【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ： “場(chǎng)內(nèi)履帶吊、桁架分段吊裝就位” 本工程鋼結(jié)構(gòu)屋蓋罩棚采用空間 桁架 結(jié)構(gòu)，每單個(gè)罩棚由 7榀平面主桁架及主桁架之間的次桁架組成，單片主桁架通過(guò)內(nèi)外兩 排 支座形成受力單元，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們把每一個(gè) 受力單元分為一個(gè)吊裝單元， 每一吊裝單元根據(jù)構(gòu)件所在吊裝區(qū)域分成一段或兩段 。 主桁架吊裝分段吊裝 采用 150 噸履帶吊進(jìn)行吊裝 ，主桁架之間分段次桁架單片整體吊裝就位。 兩 臺(tái) 150噸履帶吊作為主要 吊裝 機(jī)械，兩臺(tái) 50 噸 汽車 吊作為輔助拼裝機(jī)械， 南北 看臺(tái)同時(shí)開始吊裝以滿足整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程 的施工要求。 方案 ： 剖面示意圖 根據(jù) 方案選擇吊機(jī)分析 衡陽(yáng)市體育場(chǎng)共分為獨(dú)立的東西兩片鋼結(jié)構(gòu)罩棚，東西兩片鋼結(jié)構(gòu)罩棚結(jié)構(gòu)對(duì)稱，單片罩棚結(jié)構(gòu)南北對(duì)稱。故以東看臺(tái)為例對(duì) 選定方案選擇吊機(jī)分析。 本方案共投入 二 臺(tái) 主吊機(jī) 進(jìn)行吊裝，其中 二 臺(tái) 120 噸履帶吊位于場(chǎng)內(nèi)， 分別從二區(qū) →八區(qū)→ 一區(qū)；四區(qū)→六區(qū)→五區(qū)方向同時(shí)吊裝。 另有 16 噸、 25 噸 、 50 噸 汽車吊進(jìn)行拼裝和卸貨 。 吊裝區(qū)域一(ZHJ1ZHJ9) 吊裝區(qū)域二（Z H J 1 0 Z H J 1 7 ） 吊裝區(qū)域二（Z H J 1 0 Z H J 1 7 ）吊裝區(qū)域一(ZHJ1ZHJ9) 吊裝分區(qū)圖 體育場(chǎng) 鋼結(jié)構(gòu) 罩棚吊裝共分為兩個(gè)區(qū)，其中吊裝區(qū)域一主桁架分 二 段進(jìn)行吊裝，吊裝區(qū)域二主桁架 單片整榀 進(jìn)行吊裝。因各榀桁架結(jié)構(gòu)類似，這里選取各吊裝區(qū)域重量重大，懸挑長(zhǎng)度最長(zhǎng)的兩榀桁架進(jìn)行分析。吊裝區(qū)域一選擇 ZHJ1，吊裝區(qū)域二選擇 ZHJ10，因本工程次桁架分段較短，重量較輕，在這里就不再進(jìn)行分析了。 （ 1）、吊裝區(qū)域一主桁架吊裝分析 吊裝區(qū)域一主桁架分段圖 在進(jìn)行 分段桁架二 的吊裝時(shí)， SC1500 型 150 噸履帶吊采用64 米主臂，吊裝半徑 米，起重能力達(dá) 噸，而 分段桁架一 僅重 ，滿足吊裝要求。 在進(jìn)行 分段桁架二 的吊裝時(shí)， RK100 型 100 噸履帶吊位于場(chǎng)內(nèi)， RK100 型 履帶吊采用 米主臂， 米副臂，吊裝半徑 米，起重能力 噸，而 分段桁架 二 重 噸，滿足吊裝要求。 （ 2）、吊裝區(qū)域二主桁架吊裝分析 吊裝區(qū)域二主桁架采取單片整體吊裝就位， 在進(jìn)行 吊裝區(qū)域二主桁架 的吊裝時(shí)， SC1500 型 150 噸履帶吊采用 64 米主臂， 吊裝半徑 米，起重能力達(dá) 噸，而 吊裝區(qū)域二主桁架最大 僅重 ，滿足吊裝要求。 由以上分析可以看出，兩臺(tái) SC1500型和一臺(tái) RK100型履帶吊可以滿足 本工程罩棚鋼結(jié)構(gòu)的吊裝要求。 安裝要點(diǎn)分析 ⑴、主桁架支座定位的控制精度。 ⑵、桁架的安裝精度和變形控制。 ⑶、空間桁架的定位。 ⑷、結(jié)構(gòu)吊裝區(qū)塊及吊裝順序的組織、施工流水區(qū)段的劃分。 二、鋼結(jié)構(gòu)安裝順序及工藝流程 現(xiàn)場(chǎng)安裝總體部署 （一）、施工段的劃分 與安裝順序 根據(jù)工程特點(diǎn)，本工程按東西看臺(tái)分為兩 個(gè)施工段 同時(shí) 進(jìn)行施工 ， 在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí) ，總體上來(lái)講 ，東看臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)罩棚由 北 向 南 進(jìn)行施工，西看臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)罩棚由 南向北 進(jìn)行施工。 從單個(gè)罩棚鋼結(jié)構(gòu)來(lái)看， 根據(jù)受力特點(diǎn)， 首先進(jìn)行 折板型 區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)施工 ，然后再進(jìn)行南北兩側(cè)懸挑 區(qū)鋼結(jié)構(gòu) 施工。 施工 次序示意 圖 （ 1→ 2→ 3） （二）、施工程序 罩棚鋼結(jié)構(gòu)施工程序 （三）、鋼結(jié)構(gòu)安裝次序與工藝流程 因 南北 兩片鋼結(jié)構(gòu)罩棚結(jié)構(gòu)對(duì)稱，這里以西看臺(tái)為例對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝次序與工藝流 程進(jìn)行說(shuō)明 。 桁架拼裝 以 同樣的程序施工下一榀桁架 主桁架分段吊裝 主桁架間聯(lián)系桿件吊裝 屋面支撐安裝 屋蓋分級(jí)卸載 施工完成 施工步驟一： 配合土建單位進(jìn)行桅桿鋼管柱 米標(biāo)高以下分段的安裝， 進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的安裝。 進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝支撐胎架的搭設(shè)。 進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)拼裝 。 施工步驟二： 從 S21 軸 開始進(jìn)行主桁架的安裝，ZHJ10ZHJ17單片桁架整榀吊裝就位 ， ZHJ1ZHJ9單片桁架分兩段進(jìn)行吊裝 。 首先進(jìn)行 S21 軸和 S22 軸主桁架的 整榀 吊裝。 施工步驟三：進(jìn)行 S21 軸和 S22 軸主桁架之間次桁架的吊裝。 施工步驟四：從 S23 軸開始進(jìn)行 ZHJ9ZHJ1 的吊裝，ZHJ9ZHJ1主桁架分兩段 吊裝就位，位于場(chǎng)外的 150 噸履帶吊進(jìn)行有支座處低端分段桁架的吊裝， 支座處分段桁架固定后，場(chǎng)內(nèi) 100噸履帶吊 再進(jìn)行懸挑段分段桁架的吊裝。 施工步驟五： ZHJ9ZHJ1 主桁架分段吊裝完成，從 N5 軸開 始進(jìn)行主桁架整榀的吊裝。 施工步驟六：折板型區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)施工 完成 ，開始進(jìn)行南北兩側(cè)懸挑區(qū)鋼結(jié)構(gòu)施工。 施工步驟七：履帶吊移至東看臺(tái)南側(cè)， 開始進(jìn)行南側(cè)懸挑區(qū)鋼結(jié)構(gòu)施工。 施工步驟八： 進(jìn)行 S21S16軸之間主桁架及次桁架的吊裝。 施工步驟九：進(jìn)行桅桿鋼柱及鋼拉桿的安裝，將鋼拉桿與懸挑區(qū)鋼結(jié)構(gòu)及地面預(yù)埋件進(jìn)行連 接 。 施工步驟十：履帶吊移至東看臺(tái)北側(cè)，開始進(jìn)行北側(cè)懸挑區(qū)鋼結(jié)構(gòu)施工。 施工步驟十一：同樣方法進(jìn)行北側(cè)懸挑區(qū)鋼結(jié)構(gòu)施工。 施工步驟十二： 看臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)安裝完成， 從看臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)中間向兩邊開始間隔分多次進(jìn)行卸載。 繼續(xù)進(jìn)行其他相關(guān)專業(yè)施工。 三、承重支撐胎架搭設(shè)方案 吊裝區(qū)域二（ZH J1 0 ZH J17）吊裝區(qū)域一( ZH J1 Z HJ 9)吊裝區(qū)域一( ZH J1 Z HJ 9) 吊裝區(qū)域二（ZH J1 0 ZH J17） 承重支撐胎架布置平面圖 承重支撐胎架搭設(shè) 根據(jù)安裝流程，體育場(chǎng)看臺(tái)罩棚鋼結(jié)構(gòu)是首先進(jìn)行主桁架的分段吊裝再進(jìn)行次桁架吊裝的，吊裝區(qū)域一分為兩段吊裝， 吊裝區(qū)域二整榀吊裝就位 ，因此在進(jìn)行分段桁架吊裝時(shí)需設(shè)置承重支架。 承重支撐胎架布置示意圖 在主桁架進(jìn)行吊裝時(shí)，分段桁架需擱置在承重支撐胎架上。在分段桁架與支架的支承處，應(yīng)焊一個(gè)水平支承塊，這樣可以支架承受豎向力，確保支架穩(wěn)定。在安裝分段桁架時(shí)，只要事先調(diào)整好支架的擱置面標(biāo)高（包括起拱值），那么分段桁架只要擱置在支座上，其節(jié)點(diǎn)標(biāo)高就基本到位了。從支架的平面布置圖可看出，支架都支承在結(jié)構(gòu)混凝土立柱上，為最大 限度的減少對(duì)下部混凝土結(jié)構(gòu)的影響，在支承胎架的看臺(tái)板下放需設(shè)鋼管立桿（φ 200 10），使得支架的荷載可以直接傳遞到混凝土底板，保證看臺(tái)板安全，鋼管立桿應(yīng)與支架立桿對(duì)齊。 承重支架上胎架示意圖 本工程承重支架 將采用由本公司開發(fā)的框撐式臨時(shí)支架，本支撐設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的形式，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸為 2m（長(zhǎng)） 2m（寬） 2m（高），采用 Q235 鋼管焊接而成，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主肢為φ 89 4鋼管，同時(shí)本標(biāo)準(zhǔn)節(jié)可以拆卸為一片片式方框，運(yùn)輸極為方便，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間采用法蘭連接，故 本標(biāo)準(zhǔn)節(jié)有運(yùn)輸方便，拆裝方便，承載力大等優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)支撐如下圖： 基本節(jié)立面圖2 0 002000? 60 x3 .5? 60 x3 .5?89x4.0?89x4.0?60x3.5?60x3.520002 0 00基本節(jié)平面圖1 1? 60 x3 .5? 60 x3 .5?60x3.5?60x3.5法蘭盤連接耳板 現(xiàn)場(chǎng)使用情況 四、 鋼結(jié)構(gòu)卸載技術(shù)措施 卸載方案 由于本工程鋼結(jié)構(gòu)施工方案采用承重支架分段吊裝方法，在施工過(guò)程中各分段桁架的重量全部落在臨時(shí)支架上，因此施工階段的結(jié)構(gòu)支承工況與最終的結(jié)構(gòu)使用狀態(tài)完全不同。如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換是本工程的一大難題。 體系轉(zhuǎn)換方案的編制原則： ⑴、以結(jié)構(gòu)計(jì)算分析為依據(jù)、 ⑵、以結(jié)構(gòu)安全為宗旨、 ⑶、以變形諧調(diào)為核心、 ⑷、以實(shí)時(shí)監(jiān)控為手段。 施工 過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格遵循上述原則。 具體工藝如下： 通過(guò)設(shè)置在支架或支撐頂上的可調(diào)節(jié)支承裝置（液壓千斤頂），由于千斤頂卸載時(shí)不能很好地控制其卸載行程，卸載時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩個(gè)液壓千斤頂，一個(gè)支撐卸載點(diǎn)，一個(gè)定位卸載變形量，按分步驟多次循環(huán)、微量下降的原則，來(lái)實(shí)現(xiàn)荷載平穩(wěn)轉(zhuǎn)移。 采用上述工藝，是鑒于以下原因： ⑴、各支承點(diǎn)的反力差異較明顯，卸載時(shí)先將應(yīng)力大的點(diǎn)的荷載卸掉一定比例，使結(jié)構(gòu)內(nèi)力局部重新分配，再找出應(yīng)力較大的點(diǎn)進(jìn)行分步卸載。 卸載方向卸載方向卸載前提 : ⑴、屋蓋鋼結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件全部安裝到位。 ⑵、所有節(jié)點(diǎn)的連接已經(jīng)完成 ,且驗(yàn)收 合格。 ⑶、千斤頂?shù)闹Ъ埽òü?jié)點(diǎn)）全部按設(shè)計(jì)要求完成，且驗(yàn)收合格。 ⑷、屋蓋外形已經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理等驗(yàn)收合格。 ⑸、卸載當(dāng)天的風(fēng)力不得大于 4級(jí)。 卸載步驟： 比較鋼結(jié)構(gòu)拼裝完畢臨時(shí)支撐架拆除前后的結(jié)構(gòu)受力與位移情況，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)豎向撓度大的區(qū)域集中在鋼屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖的中上部，而鋼結(jié)構(gòu)中固有支座附近的豎向撓度較小。因此采取從從看臺(tái)罩棚鋼結(jié)構(gòu)中部開始向兩邊間隔分級(jí)多次進(jìn)行卸載的方式依次拆除千斤頂支撐，同時(shí)要考慮千斤頂行程限制。 在卸載過(guò)程中要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)整個(gè)結(jié)構(gòu)的撓度變化情況，如遇到在卸載步驟中與驗(yàn)算結(jié)果差異較大的情 況應(yīng)及時(shí)查找原因，調(diào)整卸載方案，確保卸載過(guò)程的安全性。 卸載需分級(jí)分批進(jìn)行，第一批卸載可控制在 1cm之內(nèi)，由高向低二邊對(duì)稱間隔進(jìn)行；第二批卸載可控制在2cm 之內(nèi)，也是高向低二邊對(duì)稱間隔進(jìn)行；第三批卸載可控制在 3cm 之內(nèi)，也是 高向低二邊對(duì)稱間隔進(jìn)行；以此類推，直至支架與罩棚鋼結(jié)構(gòu)完全脫離，即可拆除支架。根據(jù)計(jì)算支架拆除后，支承點(diǎn)處的豎向撓度值，一般都在 35mm 以下，因此通過(guò)二、三 次卸載，大多數(shù)支架可完全卸載 。這樣的卸載方法比較穩(wěn)妥，可避免一次卸載過(guò)多造成結(jié)構(gòu)桿件損壞。 卸載控制 (1)、為了控制卸載速度 ,按每次卸載時(shí)液壓千斤頂需要下降的量來(lái)確定定位千斤頂?shù)臉?biāo)高，卸載時(shí)實(shí)現(xiàn)千斤頂?shù)氖芰D(zhuǎn)換，同時(shí)可以保證在卸載過(guò)程中千斤頂?shù)姆€(wěn)定性，卸載完后待檢測(cè)，重新得到卸載指令后，方可開始下個(gè)動(dòng)作。 (2)、卸載量值控制 ①、測(cè)量未卸載前各千斤頂?shù)亩ㄎ桓叨?，并記錄在案? ②、掌握各次卸載量，以替換的千斤頂標(biāo)高為控制卸載量，對(duì)卸載進(jìn)行精確控制。卸載量的允許誤差控制在 1mm以內(nèi)。 ③、每次卸載后，應(yīng)測(cè)量卸載點(diǎn)的標(biāo)高，以確定下一次卸載的調(diào)整值。 (3)、卸載監(jiān)測(cè) ①、支架監(jiān)測(cè) 卸載過(guò)程中應(yīng)有安全員和安全監(jiān)控員全過(guò)程監(jiān)測(cè)支架，尤其應(yīng) 監(jiān)測(cè)千斤頂下水平橫桿的撓度，應(yīng)及時(shí)報(bào)告。同時(shí)應(yīng)監(jiān)測(cè)支架立桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告。 ②、殼體監(jiān)測(cè) 卸載時(shí)，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)殼體各控制點(diǎn)的變形情況，并與計(jì)算值進(jìn)行對(duì)照，監(jiān)測(cè)的結(jié)果應(yīng)及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告。 五、現(xiàn)場(chǎng)焊接的技術(shù)方案 本工程罩棚鋼結(jié)構(gòu)采用相貫面桁架結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)形式均為相貫結(jié)構(gòu)，焊接難度大。 本工程主要構(gòu)件的材質(zhì)為 Q345B，因此焊條選用 E50XX 型 .當(dāng)兩種材質(zhì)強(qiáng)度不同時(shí)，則選用強(qiáng)度較低焊材。 焊接方法、焊接參數(shù)的詵擇 底層焊縫焊接方法及焊接參數(shù)的選擇 a、手工電弧焊進(jìn)行打底焊接。 此種方法可以保證 底部的焊接質(zhì)量，保證焊縫的有效厚度。 b、采用單面焊，雙面成型的焊接技術(shù) 對(duì)于底部間隙較大焊縫，采用雙面焊單面成型的技術(shù)。 后續(xù)焊道焊接 對(duì)于后續(xù)的焊道，可以采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行焊接，也可以采用手工電弧焊進(jìn)行焊接。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊對(duì)施焊環(huán)境要求比較嚴(yán)格，尤其對(duì)風(fēng)速的要求比較嚴(yán)格，因?yàn)榇朔N焊接方法依靠氣體作為保護(hù)介質(zhì)，氣體對(duì)風(fēng)速比較敏感。 a、采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行焊接的焊接參數(shù) 焊接電流控制在 260～ 320 安培之間，電壓在 24～ 30 伏特 之間，焊絲直徑選用 1． 2mm。 中間焊道采用焊接參數(shù)的 下限，蓋面焊道采用參數(shù)的上限。 b、采用手工電弧焊進(jìn)行焊接的焊接工藝參數(shù) 焊接電流控制在 140～ 180 安培之間，電壓控制在 24～ 30之間，焊條直徑選用 4mm，焊條長(zhǎng)度為 400mm。 中間焊道采用焊接參數(shù)的下限，蓋面焊道采用焊接參數(shù)的上限。 （四）、焊縫坡口的選擇 (2)不同部位的坡口參數(shù) 序號(hào) 部位 坡口參數(shù) △ (度 ) △△ (mm) Φ (度 ) 1 趾部 45 3 l35～ 180 2 側(cè)面 45 3 90～ 150 3 過(guò)渡區(qū) 30 3 30～ 45 4 根部 | 3 15～ 40 六、屋面系統(tǒng)安裝方案 （一）、屋面工程施工的總體思路 屋面施工區(qū)域的劃分 根據(jù)安裝總體思路及結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)，施工時(shí)將東西看臺(tái)分 為兩個(gè)施工區(qū)域進(jìn)行屋面的施工安裝。 屋