10第十章--钢结构施工方案.doc

第十章 钢结构施工方案
10.1 施工前准备
10.1.1 安装前的技术准备
序号
内 容
1
开工前各方图纸会审已完成。
2
钢结构深化设计图纸完成并通过设计院审核。
3
钢结构施工组织设计、专项施工方案已完成并通过专家评审。
4
专项施工方案、三级安全教育对施工班组完成交底工作。
10.1.2 轴线的交接及复测
序号
内 容
1
对提供的定位轴线，会同建设单位、监理单位及其他有关单位一起对定位轴线进行交接验线，做好记录，对定位轴线进行标记，并做好保护。
2
根据提供的水准点(二级以上)，用水准仪进行闭合测量，并将水准点测设到附近建筑物不宜损坏的地方，也可测设到建筑物内部，但要保持视线畅通，同时应加以保护。
3
复测完成后，测放支座节点的轴线位置与标高及主桁架定位轴线和定位标高。
10.1.3 构件进场及验收
序号
内 容
1
钢构件、材料验收的主要目的是清点构件的数量并将可能存在部分少量损坏的构件在地面进行处理， 使得存在质量问题的构件不进入安装流程。
2
钢构件进场后，按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符，发现问题应及时在回单上说明并反馈制作工厂，以便工厂更换补齐构件。
3
按设计图纸、规范及制作厂质检报告单，对构件的质量进行验收检查，做好检查记录。
4
为使不合格构件能在厂内及时修改，确保施工进度，也可直接进厂检查。检查用计量器具和标准应事先统一，经核对无误，并对构件质量检查合格后，方可确认签字，并做好检查记录。

现场构件验收主要是焊缝质量、构件外观和尺寸检查，质量控制重点在构件制作工厂。构件进场的验收及修补内容如下表所示：
序号
类型
验收内容
验收工具、方法
补修方法
1
焊缝
构件表面外观
目测
焊接修补
2
现场焊接剖口方向
参照设计图纸
现场修正
3
焊缝探伤抽查
无损探伤
碳弧气刨后重焊
4
焊脚尺寸
量测
补焊
5
焊缝错边、气孔、夹渣
目测
焊接修补
6
多余外露的焊接衬垫板
目测
切除
7
节点焊缝封闭
目测
补焊
8
构件的外形及尺寸
构件长度
钢卷尺丈量
制作工厂控制
9
构件表面平直度
靠尺检查
制作工厂控制
10
构件运输过程变形
参照设计图纸
变形修正
11
预留孔大小、数量
参照设计图纸
补开孔
12
螺栓孔数量、间距
参照设计图纸
绞孔修正
13
表面防腐油漆
目测、测厚仪检查
补刷油漆
10.1.4 构件的堆放
序号
层次、顺序及规则
1
构件堆放按照弦杆、腹杆、支座及其它构件进行堆放。
2
构件堆放时应按照便于安装的顺序进行堆放，即先安装的构件堆放在上层或者便于吊装的地方。
3
构件堆放时一定注意把构件编号或者标识露在外面或者便于查看的方向。
4
所有构件堆放场地均按现场实际情况进行安排，按规范规定进行平整和支垫，不得直接置于地上，要垫高200mm以上，以便减少构件堆放变形；钢构件堆放场地按照施工区作业进展情况进行分阶段布置调整。
5
每堆构件与构件处，应留一定距离，供构件预检及装卸操作用，每隔一定堆数，还应留出装卸机械翻堆用的空地。

10.1.5 钢结构构件条形码管理系统
序号
内 容
1
钢结构构件进场后，采用条形码扫描系统扫描构件铭牌上的条形码，将条形码数据读入计算机系统进行分类、统计、分析、处理，此时，计算机读入构件的状态为未安装。
2
构件安装时，需再次扫描条形码，消除构件未安装状态，此时，计算机读入构件的状态为已安装。条形码管理系统，可以保证钢结构工程构件准确、有序的供给。
3
现场安装的条形码系统与工厂的条形码系统统一，条形码读入计算机系统后，立即自动转入公司ERP材料模块，使得工厂及现场二者之间的材料管理形成计算机网络化系统。
4
钢结构构件条形码扫描设备示意图如下：

钢结构构件条形码管理系统
10.1.6 大型机械设备的准备
序号
内 容
1
根据工程施工的总体思路，工程中使用到大型吊装设备有1台600T履带吊、2台400吨履带吊、2台250吨履带吊、4台50吨履带吊、1台160吨汽车吊、1台80吨汽车吊、6台50吨和22台25吨汽车吊，为了保证工程进场后的顺利实施，在工程中标后立即开始安排大型设备的进场计划。
2
项目部制定的各种机械设备的调试、维护与保养计划。机械设备进场后，对各种机械设备进行调试、验收与保养，以保证机械设备的正常运转，同时在施工过程中根据机械设备的使用情况定期对设备进行维护与保养。
10.1.7 现场场地加固处理
10.1.7.1 拼装场地加固
为了保证构件组装的精度，防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差，组装场地要求平整压实、用500mm塘渣分层压实，上层采用200mm厚C25混凝土硬化处理；再在上面铺设15mm厚钢板，如下图：

桁架地面拼装场地加固示意
10.1.7.2 吊机行走路线加固
根据现场场地的状况及吊重分析，本工程钢结构场外吊装选用2台400吨履带吊、2台250吨履带吊吊装，场内吊装选用1台600吨履带吊和1台400吨履带吊进行吊装。400吨与600吨履带吊空载行走时对路基的要求较低，但吊装时则较高，因此本工程拟在场内、场外铺设一条12m宽的环形行走道路（行走路线布置图见4.5.5现场平面布置图）。行走场地加固如下：
300mm厚碎石
素土压实
路基箱

10.1.8 安装辅助材料的准备
10.1.8.1 主材准备
钢结构安装工程的主材为焊接材料、螺栓、油漆等，所有的结构用材，都必须在材料进场前做好必要的材料复验和技术参数确认工作。
序号
内 容
1
手工焊接用焊条：
符合标准：Q235钢：《GB5117-95》；Q345钢：《GB5118-95》
焊条型号：Q235钢：E431；Q345钢：E501
2
埋弧自动焊接或半自动焊用的钢丝和焊剂：
焊丝应符合标准：《GB/T14957-94》—熔化焊用钢丝
焊剂应符合标准：《GB/T5293-85》 —碳素钢埋弧焊用剂
或：《GB/T12470-90》—低合金钢埋弧焊用剂的规定
10.1.8.2 辅材准备
钢结构安装工程辅材为氧气、乙炔、临时连接螺栓、动力用料、安全维护设施及吊装索具等。
序号
内 容
1
氧气、乙炔准备：
氧气、乙炔或者丙烷、液化石油气，是工厂和现场气割的必须材料，由于本工程中桁架高度较大，超过一般道路的运输范围，因此可以在工厂进行桁架散件下料，在现场进行拼装工作。根据总体的钢结构工作量分析和进料计划，需要一定的气割材料，因此在钢结构进场前应该根据供应情况，确定质量优良，供货有保障的供应商，确保整个工程的施工质量和进度。
2
动力用料准备：
动力用料主要是指所采用的各类安装设备的燃料和维护用料，将有专职的机械员配合材料部门做好设备用料的采购，确保机械设备的完好率，确保整个工程的进度。
3
安全维护设施准备：
安全维护主要包括安全脚手架，安全维护网，安全警戒线等，将根据现场实际施工的需要和安装施工措施的要求，确定用量，按统一的行业标准进行准备和采购。
4
吊索具准备：
根据各个主要吊装的工艺，确定吊索具的规格和数量，在吊装设备进场前做好准备，严格按照安装审核制度，对吊索具进行检查，确保吊装的安全。
10.2 现场拼装方案及技术措施
10.2.1 现场拼装方案简述
10.2.1.1 桁架地面拼装思路
内 容
根据多种安装方案对比优选出的施工方案结合现行道路的运输规定，单车最大允许运输构件的范围为3.5米（宽度）×3米（高度）×22米（长度）。而优选后的施工方案需将体育场钢屋盖主桁架、环桁架次桁架按照分段结合整体吊装的方式进行安装，再经过最大和最小单个桁架吊装单元统计后（长（29~45m）x宽（7~15m）x高（4.8~8m）），所有吊装单元均超出公路最大运输范围，故上述构件在工厂散件制作运输至现场地面拼装后高空拼接。

固定屋盖钢结构桁架吊装分段示意
10.2.1.2 现场拼装方案比对
活动屋盖钢结构桁架形式简单，现场拼装较为简单。固定屋盖钢结构形式为鱼腹式，形式比较复杂，分段桁架整体高度高，长度长，拼装难度大。现取固定屋盖桁架一分段分别两种拼装方案进行对比，如下：
总体思路为：拼装步骤为四边形桁架杆件——两翼杆件——下弦撑杆、钢拉杆。
方案一：
拼装步骤
1、中间矩形结构立面的两榀桁架放倒平面拼装
2、平面桁架翻转后，组装中间矩形结构
3、拼装桁架两翼结构
4、拼装完成后吊入13米高的临时支撑架上，安装始安装下弦撑杆及钢拉杆
优点
1、可减少高空焊接工作量
2、提高桁架脱模的便利性
缺点
两片平面拼装的桁架翻转时，需重新定位
方案二：
拼装步骤
1、桁架主体原位拼装
2、两翼原位拼装
3、拼装完成吊入13米高的临时支撑架上，安装始安装下弦撑杆及钢拉杆
优点
原位拼装，保证桁架拼装的精度
缺点
将桁架主体吊入13m高的临时支撑架前需切断支撑上弦杆的胎架，影响胎架二次使用，不经济。
结合上述两种拼装方案的优缺点，考虑影响现场拼装的各因素，从质量、经济等综合考虑，最终采用方案一对固定屋盖主桁架进行现场桁架拼装。

10.2.1.3 桁架地面拼装单元类型划分及数量统计
桁架地面拼装类型划分示意
拼装单元统计

短跨主桁架中间组合段
4个分段
最重：264.4t

短跨主桁架端部组合段
4个分段
最重：270.5t

长跨主桁架与短跨相连中间组合段
4个分段
最重：245t

长跨主桁架中间段
2个分段
最重：253t

次桁架
28个分段
最重：54.53t

环桁架
36个分段
最重：77.7t

10.2.2 现场拼装场地规划
序号
内 容
1
拼装场地的要求：
为了保证构件组装的精度，防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差，组装场地要求平整压实、用500mm塘渣分层压实，上层采用200mm厚C25混凝土硬化处理；再在上面铺设15mm厚钢板，如下图：

桁架地面拼装及吊装设备行走路线地基加固示意

200mm厚砼浇筑
500mm厚塘渣
15mm厚钢板

素土压实

拼装场地地基加固三维示意
200mm厚碎石
素土压实
路基箱

拼装设备行走路线地基加固三维示意
2
拼装场地的布置：
根据我司技术人员现场踏勘和以往类似工程施工经验结合屋盖桁架吊装分段的外形尺寸，进行现场拼装场地的合理布置，主要反映以下内容：
1) 现场主要拼装场地的分布；
2) 现场拼装胎架及拼装用吊车行走路线的规划及布置；
3) 材料堆放场地的布置，拼装设备的分配方案；
4) 拼装场地布置详见（第四章4.4.5节）现场施工平面布置图。

10.2.3 拼装胎架的设置
本工程固定屋盖由18个主桁架分段、36个环桁架分段、28个次桁架分段双轴对称分布，活动屋盖由8个桁架分段对称分布，且结构单轴对称吊装单元的类型及分段位置大致相同，在充分利用胎架及符合现场用地的要求的基础上，分别在场内、外分别设置6副、11副拼装胎架。拼装胎架示意图如下：
1. 组合桁架吊装单元拼装胎架A型（适用四边形空间桁架的现场拼装）：
桁架地面拼装时由于桁架高度较大，为方便工人的操作及安全保证，采取在拼装胎架上设置高空作业通道进行焊接及行走，为了更好的体现桁架的地面拼装顺序，故在流程图中不显示高空作业通道。如下图：
拼装走道
爬梯

桁架地面拼装胎架示意
2. 单体空间桁架吊装单元拼装胎架B型（适用于三角空间桁架现场拼装）：

单体空间桁架拼装胎架示意
10.2.3.1 拼装胎架的搭设要求
序号
内 容
1
胎架设置时应先根据最大拼装单元的投影外边线铺设钢板，并将每块钢板相互连接形成一刚性平台（注：地面必须先压平、压实并采用C25混凝土浇筑200mm），平台铺设后，进行放X、Y的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，并提交验收，然后竖胎架直杆，根据支点处的标高设置胎架模板及斜撑。胎架设计应结合相应拼装单元的外形尺寸、分段重量以及高度进行全方位优化选择，另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度（800~1000mm），胎架搭设后不得有明显的晃动，并经相关技术负责人员验收合格后方可使用。
2
为防止刚性平台沉降引起胎架变形，胎架旁应建立胎架沉降观察点。在施工过程中结构重量全部荷载于路基板上时观察标高有无变化，如有变化应及时调整，待沉降稳定后方可进行焊接。
10.2.3.2 拼装胎架的精度控制措施
拼装胎架的测量与定位直接影响到桁架的拼装质量，为了保证桁架地面拼装质量，拼装胎架的测量显得非常重要，施工现场对胎架的测量主要从四方面进行控制。
序号
内 容
1
拼装前的测量：
拼装胎架设置完成开始进行拼装前，对桁架胎架的总长度、宽度、高度等进行全方位测量校正，然后对桁架杆件的搁置位置建立控制网格，然后对各点的空间位置进行测量放线，设置好杆件放置的限位块。
2
拼装过程中的测量：
桁架拼装过程中需对每一根弦杆、每一铸钢件及弦杆间腹杆一一进行测量定位。
3
拼装完成后的测量：
每一榀拼装完成后的桁架需采用全站仪进行进行一次全方位的检测、校和以确保与设计状态相符。
4
拼装完成一榀网架的测量：
胎架在完成一次拼装后，必须对其尺寸进行一次全方位的检测复核，复核要求后才能进行下一次拼装。
10.2.4 拼装工艺流程
此过程用全站仪进行全程监测
杆件进场
场地平整
混凝土基础施工
搭设拼装胎膜架
放线测量
吊装桁架下弦、铸钢件、上弦、腹杆等杆件
复核无误后点焊固定对接焊接
超声波探伤
合 格
不合格
桁架检查验收
返修
全面焊接
检查杆件原材料质量证明书
原材料复试
杆件相贯线剖口质量检查
杆件弯圆弧度检查
杆件几何尺寸及规格检查
涂装质量检查
脱膜
胎膜测量
下一榀桁架拼装

10.2.4.1 拼装机械的选择
根据工厂制作及运输的单根散件最大重量，现场地面拼装选用26台QY25C型25吨汽车吊、6台QY50型50吨汽车吊和1台80吨汽车吊进行，拼装设备起重性能如下：
1、80吨AC80-2型汽车吊工况介绍

2、50吨QY50型汽车吊工况介绍

3、25吨QY25C型汽车吊

10.2.4.2 弦杆的拼装
序号
内 容
1
桁架拼装时，先吊装桁架上下弦杆，根据胎架底线及分段定位线进行定位，先在桁架主管端部焊接耳板，作为对接时临时固定，对接后将耳板割除磨平。
2
桁架上下弦杆钢管与钢管之间的对接，根据设计规定，在钢管内部设置内衬管，钢管段就位后，把紧对接器，将主管之间进行固定，如下图所示：
杆件对接耳板，对接后割除、磨平
杆件对接耳板，对接后割除、磨平

桁架弦杆对接示意
10.2.4.3 腹杆的拼装
弦杆安装就位后，再吊上桁架腹杆，腹杆安装时从中间向两边进行安装，以便控制装配积累误差，另外腹杆安装时必须定对胎架地中心线，不得任意切割修正相贯线接口。
10.2.4.4 桁架地面拼装的质量验收
桁架地面拼装质量的好坏将直接影响高空分段拼接的质量，测量工作的质量是钢屋盖高精度品装的首要关键工作，测量验收应贯穿各工序的始末，对各工序的施工测量、跟踪检测全方位进行监测。主体桁架地面拼装的测量方法、测量内容如下表所示：
桁架地面拼装控制尺寸表
序号
内 容
项目
控制尺寸
检验方法
1
预拼装单元总长
±10
全站仪、钢卷尺
2
对角线
±5
全站仪、钢卷尺
3
各节点标高
±5
全站仪、钢卷尺
4
单片桁架弯曲
±5
全站仪、钢卷尺
5
节点处杆件轴线错位
3
线垂、钢尺
6
坡口间隙
±2
焊缝量规
7
单根杆件直线度
±3
粉线、钢尺
10.2.4.5 钢结构拼装尺寸的复核
序号
内 容
1
构件组装完成后，在进行全方位焊接前，先进行自检，自检合格后，交付专职质检人员检查，再交监理验收，验收合格后，才能焊接。
2
构件检查验收的主要内容为桁构件装节点位置的标高、轴线位置及构件节点之间的间距，同时对构件的设计起拱尺寸进行检查。
10.2.5 典型桁架的拼装
10.2.5.1 固定屋盖井字主桁架拼装
一主桁架拼装分两个场地，分别为平面拼装场地、空间拼装场地。平面拼装场地主要拼装放平的两片桁架。
内容
拼装流程示意
第一步：
在平面拼装场地使用全站仪，将放平待拼装的桁架轴线放样至地面上。
在空间拼装场地使用全站仪，将待拼装的桁架轴线放样至地面上。
全站仪
平面拼装场地
空间拼装场地

全站仪

第二步：
在平面拼装场地，按照轴线位置布设拼装马凳。
空间拼装场地，按照轴线位置布设拼装胎架。

第三步：
25t汽车吊拼装主桁架放倒的两片平面桁架。

第四步：
80吨汽车吊将两段平面桁架吊装空间拼装场地，用斜撑支撑其上弦杆，25吨汽车吊吊装拼装安装之间的腹杆，顺序从下至上拼装。

斜撑直接焊于抱箍上，对上弦杆支撑
第五步：
80吨汽车吊将剩余两段平面桁架吊装空间拼装场地，用斜撑支撑其上弦杆，25吨汽车吊吊装拼装之间的腹杆，拼装顺序同上。

第六步：
25吨汽车吊吊装拼装两段桁架之间剩余的连接杆件。拼装完成后拆除斜撑，同时搭设桁架两翼胎架。

第七步：
25吨汽车吊吊装拼装桁架两翼杆件。
在另一场地拼装临时14米高临时支撑架。

第八步：
600吨履带吊吊装已拼装完成的分段桁架主体至14米高的临时支撑架上，安装始安装下弦撑杆及钢拉杆。

第八步：
主桁架分段拼装完成后进行终测、复核。

10.2.5.2 固定屋盖环桁架拼装
内容
拼装流程示意
第一步：
使用全站仪，将待拼装的桁架轴线放样至地面上。
全站仪

第二步：
按照轴线位置布设拼装胎架。

第三步：
50吨汽车吊吊装拼装固定屋盖环桁架上、下弦杆以及支座铸钢件。
支座铸钢件

第四步：
25吨汽车吊吊装拼装上下弦之间的腹杆以及下弦与铸钢支座间的杆件。

第五步：
25吨汽车吊吊装拼装环桁架下弦间腹杆。

第六部：
25吨汽车吊吊装拼装环桁架中间腹杆

第七步：
25吨汽车吊吊装拼装环桁架上部腹杆。

第八步：
环桁架分段拼装完成后进行终测、复核。

10.2.5.3 固定屋盖次桁架拼装
内容
拼装流程示意
第一步：
使用全站仪，将待拼装的桁架轴线放样至地面上。

第二步：
按照轴线位置布设拼装胎架。

第三步：
25吨汽车吊吊装固定屋盖次桁架下弦杆。

第四步：
50吨汽车吊吊装拼装次桁架上弦杆件。

第五步：
25吨汽车吊吊装拼装次桁架上下弦之间腹杆。

第六步：
25吨、50吨汽车吊吊装拼装上弦之间腹杆

第七步：
次桁架分段拼装完成后进行终测、复核。

10.2.5.4 活动屋盖桁架拼装
内容
拼装流程示意
第一步：
使用全站仪，将待拼装的桁架轴线放样至地面上。

第二步：
按照轴线位置布设拼装胎架。

第三步：
25吨汽车吊吊装拼装活动屋盖桁架上、下弦杆。

第四步：
25吨汽车吊吊装拼装桁架上下弦之间腹杆。

第五步：
25吨汽车吊吊装拼装两榀桁架间腹杆及端部桁架杆件。

第六步：
活动屋盖桁架分段拼装完成后进行终测、复核。

10.2.6 桁架拼装精度的控制
10.2. 6.1 平面桁架拼装测量步骤
步骤图示
说明

根据桁架的几何结构及深化设计详图，利用经纬仪在拼装场地上放出桁架上下弦杆的地面投影控制线，将弦杆分段（拼接）点、腹管与上、下弦杆相贯处作为控制特征点，在拼装平台内放出各特征点的地面投影点，最后将设计三维坐标转换成相对坐标系，采用极坐标法用全站仪检查复核。

利用全站仪在胎架设置点精确测定胎架位置，做出十字线。胎架搭设完毕后，用水准仪校正胎架上部调节构件顶面高度，确保同一水平构件下部所有胎架顶平；并用水准仪确定特征点胎架的标高，根据理论数据对胎架进行调整，使误差在微调范围。

使用钢尺检测单个待拼件的长度、端面的几何尺寸，根据深化设计图，将下弦杆、上弦杆吊上胎架按构件号排放好，保证待拼构件的位置准确后临时固定，吊线锤检测弦杆分段拼接点平面位置并调整。

将腹杆放置定位并临时固定，根据上弦、下弦杆件及腹杆待拼件上的点位标记进行整体位置关系的测量并调整。

构件调整固定后，根据待拼件上的点位标记及地面投影点，使用钢尺、吊线锤等进行检测，用点焊固定并将检测数据记录保存，与设计图纸比较分析，如构件不符合要求，则进行调整；若符合要求，则进行焊接工序。

焊接完成后，对桁架进行全面检测，将检测数据记录存档，并与焊接前的检测数据对照分析，确定其变形程度，分析变形原因，以便在下一个桁架拼装中能够尽可能减小拼装误差。
10.2. 6.2 立体桁架拼装测量步骤
步骤图示
说明

根据桁架几何结构及深化设计详图，利用经纬仪在拼装场地上放出桁架上下弦杆的地面投影控制线，将弦杆分段（拼接）点、腹管与上、下弦杆相贯处作为控制特征点，在拼装平台内放出各特征点的地面投影点，最后将设计三维坐标转换成相对坐标系，采用极坐标法用全站仪检查复核。

利用全站仪在胎架设置点精确测定胎架位置，做出十字线。胎架搭设完毕后，用水准仪校正胎架上部调节构件顶面高度，确保同一水平构件下部所有胎架顶平；并用水准仪确定特征点胎架的标高，根据理论数据对胎架进行调整，使误差在微调范围。

使用钢尺检测单个待拼件的长度、端面的几何尺寸，根据深化设计图，将下弦杆吊上胎架按构件号排放好，保证待拼构件的位置准确后临时固定，吊线锤检测弦杆分段拼接点平面位置并调整。

将腹杆放置定位并临时固定，根据下弦杆件及腹杆待拼件上的点位标记进行整体位置关系的测量并调整。

使用钢尺检测单个待拼件的长度、端面的几何尺寸，根据深化设计图，将上弦杆吊上胎架按构件号排放好，保证待拼构件的位置准确后临时固定，吊线锤检测弦杆分段拼接点平面位置并调整。

将侧向腹杆放置定位并临时固定，根据上下弦杆件及侧向腹杆待拼件上的点位标记进行整体位置关系的测量并调整。

将空间腹杆放置定位并临时固定，根据上下弦杆件及空间腹杆待拼件上的点位标记进行整体位置关系的测量并调整。

拼装桁架上弦杆平面内腹杆。桁架拼装完成后，利用全站仪对桁架各节点进行复核调整，完成后，开始桁架焊接。焊接完成后，对桁架进行全面检测，将检测数据记录存档，并与焊接前的检测数据对照分析，确定其变形程度，分析变形原因，以便在下一个桁架拼装中能够尽可能减小拼装误差。

10.2.6.3 桁架拼装精度要求
项目
允许偏差（单位：mm）
节点中心偏移
2.0
腹管的中心偏移
1.0
单元长度＞20m
±20.0

10.3 固定屋盖的安装
10.3.1 固定屋盖安装方案概述
10.3.1.1 固定屋盖安装方案比较及确定
施工方案
方案简述
方案优点
方案缺点
方案一：
履带吊场内、场外配合施工。
主桁架、环桁架、次桁架均分段后地面拼装，高空对接。
1、 在场内、场外搭设多副拼装胎架，同时作业。主桁架分段在场内拼装，环桁架和次桁架分段在场外拼装。
2、 主桁架带有钢拉杆，距桁架主体结构较远。故桁架主体部分在5.8米高的拼装平台上完成后，吊至14米高的临时支撑架上，安装下弦撑杆及钢拉杆（此时钢拉杆离地面800mm，便于操作）。
3、 以北→南→西→东的整体顺序分段吊装。1台600吨履带吊场内吊装主桁架分段，2台400吨履带吊场外吊装环桁架和次桁架，2台250吨履带吊吊装撑杆等次结构。
4、 在临时支撑架间低于钢拉杆1m左右搭设环形安装平台，便于后期进行下弦撑杆焊接及钢拉杆安装。
14米高平台拼装撑、拉杆
主桁架主体部分拼装

1.场内、场外同时拼装作业 2.主桁架主体在地面拼装 3.撑杆和拉杆在14米高平台拼装
安装平台

4. 桁架分段吊装，由北区→南区 5. 最后在西区、东区合龙 6.支撑架安装平台，方便拉杆施工
1、 大量的拼装工作在地面进行，易保证受拉焊缝的焊接质量且焊接速度较快。
2、 拼装工作面广，拼装机械投入多，资源调配灵活，工期易保证；
3、 钢拉杆地面安装，因此节点处的铸钢件定位比较精确，拉杆安装也比较方便。
4、 固定屋盖在施工过程中，下部有临时支撑架支撑。待结构完成卸载后，主、次桁架能共同受力工作，符合设计要求。
5、 600吨履带吊我司已用于多个大型体育场的吊装工作，拥有丰富施工经验，且此吊机市场资源比较多，经济性好，能满足本工程现场吊装需要。
1、主桁架分段缝下方撑杆和主桁架交汇处四角下方部分钢拉杆需要后装，高空安装难度较大。

施工方案
方案简述
方案优点
方案缺点
方案二：
履带吊场外施工。
场内主桁架整体拼装后提升。场外次桁架、环桁架分段后地面拼装、高空对接。
1、 结合主桁架平面占地范围和土建看台位置，在场内搭设纵横4幅拼装胎架整体拼装主桁架（主桁架地面投影和看台部分重合，为了拼装范围最大化，拼装胎架高度需要达到23米才能满足要求。）；环、次桁架分段在场外拼装。
2、 主桁架纵横交界处搭设提升架，将拼装完成的主桁架整体提升；同时，场外履带吊吊装环桁架。
3、 主桁架端部与环桁架未连接部分由场外400吨履带吊散装补全。（主桁架与环桁架固定后，提升架不卸载。否则，主桁架在自重作用下，会再次发生变形，影响后期构件安装精度。）
4、 安装次桁架及撑杆等构件，固定屋盖完成后卸载提升架。

1.主桁架场内拼装，并搭设提升架 2.主桁架整体提升，场外吊装环桁架

3. 散装补全主桁架和环桁架间杆件 4.装完次桁架、撑杆等结构后卸载提升架。
1、 主桁架整体地面拼装，进一步保证各杆件之间的拼接精度；
2、 撑杆及钢拉杆高空焊接数量相对较少。
1、 主桁架为鱼腹式空间桁架，截面较大，跨中高达19米，大部分场内整体拼装。拼装部分两端底标高高于跨中底标高2.5米左右，为避开标高6.0米的土建看台，须架高拼装胎架，因此大量的拼装工作会在23米左右高空进行，焊接速度减慢、难度加大且受拉焊缝高空焊接质量不易保证。
2、 拼装工作面固定，作业高度高，需要投入大型的拼装机械才能满足要求，吊机配置不够灵活，工期不能保证；
3、 主桁架提升就位后，在自重的作用下，主桁架发生一次变形。待固定屋盖结构安装完毕后，此过程主桁架发生多次变形，这与设计受力状态不符。
4、 由于主桁架提升完毕，不能马上拆除提升架，待后续结构继续施加完成，大部分荷载均传递到提升架上，因此需要设计很强大的提升架才能满足要求，提升架用钢量太大且占用时间较长，不经济。
通过以上方案比选，综合考虑工程工期，安装质量，安全保障及经济性等因素，本工程主桁架安装方案采用方案一。
10.3.1.2 固定屋盖安装概述
本施工方案分为场内，场外两个吊装区域。场内吊装区主要构件为主桁架分段，由1台CC2800-1型600吨履带吊负责；场外吊装区主要构件为环桁架分段和次桁架分段，由2台CC2400-1型400吨履带吊负责，撑杆等次要构件由2台CKE2500型250吨履带吊负责。整体以北→南→西→东（①→②→③→…如下如所示）的顺序施工。所有吊装单元均在安装位置附近拼装。固定屋盖主桁架呈井字形，角落的8个延伸段与环桁架相连，环桁架底部与看台支座连接。根据主次结构受力关系，在施工时，若该区有主桁架延伸段的则延伸部分优先施工固定。最后钢结构在东、西区合龙后，支撑架进行同步同比分级卸载。详细情况如下图所示：
西北
施工顺序：①
400吨履带吊
绿色黄色：场外吊装
（绿色为环桁架、黄色为次桁架、其余为撑杆）
红色：场内吊装
（主桁架分段）
东
⑧
南
⑥
西南
⑤
东南
④

西
⑦
东北
②
北
③
250吨履带吊
600吨履带吊

10.3.1.3 固定屋盖安装流程
（1）安装流程概述
本工程各个安装区域主构件均由主桁架、环桁架及次桁架分段组成。北区和南区各有6个主桁架吊装单元（场内吊装），12个环桁架吊装单元（场外吊装），7个次桁架吊装单元（场外吊装）；东区和西区各有3个主桁架吊装单元（场内吊装），6个环桁架吊装单元（场外吊装），7个次桁架吊装单元（场外吊装）。根据结构特点，四个区基本以两边向中间的顺序场内场外同时配合施工。
各区内桁架分段安装顺序如下图编号所示：
N-1
N-2
N-2
N-3
N-4
N-4
N-5
N-5
N-6
N-6
N-7
N-8
N-8
N-9
N-9
N-10
N-10
N-11
N-11
N-12
N-12
N-12
N-13
N-14
N-15

北区施工顺序示意图图
W-1
W-2
W-1
W-2
W-3
W-3
W-4
W-3
W-4
W-5
W-5
W-6
W-6
W-7
W-8
W-9

西区施工顺序示意图
（2）固定屋盖安装三维流程
1.场内、场外同时拼装，且场内搭设第一副支撑架。
场外先由400吨履带吊吊装环桁架分段6。因底部支座未焊接，松勾前用临时撑杆将分段与看台固定，防止其倾覆。
环桁架分段6
环桁架拼装
400吨履带吊
600吨履带吊
环桁架分段5
主桁架拼装

2.接着场内600吨履带吊吊装短轴主桁架分段1，与环桁架分段6临时固定后便可拆除环桁架撑杆。同时，场外400吨履带吊继续吊装环桁架分段5。
短轴主桁架分段1

3. 场外400吨履带吊继续向北施工，吊装环桁架分段4。
环桁架分段4

4. 当环桁架分段4吊装完成后，便安装次桁架分段6，使已装结构形成一个三角稳定体系。之后继续吊装环桁架分段3。
次桁架分段6
环桁架分段3

5.场内600吨履带吊吊装长轴主桁架分段6，两端分别于已装构件连接，故底部无需搭设支撑架。
400吨履带吊
250吨履带吊
环桁架分段31
长轴主桁架分段6

6.600吨和400吨履带吊完成西北角后转向东北角，采用同样方法和顺序施工。同时，250吨履带吊补装西北角撑杆等次结构。

7.东北角主结构吊装完毕后，400吨履带吊继续吊装环桁架分段35。
环桁架分段35

8.场内履带吊吊装短轴主桁架分段3，同时场外履带吊吊装环桁架分段36。250吨履带吊开始补装东北角撑杆。场内、场外同方向施工。
次桁架分段2
短轴主桁架分段2
次桁架分段1
环桁架分段1
短轴主桁架分段3
环桁架分段36

9.400吨履带吊接着补装环桁架和主桁架之间的次桁架分段1后，继续吊装环桁架。

10.场外继续吊装次桁架分段2和环桁架分段2。场内履带吊吊装短轴主桁架分段2。250履带吊补杆后续跟进。

11.600吨履带吊完成北区主桁架施工后转向南区。400吨和250吨履带吊继续施工北区剩余次桁架和撑杆。

12. 南区新进1台400吨履带吊吊装环桁架和次桁架，和600吨履带吊配合，施工方法和顺序与北区施工相同。

13.再新进一台250吨履带吊负责南区撑杆补装。东南角钢结构施工完毕后，同样转向西南角施工。

14.采用和北区同样的施工方法和施工顺序，完成南区钢结构施工。

15.北区钢结构完成后，场外的400吨和250吨履带吊继续向西行驶，吊装西区环桁架分段7。场内600吨履带吊吊装长轴主桁架分段7。
环桁架分段11
次桁架分段13
次桁架分段8
长轴主桁架分段9
次桁架分段7
环桁架分段7
长轴主桁架分段7

16.主桁架分段完成后场外400吨履带吊吊装次桁架分段7，之后再吊装环桁架分段8。

17.之后转向吊装环桁架分段12和长轴主桁架分段9。250吨履带吊跟随补杆。

18.400吨履带吊按照施工顺序继续吊装环桁架和次桁架。

19.西区施工时，南区的施工机械转向东区继续施工。

20.西区在1轴线附近，东区在43轴线附近预留一部分空间，此处桁架分段后装，为合龙用。

21.最后600吨履带吊吊装西区最后一段主桁架分段，400和250吨履带吊补全剩余构件。

22.600吨履带吊转向东区吊装最后一段主桁架分段。

23.西区400吨履带吊完工后退场，剩余机械继续工作。

24.所有结构安装完毕后，合龙缝进行统一焊接合龙。

25.最后支撑架同步分级卸载，卸载完成后进行环桁架支座焊接固定。至此固定屋盖钢结构施工完毕。

26.之后场内160吨汽车吊，场外250吨履带吊吊装活动屋盖滑移轨道。
滑移轨道
4.3m/段，共204段

10.3.2 固定屋盖桁架的吊装分段
10.3.2.1 主桁架吊装单元分段
主桁架分段重203.6t~274.5t
主桁架分段长41.33m~47.26m

最重分段：
短轴分段1/4/5/8， 274.5t

最长分段：
长轴分段3/7， 47.26m

10.3.2.2 环桁架吊装单元分段
环桁架分段重42.9t~77.7t
环桁架分段长17.06m~32.07m

最重分段：
分段6/13/24/31， 77.7t

最长分段：
分段1/18， 32.07m

10.3.2.3 次桁架吊装单元分段
次桁架分段重19.29t~54.53t
次桁架分段长24.41m~53.8m

最重分段：
分段3/17， 54.53t

最长分段：
分段3/17， 53.8m

10.3.3 固定屋盖吊装机械设备的选用及起重能力分析
10.3.3.1 吊装机械设备的选用
根据桁架分段重量等因素分析，固定屋盖主要施工机械为：场内布置1台CC2800-1型600t履带吊（72m主臂+300t配重），用于吊装井字形主桁架分段；场外布置2台CC2400-1型400t履带吊（60m主臂+30m副臂+160t配重），用于吊装环桁架和次桁架。2台CKE2500型250t履带吊（塔式工况，51.8m主臂+61m副臂），用于吊装桁架之间水平支撑等构件。
各施工机械性能表如下：

（1）CC2800-1型600t履带吊性能

600t履带吊性能

600t履带吊吊装工况外观

1） 600吨履带吊场内施工地面受压分析
600吨履带吊自重以及主桁架分段重量较大，在场内施工时，对地面的竖向荷载接近1000吨，因此对体育场内履带吊行走路线加固要求非常之高。
600吨