（林業(yè)工程專業(yè)論文）空間管架——棒索結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究.pdf

摘要 論文通過對典型工程深圳游泳跳水館預(yù)應(yīng)力鋼屋蓋施工工藝的分析和研究，論證預(yù) 應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)具有充分發(fā)揮高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力索的性能，大大提高空間結(jié)構(gòu)的剛度和跨度，減少結(jié)構(gòu) 的撓度，節(jié)約鋼材投入和降低工程總造價(jià)等特點(diǎn)。 深圳游泳跳水館鋼結(jié)構(gòu)工程屬于空間管架一棒索結(jié)構(gòu)，論文主要闡述整個(gè)施工過程中 的主要施工技術(shù)：鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝、焊接工藝和高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力棒鋼張拉工藝，以及關(guān)鍵部位 的施工體會。 關(guān)鍵詞：鋼屋蓋桁架制作安裝焊接預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)棒鋼張拉 a b s t r u c t b ya n a l y s i sa n dr e s e a r c ho f t h ep r e s t r e s ss t e e lc a n o p yc o n s t r u c t i o nt e c h n i cw h i c hu s e d i nt y p i c a le n g i n e e r i n g 一s h e n z h e ns w i ma n dd i v eb u i l d i n g ，p r e s t r e s ss t e e ls t r u c t u r e w h i c he x p r e s s e st h ec a p a b i l i t yo fe x c e li n t e n s i t yp r e s t r e s sc a b l eh a sb e e na r g u e d ，a n d i n c r e a s et h es t i f f n e s sa n ds p a no fs p a c es t r u c t u r e ，r e d u c et h ed i s p l a c e m e n to fs t r u c t u r e ， s a v et h ec o n s u m eo f s t e e l ，r e d u c et h ec o s to f e n g i n e e r i n g t h em a i nt e c h n i q u e sw h i c ha d o p t e di nt h ec o n s t r u c t i o no fs h e n z h e ns w i ma n dd i v e b u i l d i n g t h es p a c ec a b l ef l a m es t r u c t u r e ，h a v eb e e ns t a t e d ：m a k i n g ，e q u i p p i n ga n d j o i n t i n gt h es t e e ls t r u c t u r e ；h a u l i n g t h eh i g hi n t e n s i t yp r e s t r e s sc a b l e i na d d i t i o n ，t h e e x p e r i e n c ef r o mt h ec o n s t r u c t i o no f t h ek e yp a r t sh a sb e e ne x p r e s s e d k e yw o r d s ：s t e e lc a n o p y , t r u s s ，m a k i n g ，e q u i p p i n g ，j o i n t i n g 、p r e s t r e s s ，e x c e l i n t e n s i t yc l u bs t e e l ，h a u l i n g 丕j b 鹽些盔堂亟主堂焦迨塞 1 、緒論 1 1 鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)大的生命力 鋼材在材料力學(xué)上有著優(yōu)良的性能：相同的荷載，鋼構(gòu)件截面最小；相同的截面，鋼構(gòu) 件承載力最大?；ㄥX買強(qiáng)度，鋼構(gòu)件最合算。 鋼框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、施工、使用等諸多方面具有明顯的特點(diǎn)： 在設(shè)計(jì)方面，鋼結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大跨度、小斷面、承載力大、自重輕。鋼結(jié)構(gòu)為發(fā)揮建筑 師的才能，為建筑藝術(shù)的創(chuàng)作提供了廣泛的可能性?，F(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的藝術(shù)表達(dá)能力是難以在 其它類型的建筑物中達(dá)到的。幾何學(xué)是建筑藝術(shù)的根源和基本原則。而鋼結(jié)構(gòu)則特別適合 于建筑師采用清晰的幾何圖形作為思維手段。鋼結(jié)構(gòu)平面布置的靈活性既給設(shè)計(jì)師提供了 設(shè)計(jì)的回旋余地，又給用戶提供適應(yīng)各種用途的改變結(jié)構(gòu)的可能。鋼框架結(jié)構(gòu)建筑，不僅 可以設(shè)計(jì)成各種外形，而且可以任意選擇認(rèn)為合適的、天然的、和人工的建筑材料與之配 合。 在施工方面，鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢更加突出。鋼結(jié)構(gòu)基本組成構(gòu)件可以在工廠預(yù)制，結(jié)構(gòu)單元 可以在現(xiàn)場整體吊裝，節(jié)點(diǎn)處理直觀簡單，可全天候施工。資金的時(shí)問價(jià)值在鋼結(jié)構(gòu)的施 工過程中充分體現(xiàn)出來。業(yè)主的建設(shè)資金占用時(shí)間越短，建筑物的價(jià)值就越大。由于施工 時(shí)間的縮短，業(yè)主盡早的投入使用或銷售，無疑會帶來好的商機(jī)。另外，鋼結(jié)構(gòu)對其他材 料的易連接性，擴(kuò)大了選材的范圍。至于在施工過程中，簏工場地小，無噪聲，建筑垃圾 少更是其它結(jié)構(gòu)不能相比的。 在使用方面，鋼結(jié)構(gòu)建筑有顯著的特點(diǎn)。因?yàn)閮?nèi)部支撐少，柱端面小，內(nèi)部空間布置靈 活，便于改變用途，容易拆除和修理。把建筑物的使用壽命定的太長是不經(jīng)濟(jì)的。美國的 高層建筑一般為3 0 年。舊建筑的拆除向來是令人頭痛的而又不得不干的事。從舊建筑的解 體，垃圾的運(yùn)輸，到廢物的利用，要花費(fèi)一大筆費(fèi)用。鋼結(jié)構(gòu)建筑在這方面尤其優(yōu)越。它 不但易拆除，而且在同體量的情況下建筑物所消耗的實(shí)體物質(zhì)最少，加上鋼材的可回收， 因此拆除成本最低。 由于上述各方面特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)使得建筑產(chǎn)品的工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化都成為可能， 同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)建筑必定加快建筑業(yè)由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向知識技術(shù)密集型轉(zhuǎn)化，由低效率型 向高效率型轉(zhuǎn)化。 至回筻塞：掛室縫監(jiān)埴王堇丕叢窒 1 2 國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展現(xiàn)狀 世界上第一一次最具有意義的鋼結(jié)構(gòu)是在德國科爾布魯克代爾德塞佛恩河( s e v e r n ) 的鑄 鐵拱橋，1 7 7 9 年建成，跨度為1 0 0 英尺，這是首次用于大跨度的結(jié)構(gòu)物。后來于1 8 7 0 年建 成的紐約布魯克林人橋( b r o o k l y nb r i d g e ) ，跨度約為5 0 0 米。1 8 5 1 年倫敦的水晶宮 ( c r y s t a lp a l a c e ) 又使大型鋼框架單層建筑物的建設(shè)達(dá)到了極為出色的水平。 因?yàn)楫?dāng)時(shí)業(yè)主和建筑師的保守、偏見等原阻，鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展在歐洲一度處于停頓狀 態(tài)。1 8 7 0 年芝加哥和波上頓發(fā)生的大火破滅了鋼結(jié)構(gòu)建筑不可毀滅的錯覺。不燃材料并不 必然就能防火。富有冒險(xiǎn)精神的芝加哥學(xué)派創(chuàng)作了第一批真正意義的鋼框架建筑。大約在 十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，建筑的所有基本構(gòu)件都已定形，從而決定了鋼結(jié)構(gòu)以后四卜年的 發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)就是一種能更好的滿足現(xiàn)代社會需要的建筑結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)雖然不能取代其它 結(jié)構(gòu)，但卻能解決其它結(jié)構(gòu)所不能的高難度的工程結(jié)構(gòu)問題。現(xiàn)代社會需要的大跨度的橋 梁、房屋、超高層建筑、高聳構(gòu)筑物等等都非鋼結(jié)構(gòu)莫屬。鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)已經(jīng)形成完整 的體系。鋼結(jié)構(gòu)及其伴生的防火技術(shù)、防腐技術(shù)及其它新興建筑材料形成了建筑行業(yè)一支 強(qiáng)火的生力軍。 鋼結(jié)構(gòu)因其有著諸多的優(yōu)勢，廣泛地應(yīng)用在建筑業(yè)各個(gè)方面。從大跨度橋梁、房屋、超 高層建筑、高聳構(gòu)筑物，到小小的遮雨棚、溫室花房、戶外j 告牌等等幾乎無所不包。2 ( ) 世紀(jì)9 0 年代，美國8 0 的建筑采用鋼結(jié)構(gòu)( 含輕鍘結(jié)構(gòu)) ，特別是多層和低層住宅、辦公樓、 購物中心、工業(yè)廠房、學(xué)校、醫(yī)院、加油站等廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)。歐洲應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)較少的英 國，鋼結(jié)構(gòu)在市場的份額從八十年代到九十年代，兩層及以上建筑由占3 0 達(dá)到6 3 ，單層 建筑由占7 5 達(dá)到9 5 。 隨著社會的開放，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國多年基本止步_ _ ；_ f ；前的鋼結(jié)構(gòu)建筑電曰益增多。超高 層鋼結(jié)構(gòu)建筑、大型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)j 房在東南沿海城市如雨后春筍般開工建設(shè)。 燕國內(nèi)墊墾建麴查建鰉塑緒掏趁宣星建筮 高度 層數(shù)建筑總用 工程名稱地點(diǎn)面積 鋼量結(jié)構(gòu)形式 ( i i i ) 地下地上 ( 萬m 2 )( t ) 上海環(huán)球 上海4 6 0 39 53 1 o 鋼筋混凝土核心筒外 金融中心部鋼骨混凝土框架 鋼筋混凝土核心筒，外 金茂大廈上海 3 6 538 81 771 4 0 0 0 框鋼骨混凝上柱及鍘柱 鋼筋混凝上核心簡外 地王大廈深圳 2 9 4136 8i 3 81 2 0 0 0 框鋼結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝七核心筒，外 f 賽格廣+ 場深圳 2 7 8647 01 5 86 5 0 0 框鋼管混凝土結(jié)構(gòu) 浦東國際 上海 2 3 035 3 1 2 0 1 1 0 0 0 鋼筋混凝土核心筒，外 金融大廈 框鋼結(jié)構(gòu) 國際鋼筋混凝土核心簡，外 航運(yùn)大廈 上海 2 1 034 81 09 5 0 0 框鋼結(jié)構(gòu) 鋼框架，帶邊框鋼筋混 京廣中心北京2 0 83 5 71 3 71 9 0 0 0 凝土剪力墻 鋼筋混凝土核心筒外 森茂大廈 上海 1 9 834 8 1 10 8 0 0 0 框鋼骨混凝上結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土核心簡，外 遠(yuǎn)洋大廈大連 2 0 145 21 4 6 5 0 0 框鋼結(jié)構(gòu) 鋼框架一鋼支撐( 外包 京城大廈北京 1 8 245 21 1 01 2 0 0 0 鋼筋混凝土) 世界 上海 1 6 6 534 38 33 3 0 0 鋼筋混凝土核心簡。外 金融大廈 框鋼骨混凝土結(jié)構(gòu) 深圳 深圳 1 6 524 85 69 0 0 0 鋼筋混凝土核心簡，外 發(fā)展中心框鋼結(jié)構(gòu) 商品交易 上海 1 5 7 734 38 5 6 5 0 0 鋼筋混凝土核心筒，外 大廈框鋼結(jié)構(gòu) 新金橋 上海 1 5 723 84 07 0 0 0 鋼筋混凝土核心筒，外 大廈 框鋼結(jié)構(gòu) 北京 北京1 5 5 2 23 98 61 2 0 0 0 內(nèi)、外鋼框架一鋼支撐 國貿(mào)中心 簡體 鋼筋混凝土筒體、鋼桁 中保大廈 上海1 5 43 3 870 2 0 0 0 架粱 上海 上海 1 5 3l4 6 487 5 0 0 鋼框架一鋼支撐及鋼板 錦江飯店 剪力墻 世界廣場上海 1 5 023 81 01 1 0 0 0 鋼框架一鋼支撐 1 3 國內(nèi)外預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 預(yù)應(yīng)力技術(shù)最早在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用，其基本原理是在結(jié)構(gòu)中引入 初始應(yīng)力，擴(kuò)大構(gòu)件的彈性工作范圍，籍此來提高結(jié)構(gòu)的承載力和剛度，從而改善結(jié)構(gòu)的 受力性能。世界最早在鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)并發(fā)展為一門工程學(xué)科，則是2 0 世紀(jì)5 0 年代前后的事情。1 9 4 8 年前蘇聯(lián)工程師就建成一座預(yù)應(yīng)力跨路鋼橋，利用橋面自重荷載就 位的先后順序在結(jié)構(gòu)中引入預(yù)應(yīng)力。1 9 5 3 年比利時(shí)的g m a g n e 教授在研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上， 建造成布魯塞爾飛機(jī)庫大門的預(yù)應(yīng)力雙跨連續(xù)鋼桁架。1 9 5 3 年美國的威斯基建筑師設(shè)計(jì)并 建造了著名的雷里競技場( r e e i g na r e n a ) ，它的雙曲拋物面預(yù)應(yīng)力懸索屋蓋及流暢的建 筑造型一時(shí)風(fēng)靡國際，成為以后懸索預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)在世界各地廣泛應(yīng)用的示范典型。 我國預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，是在2 0 世紀(jì)5 0 年代末開始的。1 9 5 9 年，太原鋼 廠焦化廠輸煤棧道5 3 米鋼桁架首次在廊外布索施加預(yù)應(yīng)力。此后，我國建筑工程中以推廣 一一 至四重型：二：攫零結(jié)掬照王掛盔塑窺 混凝土結(jié)構(gòu)為主，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用停滯不前。2 0 世紀(jì)8 ( ) 年代我國改革開放，鋼材產(chǎn)量增大， 現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)、設(shè)備與工藝在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日趨成熟，推動了預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的發(fā) 展。但在此期間，仍以傳統(tǒng)的平面鋼結(jié)構(gòu)體系( 梁、拱、桁架、棧橋等) 為主。 2 0 世紀(jì)9 0 年代以后，隨著我國大跨度公用建筑興建的需要，預(yù)應(yīng)力技術(shù)與空間鋼結(jié)構(gòu) 找到了結(jié)合點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力鍆結(jié)構(gòu)技術(shù)得到迅速發(fā)展，創(chuàng)造出多種空問鋼結(jié)構(gòu)新體系( 預(yù)應(yīng)力 網(wǎng)架與網(wǎng)殼、索網(wǎng)、索拱、斜拉體系等) 。預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)揮高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力索的 性能和受拉桿件的強(qiáng)度潛力，大大地提高空間結(jié)構(gòu)的剛度，減少結(jié)構(gòu)的撓度，能夠節(jié)約鋼材 和降低工程總造價(jià)，結(jié)構(gòu)輕盈，時(shí)代感強(qiáng)。最近一t 多年來，我國先后建成一批具有代表性 的大型預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)工程如： 1 9 8 7 年，四川省體育館外形似展翅飛翔的蝴蝶，整個(gè)屋蓋1 0 2 m x8 6 m ，由兩側(cè)對稱的 索網(wǎng)與中部鋼筋混凝土落地拱組成，索網(wǎng)分兩次施加預(yù)應(yīng)力。 1 9 8 9 年，北京朝陽體育館屋蓋呈橄欖形，尺寸9 6 m 6 6 m ，采用中部索拱、兩側(cè)索網(wǎng) 體系，索網(wǎng)分四次施加預(yù)應(yīng)力。 1 9 9 3 年，我國設(shè)計(jì)的新加坡港務(wù)局倉庫屋蓋，平面尺寸3 l o m x1 9 2 m ，由6 座斜拉網(wǎng) 架組成。每座網(wǎng)架中央有l(wèi) 根塔柱，斜拉4 組不銹鋼棒。整體結(jié)構(gòu)寓意一只揚(yáng)帆遠(yuǎn)航的船 隊(duì)，用鋼量為4 2 k m 2 。 1 9 9 7 年，上海浦東國際機(jī)場候機(jī)樓屋蓋形似海鷗振翅欲飛，采用斜鋼柱支承的張弦粱， 跨度分別為8 0 m 、4 8 m 、5 2 m 。張弦梁上弦為方管，下弦為鋼索，中問連以直腹桿，經(jīng)張拉 后形成。該工程登機(jī)廊兩列鋼向外傾斜，需要采用斜拉索來保訕：屋蓋體系的橫向整體穩(wěn)定。 1 9 9 8 年，廣州白云機(jī)場飛機(jī)庫屋蓋的跨度5 0 m ，采用預(yù)應(yīng)力鋼拱結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)就地整 體拼裝后，利用可伸縮下弦鋼管內(nèi)的鋼鉸線束施加預(yù)應(yīng)力，使整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)起拱成形無 需起重設(shè)備，施工速度快，成本低。 1 9 9 9 年，杭州黃屁體育中心主體育場呈圓形，直徑2 4 74 m ，挑篷屋蓋結(jié)構(gòu)采用剁拉網(wǎng) 殼體系。內(nèi)環(huán)梁由斜拉索懸吊，斜拉索上端錨固在體育場兩端8 5 m 高的預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒 上。 2 0 0 0 年，廣州新體育館主場館呈橢圓形，尺寸為1 6 0 m x1 1 0 m ，下沉式，其屋蓋由j i 桁架( 1 6 0 m ) 、輻射桁架、環(huán)梁、拉索支撐等組成。拉索分環(huán)向平面索、徑向平面索與碓直 索，拉力為2 5 4 0 k n 。 2 0 0 1 年，廣東奧林匹克體育場有8 萬個(gè)座位。四周看臺鋼頂篷用2 1 組獨(dú)立的塔柱支承， 向前( 看臺) 懸挑5 4 m ，向后懇挑1 8 m ，并用預(yù)應(yīng)力拉索向p 固定于柱角處。 2 0 0 1 年，t 海新國際博覽。扭山第一期4 個(gè)展廳和入口犬廳，總面積為9 萬m 2 。每個(gè)展 盔韭鹽些盔堂亟圭堂焦迨塞 廳尺寸為7 2 m 1 9 2 m ，采用紡錘形鋼桁架，支承在上下均為鉸接的搖擺柱上，縱向設(shè)有預(yù) 應(yīng)力抗側(cè)力支撐，屋面為膜結(jié)構(gòu)。柱間抗側(cè)力支撐采用由7 6 鋼棒，兩端鉸接，張拉力為 9 0 0 k n ，采用專門研制的四缸液壓千斤頂，解決了張拉難題。 2 0 0 1 年，秦皇島體育館的平面呈橢圓形，尺寸為1 1 2 m 9 8 m 。整個(gè)造型猶如一個(gè)展翅 欲飛的鯤鵬，翅膀部分采用鋼桁架體系，中間部分采用9 6 m 立體格構(gòu)式拱和索膜共同形成 的張拉膜結(jié)構(gòu)體系。膜結(jié)構(gòu)采用雙層膜材，并采用內(nèi)外膜同時(shí)提升方法施加預(yù)應(yīng)力。 1 4 論文研究內(nèi)容 論文結(jié)合深圳游泳跳水館工程的空間管架一棒索結(jié)構(gòu)施工，展開空間管架一棒索結(jié)構(gòu) 施工技術(shù)的研究，包括鋼結(jié)構(gòu)制作加工工藝、鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝、鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝、預(yù)應(yīng)力 張拉施工等內(nèi)容，同時(shí)還論述與研究預(yù)應(yīng)力張拉過程的質(zhì)量控制與檢測技術(shù)，可供施工生 產(chǎn)參考應(yīng)用。 至回暨筮：二二鱟塞縫塑煎王堇盛塑塞 2 、工程簡介 2 1 工程概況 深圳游泳跳水館工程屬空間管架一棒索結(jié)構(gòu)形式，造型獨(dú)特，結(jié)構(gòu)新穎，是深圳市政 府投資興建的市重點(diǎn)工程，建設(shè)堆位為深圳市體育中心，監(jiān)理單位是中海監(jiān)理，通過國際 招標(biāo)由國際著名的澳大利亞考克斯利查生建筑與城市規(guī)劃事務(wù)所( c o x 、r i c h a r d s o n ) 中標(biāo)， 負(fù)責(zé)進(jìn)行該工程的建筑設(shè)計(jì)，依據(jù)建筑師的設(shè)計(jì)構(gòu)想，鋼結(jié)構(gòu)由國際著名的澳雅納工程顧 問有限公司( a r u p ) 負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，國內(nèi)由華森設(shè)計(jì)公司配合設(shè)計(jì)，中建一局集團(tuán)總承包施工，上 海寶冶公司分包鋼結(jié)構(gòu)工程。 深圳市游泳跳水館位于深圳市體育發(fā)展中心西側(cè)，南臨筍崗路，西臨泥崗路，地段北 側(cè)為體育中心用地，東側(cè)為體育發(fā)展中心入口廣場。屋面結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，由空間鋼管桁架 和預(yù)應(yīng)力鋼索組成的管架一棒索結(jié)構(gòu)，線條優(yōu)美、造型新穎，是深圳市標(biāo)志性建筑之一。 本工程主要由游泳跳承館、水上娛樂中心等場館組成，總建筑面積約4 11 6 7 m 2 。 游泳跳水館( 主館) 屋蓋結(jié)構(gòu)由一榀脊柱型( 仿生學(xué)) 主桁架和八榀倒三角形次桁架通過 四根桅桿上的預(yù)應(yīng)力拉桿拉接而成。主桁架與次桁架之n 4 連接形式為連接板加高強(qiáng)螺栓， 主桁架、次桁架內(nèi)部桿件犬部分為插板加焊接形式，部分為鋼管相員焊接構(gòu)成。e 桁架斷 血為變戡i 面梯形，梯形最人尺- i 為1 6 0 0 t2 6 0 0 5 4 0 0 m m ( 上邊下邊x 高) 。次桁架斷面為 三角形，三角形尺寸分別為4 3 8 0 3 8 0 0 m m ( 上邊高) 及4 3 8 0 2 4 0 0 m m ( 上邊x 高) 。游泳跳 水館最大構(gòu)件為士桁架，外形由四個(gè)曲面圍成的“脊柱”型拱形，長度約為7 8 m ，最高點(diǎn)位 置標(biāo)高約為2 1 m ，構(gòu)件總重量約為1 4 0 噸。其次為次桁架，安裝狀態(tài)為曲面，與主桁架和南 北端場館主柱相連，最大長度分別為6 9 m 和3 9 m ，重量分別約為5 9 噸和1 9 噸。游泳跳水館 三維、俯視、立面圖見附圖一四。 水上娛樂中心( 剛館) 由一組單曲面弧型主桁架和九榀倒三角次桁架組成，主桁架由兩單 片拱架和中間的空間連接桿什組成一組，次桁架斷面為三角形。屋面設(shè)有兩根裝飾性桅桿， 通過桅桿e 的預(yù)應(yīng)力拉桿將主拱和桁架連接起來。水上娛樂中心最大桿件長度約為5 5 m ，最 高點(diǎn)標(biāo)高為1 5 3 8 m ，構(gòu)件重量約為6 5 噸。 2 2 工程量 221 游泳跳水館( 主館) 主拱架：m t r 3 壅j e 鹽些盔堂亟堂焦迨塞 次桁架：m t r i a 、i b 、i c 、1 d ( 各1 榀) 單重約1 8 t m t r 2 a 、2 b 、2 c 、2 d ( 各1 榀) 單重約3 8 t 桅桿：桅桿柱( 4 根) 約2 0 t 預(yù)應(yīng)力棒鋼約1 9 t 主桅桿( 4 根) 約7 5 t 屋面支撐：約8 0 t 屋面梁：約1 4 0 t 東、西遮陽蓬：約1 0 t 挑檐：約8 0 t 訓(xùn)練池、健身房鋼結(jié)構(gòu)：約1 2 0 t 外墻支撐：約5 0 t 以上總計(jì)9 4 8 t ，未包括檁條和其他零星鋼結(jié)構(gòu)重量。 2 22 水上娛樂中心( 附館) 主拱架：1 榀，約5 5 t 次桁架：9 榀，每榀約1 i t 以上總計(jì)15 4 t ，未包括檁條和其他零星鋼結(jié)構(gòu)重量。 2 3 工程特點(diǎn) 23l 結(jié)構(gòu)體系新穎、受力復(fù)雜 游泳跳水館主桁架為“生物脊柱型”( 仿生學(xué)) 鋼管桁架，與之相連的8 榀倒三角曲面狀 次桁架，通過屋頂?shù)? 根傾斜桅桿和高強(qiáng)鋼棒的張拉力，將整個(gè)類似于拱殼的弧形屋蓋的 荷載，傳力至主桁架的4 根傾斜桅桿柱，再由4 根桅桿柱傳力到基礎(chǔ)、地基。整個(gè)結(jié)構(gòu)的 南北方向有訓(xùn)練池和健身房，其兩部分分別通過0 5 線和1 1 8 線受穩(wěn)定力，將力傳給主結(jié) 構(gòu)，形成穩(wěn)定體系。另外，結(jié)構(gòu)連接為銷釘連接( 鉸接) ，穩(wěn)定性非常差。因此安裝過程中： 首先要消除拱效應(yīng)，主、次桁架自身及崖面系統(tǒng)不規(guī)則的曲面弧所形成的拱效應(yīng)等。其次 解決結(jié)構(gòu)安裝過程中結(jié)構(gòu)的側(cè)向穩(wěn)定性。 2 , 32 作業(yè)條件復(fù)雜、安裝難度大 鋼屋蓋施工時(shí)，主館下部地下室、水池、看臺等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均已施工完畢，鋼結(jié)構(gòu) 安裝均須場外拼裝，跨外吊裝，大大增加了作業(yè)半徑，必須引進(jìn)大型吊機(jī)，場外組裝及高 空隔跨吊裝。桁架長且重，越靠近館內(nèi)中部桁架越重，許多節(jié)點(diǎn)形式為插板焊接連接，各 桿件空間連接要準(zhǔn)確定位。 7 一 至圍重型二：二掛窒綾塑趁王蕉丕盟童 233 工期緊 需在9 0 天內(nèi)完成技術(shù)難度很大的兩個(gè)場館的鋼結(jié)構(gòu)安裝，而且現(xiàn)場加工制作量大，促 使安裝、制作交叉進(jìn)行，從而在組織銜接、時(shí)間安排上需搭接合理、交接及時(shí)，確保合同 工期。 2 4 工程難點(diǎn) 2 41 桅桿的高空對接與吊裝 主桅桿共有4 根，每根長約3 4 m ，重約1 8 t 。在4 0 m 高空進(jìn)行工件的對接、焊接、探傷、 噴砂、噴鋁、防腐等。施工非常困難。 2 42 主桁架的安裝及其承重腳手架的搭設(shè) 主桁架重約1 4 0 t ，為4 個(gè)不規(guī)則的空間曲面圍成的“脊柱”體，承重腳手架既要承重， 又要穩(wěn)定，生根地下室有時(shí)空的，安裝、搭設(shè)難度非常大。 2 43 雨棚安裝 本工程共有1 2 座雨棚，造型各式各樣，幾乎沒有一座結(jié)構(gòu)相同，典型雨棚為4 個(gè)不同 角度的平面三角形和一個(gè)空問曲面弧形共同圍成一個(gè)不規(guī)則的宅間倒立四棱錐體。安裝控 制，放樣難度非常人。 2 44 次桁架端部段與其連接柱的吊裝 次桁架為倒立的三棱柱體。端部與桅桿柱以螺栓形式連接，桅桿柱下端以銷鉬與柱腳 相連，桅桿柱與水平面成7 9 6 。，傾斜就位，安裝十分困難。解決此難題，采用1 5 0 t 吊裝 次桁架，5 0 t 吊裝鋼柱、掛風(fēng)繩調(diào)整，兩臺吊機(jī)同時(shí)安裝，解決了這一難題。 2 45 相同、相近管徑節(jié)點(diǎn)相貫 桁架小選用相同、相近管徑的無縫鋼管相貫1 。一節(jié)點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)本身具有“力量”之美 感，但一次相貫、二次相貫、三次相貫、四次相貫等更多次相貫，組裝難度加大，焊縫覆 蓋，全熔透焊難度大。 2 46 高強(qiáng)鋼棒的吊裝與張拉 高強(qiáng)鋼棒氏度長，自身剛度不夠，為防止吊裝變形，采用多點(diǎn)( 8 個(gè)葫蘆調(diào)整起吊) 起吊 法吊裝，張拉在3 0 m 以上高空，搭設(shè)一座3 m x3 m 的腳手架，在腳手架上放置液壓千斤頂、 鏈錨、應(yīng)力電阻片、液壓油管、電線等設(shè)備張拉，通過儀器測量應(yīng)變和壓力。 2 4 7 次桁架跨外吊裝 由于看臺較高，遮擋吊裝視線，次桁架分段跨外吊裝，采用兩個(gè)起重技師，同步用紅 黃旗指揮吊裝，一人將信號傳到看臺上，另一人再將此信號傳到其中吊鉤。 一r 丕j e 鹽、業(yè)盍堂亟堂垡迨塞 3 、鋼結(jié)構(gòu)制作加工工藝 3 1 鋼結(jié)構(gòu)加工機(jī)械設(shè)備 序號設(shè)備名稱設(shè)備數(shù)量備注 1 馬鞍型切割機(jī) h i d 一6 0 0 e hl 2 數(shù)控切割機(jī) c n c 一6 0 0 0 ( 6 m 2 8 m )2 3 中頻油壓彎管機(jī)5 0 0 k w l 4 油壓矯正彎曲機(jī) 3 0 0 t3 s q p t 2 5 1 2 5 0 5 剪板機(jī) 2 0 1 l 1 2 5 2 0 0 0 6 門式雙邊雙極自動埋弧焊機(jī) m z m s 1 2 5 04 7 r z k 系列溫度控制柜 2 8 w o k 系列電腦溫度控制柜 2 9 自動紅外電子焊條烘干爐 z y h2 0 02 1 0 “d a i t o ”型鋼數(shù)控鉆床 d n t1 0 0 0l l l “d a i t o ”帶鋸床 s t 6 0 9 0l 1 2 5 m n 單臂沖壓液壓機(jī) 1 0 0 0 t1 1 3 c 0 2 氣體保護(hù)電焊機(jī)o t ct 4 0 0 l o 2 0 3 t 2 1 4 橋式吊車 1 0 t 2 1 5 全能焊接升降臺 0 l h 一1 4 1 6 電動平車 k p d 一4 03 1 7螺栓套絲機(jī) s 1 8 5 92 1 8高壓無氣噴涂機(jī) 4 1 9 大型立式拋丸機(jī) 1 2 0 聯(lián)合剪沖機(jī)0 3 51 6 1 2 lh 型鋼組立機(jī) 2 2 2門型焊機(jī) 2 2 3三維數(shù)控鉆床 1 2 4 三棍卷扳機(jī) 4 0 m m 3 s o o m m2 9 2 0 h 2 5 0 0 m m2 2 5 多頭氣割機(jī) c g 卜3 0 0 0 ，m 52 3 2 鋼結(jié)構(gòu)制作工藝流程 o 丕j 鹽e 丕堂亟主堂焦迨皇 3 3 鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程主要材料：鋼板( 68 58 0 m m 厚) 由上海鋼鐵三廠生產(chǎn)，無縫 鋼管( 中5 0 中6 0 0 各種壁厚) 由成都無縫鋼管廠生產(chǎn)，材料材質(zhì)均為q 3 4 5 b 。為保證構(gòu)件 的精度和質(zhì)量，本工程所有工件的加工制作全部在i 二海加工廠完成，而后運(yùn)輸?shù)缴钲诂F(xiàn)場。 3 3l 工藝關(guān)鍵點(diǎn) 3 3l1 管管相貫時(shí)接口切割 主要設(shè)備：日本進(jìn)口h i d 一6 0 0 e l i 數(shù)控馬鞍形切割機(jī)。 ( 1 ) 工作流程 詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙坐標(biāo)和有關(guān)數(shù)據(jù)一計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備一置入被加工物一夾頭對中一夾緊作業(yè)一 原點(diǎn)復(fù)歸一選擇切割方式一加工準(zhǔn)備一切割一檢驗(yàn)一矯正 ( 2 ) 關(guān)鍵工序控制 數(shù)據(jù)確認(rèn) 各參數(shù)通過三維放樣檢測、相互參照、圖形確認(rèn)、試割等方式進(jìn)行最終確認(rèn)。 數(shù)據(jù)修正 檢測被加工管件，調(diào)整被切割件的特征參數(shù)，以及機(jī)器運(yùn)行參數(shù)。 加工準(zhǔn)備 檢測被加工件的管徑、壁厚、圓度、平直度、夾緊程度等。 機(jī)器調(diào)整 根據(jù)實(shí)物切割形狀、尺寸精度，調(diào)整設(shè)備參數(shù)直至符合要求。 3 312 對接焊及相貫口焊接 ( 1 ) 圓管對接，均采用手工電弧焊。 ( 2 ) 管管相貫接 = 1 采用馬鞍型數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行切割，同時(shí)進(jìn)行坡口的加工。 ( 3 ) 檢測手段：按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢測探傷。 3 32 構(gòu)件加工工藝 3321 主桁架的制作 土桁架是此工程的主體結(jié)構(gòu)，拱架工廠下料，現(xiàn)場高空散裝。 ( 1 ) 零件下料 采用馬鞍型管口切割機(jī)進(jìn)行下料。在1 ：廠內(nèi)，上下弦鋼管根據(jù)材料情況各分為1 2 段進(jìn) 行煨彎加工。每段設(shè)置分段點(diǎn)的原則為： a 分段點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)的距離 5 0 0 m m 。 窒回笪筮：二：攫耋結(jié)塑照至蕉丕盟壅 b 弦與下弦的分段點(diǎn)應(yīng)相互錯開的距離l 3 0 0 m m 。 c 分段后的f 弦應(yīng)便于加工、運(yùn)輸、安裝。 ( 2 ) 上下弦桿) 3 n - - 胎具制作 產(chǎn) 千斤項(xiàng) 螂廿擴(kuò)去 厶4 h 二二蘭二j l a a 囂里：塵擴(kuò)弋 。i 1 i 1 。1 。一。 擋板插座 工作狀態(tài)圈 卡具( 用5 0 t i n 栩板 制，與管接觸部位 應(yīng)倒角打磨) 說明：每個(gè)卡具問距為5 0 0 m m 。 弧線成型 a 在中f 司處將鋼管固定，將千斤頂置 二兩處操作。從中間向兩端用火焰滑圓周加熱，采 j j 三角形加熱，見下圖所示。 值。 a a 受壓側(cè) b 加熱溫度可根據(jù)實(shí)際情況控制加熱溫度，不得小于6 0 0 。c 且不應(yīng)大于9 0 06 c 。 c 鋼材加熱溫度的控制：鋼材加熱溫度可用熱電偶溫度計(jì)或比色高溫計(jì)測量較精確溫度 主! e 叢些太芏亟星堂熊熊塞 d 加熱溫度不宜過高，局部加熱時(shí)問不宜過長。 e 加熱溫度在2 0 0 。c 一- 3 0 0 。c 時(shí)，嚴(yán)禁錘打和彎曲。 f 兩端千斤項(xiàng)施壓應(yīng)一致，每加熱完兩個(gè)卡具的距離后，應(yīng)施壓至使圓管和這兩個(gè)卡具 完全吻合。 g 為提高效率，圓管彎曲成型后，溫度降至2 0 0 c 以下，可以從胎具上取下，旋轉(zhuǎn)平坦 處自然冷卻。 h 因鋼管為無縫鋼管，故此不考慮直縫保證在中性面卜。 i 拆除卡具后，鋼管的回彈率將由實(shí)驗(yàn)確定，然后依此回彈率確定_ j ：圖中的r 值。 上下弦鋼管端部的精確加工 按各段的數(shù)據(jù)繪制地樣( 地樣繪制在預(yù)先用水準(zhǔn)儀找平的平臺上) ，將煨彎后的鋼管置 于地樣之上，然后進(jìn)行端部的定位切割、坡口加工，氏度方向放5 0 m m 余量。 在管件的兩端應(yīng)作出有關(guān)中心標(biāo)志，便于檢查和組對。如下圖所示： ( 3 ) 相交管口切割要領(lǐng) 加工工作流程： 9 0 (1 8 0 、0 f 一一， 2 7 0 1 8r 己7 0 壓豆延) 斗匪面亟 _ 虹囫亟 因馬鞍形切割機(jī)為特殊設(shè)備，故需要一定的前期工作，如設(shè)備調(diào)試、設(shè)備附屬件的購 備、專用設(shè)計(jì)等。前期工作準(zhǔn)備結(jié)束后，方可進(jìn)行切割工作。 軟盤編程 軟盤制作以詳圖為依據(jù)，根據(jù)工程施工進(jìn)度及材料來料情況，優(yōu)先制作前期工程，使切 割工作提前二安裝。 切割工作 構(gòu)件編號 空間管架棒索結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究 所有的構(gòu)件必須進(jìn)行編號，編號應(yīng)與軟盤中相應(yīng)構(gòu)件名稱。編號應(yīng)在該構(gòu)件切割前后完 成，不允許漏編、錯編。對j 二沒有打砂刷油的構(gòu)件，編號應(yīng)標(biāo)在管口內(nèi)壁上。然后，將鋼 印號敲在編號附近。 坡口處理 由于管材或切割工具的原因，坡口處可能出現(xiàn)錯口、熔渣等缺陷，故需要進(jìn)行處理，一 般使用打磨的方法，以坡口外觀優(yōu)良，成形好為準(zhǔn)。 在管件的兩端應(yīng)作出有關(guān)中心標(biāo)志，便于檢查和組對。 設(shè)備維修 因?yàn)轳R鞍形切割機(jī)屬于精密機(jī)械設(shè)備，它的運(yùn)行好壞直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，故設(shè)備的日 常維修有必要進(jìn)行。此工作應(yīng)由操作工指導(dǎo)，其他人配合完成。 ( 4 ) 組裝 鋼管相貫時(shí)其軸線均相交，各主管需參照同一一個(gè)平面為基準(zhǔn)面。 主管基準(zhǔn)面 支管的對接頭或相貫接頭的兩端，均應(yīng)用洋沖在0 。、9 0 。、1 8 0 。、2 7 0 。的位置作 標(biāo)志。 ，責(zé)菅蕾 管績 ，) 乓一一、 ! h 一2 0 + 、，一， l ! ! 注： b b 二_ q 一( = j f 二、0 j j j 。上一j 舒枷 如仁、 壅j b 鹽些盔堂亟堂焦熊_ 三王一 主管用洋沖在0 。、9 0 。、1 8 0 。和2 7 0 的方向作好標(biāo)志，按照各支管的軸線距離，在 主管的外管壁上，位于主管和支管的軸線相交點(diǎn)的垂直面處，作出標(biāo)志。 細(xì)部構(gòu)造 支管在主管上 可葡瓣“黔、f j - o - - 。 、7i 、 1 8 “孓刁夕 ，弩白| 。 一 r r i 在主管的外管壁卜i ，作出支管的角度位置。 裝配時(shí)，先按照主管圖紙尺寸、位置組裝并點(diǎn)周好主管，支管0 。至1 8 0 。軸線應(yīng)與 主管上的支管位置點(diǎn)在同一直線上。 ，一一嚴(yán)二二二i 了 j = 二二一一 ，i ， ， j 。，。! 尊v ! 堂? 2 堡 。二_ 一二：冬專：= _ _ _ 二二_ 二e ， l l 一一o 每個(gè)構(gòu)件中主管的對接接頭應(yīng)避開相貫口的焊縫，且不在中間2 3 的范圍內(nèi)。 鋼管結(jié)構(gòu)的匯交節(jié)點(diǎn)中，主管必須連續(xù)；當(dāng)兩管管壁不同時(shí)，其對接點(diǎn)在較小管壁一 側(cè)且距軸線交點(diǎn)不小于l m ； ( 5 ) 分段預(yù)拼裝 分段預(yù)裝的目的：檢查鋼管端部形狀j j u 工的精確性，腹管長度的精確度，上下弦桿的 曲率。 神：e ：f - 弦桿上，將各個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置用洋沖加以標(biāo)識。 預(yù)裝胎架的制作：支架每隔1 5 m 設(shè)置一個(gè)，設(shè)置的原則為：不妨礙腹管預(yù)裝；其中 ，一個(gè)下弦鋼管旋轉(zhuǎn)在上面時(shí)，支架有足夠的強(qiáng)度：不發(fā)生超標(biāo)的彈性變形a 上下弦桿必須 預(yù)裝，不得有急彎。預(yù)拼裝應(yīng)在自由狀態(tài)下組裝，不得強(qiáng)制裝配。 窒間萱苤：掛塞綾塑蕉王建盔嬰筮 ( 6 ) 制作驗(yàn)收與評定標(biāo)準(zhǔn)：按鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范( g b 5 0 2 0 5 9 5 ) 及設(shè)計(jì)圖紙 進(jìn)行驗(yàn)收，按鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)( g b 5 0 2 2 1 9 5 ) 進(jìn)行評定。 332 2 水上娛樂中心鋼結(jié)構(gòu)制作 構(gòu)件加工程序與游泳跳水館相同，主桁架與次桁架散件出廠，現(xiàn)場組裝，主桁架分段吊 裝，桁架整體吊裝。 332 3 構(gòu)件包裝、運(yùn)輸： ( 1 ) 按照拼裝、安裝的順序，分類包裝，并注意以下幾點(diǎn)： a 同一批構(gòu)件才能打成一包。 b 長度相似、管徑大小相似打成一包。 c 每包的重量應(yīng)適合行車的吊卸。 d 打包結(jié)束后，應(yīng)在外圍徑管上寫明該包中構(gòu)件的名稱、規(guī)格、數(shù)量。 e 編制相應(yīng)的裝箱單和構(gòu)件清單。 ( 2 ) 每個(gè)包裝應(yīng)有工程名稱、圖紙?zhí)枴为?dú)出廠的零部件或構(gòu)件的編號、包裝尺寸、質(zhì) 量、收貨單位名稱、制作單位名稱、重心和吊點(diǎn)。 ( 3 ) 小件如檁托等，應(yīng)箱裝，其余可以捆裝或裸裝。 ( 4 ) 構(gòu)件交接必須有交接清單，并分別由制作單位、運(yùn)輸單位和拼裝或安裝單位驗(yàn)收、 簽字。 ( 5 ) 構(gòu)件出廠前保汪質(zhì)量合格，同一批構(gòu)件統(tǒng)一運(yùn)出，應(yīng)盡量避免不同構(gòu)件混運(yùn)。構(gòu)件 出廠應(yīng)附有構(gòu)件清單兩份( 構(gòu)件交貨清單為統(tǒng)一表格) 交貨時(shí)，雙方確認(rèn)簽字后，各保存 一份清單。構(gòu)件運(yùn)輸應(yīng)配合現(xiàn)場施工，保證施工進(jìn)度要求。 盔鹽些盔堂亟塵望僮迨塞 4 、鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝 4 1 鋼結(jié)構(gòu)安裝機(jī)械設(shè)備 序號 名稱 型號數(shù)量備注 1 1 5 0 噸履帶吊7 1 5 0 型 1 2 5 0 噸履帶吊k h l 8 0 2 型 l 3 拖車 2 0 tl 4 逆變焊機(jī) z x 74 0 0 s t3 0 硅整流焊機(jī) z x g8 0 0l o 6 c 0 ：氣體保護(hù)焊機(jī) l n9 g m a1 0 7 全站儀 。f c 5 0 0l 8 激光測距儀徠號t c 5 0 0 1 口 9 經(jīng)緯儀 t 2l l o 水準(zhǔn)儀 n a 2l 1 l 超聲波探傷機(jī) 2 , 3 0 0l 1 2 千斤頂 0 1 d 1 64 1 3 千斤頂q l d 5 4 1 4葫蘆吊 h s l 66 1 5葫蘆吊 h s ：31 6 1 6卷揚(yáng)機(jī)5 t 雙簡 2 17 卷揚(yáng)機(jī) l t 4 1 8 烘二r 箱 6 0 0 1 1 9 空壓機(jī) 0 9 m 1 3 2 0 角向磨光機(jī) 中1 0 0 1 0 2 l 角向磨光機(jī) 中2 58 窒閶筻筮：掛基縫翅照建盔嬰窺 4 2 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工用材料 序號名稱 規(guī)格型號單位數(shù)量備注 l路基箱3 m 4 m 塊 3 8 2枕木 根 6 0 3硬水1 1 0 0 x 4 0 0 2 0 0 塊 l o 4 鋼絲繩 m2 6 “3 2 6 3 7 + 1米4 0 0 鋼絲繩4 ) 1 1 6 x 1 9 1 米1 0 0 0 6 鋼管腳手桿 6 m ，8 m 根 1 0 0 0 7 鋼跳板 3 m 塊 5 0 0 8 鋼板t - 4 6 ，1 0 ，2 0噸 3 9角鋼l 1 0 0 1 0采5 0 1 0鋼管 m2 7 3 8 米 3 7 0 約2 0 t - 1 l 鋼管 擊1 3 3 6米3 5 0 約6 t 1 2 氧氣、乙炔瓶 組 1 0 0 1 3麻繩盤 2 1 4沖子常規(guī) 口 1 0 0、 1 5 滅火機(jī)泡沫 6 1 6 滅火機(jī)干式 u 6 ，、 1 8 查e 鹽、業(yè)盍堂亟生焦迨塞 4 3 鋼結(jié)構(gòu)施工工藝流程 44l 拼裝 利用2 0 塊路基箱平鋪，形成( 東西各一座) 兩座平整的組裝臺，根據(jù)桁架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 合理布置支撐，精心對口，認(rèn)真施焊。整體拼裝，以保證拼接質(zhì)量。合理的分段，以利于 現(xiàn)場吊裝。 4 , 42 吊機(jī)選川 依據(jù)安裝總體思路、構(gòu)件單重、作業(yè)半徑、吊帆性能、工程工期、安全施工、施成本 等因素，綜合考慮，現(xiàn)場進(jìn)一臺1 5 0 t ( 舍3 0 t 附加配重，相當(dāng)于1 8 0 t 吊機(jī)) 和一臺5 0 t 履帶 吊作為工程安裝的主吊機(jī)，其中1 5 0 t 履帶吊主要用于主桁架吊裝、次桁架吊裝和屋面系統(tǒng) 吊裝等，5 0 t 履帶吊主要用r 構(gòu)件拼裝、倒料以及檁條、訓(xùn)練池、健身房鋼結(jié)構(gòu)的安裝。t 1 9 室回萱塞二：捶塞繾抱照王燕壟嬰基 館主桁架采用高空散裝法安裝，地面上鋪設(shè)路基箱、搭設(shè)臨時(shí)支撐，卡l 件用1 5 0 t 履帶吊吊 至支座和i 臨時(shí)支架上組對、找正，最后焊接成整體。同時(shí)，根據(jù)需要，分別在不同時(shí)機(jī)， 又選用5 0 t 、4 5 t 、3 0 t 、2 5 t 、1 6 t 等多種型號的汽車吊機(jī)1 1 0 余臺班次，進(jìn)行輔助吊裝、 組裝、倒料等。 4 , 4 - 3 安裝順序 由于本工程結(jié)構(gòu)本身受力的特殊性、復(fù)雜性，腳手架搭設(shè)的分布和受力，1 5 0 t 坦克吊 機(jī)的轉(zhuǎn)場和行走路線。結(jié)合工廠構(gòu)件制造情況，同時(shí)考慮現(xiàn)場安全施工，艇個(gè)工程的- i = 期 及節(jié)約成本等因素，確定安裝順序如下： 4 431 主館 主桁架東半段( 主桁架承重腳手架已經(jīng)全部搭設(shè)完畢、控制點(diǎn)定位完畢) 高空散裝一 m t r 2 b 高空散裝一東側(cè)兩根桅桿柱吊裝一m t r l a 分兩段吊裝一m t r 2 a 分三段吊裝一m 1 、r 2 a 和 m t r 2 b 之間屋面梁吊裝一m t r l b 分兩段吊裝一m t r l a 和m t r l b 之間屋面梁吊裝一主桁架西半 段高空散裝一西側(cè)兩根桅桿柱吊裝一m t r l c 分兩段吊裝一m t r l c 和m t r l b 之間屋面梁吊裝一 m t r 2 c 分三段吊裝一m t r 2 c 和m t r 2 b 之間屋面梁吊裝一m t r i d 整體吊裝一m t r l c 和m t r l d 之 間屋面梁一m t r 2 d 分三段吊裝一m l r 2 c 和m t r 2 d 之間屋面梁吊裝一東西側(cè)懸挑結(jié)構(gòu)同時(shí)吊裝 一東西懸挑和m t r l a 、m t r l d 、m t r 2 a 、m t r 2 d 之間的屋面梁及斜撐等同步安裝一訓(xùn)練池結(jié)構(gòu) 由西向東安裝一西側(cè)屋面兩桅桿每根掛兩后索、纜風(fēng)繩和臨時(shí)爬梯一起吊裝一西側(cè)高強(qiáng)鋼 棒吊裝一東側(cè)屋 i i 兩桅桿每根分段、高空對接、掛高強(qiáng)棒鋼、纜風(fēng)繩和臨時(shí)爬梯一。起吊裝 一屋面四組高強(qiáng)鋼棒高空張拉一健身房、所有雨蓬、遮陽棚等吊裝一收尾零星構(gòu)件吊裝一 配套防腐施工( 油漆、防火涂料等) 一安裝完成。 4 432 附館( 水上娛樂中心) 由于附館受力體系為主桁架s t r l 、s t r 2 和s t r 6 為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，考慮到單體結(jié)構(gòu)的側(cè)向 穩(wěn)定性。主要采用5 0 t 坦克吊機(jī)和3 0 t 汽車吊機(jī)雙機(jī)抬吊完成。總體安裝順序如下：由北 向南依次安裝。 北側(cè)s t r 2 鋼柱、柱間支撐、屋架吊裝一主桁架s t r l 鋼柱、柱問支撐、水平梁等安裝， 屋架分兩段吊裝、高空組裝一桁架s t r 4 2 鋼柱與s t l l 2 之問柱問聯(lián)系梁等安裝一s t r 4 2 屋 架雙機(jī)抬吊安裝一與s t r 2 之間屋面聯(lián)系粱安裝一同樣s t r 3 2 安裝一s t r 3 1 安裝一和s t r i 聯(lián)系梁安裝一南側(cè)依次s t r 4 1 安裝一s t r 3 l 安裝一s t r 5 3 安裝一s t r 5 2 安裝一s t r 5 1 安裝 一s t r 6 安裝一s t r 5 1 與s t r 6 之間聯(lián)系梁安裝一附館結(jié)構(gòu)體系形成一所有雨蓬、遮陽蓬安 裝一兩根桅桿、高強(qiáng)鋼棒吊裝一高強(qiáng)鋼棒張拉一配套防腐施工( 油漆、防火涂料等) 一施工完 成。 丕j e 鹽些盔：蘭亟主堂焦適塞 4 5 主館主桁架安裝 4 5l 主桁架腳手架搭設(shè) 45 1 1 游泳跳水館最大構(gòu)件為主桁架，外形為拱形體，長度約為7 8 m ，最高點(diǎn)位置標(biāo)高約為 2 1 m ，構(gòu)件總重量約為1 4 0 t ，主桁架內(nèi)部桿件大部分為插板加焊接和鋼管相貫焊接構(gòu)成。斷 面為變截面梯形，梯形最大尺寸為1 6 0 0 1 2 6 0 0 5 4 0 0 m m ( 上邊下邊高) 。主桁架為四個(gè) 不規(guī)則空間曲面圍成的“脊柱”體，結(jié)構(gòu)桿件、空間坐標(biāo)非常復(fù)雜，只能依據(jù)空間坐標(biāo)， 全面搭設(shè)一座與：e 桁架形體相近的承重腳手架進(jìn)行安裝。 451 2 主桁架進(jìn)行高空拼裝時(shí)，在上下弦桿下面搭設(shè)鋼管承重腳手架，即下弦桿處以下弦 主管為中心，搭設(shè)9 0 0 m m 寬的通長滿堂腳手架。主桁架從東到西設(shè)置2 x1 4 排立桿，沿南 北兩下弦投影布置，布置在砼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)大梁上，每排立桿相當(dāng)于一根承重柱，由8 根腳 手鋼管并排組成。在2 8 排“立柱”之間，設(shè)置滿堂腳手架，并且設(shè)置縱橫加固腳手架，以 避免局部受力不均而失穩(wěn)。上弦主管中心距為i 6 m ，搭設(shè)3 m 寬的通長滿堂腳手架，并通過 剪刀撐使中間和兩端連成整體，腳手架底部用 1 6 a 的槽鋼和l o m m 厚的鋼板墊胃。腳手架的 尺寸為出4 8 3 5 ，立桿縱距i | a = l m ，立桿橫距l(xiāng) b = l m ，立桿步距h = 1 2 m 。 451 3 承重腳手架搭設(shè)要領(lǐng) ( 1 ) 把好材料、加工和產(chǎn)品質(zhì)罱關(guān)，加強(qiáng)對架設(shè)工具的管理和維修保養(yǎng)工作，避免使用 質(zhì)量不合格的架設(shè)工具和材料。 ( 2 ) 確保腳手架具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和足夠的承載力。 ( 3 ) 嚴(yán)格按照規(guī)定的構(gòu)造尺j r 進(jìn)行搭設(shè)，控制好立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差，并 確保節(jié)點(diǎn)連接達(dá)到要求。 ( 4 ) 腳于板要鋪滿、鋪平、鋪穩(wěn)，不得有探頭板。 ( 5 ) 搭設(shè)過程巾要及時(shí)設(shè)置聯(lián)墻桿、斜撐桿、剪刀撐以及必要的纜繩和吊索，避免腳f - 架在搭設(shè)過程中發(fā)生偏斜和傾斜。 452 主桁架商空散裝 ( 1 ) 由r 主桁架為四個(gè)不規(guī)則空間曲面圍面的“脊柱”體，結(jié)構(gòu)桿件、空問坐標(biāo)非常復(fù) 雜，只能依據(jù)空間坐標(biāo)，全面搭設(shè)一座與主桁架形體相近的承重腳手架作業(yè)平臺，選擇2 ( 】 個(gè)控制點(diǎn)，利用全站儀將控s f j , 點(diǎn)的設(shè)計(jì)空間坐標(biāo)準(zhǔn)確布置，每根桿件依據(jù)這2 0 個(gè)控制點(diǎn)進(jìn) 行高空組裝、安裝。 ( 2 ) 最遠(yuǎn)作業(yè)半徑構(gòu)件單重控制在4 t 以內(nèi)，選用7 1 5 0 型1 5 0 t 坦克吊機(jī)，桿長7 0 1 j n ， 最大作業(yè)半徑5 6 m ，可以滿足主桁架東西兩半部分吊裝。 窒間笪塑：掛塞繾塑地蘭墊盔嬰筮 ( 3 ) 主桁架分散什進(jìn)行高空拼裝，由于跨外吊裝，跨度太大( 約l o o m 跨) 作業(yè)半徑太大， 1 5 0 t 吊機(jī)先吊裝東側(cè)，所以，先進(jìn)行主桁架東半部分桁架的拼裝。先下曲面維裝，再兩側(cè) 曲面，在兩側(cè)曲面形成整體后，再進(jìn)行上曲面桿件的安裝。 ( 4 ) 主桁架東半部分散裝完成后，立即安裝東面兩根主桅桿柱( 由6 0 0 x2 0 ) ，由于鋼柱 上下兩端己經(jīng)定位，將桅桿柱分成兩段，上下中2 0 0 銷釘安裝后，兩段對接焊接完成。 ( 5 ) 1 5 0 t 吊機(jī)轉(zhuǎn)到西側(cè)，進(jìn)行主桁架西半部分的高空散裝，桅桿柱、桁架、銷釘?shù)劝惭b 方法同東半部分。 ( 6 ) 東西兩半部分形成之后，四根桅桿柱安裝完畢，主桁架安裝完成。 ( 7 ) 主桁架兩側(cè)面桁架拼裝完畢，用臨時(shí)水平支撐將兩側(cè)面桁架連成整體后，可局部拆 除腳手架，使腳手架不再承受主桁架的重量。主桁架的重量由主桅桿柱傳遞到基礎(chǔ)。 4 6 主館次桁架安裝 461 次桁架m t r i a 、m t r i b 、m t r l c 分兩段組裝后，用1 5 0 t 履帶吊吊裝到臨時(shí)支架上，再進(jìn) 行空中對接，次桁架m t r l a 、m t r l c 、m t r l d 下設(shè)1 個(gè)臨時(shí)支架，m t r l d 一段整體吊裝。 462 次桁架m t r 2 b 散件吊裝到安裝位置進(jìn)行高空拼裝，其下設(shè)通長滿堂腳手架。 463 次桁架洲r(nóng) 2 a 、m t r 2 c 、m t r 2 d 分i 段組裝，用1 5 0 t 履帶吊吊裝到臨時(shí)支架上進(jìn)行對接， 組成整體，次桁架m t