國家體育場鋼結構工程主結構安裝方案

【國家體育場工程】【鋼結構工程主結構安裝方案】PAGE編制依據規(guī)范、規(guī)程及標標標準序號名稱編號1鋼結構設計規(guī)范范范GB5001777-2000332建筑鋼結構焊接接接技術規(guī)規(guī)程JGJ81-22200223鋼結構制作安裝裝裝施工規(guī)規(guī)程YB9254954鋼結構工程施工工工質量驗驗收規(guī)規(guī)范GB5020555-2000115工程測量規(guī)范與與與條文說說明GB5002666-9336建筑工程測量規(guī)規(guī)規(guī)程DBJ01-2221-2200007建筑施工安全檢檢檢查標準準JGJ59-99998建筑工程施工現現現場供用用電安安全規(guī)范范GB5019444-9339北京市建筑工程程程施工安安全技技術規(guī)程程DBJ01-6662-22000210建筑工程施工質質質量驗收收統一一標準GB5030000-20001111國家體育場鋼結結結構工程程施工工質量驗驗收標標準施工圖紙及有關關關文件《國家體育場鋼鋼鋼結構設設計施施工圖》2004年1222月審查通通過過的《國國家體體育場工工程施施工組織織設計計》其它序號名稱編號1建筑結構長城杯杯杯工程質質量評評審標準準DBJ/T0111-699-2200332建筑長城杯工程程程質量評評審標標準DBJ/T0111-700-2200333北京城建集團國國國家體育育場工工程總承承包管管理體系系文件件2003版4國家體育場鋼結結結構工程程焊接接工藝評評定方方案2005.55關于施工方案編編編制規(guī)定定的通通知工程概況工程簡介國家體育場位于于于北京市市城府府路南側側，奧奧林匹克克公園園中心區(qū)區(qū)內，是是北京2008年奧運會會的的主體育育場。建建筑頂面面呈馬馬鞍型，長長軸軸為332..33m，短軸為297..33m，最高點點高高度為68.55m，最低高高度度為40.11m。屋蓋中中間間開洞長長度為為185..33m，寬度為127..55m。主桁架圍繞屋蓋蓋蓋中間的的開口口放射型型布置置，與屋屋面及及立面的的次結結構一起起形成成了“鳥巢”的特殊建建筑筑造型。大大跨跨度屋蓋蓋支撐撐在周邊邊的24根桁架柱柱之之上，主主桁架架盡可能能直通通或接近近直通通，并在在中部部形成由由分段段直線構構成的的內環(huán)洞洞口。為為了避免免出現現過于復復雜的的節(jié)點，4榀主桁架架在在內環(huán)附附近截截斷。用用分段段直線代代替主主桁架空空間彎彎扭曲線線弦桿桿，減少少構件件的加工工難度度。將腹腹桿傾傾斜角度度控制制在60°左右，網網格格大小盡盡量均均勻，上上下弦弦節(jié)點對對齊，具具有較好好的對對稱性。桁桁架架柱、弦弦桿與與腹桿形形成完完整的桁桁架，腹腹桿主要要連接接于外柱柱與立立面次結結構的的交點。腹腹桿桿軸線與與內外外柱軸線線在同同一平面面內，腹腹桿寬度度為12000mmm，與菱形形內內柱同寬寬。在在屋蓋上上弦采采用膜結結構作作為屋面面圍護護結構，屋屋蓋蓋下弦采采用聲聲學吊頂頂。主主場看臺臺部分分采用鋼鋼筋混混凝土框框架－－剪力墻墻結構構體系，與與大大跨度鋼鋼結構構完全脫脫開。屋蓋主結構的桿桿桿件均為為箱型型構件，其其中中，主桁桁架斷斷面高度度為12m，上弦桿桿截截面為12000mmm×112000mm～10000mmmX110000mm，下弦桿桿截截面為10000mmm×112000mm～800mmmmX8000mmm，腹桿截截面面基本為600mmmmX6000mmm，主桁架架沿沿洞口斜斜角交交叉布置置。桁桁架柱為為三角角形格構構柱，，每每每根格構構柱由由兩根12000mmmX112000mm箱型外柱柱和和一根12000mmm×112000mm菱形內柱柱組組成，腹腹桿截截面為10000mmm×112000mm。桁架柱柱上上端大、下下端端小，上上端與與主桁架架相連連，下端端埋入入鋼筋混混凝土土承臺內內，并并將屋蓋蓋荷載載傳至基基礎。。。。。。。除菱形內柱下端端端（標高高＋1.50000m）上部采采用用了Gs200MMn5V鑄鋼件外外，屋屋蓋主結結構主主要采用Q3455D、Q3455GGJD及Q4600E鋼材，其中Q4600E低合金高高強強度鋼材材在國國內民用用建筑筑中首次次使用用。本工程主結構約約約為217000噸，其中中桁桁架柱約約為105000噸，主桁桁架架約為112000噸,次結構約117000噸,樓梯與馬馬道道約5000噸,本工程合合計計鋼材總總計約約418000噸。工程特點、難點點點工程特點本工程作為國家家家標志性性建筑筑，2008年奧運會會主主場館，其其主主結構特特點十十分顯著著，具具體如下下：（1）構件體型型大大，單體重重重量重作為屋蓋結構的的的主要承承重構構件，桁桁架柱柱最大斷斷面達達25m××220m，高度達67m，單榀最最重重達500噸。而主主桁桁架高度12m，雙榀貫貫通通最大跨跨度145..5577++1112.77888m，不貫通通桁桁架最大大跨度度102..3391m，桁架柱柱與與主桁架架體型型大、單單體重重量重。（2）節(jié)點復雜雜由于本工程中的的的構件均均為箱箱型斷面面桿件件，所以以，無無論是主主結構構之間，還還是是主次結結構之之間，都都存在在多根桿桿件空空間匯交交現象象。加之之次結結構復雜雜多變變、規(guī)律律性少少，造成成主結結構的節(jié)節(jié)點構構造相當當復雜雜，節(jié)點點類型型多樣，制制作作、安裝裝精度度要求高高。（3）工期緊本工程量大，但但但安裝工工期相相當短，工工期期緊,與土建施施工工交叉作作業(yè),平面場地地緊緊張.（4）焊接量大大本工程工地連接接接為焊接接吊裝裝分段多多，現現場焊縫縫長度度長，加加之厚厚板焊接接、高高強鋼焊焊接、鑄鑄鋼件焊焊接等等居多，造造成成現場焊焊接工工作量相相當大大，難度度高，高高空焊接接仰焊焊多。（5）冬雨季施施工工本工程主結構吊吊吊裝時間間需跨跨越冬季季和春春節(jié)，所所以存存在冬雨雨季施施工，施施工難難度較大大。工程難點（1）工程組織織難難度大主結構吊裝時，土土建施工還未未結束，現場場組裝正在大大面積開展，故故存在多方施施工交叉作業(yè)業(yè)現象。加之之，現場場地地狹小，施工工場地布置、構構件運輸及大大型吊機行走走路線等受到到很大限制。同同時，本工程程結構復雜，各各吊裝分段之之間相互關聯聯，必須按一一定順序進行行組裝、吊裝裝，否則將出出現窩工現象象。各施工方方需合理協調調、統籌管理理，工程組織織難度大。（2）構件翻身身、吊吊裝難度度大為降低組裝難度度度，本工工程中中的桁架架柱將將采用臥臥拼法法，主桁桁架將將采用平平拼法法（內圈圈主桁桁架立拼拼除外外），故故拼裝裝結束后后、吊吊裝前必必須進進行翻身身工作作。由于于構件件體型較較大，重重量重，翻翻身身時吊點點的設設置和吊吊耳的的選擇難難度較較大，特特別是是桁架柱柱的翻翻身，吊吊耳在在翻身和和吊裝裝時的受受力有有所變化化，需需考慮三三向受受力。同同時，翻翻身過程程中的的穩(wěn)定性性比較較難控制制。由由于桁架架柱和和主桁架架的分分段口均均為箱箱型斷面面，分分段吊裝裝時存存在多個個管口口對接的的問題題，對于于箱型型斷面，要要保保證多個個管口口的對口口精度度，難度度巨大大。起吊吊時，必必須調整整好分分段構件件的角角度和方方位，而而對于體體型大大、重量量重的的構件，角角度度調節(jié)相相當困困難，吊吊裝難難度大。（3）高空構件件的的穩(wěn)定難度度度大由于本工程采用用用散裝法法（即即分段吊吊裝法法），分分段吊吊裝時，高高空空構件的的風載載較大，在在分分段未連連成整整體或結結構未未形成整整體之之前，穩(wěn)穩(wěn)定性性較差，特特別別是桁架架柱的的上段和和分段段主桁架架的穩(wěn)穩(wěn)定性較較差，必必須采用用合理理的吊裝裝順序序（盡量量首尾尾相接、分分塊塊吊裝）和和側側向穩(wěn)定定措施施（如拉拉錨、纜纜風繩等等）。（4）焊接難度度大大本工程中既有薄薄薄板焊接接，又又有厚板板焊接接，既有有平焊焊、立焊焊，又又有仰焊焊，既既有高強強鋼的的焊接，又又有有鑄鋼件件的焊焊接，焊焊接工工作量大大。薄薄板焊接接變形形大，厚厚板焊焊接熔敷敷量大大，溫度度控制制和勞動動強度度要求高高。而而高空焊焊接、冬冬雨季焊焊接的的防風雨雨防低低溫措施施更使使得焊接接難度度增大。（5）安裝精度度控控制難由于施工過程中中中結構本本身因因自重和和溫度度變化均均會產產生變形形，而而且支撐撐胎架架在荷載載作用用下也會會產生生變形，加加之之，結構構形體體復雜，均均為為箱型斷斷面構構件，位位置和和方向性性均極極強，安裝裝精精度受現現場環(huán)環(huán)境、溫溫度變變化等多多方面面的影響響，安安裝精度度極難難控制，施施工工難度大大。施施工時必必須采采取必要要的措措施，提提前考考慮好如如何對對安裝誤誤差進進行調整整和消消除，如如何進進行測量量和監(jiān)監(jiān)控，使使變形形在受控控狀態(tài)態(tài)下完成成，以以保證整整體造造型和施施工質質量。（6）質量要求求高高，施工難難難度大本工程無論是外外外觀質量量，如如外形尺尺寸、焊焊縫外觀觀，還還是內在在質量量，如焊焊縫質質量等級級、焊焊接殘余余應力力消除等等，都都要求相相當高高，而現現場施施工條件件差。同同時，對對于大大跨度空空間結結構，溫溫度變變形和溫溫度應應力較大大，為為此，設設計確確定了分分塊合合攏和合合攏溫溫度，操作作難難度大。施工部署施工區(qū)域劃分根據施工總承包包包合同以以及土土建施工工分區(qū)區(qū)情況，結結合合鋼結構構總體體安裝方方案確確定的分分階段段分區(qū)域域對稱稱安裝原原則，將將鋼結構構安裝裝劃分I、II兩大施工工區(qū)區(qū)域，I區(qū)范圍為C21立柱—C8立柱區(qū)域域，II區(qū)范圍為C9立柱—C20立柱區(qū)域域，如如下圖所所示。圖3.1-1鋼結構施施工工分區(qū)圖圖根據總體安裝思思思路，每每個施施工區(qū)域域選用用1臺800t履帶吊和1臺600t履帶吊進進行行主結構構的吊吊裝。其其中，800t履帶吊布布置置在外環(huán)環(huán)，負負責桁架架柱、外外圈主桁桁架及及部分中中圈主主桁架的的安裝裝，600t履帶吊布布置置在內環(huán)環(huán)，負負責內圈圈及部部分中圈圈主桁桁架的安安裝。所所以，根根據800t履帶吊和600t履帶吊承承擔擔的任務務，又又將每個個施工工區(qū)域分分成內內外兩個個小吊吊裝分區(qū)區(qū)，具具體見下下圖：：圖3.1-2鋼結構吊吊裝裝任務分分工圖圖施工組織國家體育場鋼屋屋屋蓋結構構復雜雜，造型型新穎穎，舉世世矚目目，施工工難度度極大，作作為為體育場場工程程的核心心，鋼鋼結構工工程是是整個體體育場場工程的的重中中之重，體體育育場工程程的總總體安排排必須須以鋼結結構的的安裝為為統籌籌主線，鋼鋼結結構詳圖圖設計計、加工工制作作、現場場拼裝裝等必須須圍繞繞現場安安裝工工作來進進行。另另外，由由于工工期緊，鋼鋼結結構工程程需與與混凝土土看臺臺交叉作作業(yè)，而而且制約約著基基座工程程的開開始乃至至整個個工程的的竣工工，因此此，需需要建立立一個個以總包包為核核心、完完善有有效的鋼鋼結構構組織管管理體體系，對對鋼結結構工程程進行行全面系系統的的管理，以以保保證總體體施工工的順利利實施施。由于本工程鋼結結結構分成成兩大大施工區(qū)區(qū)域來來進行加加工和和安裝，所所以以，在施施工組組織上，不不但但要建立立總包包鋼結構構組織織管理體體系，進進行統籌籌管理理、統一一協調調。同時時要建建立分區(qū)區(qū)專業(yè)業(yè)鋼結構構項目目部組織織管理理機構，實實施施對鋼結結構施施工班組組和作作業(yè)人員員的具具體管理理及鋼鋼結構施施工過過程中的的各項項管理工工作，以以確保各各項技技術要求求、質質量要求求及安安全要求求等能能夠貫徹徹落實實到實際際施工工當中，確確保保各項工工作按按預期的的目標標進行?？偘摻Y構組織織織管理體體系作為國國國家體育育場的的總承包包方，總總包應建建立總總包鋼結結構組組織管理理體系系，以實實施對對鋼結構構各分分工單位位的管管理和鋼鋼結構構施工過過程的的宏觀管管理。根根據本工工程鋼鋼結構特特點，總總包鋼結結構組組織管理理體系系具體如如下：：專業(yè)項目部管理理理組織機機構專業(yè)鋼結結結構項目目部是是該工程程鋼結結構的具具體實實施單位位，鋼鋼結構各各項工工作目標標的實實現都建建立在在專業(yè)鋼鋼結構構項目部部的具具體施工工和管管理工作作之上上。由于于鋼結結構在整整個國國家體育育場的的特殊地地位，專專業(yè)鋼結結構項項目部的的各項項工作會會對整整個工程程產生生重大的的影響響，為此此，需需建立專專業(yè)鋼鋼結構項項目部部管理機機構，具具體如下下：圖3.2專專專業(yè)項目部部管管理組織織機構構為保證證證國家體體育場場鋼結構構工程程的統一一管理理和指揮揮，專專業(yè)項目目部管管理組織織機構構要服從從總包包鋼結構構的統統一管理理，統統一協調調，并并各自承承擔各各施工分分區(qū)的的施工任任務和和各項管管理工工作。施工總體程序根據本工程鋼結結結構的結結構特特點及2004年12月審批通通過過的《鋼鋼結構構安裝施施工組組織設計計》等等，本工工程主主結構安安裝采采用散裝裝法。即即桁架柱柱和主主桁架散散件出出廠，運運至施施工現場場，在在施工現現場進進行地面面拼裝裝，然后后分段段進行吊吊裝。由于本工程主結結結構主要要由桁桁架柱和和主桁桁架組成成，且且Ⅰ、Ⅱ區(qū)鋼結構180°旋轉對稱稱，馬馬鞍型屋屋面東東西高、南南北北低，桁桁架柱柱和主桁桁架分分段重量量重，安安裝高度度高，主主桁架縱縱橫交交錯，所所以在在施工總總體程程序的選選擇上上，必須須遵循循以下原原則：：（1）Ⅰ、Ⅱ區(qū)區(qū)主結構安裝裝裝要對稱同同步步（180°旋轉對稱稱），并并盡早形形成安安裝區(qū)域域局部部穩(wěn)定單單元；；（2）要先低后后高高，先柱后后后桁架；；（3）要保證構構件件拼裝順序序序以及前前、后后吊裝分分段的的搭接關關系，以以保持吊吊裝工工作的整整體連連貫性，避避免免吊機閑閑置和和窩工現現象的的出現；；（4）要盡量減減少少前、后吊吊吊裝分段段的對對口數量量，降降低安裝裝難度度；（5）盡量減少少吊吊車工況的的的變化及及吊車車的行走走路程程，以保保證安安全和整整個工工程的進進度。（6）要保證主主導導施工路線線線的作業(yè)業(yè)時間間，確保保工程程按期完完工。（7）要考慮現現場場實際情況況況，包括括場地地條件、土土建建施工進進度、地地面拼裝裝進度度及加工工制作作進度。根據以上原則，在在施工總體程程序上，將主主結構安裝分分為三個階段段六個步驟，先先安裝南北方方向桁架柱，后后安裝東西方方向桁架柱，內內外主桁架的的安裝穿插進進行，具體如如下：第一階段步驟一：進行ⅠⅠⅠ區(qū)P2、P1、P24(Ⅱ區(qū)P14、P13、P12)桁架柱的的安安裝；步驟二：外環(huán)進進進行Ⅰ區(qū)P23、P22、P21桁架柱及P24、P1、P2對應的外外圈圈主桁架架（Ⅱ區(qū)P11、P10、P9桁架柱及P14、P13、P12對應外圈圈主主桁架）的安裝，內內內環(huán)進行行南北北方向內內圈主主桁架的的安裝裝；步驟三：外環(huán)進進進行Ⅰ區(qū)P3、P4、P5桁架柱(Ⅱ區(qū)P15、P16、P17桁架柱)的安裝，內內內環(huán)進行行南北北方向中中圈主主桁架的的安裝裝和合攏攏；第二階段步驟一：外環(huán)進進進行Ⅰ區(qū)P6、P7、P8桁架柱及及對對應外圈圈主桁桁架(Ⅱ區(qū)P18、P19、P20桁架柱及及對對應外圈圈主桁桁架)的安裝，內內內環(huán)進行行東西西方向內內圈及及部分中中圈主主桁架的的安裝裝；步驟二：外環(huán)進進進行東西西方向向中圈主主桁架架的安裝裝和合合攏；第三階段外環(huán)進行四個角角角部區(qū)域域外圈圈和中圈圈主桁桁架的安安裝及及屋面的的整體體合攏。因現場安裝受多多多方施工工條件件的制約約，所所以在總總體施施工程序序上必必須充分分考慮慮前后各各工序序間的搭搭接關關系，具具體施施工程序序如下下：圖3.3主主主結構總體體施施工程序序施工方法本工程鋼結構跨跨跨度大、構構件件體型龐龐大、重重量重，無無法法整榀桁桁架進進行吊裝裝，而而其它施施工方方法在某某種程程度上均均存在在不足，依依據據2004年12月審批通通過過的《鋼鋼結構構安裝施施工組組織設計計》等等，本工工程主主結構安安裝仍仍沿用散散裝法法。即桁桁架柱柱和主桁桁架散散件出廠廠，運運至施工工現場場，在施施工現現場進行行地面面拼裝，搭搭設設施工用用支撐撐塔架分分段進進行吊裝裝，待待屋面主主結構構形成整整體后后，支撐撐塔架架再整體體同步步卸載。根據吊裝分段情情情況和吊吊機作作業(yè)半徑徑，每每個施工工分區(qū)區(qū)選用1臺800t履帶吊和1臺600t履帶吊進進行行主結構構的吊吊裝。其其中，800t履帶吊布布置置在外環(huán)環(huán)，負負責桁架架柱、外外圈主桁桁架及及部分中中圈主主桁架的的安裝裝，600t履帶吊布布置置在內環(huán)環(huán)，負負責內圈圈及部部分中圈圈主桁桁架的安安裝。施工進度計劃鋼結構總工期包包包括詳圖圖設計計、材料料采購購、構件件制作作、現場場安裝裝、支撐撐塔架架卸載等等在內內的作業(yè)業(yè)時間間。本工程程由由于前期期準備備期時間間不足足,起吊期倉倉促促，因此此，必必須合理理地安安排每道道工序序的作業(yè)業(yè)時間間及每根根構件件的吊裝裝時間間。為確確保國國家體育育場總總體施工工進度度，鋼結結構工工程主結結構的的安裝進進度計計劃表嚴嚴格以以總包提提供的的進度大大綱為為基準。同時，在鋼結構構構安裝實實施過過程中需需要上上道工序序包括括土建施施工單單位、鋼鋼結構構加工單單位密密切配合合，為為保證現現場安安裝進度度，特特作如下下相關關要求：：（1）鋼結構詳詳圖圖設計、構構構件加工工和現現場拼裝裝的順順序必須須嚴格格按現場場鋼結結構安裝裝順序序進行。（2）鋼結構詳詳圖圖設計、構構構件加工工和現現場拼裝裝進度度必須滿滿足現現場連續(xù)續(xù)吊裝裝的要求求。（3）施工現現場場應盡可可能多多、盡可可能早早提供鋼鋼結構構施工場場地和和工作面面，避避免鋼結結構安安裝受場場地條條件的制制約而而影響吊吊裝進進度。（4）要嚴格控控制制構件加工工工制作質質量和和現場拼拼裝質質量。（5）要實行倒倒班班作業(yè)，特特特別是現現場焊焊接工作作，保保證厚板板一次次焊接完完畢。（6）要提供足足夠夠的施工用用用電，特特別是是施工高高峰期期的用電電和夜夜間照明明用電電。（7）要保證勞勞動動力資源的的的數量和和質量量。（8）要求合理理利利用資源，避避免資源浪費費。（9）由于前道道工工序(非安裝階階段)的延誤,安裝進度度表表將作調調整并并上報總總承包包審定。鋼結構工程總體體體進度計計劃表表見附表表一(共四頁)。主要資源計劃設備資源配置計計計劃（1）主要施工工設設備表序號設備名稱及型號規(guī)格數量配置用途施工時間1800噸履帶吊吊吊CC48001臺主臂/副臂：554mm/422m、60m//554m超起：22*22260ttmaax桁架柱、外圍主主主桁架吊吊裝2005.9～～～20066..52800噸履帶吊吊吊LR1880001臺主臂/副臂：556mm/355m、56m//663m超起：22*33350ttmaax桁架柱、外圍主主主桁架吊吊裝2005.9～～～20066..53600噸履帶吊吊吊CC2880002臺主臂/副臂：660mm/366m超起：11~1177*3000ttmax內圈主桁架吊裝裝裝2005.1000～20066..44300噸履帶吊吊吊2臺桁架柱翻身、散散散裝桿件件吊裝裝2005.9～～～20066..5550噸履帶吊2臺卸車、配合吊裝裝裝2005.9～～～20066..5650噸汽車2臺水平運輸2005.9～～～20066..57交直流焊機60臺焊接2005.9～～～20066..58CO2氣體保護護護焊60臺焊接2005.9～～～20066..59碳弧氣刨10臺清根2005.9～～～20066..510焊條烘箱8臺焊條烘烤2005.9～～～20066..511溫控箱8臺預熱，熱處理2005.9～～～20066..512螺旋千斤頂320臺50噸級整體卸載2006.3～～～20066..713手拉葫蘆10只20噸級構件姿態(tài)調整2005.7~~~20006..1014電加熱器8組構件預熱2005.7~~~20006..6（2）測量和監(jiān)監(jiān)測測設備序號機械設備名稱型號數量來源1全站儀TCRA1200014臺自備2經緯儀T24臺自備3電子水準儀DNA032臺自備4水準儀NA24臺自備5測溫儀6套自備6超聲波探傷儀JTS-72臺自備8超聲波探傷儀LISN521臺自備9超聲波探傷儀CTS-2000001臺自備10涂層測厚儀EPK60BFFF2套自備11調頻通話機5km通話能能能力40自備(3)主要施工工工設施表表序號名稱數量來源1支撐塔架80組租賃及自制2錨件購買及自制3吊具購買及自制4穩(wěn)定支撐及拉撐撐撐自制5施工用爬梯自制6施工操作平臺自制勞動力計劃（1）總體勞動動力力配置根據鋼結構安裝裝裝工作量量，主主結構安安裝時時，總體體勞動動力需求求如下下：作業(yè)面吊車司機起重工測量工鉚工焊工架子工油漆工電工后勤人員安裝一線3206307010102安裝二線3153070102安裝三線3206307010102安裝四線3153050102項目部管理人員員員40小計1270121202404020840總計562（2）勞動力使使用用動態(tài)計劃劃劃表吊車司機起重工測量工鉚工焊工架子工油漆工電工后勤人員合計2005年8月月月1日31061020105220862005年9月月月1日93012501204058403142005年1000月1日1250121202404058405272005年1111月1日1270121202404058405472005年1222月1日1270121202404058405472006年1月月月1日1270121202404058405472006年2月月月1日12701212024040208405622006年3月月月1日12701212024040208405622006年4月月月1日12701212024040208405622006年5月月月1日12701212024040208405622006年6月月月1日9701212024040208405592006年7月月月1日9701212024040208405592006年8月月月1日9601212024040208405492006年9月月月1日350125012040208203232006年1000月1日3206506040202202212006年1111月1日0206203020202201382006年1222月1日000000202527合計工月(人...月)141870174150029905902501125657192勞動力動態(tài)曲線線線圖：施工準備技術準備（1）工程技術術及及施工管理理理人員熟熟悉、審審查工程程圖紙紙和有關關資料料，勘察察施工工現場。（2）要調查研研究究，收集必必必要的資資料，包包括自然然條件件和當地地的技技術經濟濟資料料，如氣氣象資資料、地地方材材料、建建筑構構配件的的供應應等。(3)要編編編制詳細細施工工預算。（4）編制詳細細的的專項施工工工方案和和施工工作業(yè)設設計，并并做好技技術交交底等各各項工工作。（5）根據焊接接接接頭形式、母母材材質、所所用焊材及焊焊接方法等具具體情況做好好焊接工藝評評定工作和現現場焊接方案案。（6）設計大量量的的使用用臨臨臨時設施施及工工、卡具具?，F場準備由于本工程施工工工現場比比較狹狹窄，工工期緊緊，鋼結結構安安裝受到到一定定的影響響。同同時，本本工程程鋼結構構噸位位量大，構構件件多且體體型大大，不但但需要要大量的的構件件堆放場場地和和組裝場場地，而而且要求求現場場暢通，確確保保大型吊吊車的的進退場場、行行走路線線和大大型構件件的進進場。因因此，工工程現場場必須須進行場場地平平整，清清除施施工障礙礙，修修筑道路路，接接通施工工用水水管道、用用電電線路，保保證證構件運運輸、轉轉彎的暢暢通。外外環(huán)道路路能夠夠滿足800t履帶吊吊吊裝裝、行走走，內內環(huán)道路路能滿滿足600t履帶吊吊吊裝裝、行走走。為了便于工程文文文明施工工管理理，同時時結合合本工程程現場場條件，將將生生產區(qū)、辦辦公公區(qū)與生生活區(qū)區(qū)嚴格分分開，設設辦公用用房15000mm2，各類倉倉庫10000m2，構件堆放放場場地70000mm2，且各區(qū)區(qū)根根據自身身特點點制定不不同的的管理制制度。施工總平面布置置置為保證現場施工工工順利進進行，現現場施工工總平平面布置置需要要遵循以以下原原則：（1）在滿足施施工工的條件下下下，盡量量節(jié)約約施工用用地；；（2）在滿足施施工工需要和文文文明施工工的前前提下，盡盡可可能減少少臨時時建設的的投資資；（3）在保證場場內內交通運輸輸輸暢通和和滿足足安裝對對構件件需求的的前提提下，最最大限限度的減減少場場內運輸輸，特特別是減減少場場內二次次搬運運；（4）符合施工工現現場衛(wèi)生及及及安全技技術要要求和防防火規(guī)規(guī)范。根據現場場地、鋼鋼結構的施工工順序及其它它實際情況，拼拼裝場地和吊吊機行走道路路要按時間分分階段提供。本本工程施工總總平面布置見見施工總平面面布置圖。場區(qū)交通組織針對構件體型大大大、現場場車輛輛多及現現場情情況復雜雜等特特點，合合理安安排構件件運輸輸線路和和場區(qū)區(qū)交通組組織十十分重要要，以以避免出出現道道路堵塞塞現象象。為保保證正正常施工工和道道路暢通通，要要求在場場地西西北側預預留不不小于11m寬、6m高的通道道（可可利用混混凝土土看臺結結構通通道）。體體育育場內、外外設設置吊機機行走走環(huán)道，道道寬寬：外環(huán)30m，內環(huán)28m。根據目目前前體育場場外圍圍出入口口情況況，在東東西兩兩側設計計三條條構件運運輸用用通道。具具體體見施工工總平平面布置置圖附附圖ZJG--0004。安裝施工臨時用用用電計劃劃現場用電包括現現現場施工工用電電和生活活用電電兩大部部分，其其中現場場施工工用電又又包括括現場設設備用用電和現現場照照明用電電，現現場設備備用電電根據現現場施施工設備備數量量和額定定功率率來計算算，并并根據使使用情情況（使使用頻頻率和使使用時時間）考考慮一一定的折折減系系數，現現場照照明用電電則應應考慮整整個施施工現場場的照照明和加加班作作業(yè)這一一實際際情況。由由于于該工程程工期期短，焊焊接工工作量大大，施施工時需需要大大量的焊焊機。工工程開工工后，現現場用電電量相相當大。故故工工程開工工前，必必須事先先布置置一定數數量和和容量供供電點點（變壓壓器），以以以滿足現現場施施工用電電的要要求和一一定的的用電安安全儲儲備。施工用電量計算算算具體如如下：：（注：：下表表未含拼拼裝作作業(yè)用電電）項目或設備名稱稱稱額定功率數量合計功率焊機30kW120臺3600kW空壓機24kW8臺192kW焊條烘箱5kW4臺20kW生活用電150kW1項150kW現場照明100kW1項100kW總用電需求量:::P=1.1×[[[0.6××1192/00..65++0..5×(36000+20)+0.88××1500+11.0××1000]==24428KKVAA現場生活用電使使使用獨立立的三三相五線線制電電纜由現現場接接駁點引引至生生活區(qū)；；現場場施工用用電由由一級配配電箱箱引至施施工區(qū)區(qū)，再由由二級級配電箱箱引至至施工作作業(yè)面面內，電電纜靠靠邊懸空空掛設設，配電電箱內內需設置置自動動空氣開開關、漏漏電開關關，各各配電箱箱必須須作重復復接地地，現場場所有有設備實實施一一機、一一閘、一一漏電開開關制制，由專專人負負責管理理，以以確保施施工用用電安全全。同同時，安安排好好現場用用電的的平面和和空間間布置，以以滿滿足施工工現場場地面及及高空空焊接的的用電電合理分分配需需求。勞動力準備項目管理班子按按按要求成成立，施施工作業(yè)業(yè)人員員按工種種、數數量根據據勞動動力計劃劃表準準時到位位。特特種施工工人員員要具備備相應應的資質質證書書，其中中焊工工還要經經過統統一考試試錄用用。由于于本工工程的焊焊接難難度大，要要求求高，要要在現現場安裝裝單位位中選80名焊工進進行行仰焊、立立焊焊培訓。所有工人進場施施施工前必必須進進行安全全、技技術教育育。機具準備現場施工機械特特特別是大大型吊吊機如800噸、600噸、300噸吊車必必須須按要求求進場場，計劃800t履帶吊在9月1日開始進進場場，在9月15日前完成成組組裝，具具備吊吊裝能力力。吊吊機進場場前，現現場運輸輸道路路、大型型吊機機行走道道路按按要求敷敷設完完成，滿滿足設設計壓力力要求求?，F場需要的工器器器具按施施工機機具表要要求數數量準備備。材料準備除支撐胎架外，主主結構安裝時時，需用大量量措施用材，如如吊耳、工卡卡具、操作平平臺、鋼絲繩繩、卡環(huán)、卸卸口、纜風繩繩等，為保證證安裝工作的的順利進行，所所有這些材料料的采購工作作必須在開吊吊前完成，并并落實到位。施工工藝桁架柱吊裝工藝藝藝桁架柱截面大，高高度高，單體體重量重，單單根桁架柱的的最大重量大大500多噸，高度度達67m，整根吊裝裝難度極大，且且既不經濟，又又不安全。根根據桁架柱的的重量分布及及目前市場上上的吊車資源源，采用分段段安裝的方法法,分段斷口設設置于桁架柱柱直線段斷口口。為確保桁架架柱的整體制制作和安裝進進度,將桁架柱直接接在拼裝胎架架上整體立體體拼裝，分段焊焊接完成。因因受運輸條件件限制而進行行的制作分段段節(jié)點,在安裝分段段線位置采用用對接連接板板固定，使桁桁架柱在胎架架上形成整體體。桁架柱拼拼裝完成，并并經驗收合格格后，擺放于于吊裝前指定定的位置，桁桁架柱的吊裝裝采用雙機抬抬吊，旋轉立立直，主吊車車回轉就位的的吊裝方法。下下段桁架柱就就位后采用剛剛性支撐與就就近的混凝土土結構進行拉拉接，上段桁桁架柱在下段段桁架柱完成成對口焊接后后吊裝，就位位并采用柔性性拉索與混凝凝土結構進行行拉接，確保保每個分段在在安裝過程中中及立面次結結構安裝前的的穩(wěn)定。在桁桁架柱安裝過過程中設置兩兩個作業(yè)面，其其中一個在北北側的第一標標段，桁架柱柱安裝順序為為P2-P11-P24--P23-PP22-P221，然后P3-P44-P5-PP6-P7--P8；另外一條條作業(yè)線設置置在南側的第第二標段，桁桁架柱安裝順順序為P14-PP13-P112-P111-P10--P9，然后P15-PP16-P117-P188-P19--P20，鋼樓梯柱柱、鋼樓梯及及立面次結構構的安裝，應應在桁架柱安安裝完成后及及時跟進安裝裝。桁架柱分段本工程中的桁架架架柱為三角角形形斷面組合合柱，主要由由一一根菱形形內柱柱和兩根根箱型型外柱組組成，內內、外柱柱之間間設有箱箱型腹腹桿，兩兩外柱柱之間則則設有有箱型立立面次次結構。桁桁架架柱斷面面上大大下小，上上端端與主桁桁架相相連，下下端則則與柱腳腳相接接。為保保證吊吊裝進度度和安安裝質量量，桁桁架柱分分段時時必須依依照如如下原則則進行行：（1）分段長度度和和重量必須須須滿足吊吊機性性能要求求；（2）分段后，各各各吊裝分段段必必須為具具有一一定整體體性和和剛度的的空間間實體，能能滿滿足吊裝裝時的的受力要要求；；（3）分段位置置盡盡量避開節(jié)節(jié)節(jié)點區(qū)，包包括括桁架柱柱內部部節(jié)點及及與立立面次結結構和和內樓梯梯梁交交叉節(jié)點點；（4）確保上部部彎彎扭段為一一一整體安安裝分分段，避避免高高空對接接彎扭扭接口；；（5）要盡量保保證證桁架柱內內內兩外柱柱之間間的立面面次結結構能隨隨桁架架柱一起起吊裝裝；（6）分段位置置要要盡量避開開開厚板區(qū)區(qū)域、高高強鋼區(qū)區(qū)域、不不等厚區(qū)區(qū)域及及扭轉區(qū)區(qū)域；；適當將將制作作分段與與現場場分段位位置結結合；（7）菱形內柱柱與與箱型外柱柱柱的分段段口盡盡量在同同一高高度，以以方便便安裝對對口，確確保安裝裝質量量；（8）要盡量減減少少分段數量量量，以加加快安安裝進度度。根據以上原則，對對桁架柱進行行了初步分段段，并將在深深化設計過程程當中對桁架架柱的分段進進行分段點細細化，兼顧制制作與安裝的的方便性。初初步桁架柱分分段位置見附附圖。根據以上原則，將將桁架柱分為為二段，即：：柱柱下段、柱柱上上段。各桁架架柱柱分段見見桁架架柱分段段示意意圖（附附圖ZJG00113~00199），分段段重重量及分分段安安裝頂點點標高高見下表表：序號桁架柱編號分段本體重量(t)))安裝段頂部標高(m)吊裝重量備注1P1(P13)))上段25040.746263含柱間次結構2下段22823.550262含柱間次結構3P2(P14)))上段24142.831254含柱間次結構4下段21024.985242含柱間次結構5P3(P15)))上段24148.238254含柱間次結構6下段23930.8412687P4(P16)))上段24055.0452538下段26535.3462889P5(P17)))上段23161.03724410下段24541.53526411P6(P18)))上段25565.60326812下段25142.43127013P7上段25267.12226514下段23846.65625715P8(P20)))上段25665.60326916下段26143.55828017P9(P21)))上段24561.30725818下段24737.729266含柱間次結構19P10(P2222)上段24355.04525620下段26135.26628421P11(P2333)上段23148.238244含柱間次結構22下段26030.54127623P12(P2444)上段22442.831237含柱間次結構24下段24827.63526925P19上段25267.12226526下段23246.656245附注：eq\o\ac(○,1)吊裝重量＝＝本本體重量＋＋＋安全設設施、平平臺、爬爬梯重重量（3t）＋吊具重重量10t（吊環(huán)、扁扁扁擔、鋼鋼絲繩繩）＝本本體重重量＋13t；eq\o\ac(○,2)吊裝重量中中含含鑄鋼件、外外柱節(jié)點牛腿腿重量，以及及部分柱含柱柱間次結構重重量(詳見上表備備注)。吊機選擇桁架柱整體重量量量重，起起吊高高度高，作作業(yè)業(yè)半徑大大，為為此，在在進行行桁架柱柱的安安裝時需需采用用特大型型吊機機。根據據分段段吊裝工工藝和和最大分分段重重量（約288t），選用2臺800t履帶吊場場外外進行桁桁架柱柱的吊裝裝。其其中1臺LR188000型負責I區(qū)桁架柱柱吊吊裝，一一臺CC488000-1型負責II區(qū)桁架柱柱吊吊裝。LR1800型型型800t履帶吊選選用SDWB工況，具具體體性能見見下表表：工況配置主臂56米，仰仰角888°，副臂35米，超起起配配重3500噸工作半徑（m）20222426283032額定吊重（t）394367340318295275256吊鉤重量（t）12121212121212允許吊重（t）382355328306283263244CC48001型800t履帶吊選選用SWSL工況，具具體體性能見見下表表：工況配置主臂54米，仰仰角888°，副臂42米，超起配重260噸工作半徑（m）20222426283032額定吊重（t）308308308308308304285吊鉤重量（t）13.513.513.513.513.513.513.5允許吊重（t）294.5294.5294.5294.5294.5290.5271.5根據桁架柱翻轉轉轉直立過過程中中的重量量分配配，輔助助吊車車的最大大允許許吊重為173噸，起重重控控制半徑徑設定定為10米，因此此對對輔助吊吊車的的選擇為CC200000型300噸吊車，選選選用42米主臂，起起起重性能能如下下表：工況配置CC2000，主臂422米，250噸吊鉤起重半徑（m）8101214161820額定吊重（t）203179140110917666吊鉤重量（t）4444444允許吊重（t）199175136106877262吊裝索具的選用用用桁架柱最重吊裝裝裝段為：G=28888t，根據桁桁架架柱形狀狀及分分段重量量、長長度、起起吊方方法及吊吊機性性能等，采采用用吊耳吊吊裝。為為滿足受受力要要求，吊吊耳應應設置在在桁架架柱的節(jié)節(jié)點區(qū)區(qū)。其中中，上上段柱應應設在在內柱柱柱頂、外外柱與腹腹桿相相交的節(jié)節(jié)點。下下段柱應應設在在內外柱柱與腹腹桿相交交的最最上面的的節(jié)點點處，具具體見見下圖。為為便便于吊裝裝和考考慮到桁桁架柱柱的外觀觀質量量要求，上上段段柱吊耳耳都設設在柱頂頂外表表面，下下段柱柱吊耳都都設在在內外柱柱的內內側。每每段柱柱吊裝都都設置置三個吊吊點，由由于桁架架柱吊吊裝段重重量大大，所以以在每每個吊點點上設設置兩個個吊耳耳，用雙雙股鋼鋼絲繩，以以減減少吊裝裝索具具分擔的的拉力力。吊耳耳的設設計不但但要滿滿足受力力要求求，還要要考慮慮吊耳的的方向向能滿足足構件件翻身和和吊裝裝兩個工工況的的受力。安裝時增設固定桿安裝時增設固定桿受起吊重量限制,部分次結構后裝受起吊重量限制,部分次結構后裝圖5.1.3桁架柱吊吊點點設置示示意圖圖根據吊耳的布置置置情況初初選一一定長度度的鋼鋼絲繩，鋼鋼絲絲繩的長長度要要滿足不不同吊吊點之間間所掛掛鋼絲繩繩起吊吊時的夾夾角不不大于60°，然后進進行行受力分分析，算算出鋼絲絲繩的的荷載分分配情情況，然然后查查鋼絲繩繩參數數表，選選擇合合適的鋼鋼絲繩繩。為保保證桁桁架柱吊吊裝時時的平衡衡以及及就位時時的準準確對口口，需需要采用用滑輪輪組或穩(wěn)穩(wěn)定平平衡索來來調節(jié)節(jié)某一個個或多多個吊點點到吊吊鉤的距距離。此此時，還還需考考慮滑輪輪組的的承載能能力和和滑輪組組中所所用鋼絲絲繩的的承載能能力。吊耳、鋼絲繩等等等吊裝用用工裝裝具設計計詳見見“吊裝用工工裝裝件設計計方案案”桁架柱拼裝及吊吊吊機站位位由于桁架柱的安安安裝分段段重量量均達過過了275噸，因此此該該類構件件的安安裝屬于于超大大型構件件的安安裝，對對于起起重設備備的定定位和起起吊、落落鉤等一一系列列的位置置都必必須進行行細化化。而且且本工工程的桁桁架柱柱位置沿沿整個個體育場場的周周邊布置置，因因此所有有桁架架柱均采采用大大型履帶帶吊在在外圍進進行安安裝，由由于采采用的大大型履履帶吊均均選用用了超起起性能能，而且且超起起配重的的回轉轉半徑大大于22米，如果果采采用全位位置的的回轉，則則外外圍的場場地要要求和構構件的的安裝半半徑都都較大，因因此此在外圍圍的桁桁架柱安安裝過過程中，桁桁架架柱的拼拼裝位位置將給給予詳詳細的規(guī)規(guī)劃，避避免大型型履帶帶吊的全全位置置回轉和和安裝裝半徑過過大。受吊機負荷行走走走的限制制，應應按照總總平面面布置圖圖的要要求就近近進行行桁架柱柱拼裝裝，拼裝裝完成成后，進進行脫脫胎和翻翻身工工作，翻翻身后后應使得得桁架架柱距離離安裝裝位置最最近，以以滿足吊吊車安安裝就位位的作作業(yè)半徑徑。構構件脫胎胎擺放放位置及及吊車車站位詳詳見附附圖ZJG--0001~~0003。安裝順序與工藝藝藝流程根據現場場地條條條件、吊吊機的的搭配及及施工工任務的的分工工情況，整整個個鋼結構構工程程的施工工分成成兩大施施工區(qū)區(qū)域，兩兩大施施工區(qū)域“分區(qū)安裝裝、齊齊頭并進”，具體見見主主結構平平面及及立面安安裝順順序圖。桁架柱安裝安排排排在兩個個階段段四個步步驟內內進行，第第一一階段第第一步步：A區(qū)P2、P1、P24((B區(qū)P14、P13、P12)；第一階階段段第二步步：A區(qū)P23、P22、P21（B區(qū)P11、P10、P9）；第一階階段段第三步步：A區(qū)P3、P4、P5(B區(qū)P15、P16、P17));第二階段段第第一步：A區(qū)P6、P7、P8(B區(qū)P18、P19、P20)。桁架柱安裝工藝藝藝流程：：下段桁架柱脫胎胎胎→下段桁架架柱柱翻身→下段桁架架柱柱吊裝→吊裝就位位→臨時固定定→找正調整整→點焊及焊焊接接固定（確確保保安全后后）→→吊機松鉤鉤→與柱腳焊焊接接（確保保安全全后）→上段柱吊吊裝裝（順序序同上上）。桁架柱安裝工藝藝藝措施桁架柱在安裝過過過程中，均均采采用獨立立懸臂臂安裝的的順序序。由于于桁架架柱從下下至上上成發(fā)散散的趨趨勢，即即頭重重腳輕。為為控控制桁架架柱在在安裝階階段的的精確定定位和和焊接過過程中中的變形形，必必須在桁桁架柱柱與主桁桁架連連接前做做好必必要的工工藝措措施：（1）桁架柱吊吊裝裝前應將桁桁桁架柱從從胎架架上水平平吊出出，吊裝裝時要要保證桁桁架柱柱的平衡衡，避避免對胎胎架產產生碰撞撞，桁桁架柱脫脫胎后后應放在在桁架架柱吊裝裝時吊吊機指定定站位位點的作作業(yè)半半徑范圍圍內。（2）在確定吊吊點點和進行鋼鋼鋼絲繩配配置時時，應先先通過過計算準準確定定出吊裝裝分段段的重心心，然然后再確確定吊吊點和鋼鋼絲繩繩配置。吊吊裝裝時，要要保證證內柱與與地面面垂直，吊吊鉤鉤處于分分段重重心的正正上方方。（3）在桁架柱柱柱柱腳安裝階階階段，要要控制制柱腳端端口的的水平度度，確確保上段段桁架架柱在與與柱腳腳對口時時不需需要過大大的外外力即能能精確確定位。（4）因桁架柱柱采采用臥拼法法法，故吊吊裝前前要進行行翻身身。桁架架柱翻翻轉直立立時，利利用一臺300t履帶吊配配合800t吊車進行行，詳詳見下圖圖。同同時，應應根據據施工圖圖中的的截面尺尺寸和和初步的的節(jié)點點設計，計計算算各分段段的重重心位置置和上上下吊點點的荷荷載分配配情況況。圖5.1.61桁架柱翻翻身身示意圖圖圖5.1.62桁架柱翻翻身身示意圖圖（5）為保證施施工工安全及便便便于操作作，沿沿桁架柱柱內柱柱環(huán)向設設置一一圈操作作平臺臺，并在在相隔隔一段距距離設設置上環(huán)環(huán)向平平臺的樓樓梯。桁桁架柱吊吊裝時時在接口口處須須設操作作平臺臺，操作作平臺臺由環(huán)向向平臺臺搭設引引出，安安全操作作平臺臺詳細設設置見見“安全施工工措措施方案”。（6）吊裝時，下下下段桁架柱柱與與柱腳之之間、上上下段桁桁架柱柱之間應應設置置工裝件件，以以確保各各管口口的對口口精度度，且避避免桁桁架柱受受力情情況下的的焊接接。（7）因桁架柱柱菱菱形內柱與與與地面垂垂直，角角度方向向容易易控制，故故吊吊裝就位位時，應應先進行行內柱柱的對口口工作作，并確確保內內柱的垂垂直度度、標高高及軸軸線偏差差符合合標準要要求。（8）在桁架柱柱的的焊接過程程程中，采采用對對稱焊接接，并并在加強強焊工工培訓的的同時時，強調調焊工工換位焊焊接，在在焊接打打底階階段加強強桁架架柱偏位位的檢檢測，及及時糾糾正因焊焊接引引起的偏偏移。焊焊接完2/3以后，方方可可松鉤。焊焊接接工藝詳詳見“焊接方案”。（9）桁架柱吊吊裝裝后，相鄰鄰鄰桁架柱柱之間間的立面面次結結構應隨隨即進進行吊裝裝，以以增加桁桁架柱柱的側向向穩(wěn)定定性。（10）與混凝凝土結結構的臨臨時拉撐撐，在在結構未未形成成整體穩(wěn)穩(wěn)定體體系之前前不得得拆除。（11）桁架柱柱吊裝裝數據詳詳見附圖ZJG--0020~~0221。桁架柱安裝穩(wěn)定定定措施外圍桁架柱在安安安裝過程程中，均均采用獨獨立懸懸臂安裝裝的順順序，且且由于于桁架柱柱從下下至上成成發(fā)散散的趨勢勢，即即頭重腳腳輕，因因此桁架架柱在在安裝階階段的的穩(wěn)定性性非常常重要。因因此此對桁架架柱的的安裝過過程進進行了模模擬分分析,具體分析析的的內容主主要有有:桁架柱在分段安安安裝過程程中，不不設臨時時支撐撐時構件件的最最大變形形和應應力狀態(tài)態(tài)；桁架柱在分段安安安裝過程程中，根根據每個個分段段情況與與混凝凝土結構構情況況就近設設置水水平拉撐撐，桁桁架的變變形和和應力情情況及及所需要要提供供的拉撐撐力。對于以上分析的的的內容主主要考考慮了以以下幾幾種荷載載組合合：自重+0.2自自重重；自重+0.2自自重重+徑向風載載（0.455kkN/mm2）；自重+0.2自自重重+側向風載載（0.455kkN/mm2）；自重+0.2自自重重+徑向風載載（0.3kkNN/m2）。其中考慮的施工工工活載為0.2自重,徑向風載載和和側向風風載的的取值按按規(guī)范范取用,下圖中方方向向一定義義為徑徑向風載,方向二定定義義為側向向風載載:在沒有設置水平平平支撐時時最不不利工況況為：：桁架柱自重+0.2自自重重+徑向風載載（0.455kkN/mm2）自重+0.2自自重重+側向風載載（0.455kkN/mm2）無側向支撐P1第一階段第二階段第一階段第二階段最大變形（mmmm）最大應力（MPPPa）最大變形（mmmm）最大應力（MPPPa）最大變形（mmmm）最大應力（MPPPa）最大變形（mmmm）最大應力（MPPPa）2.44.41419.32.25.41321.5P7第一階段第二階段第一階段第二階段最大變形（mmmm）最大應力（MPPPa）最大變形（mmmm）最大應力（MPPPa）最大變形（mmmm）最大應力（MPPPa）最大變形（mmmm）最大應力（MPPPa）725640122946133.9203127水平約束點１水平約束點２底部桿件鉸接根據以上數據，必必須在桁架柱柱安裝過程中中增加水平方方向的約束。因因此在設置了了水平約束的的計算模型,基本假定為為桁架柱柱腳腳鉸接,所設置的水水平約束點均均設置在內柱柱節(jié)點上,以P7（最高桁架架柱）為例具具體的約束點點如下圖所水平約束點１水平約束點２底部桿件鉸接圖5.1.71單榀桁架架安安裝過程程模擬擬計算模模型通過計算機模擬擬擬分析，得得出出出各工工況組組合中對對于水水平約束束的最最大反力力如下下表：下段水平約束上段水平約束最大拉力最大壓力最大拉力最大壓力P1103KN-134KN475KN0KNP7470KN0KN853KNOKN其他軸線桁架柱柱柱按插值值法確確定的荷荷載數數值如下(桁架柱按按高高度1/4對稱):下段水平約束上段水平約束最大拉力最大壓力最大拉力最大壓力P2164KN-111538KN0KNP3225KN-89KN601KNOKNP4286KN-66KN664KNOKNP5347KN-44727KNOKNP6408KN-22KN790KNOKN根據以上計算結結結果，在在桁架架柱安裝裝過程程當中，需需要要在第一一道下下部水平平支撐撐位置承承受拉拉力和壓壓力的的剛性撐撐桿,在上部支支撐撐位置設設置僅僅承受拉拉力的的拉索。。拉拉撐設置位置置根據桁架柱柱分段位置和和混凝土樓層層結構的布置置的形式，對對于P23、P24、P1、P2、P3、P11、P12、P13、P14、P15設置與就近近的第五層混混凝土結構，P4、P22、P10、P16設置與就近近的第六層混混凝土結構，其其余的設置在在第七層混凝凝土結構上，具具體位置見拉拉撐平面布置置圖。以P13為例，拉拉拉撐設置置的平平面和立立面圖圖如下：：外圍混凝土斜柱外圍混凝土斜柱拉撐內柱圖5.1.72典型水平平拉拉撐布置置圖從上圖可以看出出出拉撐桿桿的附附著位置置，主主要設置置在混混凝土看看臺結結構外圍圍的斜斜柱與環(huán)環(huán)向梁梁的交叉叉位置置，根據據附著著拉撐桿桿的最最不利荷荷載及及拉撐桿桿之間間的角度度，計計算得具具體布布置的拉拉撐桿桿和拉索索的最最大荷載載值如如下表：：下段水平約束上段水平約束撐桿一撐桿二拉索最大壓力角度荷載角度荷載P1、P1342.1o70KN42.1o70KN60o546KNP2、P12、P144、P2419.1o163KN80.9o54KN60o618KNP3、P11、P155、P2317.3o181KN46.1o54KN60o691KNP4、P10、P166、P2239.2o170KN35.2o187KN60o763KNP5、P9、PP17、P2115.4o296KN28.7o58KN60o836KNP6、P8、PP18、P20032.9o161KN17.8o286KN60o908KNP7、P1911.9o239KN11.9o239KN60o980KN對于撐桿一最大大大拉力為296kkN，最大壓壓力力小于-1111kkN，以此荷荷載載標準值值設置置的埋件件。選選用二級級鋼作作為錨筋筋的最最小截面面要求求：選擇9根φ188，A=228899mm2,錨固長度度取600mmmm>300d,,滿足拉力力要要求。錨板厚度選擇2225mm，尺寸為320XX3320mmm。斜柱混凝土等級級級為C40，fc=1199.5MMPaa。19.5X30000X33500=2004775000N==20447..5kNN>2286kkN滿足壓力力要要求。對于下段水平拉拉拉壓撐桿桿選用用φ325XX112的鋼管，Q2355B鋼材,截面特性性為為：A=1179999mm2,I=1144.4XX1007mm4,W=88..9X11055mm3,i=11110.77mmm,g==922.6229KKg/m。最大支撐長度1118米，為統統一一截面和和保證證足夠的的安全全儲備，按按最最大計算算長度度和最大大受力力狀態(tài)進進行截截面驗算算如下下：λ=1800000/1100==1633<2200（普通支支撐撐桿件）圓鋼管a類截面面面，ψ=0.33002拉撐與埋件，拉拉拉撐與桁桁架柱柱的連接接方式式選用用用平面面鉸接方方式，如如下圖：：圖5.1.73水平拉撐撐連連接節(jié)點點連接板材質均選選選用普通通結構構鋼Q2355B，軸銷采采用Q345鋼棒，節(jié)節(jié)點點計算如如下：：右側連接板最不不不利截面面：左側連接板最不不不利截面面：軸銷截面：=11170MMPaa孔壁承壓：根據以上復核，節(jié)節(jié)點設計滿足足最大受力要要求。對于起上段水平平平約束作作用的的拉索，擬擬在在鋼柱上上設置置拉耳，同同時時分出4根拉索，拉拉拉索與水水平方方向的最最大角角度控制制在60度以下，作作作用于對對應位位置的混混凝土土結構梁梁柱交交點上，單單索索的最大大拉力力790//ssin660//4=22455KN。選用直徑39mmmm拉索，破破斷斷拉力為788KKNN>2445XX3=77355KN，滿足桁桁架架上段在在安裝裝過程中中的最最不利要要求。拉拉索下埋埋件形形式與撐撐桿統統一，298KKN的抗拉能能力力，可以以滿足足施工過過程中中的最不不利拉拉力要求求。安裝質量控制點點點由于桁架柱下端端端與柱腳腳相連連，上端端與主主桁架相相接，且且承受整整個屋屋蓋的荷荷載，所所以其安安裝質質量十分分重要要，桁架架柱的的安裝質質量將將直接影影響主主桁架的的最終終安裝質質量及及頂面次次結構構的安裝裝。因因此，必必須對對影響桁桁架柱柱安裝質質量的的因素進進行測測量控制制，同同時要對對桁架架柱的安安裝質質量進行行控制制，具體體質量量控制點點如下下：柱腳各管口的中中中心和標標高；；桁架柱內柱垂直直直度和桁桁架結結構的相相對間間距；桁架柱側彎、扭扭扭曲及牛牛腿的的翹曲；；上下段桁架柱的的的對口偏偏差、坡坡口角度度和間間隙；各分段口的焊接接接質量。主桁架吊裝工藝藝藝主桁架吊裝遵循循循分區(qū)對對稱安安裝原則則，盡盡早形成成獨立立穩(wěn)定的的區(qū)域域，按照照三個個階段八八個區(qū)區(qū)域的吊吊裝順順序原則則，進進行詳細細的劃劃分。主主桁架架的吊裝裝分為為內環(huán)主主桁架架吊裝區(qū)區(qū)域和和外環(huán)主主桁架架吊裝區(qū)區(qū)域，其其中內環(huán)環(huán)主桁桁架共96個吊裝單單元元，外環(huán)環(huán)主桁桁架共86個吊裝單單元元。具體體施工工時，I、II區(qū)同步使使用1臺800t和1臺600t吊車進行行外外環(huán)和內內環(huán)主主桁架的的吊裝裝。為充充分利利用現場場場地地條件，內內圈圈主桁架架提前前吊裝，與與桁桁架柱吊吊裝的的第二個個階段段同步進進行，并并盡早形形成南南北方向向的穩(wěn)穩(wěn)定區(qū)域域。同同時確保保內環(huán)環(huán)600t履帶吊盡盡早早退場，并并最最終由外外環(huán)800t履帶吊進進行行屋面主主桁架架的分區(qū)區(qū)合攏攏工作。主桁架吊裝分段段段由于屋蓋結構的的的復雜性性，主主桁架的的吊裝裝分段是是一項項十分繁繁瑣的的工作，分分段段時，不不但要要考慮分分段重重量和吊吊機工工作性能能，還還要兼顧顧吊裝裝順序、支支撐撐胎架的的布置置及頂面面次結結構的位位置，具具體分段段原則則如下：：（1）分段重量量要要滿足吊機機機性能要要求；；（2）要充分考考慮慮吊裝分段段段的吊裝裝順序序和相互互搭接接關系；；（3）要盡量避避免免前后吊裝裝裝分段的的接口口數量過過多；；（4）要避免支支撐撐胎架的過過過大偏心心受力力；（5）要保證各各吊吊裝分段的的的穩(wěn)定性性；（6）要避免內內外外環(huán)吊機的的的閑置；；（7）要避開頂頂面面次結構；；；（8）牛腿懸挑挑長長度不宜過過過長；（9）為方便桁桁架架安裝，分分分段口應應垂直直于地面面，且且上下弦弦分段段點在同同一平平面內。根據以上情況，主主桁架共分為為182段，其中平平面桁架共166段，立體桁桁架共16段。主桁架架的具體分段段及各段重量量見“主桁架分段段示意圖”。吊機選用主桁架吊裝選用用用2臺800t履帶吊和2臺600t履帶吊。其其其中一臺LR188000型800t履帶吊負負責I區(qū)外環(huán)主主桁桁架的吊吊裝，一一臺CC488000-1型履帶吊吊負負責II區(qū)外環(huán)主主桁桁架的吊吊裝，2臺CC288000型600t履帶吊分分別別負責I、II區(qū)的內圈圈主主桁架的的吊裝裝。根據吊重及作業(yè)業(yè)業(yè)半徑，LR188000型800t履帶吊選選用SDWB工況，具具體體性能參參數見見下表：：工況配置主臂56米，仰仰角888°，副臂63米，超超起起配重35500噸工作半徑（m）30343842485664額定吊重（t）21019718416615312996吊鉤重量（t）12121212121212允許吊重（t）19818517215414111784CC48001型800t履帶吊選選用SWSL工況,具體性能能參參數見下下表：：工況配置主臂60米，仰仰仰角88°，副臂54米，超起配重260噸工作半徑（m）30343842465058額定吊重（t）249249232206185169142吊鉤重量（t）13.513.513.513.513.513.513.5允許吊重（t）235235218192171155128CC288800型600t履帶吊選選用SWSL工況,具體性能能參參數見下下表：：工況配置主臂60米，仰仰仰角88°，副臂36米，超起配重250噸工作半徑（m）20222426303442額定吊重（t）180180176171160149109吊鉤重量（t）8888888允許吊重（t）172172168163152141101吊裝索具選用桁架吊裝鋼絲繩繩繩的選擇擇方法法與吊裝裝桁架架柱鋼絲絲繩選選擇方法法相同同。由于于主桁桁架單元元的重重量及外外形尺尺寸相差差比較較大，所所以要要對主桁桁架按按分段重重量與與外形進進行歸歸類，對對同一一類別的的主桁桁架中最最具有有代表性性的主主桁架進進行鋼鋼絲繩的的設計計。鋼絲絲繩的的選擇按按照不不同類別別的桁桁架單元元的重重量、吊吊耳布布置、外外形尺尺寸等因因素進進行詳細細設計計。盡量量設計計通用的的鋼絲絲繩，以以減少少鋼絲繩繩的種種類及數數量。同同樣，為為保證證桁架吊吊裝時時的平衡衡以及及便于就就位時時調整，需需要要采用滑滑輪組組來調節(jié)節(jié)某一一個或多多個吊吊點的繩繩長。吊裝時，選用吊吊吊耳或專專用吊吊具進行行吊裝裝，吊耳耳應設設置在主主桁架架上弦桿桿的的的節(jié)點區(qū)區(qū)，如如不設在在節(jié)點點區(qū)，則則需對對吊耳位位置處處的主桁桁架上上弦桿內內部進進行加強強。吊吊耳的設設計不不但要滿滿足受受力要求求，還還要考慮慮吊耳耳的方向向能滿滿足構件件翻身身和吊裝裝兩個個工況的的受力力。吊耳、鋼絲繩等等等吊裝用用工裝裝具設計計詳見見“吊裝用工工裝裝件設計計方案案”。安裝順序與工藝藝藝流程根據吊裝分段情情情況，主主桁架架吊裝順順序見見主結構構吊裝裝順序示示意圖圖。主桁架吊裝工藝藝藝流程：：主桁架脫胎→主主主桁架翻翻身擺擺放→分段吊裝裝→就位→臨時固定定→校正調整整及及穩(wěn)定設設施設設置→焊接→吊機松鉤鉤→相鄰段吊吊裝裝。主桁架安裝工藝藝藝措施主桁架安裝高度度度高，風風載較較大，在在未形形成分塊塊穩(wěn)定定單元之之前，主主桁架分分段安安裝單元元的側側向穩(wěn)定定性較較差，為為保證證主桁架架的安安裝精確確，確確保施工工過程程的安全全性，必必須采用用必要要的工藝藝措施施和側向向穩(wěn)定定措施：（1）主桁架吊吊裝裝前應將其其其從胎架架上水水平吊出出，吊吊裝時要要保證證主桁架架的平平衡，避避免對對胎架產產生碰碰撞，主主桁架架脫胎后后應盡盡量放在在主桁桁架吊裝裝時吊吊機指定定站位位點的作作業(yè)半半徑范圍圍內。（2）因大部分分主主桁架采用用用平拼法法，故故吊裝前前要進進行翻身身。主主桁架翻翻身時時，選取取合適適的吊點點，并并應進行行工況況分析，避避免免產生過過大的的變形。（3）在確定吊吊點點和進行鋼鋼鋼絲繩配配置時時，應先先通過過計算準準確定定出吊裝裝分段段的重心心，然然后再確確定吊吊點和鋼鋼絲繩繩配置。吊吊裝裝時，應應調整整好吊裝裝分段段的空間間角度度，且吊吊鉤處處于分段段重心心的正上上方。（4）為保證施施工工安全及便便便于操作作，吊吊裝時，應應在在接口處處設操操作平臺臺。安安全操作作平臺臺詳細設設置見見“安全施工工措措施方案”。（5）吊裝時，相相相鄰桁架分分段段之間應應設置置工裝件件，以以確保各各管口口的對口口精度度，且避避免過過大的焊焊接變變形。（6）吊裝就位位時時，應先進進進行上弦弦的對對口工作作，并并確保桁桁架平平面與地地面的的垂直度度、上上弦頂面面標高高符合標標準要要求。（7）在主桁架架的的焊接過程程程中，采采用對對稱焊接接，以以減少焊焊接變變形。（8）內圈主桁桁架架吊裝時，應應采取穩(wěn)定措措施，如纜風風繩，防止側側向失穩(wěn)，其其它平面主桁桁架吊裝時，自自由端也應加加側向穩(wěn)定纜纜風，待相鄰鄰主桁架分段段連成整體后后，方可拆除除纜風繩。主桁架起扳過程程程控制對于主桁架的拼拼拼裝均采采用平平面拼裝裝的形形式，其其次在在桁架拼拼裝完完成后，采采用用主吊車車直接接從拼裝裝胎架架上起扳扳成垂垂直的吊吊裝狀狀態(tài)。拼拼裝完完成的構構件主主要可以以歸類類為以下下兩類類：壁厚較大，長度度度在40米以下，上上上弦存在在兩個個腹桿交交叉點點的安裝裝分段段；壁厚較小，長度度度變化大大，最最大長度45米，上弦弦存存在三個個腹桿桿交叉點點的安安裝分段段；針對以上典型工工工況進行行了針針對桁架架起扳扳過程的的模擬擬計算分分析，其其中結構構模型型按實際際構件件分段取取用，除除結構自自重外外增加20%自重荷載載作作為構件件拼裝裝完成后后，所所設置的的施工工腳手和和其他他吊掛荷荷載。構構件起扳扳過程程中，主主吊車車的起扳扳吊點點根據桁桁架腹腹桿和下下弦桿桿的交叉叉點確確定，及及在每每個上弦弦交叉叉點上均均設置置起扳吊吊點，基基本計算算模型型如下圖圖：主吊車起吊吊點主吊車起吊吊點拼裝胎架上主要承力點構件從水平狀態(tài)，逐步起扳成豎直狀態(tài)主吊車起吊吊點主吊車起吊吊點拼裝胎架上主要承力點構件從水平狀態(tài)，逐步起扳成豎直狀態(tài)基本計算結果如如如下表：：序號代表分段0度角45度角90度角應力變形應力變形應力變形1T1A－１9.3MPaaa4mm12MPa3mm16.5MPPPa3mm2Ｔ7B－18.5MPaaa3mm9.6MPaaa3mm6.9MPaaa3mm3T16A－313MPa3mm19MPa4mm13MPa3mm通過上表可以看看看出，構構件在在起扳過過程當當中，不不采取取加固措措施的的情況下下，仍仍然是安安全的的。因此此對于于主桁架架拼裝裝分段的的起扳扳，除嚴嚴格控控制吊勾勾起鉤鉤速度及及協調調起鉤與與扒桿桿半徑外外，對對于主桁桁架拼拼裝分段段不增增加其他他加固固措施。詳詳細細的計算算過程程見附件件。吊裝分段安裝就就就位后側側向穩(wěn)穩(wěn)定控制制主桁架所選擇的的的安裝順順序為為逐步編編織成成國家體體育場場“鳥巢”的造型，因因因此在主主桁架架分階段段安裝裝的過程程當中中，特別別是在在各個階階段中中，首先先安裝裝的主桁桁架將將存在較較大的的懸臂狀狀態(tài)。對對于外包包截面面13米的高桁桁架架，在安安裝就就位后勢勢必存存在較大大的側側向風載載，存存在就位位后的的穩(wěn)定問問題。因因此，選選擇首首先在主主桁架架外圍安安裝的的第一階階段，前前幾吊次次的構構件就位位后，模模擬其在在高空空狀態(tài)的的側向向穩(wěn)定控控制措措施。外外圍主主桁架首首先單單榀安裝裝的為為T11AA--1和T12BB--1，在兩榀榀為為連接之之前，T11AA--1為最不利利的的結構狀狀態(tài),如下圖:其中保留鋼柱的的的水平向向約索索,在受側向向風風載作用用下，設設置于上上弦節(jié)節(jié)點的纜纜風的的最大水水平約約束力為208KKN，考慮最大大纜纜風角度60度的影響響，單單側需要要提供供的纜風風拉力力為240KKN。纜風的的位位置設置置于最最上層看看臺，具具體位置置見“主桁架安安裝裝纜風位位置圖圖ZJH--0029”，埋件形形式式同桁架架柱安安裝時提提供298KKN拉力的埋埋件件，便于于埋件件的統一一加工工。纜風風在拉拉設過程程中，為為不影響響后續(xù)續(xù)主桁架架的安安裝，在在主桁桁架逐步步形成成空間的的網狀狀支撐形形式后后，將纜纜風位位置逐步步調整整到正在在安裝裝形成懸懸臂的的最不利利桁架架處。具具體的的主桁架架安裝裝過程分分析結結果見施施工過過程分析析計算算書。安裝質量控制點點點由于主桁架跨度度度大，受受溫度度變化的的影響響較大，所所以以必須對對桁架架分段的的安裝裝質量進進行嚴嚴格的控控制，以以確保結結構的的最終外外形尺尺寸符合合設計計要求，具具體體質量控控制點點如下：：（1）桁架柱與與主主桁架連接接接處管口口中心心與標高高；（2）各分段桁桁架架的管口中中中心與標標高；；（3）主桁架垂垂直直度和側向向向彎曲；；（4）相鄰段主主桁桁架的對口口口偏差和和間隙隙；（5）各分段口口的的焊接；測量定位構件在制作及現現現場拼裝裝過程程中，將將由安安裝單位位與制制作單位位共同同上定安安裝過過程中所所需要要的控制制點位位，并且且在構構件上明明確標標識。對對于關關鍵點位位將結結合測量量方案案，在胎胎架上上完成具具體的的對中點點標識識。桁架柱的測量（1）柱子定位位線線的設置根據場內已建立立立的控制制網，利利用經緯緯儀或或全站儀儀測設設出杯口口的定定位軸線線，標標記鮮明明。具具體操作作方法法和步驟驟同“柱腳的安安裝裝定位”，以一個個桁桁架柱為為例，需需放樣出6條定位線線，如如下圖所所示：：圖5.3.1－－－1桁架柱定定位位線示意意圖（2）桁架柱垂垂直直度測量桁架柱的垂直度度度控制是是在柱柱子底部部定位位完成之之后進進行的一一項工工作。桁桁架柱柱為組合合柱，對對桁架柱柱的垂垂直度控控制以以對內柱柱（菱菱形柱）的的控控制為準準，輔輔助外柱柱進行行校核，采采用用T2經緯儀進進行行觀測。桁架柱安裝垂直直直度測量量控制制經緯儀儀布置置如下圖圖。圖5.3.1－－－2桁架柱垂垂直直度找正正示意意圖該示意圖為桁架架架柱第一一段的的控制示示圖，第第二段方方法類類似。具體操作步驟：：：將經緯儀架設在在在菱形柱柱的控控制線上上（如如上圖）。另外一個方向方方方法同上上。注注意在找找正時時，兩臺臺經緯緯儀必須須同時時進行作作業(yè)。在內柱垂直度調調調整到位位以后后，應對對其整整體垂直直度進進行復核核。外柱通過與內柱柱柱腹桿系系的相相對位置置控制制，可不不作垂垂直度檢檢測。主桁架的測量主桁架的安裝測測測量以有有兩個個支撐塔塔架的的為例進進行敘敘述，一一個或或三個支支撐塔塔架的情情況類類似。（1）桁架標高高控控制桁架標高的控制制制是在塔塔架安安裝到位位，頂頂面標高高配置置到位后后進行行的。標高控制點的設設設置：A點，桁架架與與柱的連連接處處桁架的的下弦弦中心線線上；；B點，塔架架上上部桁架架下弦弦中心線線上；；C點，塔架架上上部桁架架下弦弦中心線線上。利用全站儀測量量量桁架的A、B、C三個標高高控控制點，具具體體操作如如下：：·在內業(yè)利用三三三維模型獲獲得得上述各各點的的標高?！ぴ谶m當的位置置置設置全站站儀儀，并經經精確確調平；；·Mini小棱棱棱鏡的司司尺人人員在一一已知知高程的的控制制點上架架設Mini小棱鏡；；·工作站（操作作作全站儀的的地地點）的的人員員將各項項相關關參數設設置到到符合測測量的的狀態(tài)：：如棱棱鏡的常常數等等等；·照準Minii小棱棱鏡進行行測量，得得到到設站點點的標標高；·Mini小棱棱棱鏡的司司尺人人員在A點放置Mini小棱鏡；；·照準Minii小棱棱鏡進行行測量，得得到到A點的標高高；；·按上述方法分分分別得B、C點的標高高?！と鬊、C點的的標高與設計計計值存在差差距距，則應應調整整塔架頂頂部支支座，直直至滿滿足要求求。（2）桁架位置置的的控制桁架的平面位置置置測量與與標高高控制的的方法法類似，采采用用全站儀儀進行行。對分分段吊吊裝桁架架的平平面位置置的控控制分上上下弦弦控制點點分別別定位。下弦的定位為：：：用全站儀將下弦弦弦底面桁桁架控控制點放放樣到到塔架支支座上上，采用用放樣樣程序，控控制制下弦控控制點點中心位位置。上弦的定位為：：：在下弦底面桁架架架控制點點與塔塔架上對對應點點重合，以以及及桁架標標高控控制到位位后方方能進行行上弦弦的定位位測量量。上弦的定位測量量量采用全全站儀儀的測量量程序序進行，控控制制上弦控控制點點中心位位置。分段桁架定位后后后還應檢檢測垂垂直度，垂垂直直度檢測測用經經緯儀或或線垂垂進行。季節(jié)性施工措施施施冬季施工措施（1）鋼結構的的所所有材料都都都嚴格按按設計計要求選選用，特特別是其其焊接接、沖擊擊韌性性必須保保證低低溫合格格（包包括鋼材材、鑄鑄鋼件、焊焊材材、涂料料等）。（2）現場焊接接時時做好防風風風防雨措措施，以以確保電電焊質質量。（3）嚴禁在--115℃以下對鋼鋼板板進行剪剪切、沖沖孔，嚴嚴禁在在-12℃以下對鋼鋼構構件進行行冷彎彎和矯正正，必必要時要要進行