鋼結構綜合施工綜合措施

1、鋼構造工程施工技術方案及措施 第一節(jié)GTC屋頂構造及施工方案簡介地面交通中心（GTC）位于3A航站樓南面，為旅客提供來回市內(nèi)道路交通日勺連接樞紐。在 GTC建筑頂面有一覆蓋輕軌火車站勺大跨度屋蓋。屋蓋構造為大跨度鋼構造拱架，拱架間 距為18m,共有14棉，跨度為45m-120m,拱架勺斷面高度為3m-1.2m,拱架最大矢高為 25.5m,最重構件達220t,端部通過抗震球支座與現(xiàn)場混凝土邊沿梁相連。屋蓋縱向為18m跨距勺梯形截面主檁條，主檁單元分布間距為3m勺次檁。按照總包勺工 期規(guī)定，待土建構造完畢后，進行屋蓋構造施工。根據(jù)屋頂構造勺特點，在伸縮縫處將屋頂 提成3個單元進行施工，采用2臺行走

2、式塔吊立于一層頂板沿屋蓋構造縱向進行節(jié)間安裝。 拱架按照設備起重能力及運送條件勺限制分為8-14段，單段重10.4t22t，長度約9m，分 段就位勺拱架在承重腳手架上對接，整棉拱架安裝完畢后，安裝主拱間勺主次檁構造。承重 腳手架以伸縮縫為界分區(qū)搭設，以減少施工成本?；I劃工期為150天。一、GTC屋頂構造簡介構造形狀GTC屋頂面積約30500m2，從軌道總站到地面運送中心，在南北方向勺長度約為320m， 東西方向整個屋蓋構造跨度范疇內(nèi)沒有立柱，寬度范疇為45-120m。該建筑物通過一種拱形 屋頂在東西方向封閉，并連接在首層與GTC相連勺混凝土構造，在南北方向開放。在南端 勺開口，容許為GTC服務

3、勺火車進入該建筑物，在北邊提供一種開放勺進入總站建筑物勺 人行道。GTC屋頂勺幾何構造，通過弧線勺簡樸旋轉過程而產(chǎn)生了形成屋頂勺雙曲面。一 方面，在南北中心線上，通過在中心線上近似等距分布勺節(jié)點形成了一條垂直弧線或曲線。 這些節(jié)點僅沿曲線自身近似相等，它們沿水平方向精確勺距離拱架18m。該弧線沿南北軸上 勺始終線旋轉，但是這條直線卻在屋頂最高點下邊大概92m處，這種旋轉以6o勺間距進行， 如下面示意圖所示，它是弧線勺定位及支撐玻璃天窗系統(tǒng)勺主檁條所在勺位置。圖11-1屋頂構造勺形成圖屋頂構造屋頂構造是一種東西走向有規(guī)律日勺單向拱架系統(tǒng)，南北向拱架間距為18m。這些拱形構造跨 度不同，最小日勺大

4、概為45m,最大勺超過120m。垂直方向勺荷載重要通過壓縮每個拱形構 造而承當。拱形構造是用鋼板焊接成勺，深度變化由最長跨度基本處最大勺大概3m深度支最高點處大 概為1.2m最小深度。拱形構造勺截面一般是扁平底部、V形箱式構造，它帶有較厚得法蘭 板，以及最小厚度勺腹板。對于每個拱形構造，沿整個長度在截面上加入一條縱加勁肋在 截面中焊進類似勺橫向隔閡式加勁肋，間距大概3m遠。拱形構造截面頂部和底部法蘭勺寬 度沿拱形構造勺長度是不變?nèi)丈?，由此可知，腹板不是完全平坦勺元件，而是稍微有些翹曲（在 10m日勺距離上大概翹曲1.6o）。由于腹板很薄，因此在焊接到上述內(nèi)部隔閡上之前，它們可 以被稍微扭曲成對

5、日勺地形狀。玻璃天窗支撐構造支撐玻璃天窗日勺構件由主檁條和次檁條系統(tǒng)構成。主檁條與主拱形構造連接在大概9.5m日勺 間距，構成屋頂整體穩(wěn)定系統(tǒng)。它們是預制勺V形部分，在頂部法蘭處為400寬，650深。 V形部分勺頂部和側部采用鋼板構造，厚度根據(jù)檁條日勺走向不同而發(fā)生變化。檁條接近屋頂 日勺中心線，即朝著頂部，幾乎垂直，因此受到勺側向彎距很小。那些接近拱形構造兩端日勺檁 條，以其側面布置，與垂直方向所成日勺角度最大為40o,在弱軸方面日勺彎距相應日勺有所增長。 因此，這些檁條日勺側面腹板比較厚。為了形成每根檁條為V型，并且為了加強檁條繞其強 軸勺抗彎能力，在每個組分中還加進了一條直徑為100日勺

6、實心棒條.主檁條勺起點是垂直日勺， 因此她們勺頂部法蘭表面與和她們相交日勺拱形構造日勺頂部法蘭水平。主檁條在立面成曲線，以與原定位弧線配合，如上面幾何構造部分中所說勺那樣。主檁條支 撐著約3m間距箱形勺次檁條，而此檁條直接支撐玻璃天窗勺。這些次檁條日勺截面尺寸為2 50mmx100mm，底邊成曲線，以配合屋頂日勺弧度。檁條沒有超過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。圖11-2屋頂構造橫向穩(wěn)定度和運動接縫 支撐軌道總站屋頂日勺GTC混凝土構造涉及兩個東西向伸縮縫直接在屋頂構件下面。為了避 免因兩個建筑元件之間不同日勺運動性能而引起復雜狀況，在于混凝土構造日勺相似位置設立伸

7、 縮縫。這樣屋頂被提成3個獨立構件，并且都擁有自己日勺穩(wěn)定系統(tǒng)。GTC屋頂不采用任何支撐。每個屋頂部分勺穩(wěn)定性都通過拱形構造與主檁條日勺空腹桁架作 用而保證，這一點依賴于這些元件日勺弱軸抗彎剛度。特別是拱端和朝著拱端日勺主檁條，對南 北方向每個屋頂部分日勺側面穩(wěn)定性起到了巨大作用。因此接近拱端主檁條腹板日勺厚度需增 長。GTC混凝土構造中日勺伸縮縫位置相應于屋頂構造中兩個拱日勺位置.在這些位置，拱被提成兩 個，半V”部分，每半個部提成為一種扇形或另一種扇形日勺一部分。在這些拱形構造之間，將 提供大概200mm日勺間隙，以容許溫度變形和地震位移。位于這些分開日勺拱形構造支撐位置 上日勺混凝土構造

8、采用雙立柱，以便每個拱形構造都位于自己日勺立柱上而不必跨越伸縮縫采用 復雜勺轉換構造。圖113屋頂勺運動接縫二、GTC屋頂鋼構造工程難點鋼構件勺深化設計及加工工藝GTC屋頂鋼構造獨特勺外形決定了，鋼構件深化設計勺精確及加工工藝勺擬定是本工程勺 難點。com2 .大跨度拱架勺安裝座與現(xiàn)場混凝土邊沿梁相連，上下翼緣寬度不變而高度變化勺拱 截面形成了腹板勺雙曲面形式，拱勺上翼緣隨拱勺位置不同而發(fā)生不同日勺安裝精度、焊接質(zhì) 量、吊裝安全可靠是本工程勺難點。運送及吊裝機械勺選擇勺超長超大決定了構件勺場外、場內(nèi)運送及吊裝機械勺選擇是本工程勺難點。工期保證及組織協(xié)調(diào)施工組織協(xié)調(diào)及配合是本工程日勺難點。第二節(jié)

9、施工部署、鋼構造工程施工部署安排鋼構造部分施工工期1）工期2）工期保證措施.安排合理日勺施工流程和施工順序盡量提供作業(yè)面，使各工種交叉施工。梯形拱長度為47 135m，最重構件達220t，端部通過抗震球支角度變化。拱與拱之間通過主檁相連，且主檁 穿過拱截面。如何保證主拱在加工成提成814段，單段重10.4t22t，長度約9m；主檁 以拱單元為分段原則，單段重6. 8t15t，長度約18m。鋼構件根據(jù)本工程鋼構造特點，鋼 構造安裝難度特大，因此工期勺保證本工程鋼構造工期為150天。.安排好鋼構造深化設計及加工制作籌劃，組織好工廠與現(xiàn)場勺協(xié)調(diào)工作，以保證構件按籌 劃進場。.選用科學勺、先進勺、切實

10、可行勺施工措施、施工手段進行鋼構造安裝。.使用先進勺設備、機具、儀器以提高勞動生產(chǎn)率。.監(jiān)督六項基本職能，并選配優(yōu)秀勺管理人員及勞務隊伍承當本工程勺管理、施工任務。.根據(jù)工程施工進度總籌劃，編制月、周、日籌劃相結合勺各級籌劃進行進度勺控制與管理， 并配套制定各分包勺籌劃以及機械設備配備使用籌劃，勞動力分布安排籌劃等，實行動態(tài)管 理。施工順序并且都擁有自己。為了保證拱架單元均勻勺將力通過球形支座傳遞給構造，各區(qū)支實行項目經(jīng)理負責制，行使 籌劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制、屋頂勺伸縮縫將屋頂構造提成3個獨立勺單元，勺穩(wěn)定系 統(tǒng)。根據(jù)屋頂勺構造形式，將以3個獨立勺穩(wěn)定系統(tǒng)為單元進行施工：一區(qū)支撐系統(tǒng)勺搭

11、設 一一區(qū)構件勺吊裝（涉及A拱、B拱、C拱、D拱、E拱、FN拱及有關主次檁）一二區(qū)支 撐系統(tǒng)勺搭設一二區(qū)構件勺吊裝（涉及FS拱、G拱、H拱、I拱、J拱、K拱、LN拱及有 關主次檁）一三區(qū)支撐系統(tǒng)勺搭設一三區(qū)構件勺吊裝（涉及LS拱、M拱、N拱及有關主次檁）撐系統(tǒng)日勺支點處采用千斤頂，待一種區(qū)段日勺構件安裝完畢后，各支點處日勺千斤頂同步分 階段卸荷，以保證構造日勺外形及下部混凝土構造日勺安全可靠。施工順序見下圖：圖114分區(qū)示意圖重要勞動力配備鋼構造工程勞動力配備表111序號類別單位數(shù)量備注1管理人員人142電焊工人303架子工人404油漆工人45電工人26測量工人67探傷人29起重工 人2011

12、構件檢查員人412塔式司機人613信號指揮人6合計人134根據(jù)工期動態(tài)調(diào)節(jié)鋼構造施工現(xiàn)場平面布置鋼構造施工不再另設水電供應設施，服從工程整體勺統(tǒng)一安排?，F(xiàn)場統(tǒng)一考慮供電、供水設施，但鋼構造施工需要單獨設立配電箱。鋼構造施工臨建僅考慮自身辦公、倉庫（涉及食堂、會議室）。工具房設在施工現(xiàn)場。場地施工現(xiàn)場統(tǒng)一劃定。.考慮到本工程構造日勺特殊性，充足運用一層頂板城鐵站臺承載力高日勺特點，選用日勺兩臺行 走塔軌道位于一層頂板，且鋼構件日勺堆放場地選在城鐵軌道位置。施工平面布置圖：圖115鋼構造工程施工平面布置圖二、施工準備1 .熟悉合同、圖紙及規(guī)范，做好施工現(xiàn)場記錄。其程序是：編制勞動力須用審批技術準備

13、.編制工藝流程要領書，做詳盡日勺構件進場籌劃。.細日勺交底記錄。.各特殊工種（司機、焊工、起重工、電工等）必須持證上崗，證件必須在有效期內(nèi)方可進 場作業(yè)。熟悉圖紙、計算工程量、現(xiàn)場調(diào)查編制施工機具設備須用量籌劃工藝流程及作業(yè)要領書量籌劃編制月、周施工進度表編制材料、構件、成品需用安全、技術交底臨時供水、供電籌劃編制施工準備工作籌劃施工總平面布置經(jīng)濟承包與核算 組織對各工序施工人員進行專業(yè)技術交底及安全交底，并有詳.測量放線所用日勺經(jīng)緯儀、水準儀、鋼尺等測量儀器，都要做好計量檢測，并保證在有效期內(nèi)使用。3 .機械材料準備制定材料供應籌劃，組織有關材料和機械設備進場。機械設備應做好檢修和保養(yǎng)，保證

14、完好 率。第三節(jié)鋼構件勺制作工藝GTC屋頂鋼構造工程為單層拱形鋼構造，整個屋頂鋼構造由14棉鋼拱架（含二組伸縮拱架） 通過檁條等構件組合而成。拱架南北方向設立，間距為18m。在拱架上部圓弧表面上自中間 向二側（東西向）每間隔6。（同心角）設立主檁條一道，構造中部最寬處設有13道，如 下圖所示：圖116屋頂構造平面布置圖一、拱架構造1 .本工程拱架是由鋼板焊接而成勺拱形構造如下圖所示：圖117拱架立面圖2.拱架橫截面呈梯形箱形構造如下圖所示：圖118拱截面1）圖中上下翼緣板為一等寬勺圓弧形板條。2）由于拱架高度（H值）沿圓弧弧長在不斷變化，因此其腹板為一翹曲勺弧形板。3）縱向加勁肋與腹板接合面為

15、一曲線。4）拱架下部區(qū)域，面積非常窄小，焊接異常困難。二、拱段劃分根據(jù)拱架外形尺寸及運送條件勺許可接結合吊裝方案，現(xiàn)將拱架劃提成若干個分段?，F(xiàn)以某 桁架為例進行闡明，如下圖所示：圖119拱段勺劃分 根據(jù)上圖所示將該拱架劃分為814段，單重約10.422噸三、放樣與號料按拱架構造圖對每個零件進行放樣、展開，編制數(shù)控切割軟盤、號料劃線草圖、零件配套表 及加工檢查樣板，并注意如下各點。在放樣前必須對各零件日勺焊接受縮變形進行計算，結合我司在以往各項工程中日勺經(jīng)驗與 記錄，擬定各零件日勺收縮變形量進行放樣。必要時可在若干個分段日勺接縫處單側留有余量， 在分段拼裝、總裝時予以調(diào)節(jié)、割除，以保證拱架外形尺

16、寸勺精度。上下翼緣板及縱向加勁肋上必須劃出中心線，便于在切割、彎曲過程中監(jiān)測、檢查零件 日勺變形。在左右腹板展開過程中必須在其外表面同一位置設定一根曲線，腹板加工成形后，該二 曲線必須位于同一平面上且垂直于拱架中心面，在制作過程中該線可作為加工檢查樣板日勺定 位線，亦可作為組裝、焊接過程中進行監(jiān)測、檢查組裝精度與焊接變形日勺基準線?？v向加勁肋二邊曲線偏差大小，直接關系到拱架制作后日勺外形質(zhì)量，因此必須編制每一 塊縱向加勁肋二邊曲線變化勺坐標值（型值表），便于檢查該板切割后日勺曲形偏差。5 .檢查樣板A弧形零件加工后，檢查樣板日勺弧長不得不不小于1500mmB腹板加工后日勺檢查樣板采用三角樣板進

17、行檢查，沿每一塊腹板設立67道，間距1500mm。6.在正式號料、切割前必須對所用鋼板進行確認A鋼材日勺牌號與厚度必須符合圖紙規(guī)定；B所用鋼材必須通過復驗，并經(jīng)本工程監(jiān)理確認合格；C若有排版規(guī)定，鋼板日勺外形尺寸必須對號入座，以保證各零件尺寸放樣日勺可靠性。四、切割與加工1）本工程所有零件基本上采用火焰切割、冷加工彎曲成形。2）零件成形后必須滿足下列規(guī)定： 表 112名稱容許偏差值（mm） 外形尺寸1.5對角線差2.0曲形1.5翹曲構件曲形2.5五、拼裝為保證制作精度，根據(jù)我司條件，整個拱架提成左右二大段（即各5小段）在剛性平臺上進 行組裝，各小段之間采用工裝板予以臨時剛性固定。組裝結束并經(jīng)檢

18、查合格后進行打底焊， 而后整體送往焊接流水線進行自動焊接。1 .胎架拱架拼裝胎架日勺設計十分重要，胎架模板位置必須達到：保證拱架外形日勺一致性；有效日勺增 長拱架焊接過程中抗焊接變形日勺臨時剛度;便于在接頭部位對相應二端接頭加工中各零件偏 差日勺臨時調(diào)節(jié)。整個胎架制作完畢后既要便于拱架拼裝，又要便于在制作過程中對拱架變形及精度日勺監(jiān)控， 且具有可操作性。為達到上述目日勺胎架按下列規(guī)定制作。1）胎架施工基面日勺考慮拱架拼裝采用將拱架側臥于平臺上，其垂直中心面呈水平狀態(tài)右腹 板外表面為與胎架模板接觸面如下圖：圖11-10拱與胎架日勺關系如此選擇有如下長處：A拱架上下圓弧面在平臺上勺投影為其真實外形，便于對其變形及外形尺寸勺控制；B拱架接縫位置線在平臺上日勺投影為始終線，便于各分段翼緣板、腹板、縱向加勁肋日勺精擬 定位；C拱架中心面呈水平狀態(tài)，便于對拱架側向彎曲日勺監(jiān)控和橫隔板勺定位與測量。2）胎架模板位置A胎架模板位置設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一 道模板，如下圖所示：圖11-11胎架模板日勺位置B各模板沿頂?shù)讏A弧向心線方向呈列，使其上工作表面為始終線。3）基面劃線在組裝平臺上（胎架基面），必須劃出下列各線，如下圖所示：圖11-12基面劃線a拱架頂?shù)讏A弧線。b分段接縫位置線。c模板位置線。d設立標桿，劃出拱架中心面標高線，翼緣板半