读数较差 0.3mm2)控制测量成果精度技术要求项目 限差要求 备注方位角闭合差 4n n:测站数水准闭合差 4 L L:水准路线长度,单位 kM直线度 0182.5正交度 95