建筑行业国家大剧院壳体钢结构安装工程 .doc
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1、目录第一章工程概略2第二章体例按照5第三章要紧机器选用及功能一览表6第四章施工总平面安排8第五章施工工艺及施工方法25第六章要紧施工技巧方法86第七章质量保障方法94第八章要害进程98第九章平安保障方法98第十章工程装备、要料汇总109第十一章施工治理职员装备计划116第十二章休息力装备计划118第十三章施工进度计划120工程概略1.1构造概略及特色国家年夜剧院图1位于国民年夜礼堂西侧,北至西长安街,南面、西面均为住民区;总占空中积约20万m2。由北侧修建201区地下泊车场、核心修建202区年夜剧院主体修建跟南侧修建203区地下主机房三部分构成。图1国家年夜剧院俯视202区年夜剧院主体修建由歌
2、剧院、戏剧院、音乐厅构成见图2。全部工程由北都城建喷鼻港树破上海建工国家年夜剧院工程总承包结合体承建,此中结合体钢构造分部承当壳体钢构造工程的制造及装置义务。国家年夜剧院主体修建钢构造椭球体壳体以下简称“壳体为一超年夜空间的壳体,货色长约212m,南北约144m,高约46m。全部钢壳体由顶环梁、梁架构成骨架;梁架之间由连杆、歪撑衔接。图2年夜剧院主体修建顶环梁通长采纳1117.6-25.4THK钢管,中间矩形框采纳矩形箱型梁。全部顶环梁长约60m,宽约38m。顶环梁半圆区内搁栅呈喷射状散布;矩形框内南北向搁栅采纳60mm钢板梁,货色向采纳194钢管,搁栅呈网格状散布。全部顶环梁总重约700t。
3、梁架分为A类短轴梁架、B长轴梁架;A类梁架采纳60mm厚钢板制造,B类梁架采纳高低翼缘不等的焊接H型钢。A类梁架共46榀,B类梁架共102榀。歪撑及连杆均采纳钢管;短轴梁架之间连杆节点采纳铸钢节点衔接,长轴梁架连杆采纳钢套筒衔接。构造特色:该壳体为一超年夜型空间构造,构造体量年夜。全部构造待壳体完好构成后,方为波动的空间构造,因此保障施工阶段的构造波动至关主要;该壳体为非正椭圆球体,且壳体表里两球面的椭圆方程并纷歧样,因此施工中平面、空间定位丈量的难度颇年夜;壳体的要紧构造体梁架尤其是短轴梁架,侧向厚度仅为60mm平面外刚度极差,因此构件的起扳、搬运、起吊难度颇年夜;梁架呈核心对称辐射状安排,
4、因此每种同类构件最多只要四件,对构件的制造放样及装置次序恳求颇高。1.2参建单位ADPi-ARCHITECTS-ENGINEERS-PLANNERS工程总承包:北都城建-喷鼻港树破-上海建工国家年夜剧院工程总承包结合体钢构造主承包:结合体钢构造分部1.3要紧施工内容由顶环梁、梁架跟连杆等构成的钢壳体的制造、装置。1.4工程目的北京市优质工程“长城杯、国家优质工程“鲁班奖。体例按照2.1钢构造工程施工质量验收标准GB50205-2001。2.2修建工程施工质量验收一致标准GB50300-2001。2.3修建钢构造焊接规程JGJ81-2002。2.4国家年夜剧院工程外部质量操纵标准壳体钢构造工程部
5、分。2.5法国ADPi计划图及技巧文件。2.6国家年夜剧院树破单位委员会对工程的恳求。2.7冶金部修建研讨总院计划院钢构造深化计划图。2.8同济年夜学国家年夜剧院壳体钢构造验算讲演。要紧机器选用及功能一览表要紧机器选用及功能表3-1序号装备称号数目要紧任务功能任务内容备注起重臂长半径起分量1CC2800600t履带1主臂:60m副臂:84mSFSL工况超起102m35t第一功课区吊装第二、三、四功课区上段梁架吊装超起时配300t压铁式起重机主臂:60m副臂:84mSW工况62m18tM440D塔吊装置、撤除2M440D塔式起重机255m拆装QM18、SK560柱靴装置第二、三、四功课区下、中段
6、梁架吊装行走式3SK560塔式起重机150m第五功课区吊装柱靴装置需设一道附墙450t履带式起重机428m9m12t拆装600t主机下段梁架抬吊拼装梁架5QM18屋面吊135m15m15t拆装SK56012m塔身注:以上的起分量均未扣吊钩自重。施工总平面安排4.1施工地区分别施工总体安排以壳体为核心,分三块地区进展施工平面安排,三块地区散布安排为:吊装区:位于壳体地点地区即202区构件拼装区:分第一、第二、第三拼装区,分不位于吊装区南北两侧;施工主信道:位于吊装区跟拼装区货色两侧。由于壳体吊装时,202区地下构造跟空中修建构造尽管曾经施工终了,但壳体四周的消防信道尚未施工,以及201区部分地下
7、构造也未施工。因此,以上各个地区在吊装阶段处于差异的标高地位,此中:吊装区位于-6.750标高地位;构件第一拼装区位于-9.000标高地位;构件第二拼装区位于0.000标高地位跟位于-7.000标高地位;年夜型机器跟构件收支场信道位于0.000标高地位。各施工地区分别及标高地位见图3。4.2吊装施任务业地区分别全部壳体钢构造的构件平面散布情况见图4;思索到计划恳求及构造体形特色,吊假装业分别为五个地区,安排多台起重机分不进展综合吊装。五个功课地区的详细分别如下:图3各施工地区分别及标高地位图图4构件平面散布图第一拼装区:设在壳体北面201区,南北长度约70m,货色向长度约230m。第一拼装区分
8、别为1号、2号拼装园地。每块园地设置拼装平台;2块园地各设置50t级履带式起重机一台承当拼装起重功课,算计2台。第一拼装区向CC2800与两台M440D塔吊供应构件吊装单位件。第二拼装区:设在壳体南面203区货色两头,分为3号、4号、5号拼装园地。在3号、4号园地各设置50t级履带式起重机一台,承当拼装起重功课,分不向位于货色二侧的M440D塔吊构件吊装单位件。5号拼装园地,向SK560塔吊供应吊装单位。构件按照工场制造编号直截了当输送至响应拼装园地。拼装地区分别见图3。4.4年夜型机器跟构件收支场信道东侧主信道宽度25m,长度约434m;西侧主信道宽23m,长度约440m。尚有10m宽路途在
9、接近第二拼装区南端将两信道相连,在壳体西南处有从0.000标高到-9.000标高的坡道,便于运输车辆进入第一拼装地区。将运输路途与工地现场那个年夜门接通。要紧信道跟坡道的承载才能为10t/m2,路面为素混凝土。南面203区第二拼装区5号拼装园地处构件的运输将通过卡车信道进入。所有施工装备跟构件运输车辆,均可通过主信道跟坡道进入吊装地区跟构件拼装区。见图34.5要紧施工机器安排CC2800600t履带式起重机一台:先采纳超起SFSL功能,接60m主臂84m副臂,后挂300t超起配重,停在壳体北面,定点核心肠位在土建坐标,跨外综合吊装,实现第一功课地区施工;而后向北退8m,采纳
10、SW功能,装置M440D塔吊二台。再规复运用SFSL功能,在原位进展梁架吊装。最初在壳体装置实现后撤除M440D塔式起重机。见图5图5CC2800停机地位各吊机吊装范畴见图6。施工时剖面图见图7、图8。图6吊机吊装范畴图图7长轴装置剖面图图8短轴装置剖面图4.6起重机组装、撤除园地履带式起重机CC2800履带式起重机装拆园地安排在壳体北部201区,详细地位见图9。园地的承载才能为16t/m2,起重臂组装采纳西南面M440D行走轨道处空间。图9600t组装园地装拆工艺详见CC2800履带吊拆装施行细那么另附。塔式起重机4.6.2.1 M440D塔式起重机在201区组装,落足标高为。组装机器选用C
11、C2800履带式起重机。塔身高25m不包含行走机构的高度,55m巴杆。塔吊的路基采纳钢筋混凝土方法。装拆工艺详见M440D塔吊拆装施行细那么另附。.2SK560塔式起重机装置在202区的壳体南方,落足标高为的歌剧院外侧,详细地位详见图10-1。运用两根14m长箱梁,一端支于混凝土底环梁上,另一端支于56轴钢筋混凝土弧形墙上。为减小支承点的受力,在标高+21.185处设置一道附墙,见图10-2。塔吊的根底加固及拆装计划详见SK560塔吊拆装施行细那么另附。塔式起重机的装置与撤除选用QM18与M440D塔吊,拆装时QM18与M440D塔吊的停机地位见图10-3。.3QM18屋面吊的装拆选用M440
12、D塔吊。塔身高12m,36m巴杆。拆装计划详见QM18屋面吊拆装施行细那么另附。4.7园地处置吊装区图10-1SK560塔吊平面地位图10-2SK560塔吊安排破面图图10-3SK560装置表示图.1施工机器跟构件运输线路施工机器部件采纳100t平板车通过东侧主信道,通过坡道进入装备组装园地。构件运输车辆通过东/西两侧主信道,通过东/西面坡道,进入构件第一拼装区,通过南面的信道可抵达第二拼装区的3号、4号、5号拼装园地。按照现场情况,东、南、西三侧的主信道,在土建施工阶段曾经铺设实现,北侧的信道及坡道,采纳土路基,路面承载力在10t/m2以上。.2起重机任务地区1CC2800CC2800履带吊
13、采纳定点吊装,下设8m路基箱;路基箱铺设的地位与方法见图11。路基箱下土路基的承载力恳求在16t/m2以上。顶环梁地区吊装时,CC2800超起配重不设轨道小车;待梁架吊装时,加设超起配重小车,轨道采纳P43钢轨。由于路基箱数目无限,两侧轨道根底采纳600t履带吊公用路基箱铺设,中间部分轨道采纳钢筋混凝土根底,见图11。图11600吨路基箱安排图2M440DM440D塔吊位于壳体底环梁外侧,标高为-6.750的地位。M440D开行采纳P43钢轨,轨距8m;内轨核心离混凝土底环梁外侧6m。轨道沿混凝土环梁外侧环向安排,内轨最小半径56m;M440D塔吊核心开行东边肇端于壳体E7轴,终于E58轴;西
14、边肇端于壳体W7轴,终于W58轴;行走台车长约14m,再思索加3m平安间隔,即思索在WE7轴至WE58轴的轨道长度上再各加10m的长度,详细见图2-平面安排图。M440D开行区宽度在12m以上,土路基的承载力恳求在16t/m2以上。轨道根底采纳钢筋混凝土路基,混凝土采纳C30强度品级,钢筋采纳I级钢筋,详细见图12-1、图12-2,详见M440D路基装置技巧恳求。行走轨道与混凝土路基采纳轨道压板结实,压板螺栓采纳M24“U型螺栓,长度偏向每隔设置一道,见图12-3。图12-1 M440D塔吊行走轨路途基配筋图12-2根底与混凝土环梁剖面图图12-3轨道压板螺栓表示图钢筋用量见下表4-1:表4-
15、1编号内容长度(m)截面积(mm)2总体积(m3)分量(t)1121692024112161509200201341292045241015073605104507360算计混凝土用量V=AL=2920m=368m3构件拼装区构件拼装区中,胎架的详细安排详见图3施工平面安排图。胎架安排规那么是在适应园地形状的恳求下,保障互相之间的间距年夜于5m,即满意50t级履带吊开行,梁架的胎架应安排在吊机任务半径内,以增加构件的二次搬运。园地空中荷载恳求为12t/m2。拼装平台拟采纳路基箱上设置胎架的方法,在拼装平台运用时,活期丈量平台的沉落跟变位情况,及时调剂,保障拼装胎架的精确度。4.8施工临时用电安
16、排详见施工用电构造计划另详施工工艺及施工方法5.1施工总流水如前吊假装业区共分别为五个功课区,除第一吊装区为顶环梁吊装,其余四个功课区的吊装均为梁架节间吊装。按照吊假装业区分别,壳体吊装次序按四个步调进展:第一步调:顶环梁的吊装;第二步调:梁架节间吊装从壳体四个歪撑区同时开吊。四个地区第一榀吊装的梁架分不是位于E18轴、E56轴、W18轴跟W56轴四榀梁架。而后,以此为核心对称进展相邻梁架的吊装。歪撑区十个梁架节间实现后,进展歪撑吊装。连杆装置随梁架同步进展,以构成波动系统。至多在实现1/3连杆的结实任务后,才能开始相临梁架的吊装任务。第三步调:歪撑地区吊装终了后,四个功课区接着同步功课,以歪
17、撑区为核心,对称进展其余梁架节间吊装,终极四个功课区分不在W01轴E01轴、E37轴E38轴、W37轴W38轴梁架节间扫尾。第四步调:撤除SK560塔式起重机,同时补缺W70、W71、W73跟W74轴的下段梁架,使壳体终极合龙。第五步调:所有构件全体吊装终了,按通过盘算的卸载次序进展全体卸载。第六步调:待屋面恒载全体感化在壳体上后,对梁架柱靴下进展细石混凝土C60浇筑。施工全体次序流程图(见图13、图13-1)。图13施工全体次序流程图技巧预备定位丈量施工预备吊装单位测验顶环梁吊装柱靴装置梁架节间吊装构造验收壳体卸载柱底灌砼开工验收开头登场构造预检构件拼装拼装装备搭设园地处置构件制造机器出场S
18、O网架支持装置螺孔压浆S1、S2网架支持装置支持撤除图13-1施工全体次序流程图5.3钢构造吊装吊装构件说明.1要紧吊装构件分段1顶环梁圈周环梁分段除南北二侧,环梁平面呈折线型椭圆,总长度约160m,环梁截面为钢管,总分量约为500t。按照计划对环梁分段的恳求跟环梁制造、运输、吊装恳求,环梁跟其内的箱形梁共分为14段,分段地位及尺寸恳求见图14。图14顶环梁分段分段分量及吊机功能表见表5-1:顶环梁分段分量及吊机功能表表5-1施工编号图纸编号长度分量装备半径起分量1aBC-W35 m30t86 m44t1bBC-E35 m30t86 m44t2aTB-00116 m30t66 m53t2bTB
19、-01216 m30tCC280066 m53t3aTB-00216 m44t600t76 m49t3bTB-01116 m44t履带吊76 m49t4aTB-00312 m33t60m主臂90 m42t4bTB-01012 m33t84m副臂90 m42t5aTB-00410 m27tSFSL工况98 m35t5bTB-00910 m27t带300t98 m35t6aTB-00510 m27t超起配重100m33t6bTB-00810 m27t100m33t7aTB-00610 m18t100m33t7bTB-00710 m18t100m33t2梁架分段按照计划对梁架分段恳求,结合详细施工时
20、的需要,长轴、短轴均分为四段,分段地位:柱靴:柱靴底向上处断开;下段:柱靴分段线R13;中段:R14R26;上段:R27R40。分段图见图15、图16。图15长轴梁架分段图16短轴梁架分段环梁、箱形梁吊装单位段等。附表一为顶环梁吊装参数表,附表二为梁架吊装参数表。.3吊装构件拼装由于受运输前提的限度,构件工场制造时先加工成较小的单位件,运到现场后再拼装成构件或吊装单位件。除第五拼装区外,其余拼装区内构件均由50t履带吊装车、就位。顶环梁核心肠区的A类梁架14榀,每榀重约,恳求组装后吊装。14榀梁架组装成7年夜件,每件由2榀梁架在空中上构成年夜件,而后由CC2800吊机吊装到位,详见.1顶环梁吊
21、装步调及工艺。所有下段梁架均采纳破拼,先在拼装平台年夜将梁架拼装成吊装单位段,搭设操纵及侧向波动足手,而后起吊装置。上、中段梁架采纳平拼第五拼装区内上、中段梁架亦采纳破拼,起扳扶直后,搭设操纵及侧向波动足手,而后用起重机吊装。拼装任务由钢构造制造方担任。.4吊装构件预检构件吊装前须进展验收跟预检。不需拼装的构件由加工场供货时,同时供应质量保障书,构件吊装前须对构件进展预检;需拼装构件在现场拼装后经质量测验及格后,方可吊装。(1)验收标准按钢构造工程施工质量验收标准GB502052001的相关规矩,同时结合本工程的特色,同树破单位、计划、监理、总承包部独特讨论断定的国家年夜剧院壳体钢构造工程制造
22、标准,详细施行时以本标准为准,标准另详。(2)标识对出场构件必须进展形态标识。进入现场未测验或预检的构件,应作待检标识;已通过测验或预检的应作好记载,并在构件上作已检标识。关于构件的编号该当清楚,标记巨细恰当、多处标识。装置单位件同时该当有精确的偏向标识,特不该当将需要现场焊的部位,做好需要的防护。关于构件上的标识,觉察缺掉或含混的该当及时予以修复。钢构造装置工艺综合年夜剧院壳体的构造特征与施工前提,吊装方法选用跨外对称吊装。采纳支架法施工,即吊装阶段在壳体内设置三道临时网架支持作为构件空间定位的依托,并处置吊装阶段的构造波动。网架支持在壳体装置全体实现后,再卸载,撤除支持。.1顶环梁吊装步调
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