深圳某體育場鋼結構安裝方案空間網(wǎng)格三維演示

二零零九年八月十二日《鋼結構安裝方案》（變更后）

主要內(nèi)容：1、工程概況2、施工特點難點3、施工部署4、安裝總體思路及步驟5、主要施工工藝6、安裝全過程驗算分析

一、工程概述一、工程概況深圳***中心主體育場采用內(nèi)設張拉膜的鋼屋蓋體系，鋼屋蓋為“馬鞍形單層折面空間網(wǎng)格結構”，該結構造型獨特新穎在國內(nèi)外均為首創(chuàng)，施工難度不亞于北京奧運會主體育場“鳥巢”。鋼結構平面形狀為270m×285m的橢圓形，由20個相近似的單元組成，鋼屋蓋最高點51.3m，懸挑長度51.8m～68.4m。主體結構總用鋼量約1.8萬噸。主體育場鋼結構大量采用鑄鋼件（約4000噸）及大直徑超厚壁熱成型鋼管（約4800噸），為國內(nèi)大型公建首次使用。其中鑄鋼節(jié)點單件最重達90噸，主桿件直徑最大達Φ1400mm，壁厚達140mm。二、施工特點難點二、施工特點難點（1）結構特殊，可利用支承點少，懸挑長度大。（2）重型、超長構件多，鑄鋼節(jié)點接頭多、構造復雜，制作難度大；（3）異種高強材質(zhì)超厚鋼管高空全位置焊接難度大；

（4）結構空間位形復雜，對鑄鋼節(jié)點鑄造、安裝精度有較高的要求；

（5）節(jié)點形狀特殊，測量定位精度要求高；

（6）結構卸載控制措施要求高，應力和變形控制是關鍵；（7）高空作業(yè)多，安全維護要求高；三、施工部署三、施工部署-鋼結構安裝條件場地狀況：◎現(xiàn)場已有土建施工用的場內(nèi)外兩條3m寬的臨時環(huán)形道路，F(xiàn)2廣場層樓板上設有消防通道?！騀2層混凝土樓面與室外地坪高差6m,高區(qū)看臺與場內(nèi)地面高差達到34m?！蜾摻Y構安裝時土建場內(nèi)臨時設施已清理。

混凝土結構施工情況：◎主體混凝土結構分成4個施工區(qū)，分別在南北方向?qū)ΨQ施工；◎鋼結構安裝時，主體混凝土結構施工基本完成，高區(qū)預制混凝土看臺板安裝完成。

安裝條件模擬高區(qū)看臺板已安裝土建施工道路球鉸支座底板已安裝土建施工道路三、施工部署-吊裝方案概述

采用履帶吊跨內(nèi)外吊裝，在南北跨外（混凝土結構外）對稱設置一臺CC2800型600t履帶吊帶超級配重、一臺LR1750型750t履帶吊帶超級配重作為外環(huán)主吊設備，在跨內(nèi)設置一臺SCC2500型250t型履帶吊作為主吊設備，外環(huán)分成兩個施工區(qū)對稱進行吊裝。

CC2800型600t履帶吊(96m主臂，300t超級配重）SCC2500型250t履帶吊(84m主臂標準配重）三、施工部署-施工區(qū)劃分及施工流向◎首先采用250t履帶吊安裝內(nèi)環(huán)桿件。◎外環(huán)以南北（10）-（210）軸線為界，劃分成A、B兩個施工區(qū)，待內(nèi)環(huán)安裝完畢后分別從南到北，從北到南順時針擴展安裝。

三、施工部署署-總體安裝裝順序四、安裝總體體思路及及步驟四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序本工程鋼鋼結構主主要采用用“胎架支支撐高空空原位拼拼裝工藝藝”進行安裝裝。將鋼結構構沿長軸軸分為A、B兩個區(qū)，，每個區(qū)區(qū)分為10個單元，，共配備備一臺CC2800型600t履帶吊、、一臺LR1750型750t履帶吊和和一臺SCC2500型250t履帶吊，，待內(nèi)環(huán)環(huán)桿件安安裝完畢畢后，外外環(huán)和立立面順時時針展開開安裝，，在南、、北方向向形成兩兩條合攏攏帶。結構合攏攏后采用用計算機機控制逐逐圈同步步分級卸卸載的方方式以達達到結構構的最終位形形。安裝單元元劃分及及施工流流向四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序胎架安裝裝完畢，，準備內(nèi)內(nèi)環(huán)構件件的安裝裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序兩個施工工區(qū)A1/B1單元內(nèi)環(huán)環(huán)同時開開始安裝裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序A2、3、4/B2、3、4單元內(nèi)環(huán)環(huán)安裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序A5、6、7/B5、6、7單元內(nèi)環(huán)環(huán)安裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序內(nèi)環(huán)構件件A10/B10安裝完成成，同時時安裝A1A2/B1B2單元立面面結構四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序A9、10/B9、10單元內(nèi)環(huán)環(huán)安裝，，同時完完成A2、3/B2、3立面結構構安裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序安裝A4、5、6/B4、5、6立面結構構四、安裝總體體思路及及步驟安裝A7、8/B7、8立面結構構四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序按順序依依次安裝裝立面結結構到A9、B9單元四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序合攏單元元散件安安裝：先先主桿件件，后次次桿件，，屋面鋼鋼結構主主體結構構安裝完完成四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序鋼結構逐逐圈整體體分級卸卸載五、主要施工工工藝五、主要施工工工藝◎本工程程鋼結構構主要采采用“胎架支支撐高空空原位拼拼裝工藝藝”進行安裝裝。在部分節(jié)節(jié)點下方方設置臨臨時支撐撐胎架，，并將部部分胎架架用連系系桁架連連成整體體，形成成安裝◎由于采用履帶吊吊裝，構件安裝順序需要嚴格按照預定構件安裝順序進行安裝；按照“先內(nèi)環(huán)構件，后屋面、外環(huán)構件，先節(jié)點，后主次桿件”的安裝順序進行吊裝。◎按照上述安裝順序，逐個單元擴展安裝至合攏區(qū)域。

◎結構合攏后采用計算機控制逐圈同步分級卸載的方式以達到結構的最終位形。

五、主要施工工藝內(nèi)環(huán)、冠谷節(jié)點安安裝五、主要施工工藝節(jié)點間主桿件安裝裝五、主要施工工藝安裝冠峰組合構件件五、主要施工工藝安裝內(nèi)環(huán)后裝聯(lián)系系桁架與最后一根根主桿件五、主要施工工藝填充內(nèi)環(huán)次件件五、主要施工工藝首先完成第一單元元兩個三角面的安安裝，然后開始安安裝第二單元的支支座-背峰組合構件。五、主要施工工藝第二個單元外環(huán)結結構面安裝五、主要施工工藝五、主要施工工藝安裝肩谷節(jié)點拉設設纜風進行穩(wěn)固，，連接兩根肩谷與與背峰之間主桿，，校正后進行焊接接五、主要施工工藝填充次桿件五、主要施工工藝連接肩谷與冠峰、、冠谷間主桿件五、主要施工工藝按上述方法安裝第第二個三角面，支支座-背峰-背谷-肩谷構成的四個結結構面安裝完成，，連接第二個肩谷谷節(jié)點與冠谷間主主桿件、肩谷節(jié)點點間拉桿五、主要施工工藝安裝肩峰組合件五、主要施工工藝安裝冠谷間主桿件件五、主要施工工藝立面成型，填充冠冠峰、肩谷間兩個個三角面中的次桿桿件五、主要施工工藝依次穿插填充其它它單元的次桿件6、安裝全過程驗算算分析6、安裝全過程驗算算分析胎架編號及布置方方式如下圖所示:6、安裝全過程驗算算分析-變形分析1.內(nèi)環(huán)安裝完成STAGE1X-方向3D位移圖（DX）STAGE1Y-方向2D位移圖（DX）STAGE1Z-方向3D位移圖（DZ）X方向最大變形DX為-9.70mm；Y方向最大變形DY為-3.49mm；Z方向最大變形DZ為-20.93mm，主要是主體結構構的豎向變形，胎胎架的變形不大。。6、安裝全過程驗算算分析-變形分析2.外環(huán)安裝完成STAGE11X-方向3D位移圖（DX）STAGE11Y-方向3D位移圖（DY）STAGE11Z-方向3D位移圖（DZ）X方向最大變形DX為-42.81mm；Y方向最大變形DY為-47.95mm；Z方向最大變形DZ為-87.51mm，此時結構將要合合攏，形成一些拱拱效應，因此主體體結構向外側的位位移也開始增長了了，但主要還是主主體結構的豎向變變形，其中懸臂端端的豎向變形最大大并占據(jù)主導地位位，而其他主體部部分和胎架的變形形不大，此階段總總體變形較小。6、安裝全過程驗算算分析-變形分析3.結構完成合合攏STAGE12X-方向3D位移圖（DX）STAGE12Y-方向3D位移圖（DY）STAGE12Z-方向3D位移圖（DZ）X方向最大變變形DX為-43.21mm；Y方向最大變變形DY為-48.54mm；Z方向最大變變形DZ為-87.51mm，此時主體體結構已合合攏，拱效效應已形成成，主要是是主體結構構的豎向變變形起主導導作用，由由以上分析析可見此階階段總體變變形較小，，滿足要求求。6、安裝全過過程驗算分分析-應力分析1.內(nèi)環(huán)安裝完完成STAGE1主結構構件件最大應力力分布圖（（MPa）STAGE1胎架構件最最大應力分分布圖（MPa）主體構件的的最大應力力為58.71MPa，出現(xiàn)在主主體結構的的冠谷處，，而大部分分構件的應應力比此值值還低許多多；胎架構構件的最大大應力為-72.59MPa（正號為拉拉應力，負負號為壓應應力），出出現(xiàn)在冠谷谷胎架的內(nèi)內(nèi)側立柱上上，而大部部分構件的的應力比此此值還低許許多.6、安裝全過過程驗算分分析-應力分析2.外環(huán)安裝完完成STAGE11主結構構件件最大應力力分布圖（（MPa）STAGE11胎架構件最最大應力分分布圖（MPa）主結構構件件的應力最最大值為-278.28MPa，出現(xiàn)在主主體結構的的冠谷處，，而大部分分構件的應應力比此值值還低許多多；胎架構構件的應力力最大值為為-193.87MPa（正號為拉拉應力，負負號為壓應應力），出出現(xiàn)在背谷谷胎架的內(nèi)內(nèi)側立柱上上以及部分分冠谷胎架架的立柱上上，而大部部分構件的的應力比此此值還低許許多.6、安裝全過過程驗算分分析-應力分析3.鋼結構完成成合攏STAGE12主結構構件件最大應力力分布圖