体育馆钢结构拼装方案.docx
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1、体育馆钢结构拼装方案桁架腹杆的组装1-3-3-5桁架分段运输在分段拼装的桁架依照上述步骤拼装成整体后即可运输到施工现场进行组装成 吊装分段,经整体预拼装符合要求后即可进行吊装,桁架的分段运输状态如下图所桁架分段出厂状态1-3-3-6桁架的分段预拼装桁架的分段组装完成后,在工厂适合的位置进行整体预拼装,经预拼合格后, 可进行分段运输到施工现场o1-3-3-7桁架吊装分段的组装根据本工程钢结构设计分段情况,桁架在现场主吊机吊装工作区域内拼装成整 体进行吊装。1-3-4墙面桁架的拼装墙面桁架指的是A轴和M轴的两根平面三角形悬挑桁架,由于其承担上部屋盖 桁架结构以及屋面系统的荷载,而且悬挑跨度非常大,
2、达到30m,所以其构件规格 也相对比较大,单根桁架重量较重,桁架单根重量达44吨,所以其拼装施工也是本 工程需要重点解决的一个施工难点。考虑到墙面桁架矢高较大,达13. 5m,针对这两根平面桁架的构件重量较大, 构件间的连接较为复杂,无法在工厂进行局部拼装,所以这两根桁架采用现场“放 倒”拼装的特殊拼装方法。其拼装施工操作要点如下:拼装场地的选择根据本工程墙面桁架为平面桁架,桁架单体重量非常大,整体运输比较困难; 而且其连接节点非常复杂,根据其结构特点,本工程两根墙面现场拼装时拼装场地 尽量选择在其安装就位比较方便的地方。根据对本工程施工方案的初步设想,本工 程两根墙面桁架拼装场地的选择如下示
3、意图所示:I不现场临时十*二 钢结构吊装阶段小机开行线路钢结构小装阶段吊机开行线路-II一二 TTT 二丁二一TTT 二一TT7 二一 TT7 二才二丁 一二 777 二才二才二才二一 TTT 二丁二一 TTT 二 HI三w -_3三w -In三山三山一巾三山而三出币=m=m=TTI |=袒袒ElII三3|茎蜜课本国举坛甚|=|II三袒3II三311) 二1二二1二二_二一三上二F-二二三二_二_二_n311=1(=111=111=M轴墙面桁架现场拼装场地自1三|自虺|当|三A轴墙面桁架现场拼装场地钢结构吊装阶段吊机开行线路钢结构吊装阶段吊机开行线路逆逛imEIIU1EIlmaIU1EI 11
4、=芸姿祭玄姿忠张谢季 iulEII三3 11113I三EIIU袒EII旧eiiiii=eiiiii=eiiiieeiiiieeiihheiiiii=eiiiii=w网闻除呵砌20卜山斗殴卜少欧卜它呵呵脸卜山叫叫砌少生除卜沙欧卜产1各曲由。亦11 12 13:14)(15)(16 17 18 19 20 21 22 2尔以 25 26 27当由于现场条件限制,上述墙面桁架拼装场地无法进行两根墙面桁架的拼装时,可 在图中所示的钢桁架现场拼装场地完成其拼装工作。1-3-4-2拼装胎架设置由于这两根墙面桁架的结构构造复杂,单根构件重量较大,所以这两根桁架拼 装是胎架选择为承重支架结合满堂操作架作为桁架
5、的拼装支架。承重支架的设置情况如下示意图所示:承重支架与满堂操作架相结合完成桁架拼装的示意图如下图所示:1-3-4-3承重支架设计:承重支架采用我公司自行研制开发的承重式格构钢柱标准节拼接而成,格构式 钢柱标准节规格为2m义2mX 1. 5nl的方格构件,组成此方格的构件包括89X4. 0钢 管立柱、060X3.5水平腹杆和斜腹杆以及标准件连接所使用的节点板、高强螺栓 等组件。格构式钢柱结构组成情况如下图所示:基本节结构实体轴侧示意图9 .8X09311?.8X090000OJ焊接栓接理0x3. 52000基本节平if图枪接060x3. 5260x3. 52000基本节立面图0 .PX680标
6、准节拼接成整体结构实体轴侧示意图如下图所示:支架整体结构示意图 支架与横梁连接示意图承重支架由承重支架标准节通过节点板连接而成,根据承重支架标准节构件组 成情况分析可知,承重支架主要受力结构为四根89X4.0钢管立柱,我公司在支 架设计验算中按每个支架承受的屋盖钢结构荷载值为40KN进行验算,验算结果满足 施工要求。为了使结构钢桁架拼装时上部荷载均匀传入承重支架的四根立柱,在支架设计 时,我公司拟采用专用箱梁框架置于承重支架顶端,箱梁框架通过连接板以及高强 螺栓连成整体,并与承重支架连接可靠(箱梁下部与承重支架连接部位焊接小立柱, 小立柱插入承重支架立柱内)o承重支架顶部箱梁框架以及箱梁框架与
7、承重支架的连接分别如下图所示:承重支架顶部箱梁框架 承重支架顶部箱梁框架与承重结构示意图 支架连接结构示意图由于承重支架主要受力构件为四根立柱,如果承重支架立柱直接支撑于下部基 础,可能因为集中荷载作用导致混凝土结构局部受力过大而下部基础局部承载力不 足而失稳,所以在支架设计时,我公司采用专用箱梁框架置于承重支架顶端同时采 用焊接H型钢框架置于承重支架底部用以将支架传来的钢结构屋盖荷载有效的分散 开并均匀传入下部基础。焊接H框架亦通过连接板以及高强螺栓连成整体,并与承 重支架连接可靠(上部与承重支架连接部位焊接小立柱,小立柱插入承重支架立柱 内)。承重支架底部焊接H型钢框架以及焊接H型钢框架与
8、承重支架的连接分别如下 图所示:承重支架底部焊接H型钢承重支架底部焊接H型钢承重支架底部焊接H型钢框架与框架结构示意图框架结构示意图承重支架连接结构示意图1-3-4-4桁架的拼装本工程两根墙面桁架的拼装拟采用“放倒”拼装的拼装方法进行拼装,即将桁 架安装就位的状态进行整体旋转后使桁架下弦处于水平位置进行桁架的拼装,采用 这种方法拼装时可使桁架重量由桁架下弦均为的传入下部基础,避免了桁架安装安 装就位的状态拼装的种种众多难点。桁架拼装是安装放倒后的桁架杆件位置遵从右下向上的原则进行拼装,拼装时 随着桁架拼装高度的加大跟进满堂操作架的搭设以及承重支架的设立,直至整幅桁 架拼装完成,桁架拼装成形后的
9、整体后如下示意图所示:墙面桁架结构示意图1-3-5桁架拼装方法及技术措施3-5-1桁架拼装胎架要求1、桁架采取在工厂内进行分段拼装、整体预拼装、现场整体拼装与工厂散件加工、 现场整体组装相结合的施工方案进行拼装。2、桁架拼装工厂内采用分段拼装形式进行组装,现场钢桁架临时拼装场地内采用整 体拼装形式进行组装,在胎架上立式连续组装;1-3-5-2现场拼装场地的处理拼装场地必须平整、坚实,胎架下路基箱下铺150nlm厚的碎石,上铺lOOmni厚 素混凝土。桁架现场拼装场地具体位置详见总平面布置图。lOOmm厚素 混凝土拼装场地地面处理1-3-5-3桁架拼装流程150nlm厚碎 石由于工程屋面桁架为平
10、面桁架两种,桁架构件工厂加工完毕后分段组装完成后 运输到现场在主吊机吊装能力范围内进行整体组装。测量对接拼装两段桁架,达到拼装设计后连接固定,连接焊接采取C02气体保 护焊焊接;测量工具主要有全钻仪,钢直尺以及卷尺等。1-3-5-4桁架对接、装配节点图1、钢管与钢管之间的对接内设衬管(在对接平台上进行),接头的具体形状尺寸如下图;对接后进行超声波探伤,按一级焊缝100%检验。2、将准备对接主管的两端用如下图方法用螺栓临时固定;主管用耳板固定连接的示意图3、管子之间焊接图管子之间的连接节点图1-3-5-5桁架拼装工艺技术措施1、按工厂内整体预拼装的顺序和要求进行拼装,先吊上下弦杆,用胎架定位块定
11、位, 必须保证定对中心线、水平度、以及端面垂直度,然后安装桁架的腹杆。2、先装分段中间处杆件,然后向两边扩展,各弦杆与支撑胎架压板固定。3、从中心开始逐根安装腹杆,安装时应注意对称。4、组装中所有杆件应按施工图控制尺寸,各杆件的力线应汇交于节点中心,并完全 处于自由状态,不允许有外力强制固定。主杆单根支撑点不应少于二个。5、组装构件控制基准、中心线应明确表示,并与平台基准线相一致。6、所有要进行组装的构件,必须单件制作完毕,并经专职检验员检验合格后组装。7、在胎架上组装全过程中,一般不得对构件进行修正,切割或捶击等。8、桁架现场分段拼接成整根桁架的施工过程为地面露天拼装,应注意检测时间,以减少
12、温度对测量的变化。钢结构拼装方案21-1钢结构工程概况21-2桁架整体拼装思路31-3桁架拼装方法41-4桁架拼装焊接要领199、分段开口处应设置临时支撑封闭,防止变形。10、焊接尽量采用C02气保护焊,减少焊接应力和变形;拼装制作时的钢卷尺等计 量器具应径国家有关法定部门给予统一校验,以保证构件尺寸检验的统一、准确; 拼装前所有杆件、胎架及其配件必须经检验合格后才能使用。拼接在专用胎架上进 行,上、下弦主杆应可进行上、下、左、右调节和固定。腹杆可在调整过程中逐步 就位。调整时先用激光经纬仪辅以钢卷尺调整并固定平面投影坐标位置,然后用水 准仪按坐标高低控制调整各控制节点的高差,然后用划线、定位
13、模板、及相贯面确 定节点位置,如此反复调整每个控制节点至准确后,再进行点焊固定,待点焊定位 节点复核正确后即可正式施焊(调整节点坐标时,应考虑焊接变形的影响)。1-3-5-6桁架拼装的测量和验收要求为桁架安装精度以及检验是否达到工厂内整体拼装的精度要求,所以必须进行 细致的测量,从而来保证吊装就位的正确、快捷;测量验收主要包括以下内容:(注 意,测量时必须拆去所有的定位块,使桁架在自由状态下进行测量),桁架拼装的允 许偏差见下表:序号项目允许偏差(mm)检验方法1跨度最外两端安装孔距 离+5.0-10.0用钢卷尺检查2接口截面错位2.0用焊缝量规或钢尺测量3拱度L/200(L为桁架长度)用拉线
14、和钢尺检查4节点处杆件轴线错位4.0划线后用钢尺检查5各层间桁架对角线之差H/2000且不大于5.0(H为桁架梁层高)用钢卷尺检查1-3-5-7拼装技术要求1、拼装平台在现场安装区域附近搭设,桁架在拼装前,拼装场地必须进行整平,并保证有足够的承载力。2、平台搭设首先对支承柱采用经纬仪进行测量放线确定每个控制点的坐标,而后采 用水准仪对定位块或平台找平,要求各支承点偏差不大于3mm,拼装时不得使用大 锤锤击,可设置临时固定或拉(压)紧装置,保证拼装过程的安全。3、将检验合格的各钢构件依次放入拼装平台,并按规范规定的进行拼装,调整各构 件位置,装上所有节点连接板,用相应规格安装螺栓拧紧或采用C02
15、焊接。4、拼装变形控制:拼装时存在大量的焊接工作,若焊接操作控制不当容易造成较大焊接拼装变形。 因此必须制定合理的焊接方案。焊接组装时应先进行点焊,全部组装好点焊固定后, 经检查合格后再进行正式的焊接。同时组装点焊时应考虑焊接的变形采取适当地反 焊接变形来消除焊接的变形。正式焊接时从桁架的中间向两边进行焊接,并采用双 数的焊工对称焊接。分段桁架的断口必须采用临时的杆件使桁架形成闭合结构。 1-3-5-8变形的控制1、下料、装配时,根据制造工艺要求,预留焊接收缩余量,预制焊接反变形。2、装配前,矫正每一构件的变形,保证装配符合装配公差表的要求。3、使用前必要的工装夹具、工艺隔板及撑杆。4、在同一
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