【正文】 本工程主要采用焊接、高強(qiáng)螺栓 連接及高強(qiáng)螺栓與焊接混合連接三種方法。構(gòu)件的制作、組拼、安裝均須按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量 驗(yàn)收規(guī)范》（ GB50205－ 2020） 執(zhí)行，質(zhì)量目標(biāo)為 “ 魯班獎(jiǎng) ” 。根據(jù)構(gòu)件安裝順序圖中的構(gòu)件編號(hào)對(duì)應(yīng)加工廠 的構(gòu)件出廠編號(hào)，用區(qū)別于加工廠編號(hào)顏色的涂料標(biāo)于明顯位置。立體模型如下圖： 圖 11— 19 空間模型 拱段的截面頂寬度和截面的底寬度，隨拱段的空間位置的不同而不發(fā)生變化，故拱段上的控 制點(diǎn)設(shè)置在拱上下截面的中線位置；主檁及 次檁的控制點(diǎn)設(shè)置在端部節(jié)點(diǎn)處，測(cè)量控制點(diǎn)如 下圖： 圖 11— 20 測(cè)量控制點(diǎn)的布置 測(cè)量前用一層頂板中線取代不可見(jiàn)軸，做出拱段及主檁相對(duì)可見(jiàn)軸的三維坐標(biāo)。 6 的間距進(jìn)行以確定主檁的位置。 2．確定測(cè)量控制網(wǎng)與控制點(diǎn) 鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量控制點(diǎn)基于土建單位建筑物控制網(wǎng)而設(shè)置。驗(yàn)收內(nèi)容應(yīng)包括：構(gòu)件的質(zhì)量保證資 料是否齊全；構(gòu)件的外形幾何尺寸是否與圖紙相符；誤差是否超標(biāo)；是否與要求發(fā)貨數(shù) 量相 符。堆放場(chǎng)地應(yīng)當(dāng) 平整堅(jiān)實(shí)。構(gòu)件的運(yùn)輸應(yīng)考慮構(gòu)件分段的外形幾 何尺寸，必要時(shí)加鋼構(gòu)件運(yùn)抵 現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)視現(xiàn)場(chǎng)條件分類碼放。堆放場(chǎng)地及構(gòu)件車輛行駛路線如下圖： 2）拱架結(jié)構(gòu)的焊縫，基本上取消了施工人員鉆入里面窄小空間 3）由于焊縫全部在外表面施焊可以最大限度的使用弧形跟蹤自根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工、安裝方 案，拱架以分段形式運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)。 2．鋼構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)堆放要求。 3．拱架作上述改動(dòng)后具有以下特點(diǎn)： 1） 原整塊腹板分隔成三塊后，對(duì)其曲形加工提出了更高的要求，根據(jù)本公司綜合加工能力 ，能滿足這一要求；施焊的可能，改善了焊接工作環(huán)境，有利于焊接質(zhì)量的提高；動(dòng)焊設(shè)備 進(jìn)行焊接，對(duì)焊接質(zhì)量的提高與保證提供了最大的可能。如下圖所示。 八、對(duì)于拱架橫截面結(jié)構(gòu)形式的建議 基于目前本工程拱架外形尺寸及截面形狀已經(jīng)確定而又存在以上諸多的施工困難之現(xiàn)狀，在 保證原設(shè)計(jì)建筑風(fēng)貌的原則下提出如下建議： 1．拱架截面中縱向加勁肋向二側(cè)外伸，腹板分割成 2~3 塊。 圖 11— 16 3． 腹板中部（位于構(gòu)件中和軸）開(kāi)設(shè)工藝孔，讓施工人員入內(nèi)進(jìn)行焊接，橫格板與下翼緣 接縫采用電渣焊。 A 各分段實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與圖示尺寸偏差 . B 現(xiàn)場(chǎng)即將進(jìn)行的焊接工作可能產(chǎn)生的焊接收縮余量 . 七、焊接部位的考慮 對(duì)局部窄小、難以進(jìn)行焊接工作的部位和現(xiàn)場(chǎng)接頭中縱向加勁肋焊接工作如何進(jìn)行的考慮： 1． 分段接頭處的上、下翼緣板自接縫向兩邊各 300 設(shè)置一塊嵌補(bǔ)板留待該部位縱向焊后進(jìn) 行裝焊。 六、拱架工廠拼裝 1．工廠拼裝工序如下： 鋪設(shè)路基板 → 劃線 → 制作胎架 → 單側(cè)分段定位 → 去除接頭余量 → 另一側(cè)分段定位 → 焊接 → 驗(yàn) 收 → 裝焊吊耳 → 油漆修補(bǔ) → 現(xiàn)場(chǎng)吊裝。 B 能有效的對(duì)各分段接頭進(jìn)行定位，并使接頭精度達(dá)到工藝要求。如下圖 所示。 3）焊接 A 焊接工作必須嚴(yán)格按焊接工藝文件所規(guī)定的工序與要求對(duì)各焊縫逐一進(jìn)行焊接； B 拱架解體后各分段進(jìn)行自動(dòng)焊時(shí)，除嚴(yán)格按工藝文件進(jìn)行焊接外，還必須對(duì)腹板上二根線 與上、下翼緣板中心線進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控、測(cè)量，一旦發(fā)現(xiàn)變形立即調(diào)整焊接工序，以控制拱架 各分段的焊接變形。 D 各構(gòu)件定位 ,其端部 位置必須對(duì)準(zhǔn)胎架基面上的接縫位置線 ,偏差≤1mm。 B 上、下翼緣板 ,縱向加勁肋與橫隔板定位必須保證其中心線位于同一水平標(biāo)高上 ,偏差 ≤ 2mm。 1）組裝工序如下： 在胎架上吊裝定位右腹板 → 劃出縱向加 勁肋與橫格板安裝位置線 →吊裝定位上、下翼緣板、 縱向加勁肋與橫格板 → 焊接 → 吊裝左腹板 → 焊接 → 檢驗(yàn) → 劃出現(xiàn)場(chǎng)拼裝結(jié)合線 → 裝焊現(xiàn)場(chǎng)用 的拼裝工裝卡具 → 解體 → 送流水線進(jìn)行自動(dòng)焊 → 檢查、矯正 → 驗(yàn)收 →噴砂除銹 → 涂裝 → 發(fā)貨 ；如下圖所示。模板劃線切割誤差均 ≤1mm ；如下圖所示。 4)在平臺(tái)上樹(shù)立模板，模板呈垂直狀態(tài)，底部與平臺(tái)連接牢固，設(shè)置斜撐以增加剛性。 d 設(shè)立標(biāo)桿，劃出拱架中心面標(biāo)高線，翼緣板半寬線。 b 分段接縫位置線。 2）胎架模板位置 A 胎架模板位置設(shè)在每道橫格板位置處，由于相鄰二格板距離較大在相鄰二橫格板間增設(shè)一 道模板，如下圖所示： 圖 11— 11 胎架模板的位置 B 各模板沿頂?shù)讏A弧向心線方向呈列，使其上工作表面為一直線。為達(dá)到上述目的胎架按下列要求制作。 1．胎架 拱架拼裝胎架的設(shè)計(jì)十分重要，胎架模板位置必須達(dá)到：保證拱架外形的一致性；有效的增 加拱架焊接過(guò)程中抗焊接變形的臨時(shí)剛度；便于在接頭部位對(duì)相應(yīng)二端接頭加工中各零件偏 差的臨時(shí)調(diào)整。 2）零件成形后必須滿足下列要求： 表 11— 2 名稱 允許偏差值（ mm） 外形尺寸 對(duì)角線差 曲形 翹曲構(gòu)件曲形 五、拼裝 為保證制作精度，根據(jù)本公司條件，整個(gè)拱架分成左右二大段（即各5 小段）在剛性平臺(tái)上 進(jìn)行組裝，各小段之間采用工裝板給予臨時(shí)剛性固定。 6．在正式號(hào)料、切割前必須對(duì)所用鋼板進(jìn)行確認(rèn) A 鋼材的牌號(hào)與厚度必須符合圖紙要求； B 所用鋼材必須經(jīng)過(guò)復(fù)驗(yàn)，并經(jīng)本工 程監(jiān)理確認(rèn)合格； C 若有排版要求，鋼板的外形尺寸必須對(duì)號(hào)入座，以保證各零件尺寸放樣的可靠性。 4．縱向加勁肋二邊曲線偏差大小，直接關(guān)系到拱架制作后的外形質(zhì)量，因此必須編制每一塊 縱向加勁肋二邊曲線變化的坐標(biāo)值（型值表），便于檢驗(yàn)該板切割后的曲形偏差。 2．上下翼緣板及縱向加勁肋上必須劃出中心線，便于在切割、彎曲過(guò)程中監(jiān)測(cè)、檢驗(yàn)零件的 變形。 1．在放樣前必須對(duì)各零件的焊接收縮變形進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合本公司在以往各項(xiàng)工程中的經(jīng)驗(yàn)與 記錄，確定各零件的收縮變形量進(jìn)行放樣。 二、拱段劃分 根據(jù)拱架外形尺寸及運(yùn)輸條件的許可接結(jié)合吊裝方案，現(xiàn)將拱架劃分成若干個(gè)分段。 3）縱向加勁肋與腹板接合面為一曲線。（同心角）設(shè)置主檁條一道，結(jié)構(gòu)中部最寬處設(shè)有 13 道，如下圖 所示： 圖 11— 6 屋頂結(jié)構(gòu)平面布置圖 一、拱架結(jié)構(gòu) 1．本工程拱架是由鋼板焊接而成的拱形結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 11— 7 拱架立面圖 2．拱架橫截面呈梯形箱形結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 11— 8 拱截面 1）圖中上下翼緣板為一等寬的圓弧形板條。拱架南北方向設(shè)置，間距為 18m。機(jī)械設(shè)備應(yīng)做好檢修和保養(yǎng)，保證完好 率。 熟悉圖紙、計(jì)算工程量、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 編制施工機(jī)具設(shè) 備須用量計(jì)劃 工藝流程及作業(yè)要領(lǐng)書 量計(jì)劃 編制月、周施工進(jìn)度表 編制材料、構(gòu)件、成品需用 安全、技術(shù)交底 臨時(shí)供水、供電計(jì)劃 編制施工準(zhǔn)備工作計(jì)劃 施工總平面布置 經(jīng)濟(jì)承包與核算 組織對(duì)各工序施工人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)交底及安全交底，并有詳 ... 測(cè)量放線所用的經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼尺等測(cè)量?jī)x器，都要做好 計(jì)量檢測(cè)，并保證在有效期內(nèi)使用。 ..細(xì)的交底記錄。 施工平面布置圖： 圖 11— 5 鋼結(jié)構(gòu)工程施工平面布置圖 二、施工準(zhǔn)備 1．熟悉合同、圖紙及規(guī)范，做好施工現(xiàn)場(chǎng)記錄。 場(chǎng)地施工現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一劃定。 ... 鋼結(jié)構(gòu)施工臨建僅考慮自身辦公、倉(cāng)庫(kù)（包括食堂、會(huì)議室）。 施工順序見(jiàn)下圖： 圖 11— 4 分區(qū)示意圖 3．主要?jiǎng)趧?dòng)力配備 鋼結(jié)構(gòu)工程勞動(dòng)力配備表 11— 1 序 號(hào) 類 別 單 位 數(shù) 量 備 注 1 管理人員 人 14 2 電焊工 人 30 3 架子工 人 40 4 油漆工 人 4 5 電工 人 2 6 測(cè)量工 人 6 7 探傷 人 2 9 起重工 ` 人 20 11 構(gòu)件檢驗(yàn)員 人 4 12 塔式司機(jī) 人 6 13 信號(hào)指揮 人 6 合計(jì) 人 134 根據(jù)工期動(dòng)態(tài)調(diào)整 4．鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置 ... 鋼結(jié)構(gòu)施工不再另設(shè)水電供給設(shè)施，服從工程整體的統(tǒng)一安 排。 為了保證拱架單元均勻的將力通過(guò)球形支座傳遞給結(jié)構(gòu)，各區(qū)支實(shí)施項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，行使 計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制、屋頂?shù)纳炜s縫將屋頂結(jié)構(gòu)分成 3 個(gè)獨(dú)立的單元，的穩(wěn)定系 統(tǒng)。 .. 根據(jù)工程施工進(jìn)度總計(jì)劃，編制月、周、日計(jì)劃相結(jié)合的各級(jí)計(jì)劃進(jìn)行進(jìn)度的控制與管理 ，并配套制定各分包的計(jì)劃以及機(jī)械設(shè)備配備使用計(jì)劃，勞動(dòng)力分布安排計(jì)劃等，實(shí)施動(dòng)態(tài) 管理。 .. 使用先進(jìn)的設(shè)備、機(jī)具、儀器以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 .. 安排好鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)及加工制作計(jì)劃，組織好工廠與現(xiàn)場(chǎng)的協(xié)調(diào)工作，以保證構(gòu)件按計(jì) 劃進(jìn)場(chǎng)。如何保證主拱在加工成分成 8～ 14 段，單段重 ～ 22t，長(zhǎng)度約 9m；主檁以拱單元為分段原則，單段重 6. 8t～ 15t，長(zhǎng)度約 18m。梯形拱長(zhǎng)度為 47～ 135m，最重構(gòu)件達(dá) 220t，端部通過(guò)抗震球支角度變化。 4．工期保證及組織協(xié)調(diào) 施工組織協(xié)調(diào)及配合是本工程的難點(diǎn)。 2．大跨度拱架的安裝座與現(xiàn)場(chǎng)混凝土邊緣梁相連，上下翼緣寬度不變而高度改變的拱截 面形成了腹板的雙曲面形式，拱的上翼緣隨拱的位置不同而發(fā)生不同的安裝精 度、焊接質(zhì)量、吊裝安全可靠是本工程的難點(diǎn)。位于這些分開(kāi)的拱形結(jié)構(gòu)支撐位置上的混凝土結(jié)構(gòu)采用雙立柱，以便每個(gè)拱形結(jié)構(gòu)都位于自己的立柱上而無(wú)須跨越伸縮縫采用復(fù)雜的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。 GTC 混凝土結(jié)構(gòu)中的伸縮縫位置對(duì)應(yīng)于屋頂結(jié)構(gòu)中兩個(gè)拱的位置 .在這些位置，拱被分成兩個(gè)”半 V”部分，每半個(gè)部分成為一個(gè)扇形或另一個(gè)扇形的一部分。尤其是拱端和朝著拱端的主檁條，對(duì)南北方向每個(gè)屋頂部分的側(cè)面穩(wěn)定性起到了巨大作用。 GTC 屋頂不采用任何支撐。為了避免因兩個(gè)建筑元件之間不同的運(yùn)動(dòng)性能而引起復(fù)雜情況， 在于混凝土結(jié)構(gòu)的相同位置設(shè)置伸縮縫。檁條沒(méi)有超出主檁條頂面法蘭深度下，而 是被固定，以便檁條在它們上面通過(guò)。主檁條支撐著約 3m 間距箱形的次檁條，而此檁條直接支撐玻璃天窗的。為了形成每根檁條為 V 型，并且為了加強(qiáng)檁條繞其強(qiáng)軸的抗彎能力，在每個(gè)組分中還加進(jìn)了一條直徑為 100 的實(shí)心棒條 .主檁條的起點(diǎn)是垂直的，因此他們的頂部法蘭表面與和他們相交的拱形結(jié)構(gòu)的頂部法蘭水平。那些靠近拱形結(jié)構(gòu)兩端的檁條，以其側(cè)面布置，與垂直方向所成的角度最大為 40o，在弱軸方面的彎距相應(yīng)的有所增加。 V 形部分的頂部和側(cè)部采用鋼板結(jié)構(gòu)，厚度依據(jù)檁條的走向不同而發(fā)生變化。主檁條與主拱形結(jié)構(gòu)連接在大約 的間距，組成屋 頂整體穩(wěn)定系統(tǒng)。由于腹板很薄，因此在焊接到上述內(nèi)部隔膜上之前，它們可以被稍微扭曲成正確地形狀。對(duì)于每個(gè)拱形結(jié)構(gòu)，沿整個(gè)長(zhǎng)度在截面上加入一條縱加勁肋 .在截面中焊進(jìn)類似的橫向隔膜式加勁肋，間距大約 3m 遠(yuǎn)。 拱形結(jié)構(gòu)是用鋼板焊接成的，深度變化由最長(zhǎng)跨度基礎(chǔ)處最大的大約3m 深度支最高點(diǎn)處大約為 最小深度。這些拱形結(jié)構(gòu)跨度不同，最小的大約為 45m， 最大的超過(guò) 120m。該弧線沿南北軸上的 一直線旋轉(zhuǎn)，但是這條直線卻在屋頂最高點(diǎn)下邊大約 92m 處，這種旋轉(zhuǎn)以 6o 的間距進(jìn)行，如下面示意圖所示，它是弧線的定位及支撐玻璃天窗系統(tǒng)的主檁條所在的位置。首先，在南北中心線上，通過(guò)在中心線上近似等距分布的節(jié)點(diǎn)形成了一條垂直弧線或曲線。在南端的開(kāi)口，允許為 GTC 服務(wù)的火車進(jìn)入該建筑物，在北邊提供一個(gè)開(kāi)放的進(jìn)入總站建筑物的人行道。 一、 GTC 屋頂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 1．結(jié)構(gòu)形狀 GTC 屋頂面積約 30500m2 ，從軌道總站到地面運(yùn)輸中心，在南北方向的 長(zhǎng)度約為 320m，東西方向整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)跨度范圍內(nèi)沒(méi)有立柱，寬度范圍為 45120m。承重腳手架以伸縮縫為界分區(qū)搭設(shè)，以降低施工成本。根據(jù)屋頂結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在伸縮縫處將屋頂分成 3 個(gè)單元進(jìn)行施工，采用 2 臺(tái)行走式塔吊立于一層頂板沿屋蓋結(jié)構(gòu)縱向進(jìn)行節(jié)間安裝。 屋蓋縱向?yàn)?18m 跨距的梯形截面主檁條，主檁單元分布間距為 3m 的次檁。在 GTC 建筑頂面有一覆蓋輕軌火車站的大跨度屋蓋。 工地門前應(yīng)設(shè)置 七牌一圖 ，即總平面圖、施工公告牌 (工程名稱、建設(shè)、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位等名稱和負(fù)責(zé)人，及工程結(jié)構(gòu)、面積、層數(shù)、開(kāi)工和竣工日期 )、工程項(xiàng)目責(zé)任牌、安全六大紀(jì)律、十項(xiàng)安全技術(shù)措施、安全生產(chǎn)計(jì)數(shù)牌、防火須知牌、衛(wèi)生須知牌。 做好現(xiàn)場(chǎng)用水管理工作，嚴(yán)禁長(zhǎng)流水，現(xiàn)場(chǎng)排水應(yīng)有組織的定向排水。 嚴(yán)格按現(xiàn)場(chǎng)文明施工的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，做到工完料盡 場(chǎng)地清。在施工現(xiàn)場(chǎng)的主要進(jìn)出運(yùn)輸?shù)缆返穆房冢瑧?yīng)設(shè)志明顯的標(biāo)志牌，確保車輛人員進(jìn)出安全。 施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)缆罚R時(shí)用電線路， 各種管道，新建臨時(shí)用房的作業(yè)場(chǎng)所和主要機(jī)械設(shè)備位置，以及施工現(xiàn)場(chǎng)的辦公、生活設(shè)施等均應(yīng)符合施工總平面圖布置要求。 文明施工不擾民，嚴(yán)格控制施工噪音，晚 10 點(diǎn)以后停止施工。施工范圍內(nèi)，按要求書寫醒目的提醒行人注意安全的標(biāo)語(yǔ)，并注明施工單位。 本工程設(shè) 置彩色壓延板圍墻、高度不低于 2m，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)文明施工管理。 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)戴好安全帽，高空作業(yè)系