1、第 0 章 方 案 的 选 择 与 比 较沈阳桃仙机场二期扩建航站楼钢结构屋盖与目前国内刚建成的几个机场相比（如深圳黄田机场二期工程、香港新机场及上海浦东机场等）具有以下特点和难点：一、工程特点1、设计新颖、结构形式独特：本工程航站楼钢结构屋盖呈“伞形” ，它由 27 榀跨度分别为 57.6M 和 28.8M 的空间曲线桁架组成，重量分别为 30.2T 和 10.1T，桁架截面为倒置三角形，采用管一管相贯线连接，桁架高差达 13M，主桁架（T-1，T-2） 、 （ A） 、 （G）轴通过法兰连接底座、（D）轴通过多根发射状的摆式杆支承在 3 排 52 根四肢（双肢）格构式钢柱上，屋面通过轻型檀
2、条、系杆连成整体后安装压型钢板及采光天窗。2、所有支承柱为格构式钢柱，最大长度达 18M， “伞形”主桁架中部（D 轴）通过摆式杆与钢柱采用铰接连接，摆式杆最在长细比达 134，对钢屋盖的整体强度及稳定性要求很高。3、屋盖钢结构设计在二层（+7.00m）予应力楼板上，楼面设计荷载为 500kg/m2,航站楼四周施工场地与道路开阔，可满足钢结构现场分段拼装及跨外吊装的需要。4、工期紧：要保证年底具备送气条件，航站楼必须全封闭，这样地下室工程施工需三月份进场，5 月份完成并具备钢柱吊装条件；而钢结构的制作工作尚未开始，要保证 5 月份初钢柱进场特别是主桁架的制作能满足现场拼装及吊装的需要，难度很大
3、。二、施工难点：1、承重柱为格构式钢柱，长细比较大（最高达 18m） ，与+7.00m 楼板采用悬浮式连接，当主桁架在施工过程中产生应力、应变及+7.00m 楼板发生位移时易产生扭曲与变形。2、摆式杆长细比达 134，与主桁架及支承柱采用铰接，其自身刚度和稳定性控制难度较大，易产生失稳。3、整个钢屋盖结构为轻型结构，其整体刚度与整体稳定性均较差，应力、应变难以控制。4、总体工期紧，各工序交叉配合尤其是+7.00 楼板、予应力张拉与屋盖结构的交叉施工配合难度较大。三、方案选择：针对上述特点和难点，我们对可能适用于位该工程屋盖钢结构的三种施工方案在安全可靠性、质量控制、工期控制及成本投入四个方面进
4、行了认真地分析与比较：方案一：“高空拼装、单无滑移、分片累积滑移就位”基本思路是：在航站楼（14）轴线侧布置台 K50/50 行走式塔吊，利用 483.5脚手架钢管在航站楼一端搭设 22M110M 滑移拼装胎架，并沿（A ） 、 （D） 、 （G）轴布设滑移轨道（43kg/m） （A）轴滑移轨道安装在托架梁上） ， （D） 、 （G ）轴线的滑移轨道安装在布置于+7.00m 楼面的滑移承重架上， T-1、T-2 各分段桁架通过行走式塔吊吊装到拼装胎架上进行组对、校正、焊接及屋面檀条、系杆的安装（根据需要可将屋面板、采光带等安装好） ，将拼装好的分片桁架（4-6 榀）落放在（A） 、 （D） 、
5、 （G ）轴三条轨道上，通过设置在+7.00m 楼面上的三台 8T 改装卷扬机进行分片累积滑移就位。方案二：“跨外吊装、拼装胎架滑移、分片就位”基本思路是：在+7.00 楼板上搭设 9 座滑移举重拼装胎架， （A ） 、 （D ）跨间的 6 座滑移拼装胎架间设置三座辅助滑移胎架，分段桁架，利用陆侧的 K50/50 行走式塔吊和空侧的 100T 履带吊吊装到滑移胎架上进行整榀组对、校正、焊接及屋面檀条、系杆和摆式杆的安装，检测达到设计及规范要求后拆除刚顶撑，使桁架就位在（A ） 、 （D ） 、（G）轴线上。滑移拼装胎架，按上述程序依次进行各榀主桁架的组装、就位及屋面檀条、系杆的安装（根据需要可
6、穿插进行屋面板及采光窗等的安装） 。方案三：总体思路与方案二相同，不同之处是将滑移拼装承重胎架架设在0.00m进行主桁架及屋面檀条、系杆的组对与安装，与方案二相比，方案三有以下三个方面的缺陷：a. +7.00 楼板后施工， （A ） 、 （D） （G）轴的钢柱长细比更大，其刚度与稳定性更差，需采取相应的加固补强措施，才能保证主桁架在安装落放过程中的安全与质量，工期与成本均相应要增加。b. 滑移拼装胎架高度增加了 7 米，不仅总重量增加近 80T 成本增加近 12 万，关键是胎架在滑移过程中的稳定性较差，桁架拼装质量不易保证，加固措施与水平滑移难度增大，工期增加，不利于总体施工进度。c. +7.
7、00M 楼板后施工屋盖钢结构先施工的作业顺序，一、二层各工序间交叉作业难以及时展开，安全不易保证，对钢结构制作工期与进度的要求相当紧凑，一旦出现钢结构制作无法满足现场拼装及吊装进度时，整个工程的施工将外于停滞状态，不仅会延缓+7.00 楼板及予应力张拉的施工时间，更主要的是屋盖钢结构施工完后，配合土建及其它专业工程施工的现场塔吊的作用与工效将大大降低，土建几千吨施工材料的垂直与水平运输将严重受阻，如采用屋面留洞进行垂直运输，不安全因素太多。因此方案三比方案二在安全、质量、工期与成本等方面都具有更多的不确定性，存在着很大的施工风险。四、方案比较本着“安全、优质、高速、低耗”的原则，我们对方案一与
8、方案二从安全可靠、质量、工期及施工成本四个主面进行了认真的分析与比较：在安全、可靠性及质量控制方面：如采有“高空拼装，分片累积滑移”方案，格构式钢柱在滑移摩擦力及侧向推力作用下需进行加固处理，摆式杆与主桁架及（D）轴格构式钢柱均采用铰接，长细比达134，给分片累积或整体滑移带来了许多不安全的隐患，且 T-1、T-2 两榀主桁架间仅通过 2 根 219*8 钢管过渡，檀条大多为薄壁 C 型檀条，滑移时的整体刚度与整体稳定性均无法保证。采取“跨外吊装、高空分段组装”的方法，主桁架始终处于静止状态，且主桁架在成型前均支撑在组装胎架上，待主桁架、摆式杆、屋面檀条等联系杆件均按设计及规范的要求安装无误，
9、形成整体刚架并通过摆式杆及支座安装在（A ） 、 （D ） 、 （G）轴四肢格结构式钢柱上后，才拆除主桁架拼装胎架上的顶撑系统。从而保证了主桁架及屋面檀条、系杆等所有钢结构构件的安装精度和质量，消除了因内外力作用给格构式钢柱、主桁架及摆式杆等造成的破坏，不利于提高屋盖钢结构施工的安全与质量。采用滑移方案时，受布置于航站楼一端的行走式塔吊的影响，需将 A 区（或 C 区）指廊的二层楼板分隔开，给+7.00M 楼面也带来了不安全的隐患。2、在总体施工进度方面：“高空分榀组装，分片累积滑移”方法与本工程所采用的“跨外吊装、胎架滑移、高空分榀组对”方法的共同之处在于两种方法都是在拼装胎架上完成主桁架、
10、摆式杆及檀条等屋面构件的组对与安装，两种方法都将主桁架 T-1、T-2 分为 5 段，主桁架在拼装胎上组对接头数量是一致的。因此，主桁架 T-1、T-2及屋面檀条、拉杆等在高空组对及安装同期基本相同，采用“跨外吊装、拼装胎架滑移、高空组对”方法时，只需在+7.00M 楼面上对 3 组拼装胎架进行滑移即可，节省了大量的牵引系统、钢丝绳换位及格构柱、主桁架、摆式杆加固等工作量，大大缩短了滑移的时间；而且拼装胎架的滑移与钢屋盖分片累积滑移相比既快捷又易于操作，从而可加快整个钢结构的总体施工进度。通过对二种方案施工周期的比较，采用“高空分榀组装，分片累积滑移就位”的方法，整个刚结构的施工周期约为 12
11、0 天，而采用“跨外吊装，高空分榀组对”的方案，整个钢结构的施工周期为 90 天左右，比“分片累积滑移”方案缩短工期 30 天。 （注：采用跨外吊装，高空分榀组对“方案时整个钢结构的施工工期90 天是按搭设一组滑移拼装胎架来考虑的，如搭设二组滑移拼装胎架进行主桁架 T-1、T-2 的组装及屋面檀条、系杆等构件的安装时，整个航站楼屋盖钢结构的总体施工进度可提前 20 天。此时，航站楼屋盖钢结构的施工顺序可考虑从中间向两端进行） 。另外采用此方法施工时，整个航站楼屋盖钢结构安装一步到位，未留下任何收尾工作。3、在成本投入方面：方案一：采用“高空拼装，分片累积滑移”方案时，投入的机具设备及施工措放如
12、下：序号 投入设施 规格型号 数量 发生费用1 行走式塔吊 K50/50 1 台 60 万2 汽车吊 50T/25T 各 1 台 共 30 万3 拼装胎架 48*3.5 钢管 200 吨 25 万4 滑移轨道承重架 48*3.5 钢管 350 吨 45 万5 滑移轨道 43kg/m 钢轨 600 米 10 万6 卷扬机 5T 改装 3 台 5 万7 钢丝绳 21.5 2500 米 3 万8 方木 160*200*1000 1500 米 7 万9 滑轮 5T 单门闲口 150 个 1 万10 导向轮 自制 45 号钢 42 个 0.511 脚手板 硬木厚 5cm 3000m2 1.5 万12 前
13、撑装置 自制 219*10 12T 10 万13 后撑装置 自制 219*10 12T 10 万14 联撑装置 219*10 30T 25 万15 其它加固装置 25 套 约 40T 30 万16 千斤顶 10T/8T 各 20 只 0.8 万17 倒链 10/5T/2T 10 号 /20 号/40 号 1.2 万18 双门滑轮 8T 20 号 0.4 万19 其它吊具 1.6 万20+7.00M 楼板下支撑加固4883.5 脚手架钢管250T 25 万2122合 计 292 万方案二：采用“跨外吊装、高空分段组装”方法时，投入的机具设备及施工措施如下：序号 投入机具设施 规格型号 数量 发生
14、费用1 行走式塔吊 K50/50 1 台 60 万2 履带吊 100T 1 台 30 万3 汽车吊 50T/25T 各 1 台 共 20 万4 拼装胎架 48*3.5 钢管 200T 25 万5 滑移轨道 38kg/mq 钢轨 400 米 6 万6 枕木 160*200*2500 660 条 6 万7 卷扬机 2T 1 台 0.2 万8 钢丝绳 1/2 1000 米 0.8 万9 滑轮 3T 单门开口 40 只 0.3 万10 导向轮 2T 单门开口 25 只 0.2 万11 脚手板 硬木、厚 5cm 800m2 0.4 万12 千斤顶 10T/8T 各 10 只 0.4 万13 倒链 10/
15、5T/2T 10 只/10 只/20 只 0.5 万14 其它索吊具 1.2 万15 +7.00M 楼板下局部支撑加固48*3.5 脚手架钢管150T 15 万合 计 166 万通过上述分析,可见在本工程中采用“跨外吊装，高空拼装”的方法比“分片累积滑移”的方法可降低成本 126 万元。综上所述，方案二比方案一及方案三在安全、工期、质量、成本诸方面均有优势，通过综合分析评定，我们决定在本工程钢结构屋盖安装施工中采用方案二“跨外吊装，拼装胎架滑移、高空分榀组对”的施工方案。第一章 工程概况11 钢结构工程简介沈阳桃仙机场钢结构施工总面积 26265.95 平方米，分为 A、B、C 三个区段。B
16、区为大厅，大厅屋盖结构由两个跨度分别为 57.6 米和 28.8 米、外观呈“香蕉形”倒三角形钢管桁架组成。桁架有两个上弦杆和一个下弦杆，上弦杆最大间距 3.00 米，相互之间以交叉的圆钢斜杆拉接，上下弦通过斜拉腹杆和压力支架连成整体，两翼 A、C 段为连廊，屋盖由与大厅相似的倒三角形钢桁架组成，跨度 19.2 米。钢屋盖的荷载传至四根（两根）钢管和若干缀条组成的格构式四肢钢管柱上，陆侧/大厅中部的四肢钢管柱间距为 18 米，断面 2.02.0 米，空侧四肢钢管柱间距 9.0米,断面为 0.80.8 米.大厅中部四肢钢管柱通过发射壮钢摆式杆与钢桁架连结,摆式支柱长 8.2 米14.8米,屋面的
17、两端及中部均匀设置四道屋架水平支撑,支撑采用圆钢管结构,设于屋架上弦.檩条通过檩托支撑于桁架上弦.12 钢结构材料钢管：本工程全部钢柱、屋架、托架、支柱等均采用结构无缝钢管（GB8162-87） ，材质为 16Mn 钢（Q345B） 。铸钢：用于摆式杆支柱两端节点，采用 ZG230-450H，应满足焊接结构用碳素钢铸件的有关规定。锻钢：用于圆钢两端点，45 号钢。普通螺栓及柱脚螺栓：Q235 号钢，C 及螺栓。高强螺栓：采用 10.9S 级扭剪型高强螺栓，其性能应满足 GB3632-83焊接材料：焊接 16Mn 钢和 Q235B 钢可分别选用 E50型焊条和 E43型焊条。13 使用规范及文件
18、钢结构设计规范GBJ17-88冷弯薄壁型钢结构技术规范GBJ18-87钢结构工程施工及验收规范GB50205-95建筑钢结构焊接规程JGJ81-91钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程JBJ82-91沈阳桃仙机场扩建工程招标文件沈阳桃仙机场扩建工程招标图纸14 工期控制目标为了控制总体工期，钢结构施工将主要控制以下几个节点工期 钢柱及托架制作 1999 年 3 月 1 日开始；钢柱及托架安装 1999 年 5 月 1 日开始；屋架安装 1999 年 7 月 1 日开始；钢结构屋架在 1999 年 9 月 7 日前安装完毕；钢结构在 1999 年 9 月 27 日前封顶。现场安装工期 25 天
19、屋架安装 69 天屋面板安装 70 天，并与屋架安装交叉进行。钢结构安装总工期（包括屋面板）94 天。15 施工质量目标严格按设计、业主的要求及施工规范进行施工，质量达到国家极优质工程，分部、分项工程优良品率达到 90%以上，并达到国内先进水平。16 安全目标工程施工过程中达到：无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无坍塌。17 文明施工目标施工现场文明整洁，争创文明工地。第二章 施工部署21 组织机构与劳动力计划211 组织机构本工程严格按项目法施工，建立以项目经理为首的项目领导班子。其组织形式为：212 劳动力计划根据本工程的特点及施工的具体要求，劳动力实行动态管理。钢柱及托架吊装时劳动力分配如
20、下：序 号 类 别 单 位 数 量1 管理人员 人 102 铆 工 人 103 架子工 人 54 油漆工 人 105 电 工 人 26 测量工 人 2项目副经理 项目总工施工计划 质 量资料统计 安 全验收组吊装组测量、校正组高强螺栓安装组 塔吊组设备维修组安全组焊接、探伤组 脚手架组胎架滑移组项目经理7 机操工 人 58 起重工 人 109 合 计 人 54屋架安装时劳动力计划如下：序 号 类 别 单 位 数 量1 管理人员 人 152 铆 工 人 304 电焊工 人 105 架子工 人 156 油漆工 人 127 电 工 人 38 测量工 人 49 探 伤 人 210 机操工 人 611
21、起重工 人 1012 普工 人 3312 合 计 人 14022 施工准备熟悉合同、图纸及相关规范，参加图纸会审，并做好施工现场调查记录。其程序为：23 主要设备、机具、仪器231 主要吊装设备机具一览表（见表一）熟悉图纸、会审图纸、计算工程量、现场调查工艺流程及作业要领书编制施工机具设备需用计划编制劳动力需用量计划编制年、月、周施工进度计划编制材料、构件、成品需用量计划安全、技术交底临时供水、供电计划编制施工准备工作计划施工总平面布置经济承包与核算审 批232 主要焊接设备机具一览表（见表二）233 主要测量仪器一览表（见表三）表一 主要设备机具一览表名 称 规格/型号 数 量 备 注塔 吊
22、 K50/50 1 台 屋盖吊装用履带吊 100t 1 台 屋盖吊装用汽车吊 50t 1 台 屋盖吊装用履带吊 70t 1 台 钢柱吊装用汽车吊 25T 1 台 钢柱吊装用平板车 30T 2 台脚手架钢管 483.5 200T卷扬机 2T 2 台 自 备电动扳手 20 把 自 备螺旋千斤顶 8t/16t/20t5 个/10 个/5 个自 备倒 链 1t/3t/5t/10t20 个/20 个10 个/4 个自 备对讲机 10 付 自 备安全带、安全帽 350 套 自 备安全网 水 平 4000M2 自 备表二 主要焊接设备机具一览表序号 名 称 规 格 数 量1 二氧化碳焊机 X-500PS 6
23、00VG 15 台2 直流焊机 AX-500-7 10 台3 空 压 机 0.9 立方米 6 台4 高温烘箱 00C5000C 3 台5 保 温 箱 1500C 5 台6 测温笔、测温仪 50 支7 碳弧气刨枪 20 支8 磨 光 机 25 台表三 主要测量仪器一览表序号 名 称 数 量1 激光铅直仪 2 台2 J2 经纬仪 3 台3 1“或 5“全站仪 1 台4 S2型自动安平水准仪 6 台5 50m 校准不锈钢卷尺 5 把6 50m 钢卷尺 5 把7 三 脚 架 5 个24 施工平面布置钢结构施工总平面布置主要分以下两个安装时间区段布置：241 钢柱及托架施工平面布置钢柱及托架吊装是在 7
24、.00m 楼面浇注以前进行,吊装可沿柱边行走进行,平面布置主要考虑了以下内容：吊车及运输车辆的行走路线；吊车的作业路线；钢柱构件及托架构件的临时堆场与拼装场的位置。见图（一）242 屋盖钢结构施工平面布置屋盖吊装时 7.00m 楼面浇注已完成，并已达到一定强度，吊装设备只能沿楼面四周布设。并考虑 B 区屋架分段地面拼装，滑移胎架高空组装的方案进行屋盖钢结构安装。施工平面布置如图（二） 。25 施工进度计划与保证措施251 进度计划详见沈阳桃仙机场钢结构施工进度计划。252 进度保证措施1选用科学的、先进的、切实可行的施工方法、施工手段进行钢结构安装。2使用先进的设备、机具、仪器以提高劳动生产率
25、。3安排合理的施工流程和施工顺序尽可能提供作业面，使各分项工程可交叉施工。4实施项目法施工，实施项目经理负责制，行使计划、组织、指挥、协调、控制、监督六项基本职能，并选配优秀的管理人员及劳务队伍承担本工程的施工任务。5采用施工进度总计划与月、周、日计划相结合的各级计划进行进度的控制与管理，并配套制定机械设备配备使用计划，劳动力分布安排计划、构件进场吊装计划等，实施动态管理。26 总体施工方案及施工顺序261 施工区域划分如图（二 ）所示，将整个钢结构施工平面划分为三个分区，以 B 分区的安装施工为主，A、C 分区与之同步进行，并保证三个分区同时完工。262 方案概述1A、B、C 区所有钢柱和托
26、架均不分段，整体一次吊装。钢柱及托架构件在制作厂制作成散件，运输至施工现场拼装场地进行现场拼装，整根钢柱和整榀托架构件采用履带吊和汽车吊依次吊装至设计位置。2B 区（12）-（38）轴线屋架在制作厂制作成散件后运输至施工现场拼装场地进行现场拼装。单榀桁架地面分段拼装，利用一台行走式塔吊和一台 100T 履带吊将分段桁架吊装至高空进行组装，滑移置于楼面的拼装胎架，依次进行27 榀桁架安装。3A 区（2）-（11）轴线和 C 区（39）-（49）轴线屋架构件在制作厂制作成散件，运输至施工现场拼装场地进行现场拼装，利用 50T 汽车吊跨外依次整榀吊装。263 施工顺序1100T 履带吊按图（一 ）所
27、示行走路线顺次吊装 B 分区 GZ-1，GZ-2 钢柱及TT-1 托架。同时，25T 汽车吊按图（）所示行走路线顺次吊装 GZ-3，GZ-4，GZ-5 钢柱及 TT-2TT-5 托架。2钢柱及托架安装完成校正无误后，交土建进行 7.00m 楼面施工，待楼面混凝土施工完成并达到设计强度后，移交钢结构屋面施工。3安装 K50/50 塔吊、三榀屋架拼装胎架、胎架底座及胎架滑移轨道。4进行三榀屋架的分段吊装和高空组装（包括檩条和支撑） 。5滑移屋架拼装胎架一个柱距（18m） ，再进行三榀屋架的高空组装。6沿 12-38 轴线方向滑移拼装胎架，顺次三榀一组安装 B 区屋盖。7安装 B 区屋盖的同时进行
28、A、C 区屋盖安装。8屋面板安装与屋架安装同步、交叉进行。264 施工流程框图第三章 钢结构制作钢格构柱、托架散件进场钢柱、托架现场拼装钢柱、托架整体吊装测量校正缆风临时固定安装验收、移交土建施工楼面胎架滑移轨道铺设胎架底座安装拼装胎架搭设桁架高空拼装摆式杆及檩条安装K50/50 行走式塔吊安装现场分段拼装构件验收构件进场A、C 区桁架吊装桁架落放滑移胎架 18 m胎架拆除屋面板安装B 区 12-14 轴，36-38 轴桁架安装屋面板安装钢结构收尾31 制作厂的选择钢结构的制作是钢结构工程一个极其重要的环节，将直接影响到钢结构施工的施工质量、工期等。为了保证工程质量以及制作与施工的密切配合，在
29、制作厂的选择上，将重点考虑以下内容：1选择有实力、有类似工程加工制作经验的钢结构制作专业厂家进行钢结构制作。2选择与安装施工单位有过多次钢结构工程合作经验的制作单位。3选择钢结构构件运输方便的制作厂进行钢结构加工、制作。4根据本工程工期较短，一家制作厂很难在短期内完成所有钢结构构件制作任务，考虑同时选择 2 个厂家进行制作。5选择有现场拼装实力和经验的制作厂。待制作厂家选定后，以下工作由制作厂完成。3.2 细部设计细部设计是本工程制作过程中最重要的环节，是将结构工程的初步设计细化为能直接进行制作和吊装施工图的过程。细部设计的主要内容为：a. 主桁架分段b. 单件部件放样下料c. 编制下料加工、
30、弯管、组装、焊接、涂装、运输等专项工 艺。d. 主桁架组装e. 吊装吊点布置f. 配合安装技术措施g. 运输加固。3.2.1 细部设计组织表3.3 加工制作工艺及工艺流程本屋盖钢结构面积为 26265.95 平方米，主要构件为曲线倒三角形主桁架和格构式钢柱几及托架,依据吊装及运输要求，将主桁架分别为三段和二段进行放样下料、编号，散件成捆运输至工地现场，主桁架具体分段划分示意如图(三)所示,桁架组对方法如图(四)所示3.3.1 加工准备原材料复验加工制作工艺细部设计钢管预处理监理工程师认可工艺评定试验非标杆件CAD标准杆件CAD设计工艺所项目设计主管计算中心主任设计师钢结构设计室主任设计师操作室
31、 程序编制室结构标准组杆件信息编制组非标 CAD设计组3.3.2 组 装 (此 部 分 工 作 拟 定 在 现 场 进 行 )3.3.3 钢材预处理对所有桁架钢结构中所用的钢管和钢板，将在切割加工前进行预处理。钢管在涂装车间内进行抛丸除锈，钢板则由钢板预处理流水线进行预处理，使钢材表面粗糙度达到 Sa2.5 级后喷涂保养底漆，以保证钢材在加工制作期间不锈蚀及产品的最终涂装质量。3.3.4 放样、下料制作前根据细部设计图纸，在放样平台上对桁架钢结构进行 1:1 实物放样，对上下弦杆定制加工样板、样条，以保证弯管及制作精度。所有构件全部采用数控切割机进行切割下料，保证下料数据准确性。由于主桁架节点
32、均为钢管马鞍形相贯线接头，其切割质量将直接影响到构件的精度和焊接质量。对此类接头，采用钢管加工流水线上配置的 700HC-5 钢管相贯线切割机进行切割,相贯线曲线误差控制在1 毫米以内。该相贯线切割机最大切割管径为 700,切割管壁厚为 25 毫米。切割时，将切割参数（管材内径、相贯钢管外径、相贯夹角、相贯线节点距及相贯线上下标距）输入切割机的控制屏内，被切割钢管形成在机身平台上原地旋转，气割头沿钢管纵向移动，两种运动速度所形成的曲线即为所要求的相贯线曲线。3.3.5 弯管利用大型数控、程控弯管机对钢管进行各种曲率的弯曲成型。对主桁架上下主桁架整体组装胎架制作主桁架整体组装定位主桁架分段吊装耳
33、板、运输加强安装主桁架分段涂装主桁架拆成分段，编号主桁架分段焊接、探伤质量检验监理认可弦管，可采用 DB275CNC 中频弯管机及 DB276CNC 数控弯管机进行弯管。弯管采用折线法弯曲，用样板进行校对，弯曲线与样板线之间的误差按 GB50205-95 规范要求不超过2 毫米。管子弯曲后的截面椭圆度不超过1.5%。3.3.6 装配所有钢管结构，包括钢柱、托架及屋盖桁架现场拼装前，均需根据图纸及规范要求制作组装胎架，并经监理检验合格后，将已开坡口、弯曲成型后的钢管和成型的斜、腹杆，按编号组装、点焊定位。由于腹杆上、下弦管的组装定位比较复杂，控制好腹杆的四条控制母线和相应弦管的四个控制点至关重要
34、，定位时要保证相同的腹杆在弦杆上定位的唯一性。定位时应考虑焊接收缩量及变形量，并采取措施消除变形，在组装时还将吊装耳板同时组装。经检验合格后，进行焊接（各分段接头处不焊） 、超声波探伤等，经监理验收合格后，再分段运输到施工现场。3.3.7 焊接在加工制作前，进行焊接工艺试验评定和工艺方法试验，严格按焊接规范JGJ81-91 要求；在坡口形式、焊接程序、电流、焊层控制、焊接速度等方面进行控制。通过焊接工艺实验，找出适合于本工程特点的焊接工艺与方法。3.3.8 涂装主桁架钢结构制作验收完毕后将在涂装车间进行“二次喷丸除锈” ，然后再进行喷涂富锌底漆。第四章 钢结构安装方案41 施工准备411 地脚
35、螺栓验收1交接轴线控制点和标高基准点，布设钢柱定位轴线和定位标高。2复测地脚螺栓的定位、标高、螺栓伸出支撑面长度及地脚螺栓的螺纹长度，作好记录。如误差超出规范允许范围应及时校正。3验收合格后方可进入钢柱吊装工序。412 柱底支撑面处理1钢柱底板与基础面之间的 30mm 间隙是调整钢柱倾斜及钢柱标高的预留值，待钢柱安装就位后，通过调整设置在柱底的垫铁来控制。2标高调整采用垫铁组叠合两次完成。首先将垫铁均布于钢柱底板下面，对标高进行初步调整，待钢柱就位后，视需要再次加设垫铁进行调整。3当钢柱垂直度偏差和标高校核无误后，用高强无收缩细石砼浇灌钢柱地板。413 钢构件进场与验收1本工程钢构件均在制作厂
36、制作成散件后，运输至现场进行拼装。2现场拼装成整体的构件，需通过验收后方可进入吊装工序。3按图纸和钢结构验收规范对构件的尺寸、构件的配套情况、损伤情况进行验收，验收检查合后，确认签字，作好检查记录。42 格构式钢柱及托架吊装421 吊装方案1A、B、C 区的所有钢柱（GZ-1GZ-5）及钢托架（TT-1TT-5）构件均在制作厂制作成散件，运输至现场拼装场地，进行现场拼装。2工程钢柱均为格构式钢管柱，主航楼 B 区 A 轴、D 轴钢柱 GZ-1，GZ-2，断面20002000，高度分别为 15.00m,18.00m,整根钢柱重量分别为 19.06 和20.31T。根据钢柱的特点及整根钢柱的重量，
37、GZ-1，GZ-2 采用一台 100T 履带吊沿柱边行走整体吊装方案，吊装顺序如图（一） 。吊装 GZ-1 的同时，用100T 履带吊依次进行 TT-1 托架安装。吊装 GZ-2 需待地下室土方回填，夯实至满足履带吊行使要求承载力时，方可进行。为了减小履带吊对地下室侧壁的压力，履带吊行走时距地下室侧壁至少 5m。3A、C 区钢柱 GZ-4，GZ-5 及 B 区 G 轴钢柱 GZ-3，断面 800800，整根钢柱重量最大仅为 4.5T，采用一台 25T 汽车吊沿柱边行走整体吊装方案。吊车吊装顺序如图（一） 。在进行钢柱吊装的同时，用 25T 汽车吊依次进行 TT-2TT-5托架安装。422 钢柱
38、固定措施单根钢柱吊装完成，校正无误后，紧固地脚螺栓固定钢柱由于钢柱的自由高度较高（近 18m） ，长细比较大，在无托架方向钢柱的稳定性不足。且屋架安装前要插入7.00m 楼面混凝土施工,钢柱柱底螺栓紧固后需用缆风绳作临时固定。该固定缆风待楼面浇注完成并达到一定强度后，方可拆除。详见图（四）43 B 区屋盖钢结构安装431 起重机械的布设如图（二） ，在 A 轴外侧布设一台 K50/50 行走式塔吊，作为主要吊装设备，塔吊的最大起重量 20T，臂长 70m，安装高度 50m。塔吊中心线距 A 轴 6m，钢轨中心距为8m，钢轨距柱边 2m。钢轨下铺枕木，枕木下满铺石子，起重机路基土壤承载力要求达到
39、 200Kpa。沿 G 轴布设一台 100T 履带吊。作为桁架的配合吊装使用，另配一台 25T 汽车吊进行构件的二次倒运和喂料使用。432 桁架分段B 区屋盖是由 27 榀组合桁架，上铺檩条、屋面板组成。单榀桁架由 T-1，T-2 架组通过 Y-1 杆连接为整体，桁架支撑在 A、C 轴钢柱（托架）和 D 轴伸出的摆式杆上。根据结构特点及选用的塔吊、履带吊的起重能力，T-1 架在地面分成三段进行组装，T-2 在分成二段进行组装，分段如图（三） ，分段桁架吊装至高空进行组拼。433 拼装胎架搭设在 7.00m 楼面上安装可滑移的桁架拼装胎架，由于采用摆式杆空间斜向支撑桁架此种独特的结构形式，胎架要
40、求可同时满足三榀桁架的拼装。拼装胎架用 483.5 普通脚手架钢管搭设，根据屋架分段高空拼装及摆式杆的高空安装要求，每榀桁架拼装需3 个主胎架，三榀桁架共需要 9 个主胎架，胎架间通过过渡胎架及横杆连成整体。整体胎架固定在铺设于楼面的型钢格构架上，格构架可通过轨道进行滑移，详见图（三） 。胎架及钢格构架应具有足够的强度和刚度。可承担自重、拼装桁架传来荷载及其他施工荷载，并在滑移时不产生过大的变形。434 桁架高空拼装1拼装胎架定位后，即可同时进行三榀桁架的安装。2桁架在 A、G 轴的柱支撑节点（托架支撑节点） ，分段桁架离接口最近的两个下弦与腹杆、四个上弦与腹杆节点为整榀桁架的控制节点。在拼装
41、胎架的铺板上弹出上下弦轴线的投影线，控制节点的投影点，标定投影点的标高作为桁架标高的控制基准点，柱头及托架节点靠连接板的螺栓孔定位控制。3布设于 A 轴外侧的 K50/50 行走式塔吊由 A-D 轴依次吊装 T-1 桁架的一三段分段，用 G 轴外侧的 100T 履带吊依次吊装 T-2 桁架的一、二分段。将每分段控制点的投影位置及标高调整至控制误差范围之内，用枕木、千斤顶、倒链将分段桁架固定在胎架上，见图（五） ，待单榀桁架全部吊装完成（包括 Y-1 连接杆） ，作桁架的整体调整，保证水平偏差、垂直度偏差及控制节点标高均合格后，方可作对接焊接和高强螺栓紧固。4三榀桁架安装完成后，校正无误，进行摆
42、式杆安装。5摆式杆安装完成，检查合格后，落放桁架，进行檩条的吊装。435 胎架滑移1胎架的底座用格构式型钢制成，脚手架钢管通过套筒固定在格构底座上。底座下设有滚轮，可沿布设在楼面上的钢轨道进行滑移。2每个主胎架下设有 3 条滑移轨道，过渡胎架下设有 2 条滑移轨道，共 11 条轨道。轨道仅布设供滑移一个柱距的长度，约 45m。为了使楼面荷载均布，轨道下设有枕木。枕木按楼面承载力不超过 5KN/m2布设。3滑移胎架采用卷扬机作动力，利用 2T 卷扬机进行胎架的串联牵拉。牵挂点设在胎架底座的最前端。4一次拼装三榀桁架，拆除胎架上的桁架支撑，将桁架落放在柱及摆式杆上后，即可进行胎架的滑移，拟定桁架的
43、组装顺序是由 1436 轴，因而滑移沿 14-36 轴进行。5将胎架沿轨道滑移一个柱距（18m） ，固定胎架，复测控制点、线。进行新的三榀桁架的组装。将滑移过的轨道及枕木倒移至胎架前方，供下一次滑移重复使用。6按次方式循环，共进行 9 次胎架滑移完成 B 区 23 榀桁架的安装。435 A、C 区屋盖钢结构安装1A、C 区为连廊区，屋盖结构为曲线形钢管桁架结构，桁架支撑在 E、G 轴的GZ-4，GZ-5 上，跨度 19.2m,两边各悬挑 6m,单榀桁架重 4.921T,最高点标高19.1m。2. 根据 A、C 区桁架的特点及布置区域，此桁架采用整榀一次吊装方案。3. 选用 50T 汽车吊沿 G
44、 轴外侧行走吊装，顺次吊装 A、C 区屋面桁架，吊装桁架的同时吊装檩条、拉杆等构件，操作平台置于柱顶。4C 区屋盖钢结构的安装进度及顺序，在不影响 B 区安装的前提下可随时调整。但要与 B 区同时完成。4.4 设计与计算441 胎架的承载力计算1.根据施工方案的要求，桁架拼装胎架需要承担桁架荷载、施工临时活荷载及脚手架胎架自重。根据拼装施工作业面要求和胎架承载力的初步估算，每榀胎架投影面积 66m，按滑移一次胎架拼装三榀桁架，滑移胎架共需 9 个主胎架，胎架沿桁架方向分布长度约 35 米，沿桁架垂直方向分布长度约 25 米。2.拼装胎架为空间体系，三维方向间距均为 1m，每三节胎架作一道剪刀撑
45、1按保守计算，取一节（1m）单根钢管作受力分析，该结构体系可简化为长度为 1 米两端交接的细长轴心受压杆进行简化，单根钢管的临界承载力计算公式：根据计算 483.5 钢管临界力 P cr =2.48T,考虑 2.0 的安全系数，单根脚手架钢管的承载力： P=1.24t单榀主胎架承载力：nP=491.24t=60.76t4.取受力最大的一个主胎架，即 T-1 架中间分段胎架进行受力计算。T-1 架一、二分段拼装传来荷载：15.2/2+10.4/2=12.8t脚手架管自重（钢管以平均 18m 高计算）：1.2(49183.84+171463.84+1.6+2)=14.96t施工活荷载及底座格构架：
46、10t共计：37.76t60.76t442 楼面荷载验算：按设计要求楼面允许活荷载为：500kg楼面承载面积 A：2535=875m 2P cr = 2EIL2总荷载 G ：37.76t9=339.84t楼面均布荷载：p=G/A=388kg500kg443 楼面位移计算胎架滑移时，滑移荷载只为胎架自重，经计算：G=9(14.96+10)=224.64t钢与钢的滚动摩擦系数：=0.02牵引力：F=1.20.02G =5.39t按照设计模型的假设条件,楼面在水平方向刚度无限大,楼面位移既为混凝 土柱顶位移(楼面与钢柱铰接,楼面受力不影响钢柱),在最不利的情况下滑移时仅有 12 根混凝土柱受力,平均
47、每根柱增加的水平力:P=F/N=5.39/12=449kg柱顶位移(按悬臂结构计算):第五章 测量控制5.1 测量的基本内容屋盖钢结构测量工作内容包括：主桁架直线度控制，标高控制，变形观测、滑移胎架同步监控、胎架的二次定位等。5.2 主桁架组装测控技术521 测控方案的基本构思1直线度控制：考虑到桁架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线，管外边投影线对称于下弦中心线，对称线间距等于弦管直径，故直线度的控制依据可考虑以下弦入手。2主桁架标高控制：随着桁架曲线的变化，桁架上各点标高也相对发生变化，因此，正确的控制其标高至关重要，根据桁架分段示意图可选定下弦节点与标高控制点。f = = 0.1mm设计
48、要求 3mmPL348EI3上弦平面水平控制：与主桁架下弦空间位置确定后，重点上弦平面的水平度控制。4下挠变形观测：通过对主桁架脱离胎架前后若干节点标高变化的观测，测定主桁架下挠变形情况。5激光控制点位的布置：根据土建0.000m 层测放的建筑轴线，利用直角坐标法，选定四个激光控制点，并在楼地面作好永久标记。6铺设测量操作平台：在每个承重架上用木方、七夹板铺设平台。此平台的铺设必须满足仪器架设时的平稳要求。7下弦中心线的投测：把激光铅直仪分别架设在四个已经精密测定的激光控制点上，垂直向上引测激光控制点到铺设好的平台之上，并做好点位标记，然后在平台上经莱卡 TC2002 全站仪进行角度和距离闭合
49、，精度良好，边长误差控制在1/30000 范围内，角度误差控制在 6“范围内。四个控制点位精度符合后，分别架设仪器于主控制节点处，将中心线测设在每个测量平台上，并用墨线标示。如图（六）8下弦控制节点的投测：由于每榀桁架分 5 段进行组装，故每段都必须做好节点控制，根据桁架分段情况，节点作为控制依据。参照土建+7.00m 层建筑轴线网，选定定位轴线作为控制基线，在此基线上通过解析法找出控制节点的投影与基线的交点，然后分别将这些交点投测到平台之上，并与下弦杆中心线投影线相交，即得到下弦控制节点在水平面上的投影点，见图（七） 。这样每榀桁架直线度控制就以测量平台上所测设下弦中心线为依据，通过吊线锤的方法来完成。直线度控制目标为 5mm。9主桁架标高控制：由于主桁架空间曲线变化，其高差变化相当大，需多次架设仪器进行测定。为
