鋼結(jié)構(gòu)安裝工程結(jié)構(gòu)外包網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝方案

鋼結(jié)構(gòu)安裝工程結(jié)構(gòu)外包網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝方案1.1基本情況及要求1.網(wǎng)架形式本工程網(wǎng)架采用螺栓球節(jié)點(diǎn)四角錐網(wǎng)架形式，以網(wǎng)架伸縮縫為邊界將整個網(wǎng)架分成八個區(qū)。網(wǎng)架最寬處為80米，Z01、Z02區(qū)屋面坡度為1：1；Z03區(qū)屋面坡度為1：5.7；Z04區(qū)屋面坡度為3.5：1；Z05區(qū)屋面坡度為1.9:1；其它區(qū)域均為垂直、水平網(wǎng)架。網(wǎng)架面積21180m2，網(wǎng)格尺寸均為5×5m，網(wǎng)架矢高2.2m。2.材料及技術(shù)要求1）桿件鋼管采用Q345B鋼管，其抗拉強(qiáng)度、延伸率、屈服點(diǎn)、冷彎和碳、硫、磷的極限含量等均應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700－88）的規(guī)定。2）螺栓球及套管采用45號鋼制作，其抗拉強(qiáng)度、延伸率、屈服點(diǎn)、沖擊韌性、硬度及碳、硫、磷的極限含量等均應(yīng)符合《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB699－88的規(guī)定，螺栓球鍛造成型。3）高強(qiáng)螺栓、緊固螺釘采用40Cr鋼制作，其抗拉強(qiáng)度、延伸率、屈服點(diǎn)、沖擊韌性、硬度及化學(xué)成分應(yīng)符合《合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB3077－88的規(guī)定，還應(yīng)符合《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)》JG10－1999，《鋼網(wǎng)架檢驗(yàn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》JG12-1999，《螺栓技術(shù)條件》GB38－76，《緊固件機(jī)械性能》GB3098.1～GB3098.3－SZ，《緊固件表面缺陷》GB5799.1—GB5799.3－86，《普通螺紋基本尺寸--粗牙普通螺紋》GBI9651的規(guī)定。高強(qiáng)度螺栓采用性能等級為10.9級，螺釘?shù)穆菁y公差按GB197的6g級，螺釘熱處理后的硬度應(yīng)為HRC36－42。所有高強(qiáng)螺栓必須100％的進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并做好記錄歸檔，檢驗(yàn)合格后方可使用。4）錐頭、封板、支座采用Q235B，其抗拉強(qiáng)度、延伸率、屈服點(diǎn)、冷彎和碳、硫、磷的極限含量等均應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB700－88的規(guī)定。45號鋼螺栓球與Q345鋼焊接，由于鋼種不同，為保證焊接質(zhì)量，批量焊接前，應(yīng)做動荷載試驗(yàn)，達(dá)到等強(qiáng)度連接，采用低氫型E5015或E5016焊條，焊前應(yīng)備好小型加熱設(shè)備及夾具，球上孔用石棉繩填實(shí)（防止孔被氧化），被焊鋼板應(yīng)雙面剖口，將球預(yù)熱到30O度后再焊，焊后應(yīng)回火，回升到400度，恒溫半小時(shí)，埋入生石灰中緩慢冷卻。錐頭或封板與鋼管的連接必須采用自動焊接，焊縫采用完全焊透的坡口V型對接焊縫形式，以保證連接焊縫與被連接的桿件截面的焊接強(qiáng)度。3.安裝施工方案的選擇國內(nèi)大型網(wǎng)架的安裝已有很成熟的經(jīng)驗(yàn)，但本工程網(wǎng)架型式比較特殊，特別是Z04、Z05區(qū)域，為豎向網(wǎng)架。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，在Z01～Z03、Z06～Z08區(qū)采用搭設(shè)腳手架高空散裝的方法；Z04區(qū)采用分段滑移的方法；Z05區(qū)采用整體提升的施工方法。4.鋼構(gòu)件的復(fù)檢和配套供應(yīng)為保證結(jié)構(gòu)安裝快速順利地進(jìn)行，構(gòu)件必須經(jīng)復(fù)檢合格才能進(jìn)入施工現(xiàn)場，構(gòu)件復(fù)檢的項(xiàng)目如下：檢查構(gòu)件的幾何尺寸、預(yù)留孔位置、螺孔直徑與間距、焊縫坡口、臨時(shí)固定連接；核對構(gòu)件的編號、方向、標(biāo)記是否正確；核對附件的數(shù)量、規(guī)格是否正確；檢查構(gòu)件是否在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生變形、損傷等；由安裝部門和制造部門聯(lián)合進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)檢，制造部門成立構(gòu)件處理小組，對檢查出的超差問題進(jìn)行及時(shí)處理。由于鋼構(gòu)件的種類、規(guī)格多，數(shù)量大，且全部構(gòu)件均在制造廠生產(chǎn)，制造廠必須按安裝計(jì)劃配套供應(yīng)至現(xiàn)場。為保證鋼結(jié)構(gòu)安裝按流水順序連續(xù)施工，必須搞好鋼構(gòu)件的配套工作。構(gòu)件安裝之前，必須將高強(qiáng)螺栓等小件配套好，并隨構(gòu)件一起安裝。1.2施工工序1.施工順序：以網(wǎng)架伸縮縫為邊界將整個網(wǎng)架分成八個區(qū)，總的施工順序?yàn)樵瓌t上以每個區(qū)為單位，網(wǎng)架從中心向兩側(cè)順序安裝。由于西側(cè)舞臺塔及劇院看臺部分沒有屋頂，直接利用網(wǎng)架做為屋頂，為使下道工序如裝修等盡早插入，西側(cè)網(wǎng)架盡早施工。2.工序流程安排：測量放線搭設(shè)腳手架測量放線搭設(shè)腳手架材料編號、包裝運(yùn)至現(xiàn)場現(xiàn)場清點(diǎn)配件按類別標(biāo)識堆放網(wǎng)架拼裝單元體螺栓球網(wǎng)架安裝測量矯正質(zhì)量檢驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)線焊接支座及坡桿安裝安裝質(zhì)量檢驗(yàn)階段驗(yàn)收鋼網(wǎng)架整體驗(yàn)收測量矯正1.3酒店西側(cè)直立部分網(wǎng)架（Z05）安裝方案1.此部分網(wǎng)架采用隨酒店高層桁架整體提升方案安裝，提升網(wǎng)架面積為2870m2，提升高度為112m。2.網(wǎng)架的上部外弦端點(diǎn)與桁架的下弦連接，內(nèi)弦端點(diǎn)通過固定桿件（附加連接桿，與網(wǎng)架構(gòu)件相同）與桁架間安裝的臨時(shí)附加次梁連接，加強(qiáng)網(wǎng)架平面外穩(wěn)定性，在每個內(nèi)弦節(jié)點(diǎn)均加以固定。網(wǎng)架與桁架吊掛節(jié)點(diǎn)處理3.沿桁架5方向在網(wǎng)架兩側(cè)搭設(shè)6m高腳手架進(jìn)行網(wǎng)架拼裝。在內(nèi)弦球及外弦球位置設(shè)置移動腳手架平臺，在平臺上利用墊板調(diào)整球體標(biāo)高，并校核軸線，保證對球體進(jìn)行準(zhǔn)確定位。網(wǎng)架拼裝腳手架搭設(shè)示意圖4.網(wǎng)架的安裝由一側(cè)向另一側(cè)逐格推移拼裝，內(nèi)外弦同時(shí)安裝，跟蹤檢測安裝尺寸。在每個螺栓球上的各個桿件全部安裝后，要及時(shí)檢查螺栓是否擰緊到位，不可有松動和焊縫，并在做好臨時(shí)固定點(diǎn)。各螺栓球支座要求平穩(wěn)放置。網(wǎng)架在安裝下一個網(wǎng)格時(shí)要復(fù)查前一個網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓是否擰緊到位，不得有松動。網(wǎng)架構(gòu)件全部安裝完成后，檢查每個螺栓球節(jié)點(diǎn)，測量軸線，標(biāo)高，其偏差必須在允許范圍內(nèi)，然后焊接冒頭，擰緊支座螺栓，待全部完成后，去掉臨時(shí)支撐點(diǎn)。5.網(wǎng)架隨提升隨安裝，直至Z05網(wǎng)架全部安裝完成后，整體提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。6.由于樓梯筒有外露水平撐及斜撐牛腿，為便于提升，網(wǎng)架兩側(cè)各一個網(wǎng)格不進(jìn)行安裝，待提升到位后，再將邊界網(wǎng)架桿件與樓梯筒固定點(diǎn)連接。7.由于提升部分網(wǎng)架面積較大，且提升工況與網(wǎng)架最終受力工況不符，網(wǎng)架本身平面外穩(wěn)定性存在不穩(wěn)定因素，為解決提升過程中，由于風(fēng)荷載或其他因素影響，造成網(wǎng)架平面外失穩(wěn)，在兩側(cè)樓梯筒做導(dǎo)向固定軌道，采用C20槽鋼做導(dǎo)向槽，沿樓梯筒在提升高度范圍內(nèi)通長設(shè)置，隨樓梯筒結(jié)構(gòu)施工時(shí)安裝完成，導(dǎo)向槽在高度上根據(jù)樓層高度，每兩個樓層與樓梯筒混凝土內(nèi)包鋼梁做支撐架連接。網(wǎng)架利用最外端螺栓球螺栓孔安裝導(dǎo)向滑輪，使網(wǎng)架提升時(shí)，在導(dǎo)向槽內(nèi)滾動。保證了網(wǎng)架本身平面外的穩(wěn)定。節(jié)點(diǎn)見下圖所示。網(wǎng)架提升導(dǎo)向滑軌示意圖1.4酒店西側(cè)傾斜部分網(wǎng)架（Z04）安裝方案1.此部分網(wǎng)架采用滑移法進(jìn)行安裝，滑移高度約55m，滑移長度約60m，一次滑移兩個網(wǎng)格，長度為10m，滑移重量為60.5t。采用兩臺8t卷揚(yáng)機(jī)施工，根據(jù)計(jì)算，每臺卷揚(yáng)機(jī)受力為29.6t，選擇6倍率滑輪組，提供的牽引力為8×6＝48t。牽引力使用系數(shù)為0.62?；剖芰Ψ治龊唸D牽引力F力計(jì)算書：滑移網(wǎng)架重量G=550m2×0.11t/m2=60.5t滾動滑移系數(shù)μ=0.05,滑移角度θ=15°f=μ×G×sin15=0.783t由力的平衡原理可知：牽引力F=f+G×cos15°=0.783+60.5×cos15°=59.22t使用兩臺卷揚(yáng)機(jī)，每臺卷揚(yáng)機(jī)受力為29.6t。2.滑移系統(tǒng)1）滑移系統(tǒng)簡介樓梯筒滑移工裝示意圖滑移系統(tǒng)采用單滑軌設(shè)置，滑移軌道設(shè)置五道滑軌水平三角支撐，與樓梯筒側(cè)壁及西側(cè)連接。根據(jù)計(jì)算選取滑移工裝所用材料?；売蒆型鋼制作，在型鋼凹槽內(nèi)設(shè)置滾輪，網(wǎng)架拼裝完成后，通過滾輪減小摩擦力，鋼絲繩通過頂部固定在樓梯筒上的滑輪與網(wǎng)架連接。設(shè)置兩臺8t卷揚(yáng)機(jī)，兩個樓梯筒后邊各設(shè)置一個，卷揚(yáng)機(jī)固定在五層樓板上，通過在五層樓板固定的地滑輪將鋼絲繩連接到卷揚(yáng)機(jī)上。為保證兩臺卷揚(yáng)機(jī)同步提升，采取如下措施：（1）使用相同型號卷揚(yáng)機(jī)；（2）使用共同的控制開關(guān)控制卷揚(yáng)機(jī)的運(yùn)行；（3）保證兩臺卷揚(yáng)機(jī)的容繩率相同，并保證卷繩長度相同。2）滑移系統(tǒng)設(shè)計(jì)Z04網(wǎng)架分段在地面將寬度方向網(wǎng)架拼裝完成后，沿兩條軌道提升。每次提升重量約60t。軌道驗(yàn)算：材料選用HM500×300×15×11熱軋H型鋼，重量115kg/m，W=2520cm3，受力簡圖如上支撐鋼柱驗(yàn)算：鋼柱材料選用φ300×12鋼管，整體穩(wěn)定驗(yàn)算3.網(wǎng)架拼裝與滑移1）根據(jù)網(wǎng)架傾斜角度搭設(shè)拼裝腳手架，一次拼裝兩個網(wǎng)格，網(wǎng)架拼裝面直接設(shè)在滑軌面。2）網(wǎng)架拼裝完成后，在網(wǎng)架上設(shè)置四個拉力點(diǎn)，即一側(cè)設(shè)置兩個拉力點(diǎn)，拉點(diǎn)要設(shè)置在下弦球上，將鋼絲繩固定在拉點(diǎn)上，通過滑輪連接到卷揚(yáng)機(jī)上。3）在正式滑移前進(jìn)行試車，檢驗(yàn)滑移系統(tǒng)是否存在問題及觀察節(jié)點(diǎn)受力情況，沒有問題后進(jìn)行正式滑移。4）滑移時(shí)，控制兩臺卷揚(yáng)機(jī)的滑移速度，使兩側(cè)滑移達(dá)到同步。網(wǎng)架滑移到位后，復(fù)核外形尺寸，符合要求后應(yīng)立即進(jìn)行固定。直至斜面網(wǎng)架全部滑移完成。5）網(wǎng)架之間接口時(shí)，拼裝人員通過附著在樓梯筒上的臨時(shí)腳手架到達(dá)安裝位置，在上層已安裝的網(wǎng)架上固定安裝吊船，人員在吊船上進(jìn)行接口操作。1.5東西兩側(cè)屋頂部分網(wǎng)架（Z01～03、Z06～Z08）安裝方案1.網(wǎng)架單元高空組拼方法：本工程Z01區(qū)網(wǎng)架與地面成大約47°夾角。在結(jié)構(gòu)西側(cè)，標(biāo)高±0.00處設(shè)有網(wǎng)架固定支座11個。首先搭設(shè)安裝腳手架，用儀器按圖紙尺寸調(diào)整好每個下弦球的坐標(biāo)，以這11個固定支座為基準(zhǔn)按照調(diào)整好的角度逐格推移拼裝，直至與PRC1、PRC2鋼柱連接。因?yàn)镻RC1、PRC2是網(wǎng)架的支點(diǎn)，安裝時(shí)要提前排好尺寸，保證網(wǎng)架在支點(diǎn)處的準(zhǔn)確定位及安裝。上下弦同時(shí)安裝，跟蹤檢測安裝尺寸。在每個螺栓球上的各個桿件全部安裝后，要及時(shí)檢查螺栓是否擰緊到位，不可有松動和焊縫，并在下弦做好臨時(shí)固定點(diǎn)。各螺栓球支座要求平穩(wěn)放置。網(wǎng)架在安裝下一個網(wǎng)格時(shí)要復(fù)查前一個網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓是否擰緊到位，不得有松動。網(wǎng)架構(gòu)件全部安裝完成后，檢查每個螺栓球節(jié)點(diǎn)，測量上下弦軸線，水平標(biāo)高及撓度，其偏差必須在允許范圍內(nèi)，然后擰緊支座螺栓，待全部完成后，去掉臨時(shí)支撐點(diǎn)，轉(zhuǎn)移至下一道工序。網(wǎng)架Z02部分隨ZO1安裝同步進(jìn)行安裝，均利用西側(cè)塔吊C7050及H3-36B進(jìn)行構(gòu)件就位。酒店屋頂網(wǎng)架部分Z06在樓頂搭設(shè)腳手架進(jìn)行高空散拼，利用東側(cè)塔吊C7050進(jìn)行構(gòu)件就位。酒店東側(cè)網(wǎng)架立面部分Z07僅在結(jié)構(gòu)南北兩側(cè)，安裝時(shí)利用南北兩側(cè)結(jié)構(gòu)搭設(shè)安裝腳手架，進(jìn)行網(wǎng)架拼裝，利用東側(cè)塔吊C7050進(jìn)行構(gòu)件就位。。酒店東側(cè)網(wǎng)架斜面部分Z08在酒店東側(cè)地面及展覽大廳樓頂搭設(shè)安裝腳手架，進(jìn)行網(wǎng)架拼裝，此時(shí)東側(cè)塔吊已經(jīng)拆除，利用現(xiàn)場50t履帶吊車進(jìn)行構(gòu)件就位。西區(qū)網(wǎng)架拼裝腳手架示意圖2.舞臺塔部位網(wǎng)架安裝腳手架搭設(shè)由于舞臺塔部位網(wǎng)架距結(jié)構(gòu)高度非常大，距舞臺塔桁架頂部高度約11m，下部直接是地下室二層底板，無結(jié)構(gòu)地下室一層、地上一層、二層樓板，洞口尺寸為50m×18m，深度達(dá)到了40m，網(wǎng)架安裝無法直接搭設(shè)腳手架。此部位網(wǎng)架安裝時(shí)，利用舞臺塔桁架搭設(shè)外挑門式腳手架，腳手架在桁架上生根進(jìn)行搭設(shè)。舞臺塔網(wǎng)架安裝腳手架示意圖網(wǎng)架拼裝順序屋頂網(wǎng)架連接節(jié)點(diǎn)示意圖1）下弦桿與球的組拼：連接下弦球與桿件的高強(qiáng)螺栓螺紋一次擰緊到位。下弦桿與球組拼2）腹桿與上弦球的組裝：腹桿與上弦球的組合就成為向下開口四角錐，在地面進(jìn)行組拼，利用塔吊進(jìn)行安裝。腹桿與上弦球連接的高強(qiáng)螺栓是全部擰緊的，腹桿下端連接下弦的四只螺栓只能擰緊一只，另三只是松的，主要是為上弦桿的安裝起松口作用。開口四角錐與下弦桿組拼成閉口四角錐。開口四角錐組拼四角錐與下弦桿拼裝3）上弦桿及腹桿的組裝：一根上弦桿和兩根腹桿組合成斜三角錐體系。與閉口四角錐拼裝。斜四角錐組拼與閉口四角錐拼裝4）網(wǎng)架上弦、腹桿安裝時(shí)采用簡易高凳作為安裝腳手架（二步架）。構(gòu)件單件重量較重的情況，制作專用吊裝設(shè)備進(jìn)行安裝。1.6保證網(wǎng)架外形尺寸控制措施1.對于土建單位建筑物的定位軸線、平面封閉角、柱距位置和地腳螺栓位置、標(biāo)高進(jìn)行檢驗(yàn)，軸線的檢查和地腳螺栓的位置的檢查，應(yīng)依據(jù)土建提供的控制樁或軸線點(diǎn)，由有關(guān)各方共同參加檢查驗(yàn)線，符合規(guī)范要求并記錄簽字后，方可進(jìn)行下道工序。如有問題，經(jīng)設(shè)計(jì)變更后再開始施工。對地腳螺栓要有保護(hù)措施。2.下弦球位置是決定整片網(wǎng)架尺寸是否正確的基準(zhǔn)，所以要嚴(yán)格控制。下弦球支托安放好后應(yīng)用水準(zhǔn)儀抄平，根據(jù)球的不同直徑確定相應(yīng)的標(biāo)高。最后安裝下弦桿。初步擰緊螺栓后，從新校核網(wǎng)格尺寸，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行下一道工序。3.為了減小安裝誤差，保證整體尺寸正確無誤，組拼時(shí)無論上下弦都應(yīng)校驗(yàn)順直度。4.網(wǎng)架分段安裝過程中，分別采用兩臺經(jīng)緯儀和一臺水平儀跟蹤校正網(wǎng)架軸線位置及水平度。并隨時(shí)對網(wǎng)架下弦標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。1.7網(wǎng)架工程安裝要求及允許偏差：1.支撐面頂板位置允許偏差為15mm，頂面標(biāo)高允許偏差為－0.3mm，頂面水平度允許偏差為L/1000，支座錨栓中心