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体育场钢结构工程施工组织设计范本

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2020年4月19日
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目 录

前 言 3
1、编制说明 3
2、编制依据 3
第一章 工程综述 4
1、工程简介 4
2、工程特点及难点 5
3、工程量 5
4、工程组织 6
第二章 施工总体部署 6
1、项目管理方针、目标和指标 6
2、施工部署 7
3、项目管理组织机构 8
第三章 施工进度计划及保证措施 13
1、编制依据 13
2、编制原则 13
3、施工进度计划 13
4、工期控制措施 13
第四章 施工总平面布置 14
1、施工总平面布置原则 14
2、施工布置图 14
3、施工用水、用电计划 14
第五章 主要施工方法 16
1、钢结构加工 16
2、预应力锚栓施工 16
3、预埋件的施工 21
4、支撑胎架施工 22
5、构件现场拼装 32
6、结构吊装 35
7、施工现场的测量 41
8、结构张拉、卸载 42
9、现场焊接 42
10、现场涂装 53
第六章 质量控制与保证措施 55
1、质量控制指导思想 55
2、质量控制目标 55
3、质量控制保证体系 55
4、质量控制保证措施 56
第七章 安全文明施工及保证措施 58
1、质量、职业健康安全、环境目标和指标 58
2、安全施工措施 58
3、文明施工措施 62
第八章 施工机械及劳动力需求计划 65
1、钢结构安装设备表 65
2、钢结构安装劳动力资源动态分布 66

前 言
1、编制说明
本施工组织设计是仅适用于淮安市体育中心一期项目体育场钢结构工程的安装。
本施工组织设计仅指导工程中的钢结构内容的施工,对于吊装、卸载等重要的专项施工方法,需根据现场实际情况,编制具体可行的专项方案。
2、编制依据
本组织设计依据前期招投标中的文件、图纸以及与现场施工各方的交流,按照以下国家或行业标准编制而成。
<低合金高强度结构钢>(GB1591－94)
<厚度方向性能钢板>(GB5313-85)
<钢结构设计规范>(GB50017- )
<钢结构施工及验收规范>(GB50205- )
<建筑钢结构焊接技术规程>(JGJ81- )
<钢结构防火涂料应用技术规范>(CECS24-90)
<高焊接性能和韧性的通用铸钢件>DIN17182-1992
<钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级>GB11345-89
<涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级>GB8923-88
<建筑防腐蚀工程施工及验收规范>GB50212-
<工程测量规范>GB50026-93
<建筑施工安全检查标准>JGJ59-99
<高空作业机械安全规则>JG/T5099-98
<建筑机械使用安全技术规程>JGJ33-
<建筑工程施工现场供用电安全规范>GB50194-93
<建筑施工高处作业安全技术规范>JGJ80-91
<起重机械安全规程>GB6067－1985

第一章 工程综述
1、工程简介
淮安市体育中心位于江苏省淮安市清浦区黄码乡境内,宁连公路南侧、枚皋路北侧、京杭大运河西侧。占地面积36059m2,总建筑面积为47384m2。总坐席数量:30842座,建筑物总高度(钢结构顶)为55.4m,混凝土结构总高度(看台顶)为24.8m,建成后将作为 省运会的室外项目的主体育场。
体育场钢结构工程主要是上部罩棚结构。工程标高±0.000m相当于绝对标高9.85m。结构形式新颖,为双层空间拱桁架结构体系;屋盖其余部分为梁式结构体系。上部单拱结构跨度约280m,重量约为400t,单栱两侧有26根拉索斜拉罩棚主梁。罩棚主梁单根最长约为72.8m,最重约56.8t。

整体效果图
2、工程特点及难点
⑴钢管的弯曲加工
本工程桁架主要杆件均为大口径钢管,最大的钢管直径达到φ *34,按设计要求环向拱形桁架杆件均需按照圆弧过渡加工和焊接,因此,合理制订合理的加工工艺是关键。
⑵大口径钢管的相贯线切割
本工程主要杆件均为大口径钢管,且连接节点均为相贯节点,因此采用合理的切割设备、切割工艺来确保钢管的相贯线切割精度将是整个工程质量的关键。
⑶相贯线焊接
本工程存在多根钢管同时会交的情况。由于多根管件交汇,且钢管直径较大,壁厚较厚,因此相贯线长度较长,节点焊接复杂。因此相贯线焊接是本工程加工重难点之一。
⑷铸钢件的加工
由于结构新颖,拱脚节点形式采用铸钢节点,铸造工艺要求高。根据图纸要求,所有铸钢件均采取调质处理,其化学成分控制相当严格,冶炼过程控制不好就将造成产品报废,因此铸钢件的加工是本工程制作过程的重难点之一。
⑸桁架的工厂预拼装
桁架的工厂预拼装在本工程中占有相当地位,预拼装是校验构件制作精度和对接接口尺寸的有力保证,确保下道工序的正常运转和安装质量达到规范、设计要求。
⑹结构体系复杂,安装难度大。
结构采用拉索结构,且构件重量较大,施工过程中受力复杂。特别是上部主管安装时,下面吊杆设计难以满足施工时结构受力要求,因此在施工时采用临时支撑。下部桁架安装时由于跨度较大,重量较重,不能进行整体吊装,故也需采用支撑胎架。为保证钢结构吊装、卸载安全可靠,对吊装及卸载过程进行计算机仿真模拟和吊装工况分析,得出理论数据,在现场安装时依据该数据采取措施对关键部位的应力和应变实施有效监控。
3、工程量

工程量清单
序 号
项目名称
计量单位
工程量
备 注
1
拱桁架
t
1609.535

2
钢梁
t
1094.039

3
钢支撑
t
70.904

4
钢管梁
t
478.889

5
钢走道
t
79.153

6
钢檩条
t
615.808

7
钢檩条垫板
t
0.412

8
钢拉杆
t
31.724

9
主拱脚结构
t
1117.616

10
铸钢件
t
220.475

11
钢管柱
t
1017.507

12
金属防滑格栅
m2
560.000

13
斜拉索
m
1527.000

14
汇 总
6336t

4、工程组织
建设单位:淮安新城投资开发有限公司
设计单位:华南理工大学建筑设计研究院
监理单位:浙江江南工程管理股份有限公司
总包单位:南通建筑工程总承包有限公司
施工单位:上海宝冶集团有限公司
第二章 施工总体部署
1、项目管理方针、目标和指标
1.1管理方针
节约资源 保护环境 关爱员工安康
诚信守法 超越自我 铸造时代精品
1.2质量目标
按<建筑工程施工质量验收统一标准>(GB50300- )一次验收合格,且确保不影响整体工程省级(扬子杯)优质工程的评定,争创金刚奖。
1.3进度目标
进度目标:合同总工期119天。
1.4成本目标
在保证工程施工顺利进行的前提条件下,尽量节约工程成本,控制在合同约定范围内。
1.5安全目标
建立健全的安全保证管理体系和安全生产岗位责任制,做到:重大伤亡事故为零,轻伤率≤3‰.
1.6现场标准化管理目标
创立”省级标准化工地”。
1.7职业健康安全目标和指标
Ø 强化培训教育,使全体员工的健康、安全与环境意识不断提高,自我保护和生态环境保护能力明显增强;
Ø 杜绝火灾、爆炸、交通、设备等事故;
Ø 杜绝危险品的丢失、被盗;
Ø 防止一切人身伤害事故和中毒事故,建立”零事故”工作场所;
Ø 加强医疗保健、体育锻炼,员工健康水平有所提高;
Ø 尽可能降低能源资源的消耗,努力实现资源消耗最小化;
Ø 尽量减少对环境的影响。
1.8环境目标和指标
Ø 污水、噪声、粉尘、有毒有害废弃物排放受控;
Ø 无相关方重大投诉事件;
2、施工部署
2.1施工总体程序

2.2 施工段划分
依据现场情况和设计特点,将整个体育场钢结构安装划分成为两个区域分别施工,即东、西区域。施工时充分利用已有场地条件,按照东西两个施工区域交替平行作业。
2.3 施工总体思路
本工程钢结构的吊装主要采用大型履带吊进行吊装,施工总体思路为”分区施工、交替平行;分段制作、现场拼装;支撑胎架、分段吊装;先主后次、由低到高;钢索张拉、胎架拆除”。
分区施工、平行交替:根据体育场的结构形式,拟将体育场的两个罩棚分为两个施工区域,合理组织人力、机械等资源平行交替施工。
分段制作、现场拼装:由于本工程构件较长,钢梁约72.8m,上部主拱跨度约280m,下部拱桁架为倒三角形式,长度约为180m,宽度及高度均大于6m。因此其长度均不在运输条件允许范围内,因此采用分段制作,按照吊装顺序分批分段(散件)运输到施工现场,为减少高空作业量,在体育场内地面拼装成吊装单元,然后分段吊装。
支撑胎架、分段(整体)吊装:在施工过程中,由于构件较长或构件为倾斜构件,考虑吊机吊装工况及经济性,故考虑在钢梁下部搭设临时支撑胎架的方法进行施工。
支撑胎架形式描述:X轴线处钢梁外侧及其它钢梁内侧拟选用我公司研制的1500t塔架进行支撑,胎架支撑在钢梁下部近倒三角桁架连接处。
先主后次、由低到高:体育场罩棚安装按照先主后次、由低到高的顺序吊装,即:先安装支座和临时支撑胎架→钢柱安装→分段安装下部桁架拱→中间段钢梁吊装→钢梁上部檩条安装→主拱临时支撑措施设置及吊杆安装→上部主管安装→拉索张拉→结构卸载,结构稳定。
钢索张拉、胎架拆除:钢结构罩棚逐步安装完毕,拉索安装就位并进行张拉,此时钢结构屋盖刚好脱离主拱临时支撑措施。待屋面檩条、马道等次结构全部安装就位,钢索最终张拉微调,随后进行金属屋面的施工。
3、项目管理组织机构
3.1项目管理组织机构图

3.2项目部各岗位管理职能分工
3.2.1项目经理
a) 组织编制项目质量计划,使整个项目按照GB/T19002-GB/T19001- GB/T19001- ISO9001标准体系运作。
b) 主持编制项目管理方案,确定项目管理的目标与方针。
c) 确定项目管理组织机构配备人员,制定规章制度,明确有关人员的职责,组织项目经理部开展工作。
d) 及时、适当地作出项目管理决策和决策建议供业主定夺。
e) 作为沟通和冲突管理的第一责任人,与监理、业主保持经常接触,解决随机出现的各种问题,替监理、业主排忧解难;及时发现潜在的问题并予以更正,确保利益相关者满意。
f) 积极处理好同项目所在地利益相关者的关系,确保与有关方面的协调。
g) 带领项目部为搞好项目的团队建设作出表率,建立同指定分包商、独立分包商良好的沟通联系渠道,确保总体目标的如期实现。
3.2.2项目总工程师
a) 在项目经理的领导下,具体主持项目技术管理体系和质量保证体系的建立和有效运行的管理,并进行质量职能分配,落实质量责任制,确定项目质量记录及项目的关键过程和特殊过程,并确定相应的技术参数和实施措施及决策。
b) 组织制定本项目科技工作规划,并负责科技规划各项指标在各类工程的分解落实。
c) 组织项目的技术质量工作,审核各专业的施工组织设计与施工方案,组织质量问题及质量事故的调查与处理工作,并组织有关部门和人员对处理的过程进行监督,对处理的结果组织评判。
d) 与设计、监理保持沟通,保证设计、监理的要求与指令切实得以贯彻实施。
e) 组织技术攻关小组对本项目的关键技术难题进行科研攻关,进行与本工程有关的新技术、新工艺的研究,确保本项目顺利进行。
f) 组织有关人员对材料、设备供货的质量进行监督、验收、认可。制定相应的管理规章。
g) 及时组织技术人员解决工程施工中出现的技术问题,组织安全管理人员监督整个工程项目的施工安全,审核安全技术方案和把关安全技术措施,保证施工安全与工程质量。
h) 负责本项目信息管理,组织信息管理规划的策划和信息管理工作的实施,并领导综合管理部进行信息的归口管理工作,维护信息管理系统的正常运行。
3.2.3项目副经理
a) 在项目经理领导下组织工程施工现场的所有施工活动及作业队伍施工现场的施工活动进行管理。
b) 组织编制施工总体网络进度计划、二级网络进度计划及阶段进度计划并动态管理进度计划,组织定期检查考核和适时优化调整进度计划;参与材料计划、劳动力计划、机械调配计划的编制并在实施中予以动态调配,确保施工各类资源充分并及时到位。
c) 负责项目的安全施工监督管理,对安全组织体系进行管理,确保施工无死亡事故和重伤事故,保证安全目标的有效控制。
d) 负责施工总体协调,及时解决各部门各专业在施工中的矛盾和冲突。
e) 具体抓项目的进度管理,从计划进度、实际进度和进度调整等多方面进行控制,确保项目如期完工。
f) 在”文明施工及标准化领导小组”的领导下,做好文明施工及施工现场的标准化管理,使水压机扩建工程成为标化管理工程的样板。
g) 督促机械、施工及治安消防管理的实施。
h) 根据”信息管理办公室”信息管理规划的要求,组织工程施工管理系统信息的策划和管理工作。
i) 协助项目经理搞好治安消防的管理工作。
j) 负责项目部的后勤管理工作。
k) 负责就安全管理、文明施工及创立标准化工地的有关事宜同监理、业主、市有关主管部门的联系。
l) 在项目经理不在时,代行项目经理的职责
3.2.4技术员
负责施工方案的编制、交底及技术管理工作;负责工程开、竣工及交工资料的收集整理工作。
3.2.5施工员
负责施工生产过程的施工条件、中间交接及对外联络工作。组织参与施工现场预检、测量;组织工程样板施工,并编写施工技术交底资料,分项工程或隐蔽工程检验并填写质量记录文件;组织新工艺,材料的施工试验,并总结编写施工工艺及施工方法,指导施工班组作业;组织工序”交接检”。
3.2.6材料员
负责工程所用原材料、辅材、构件及设备的进场、标识、登记、保管工作;负责材料管理;公司物资系统布置的其它工作。
3.2.7预算员
负责合同评审,施工生产计划的收发及管理工作;负责施工生产完成情况的统计、汇总及上报工作;负责合同评审工作。
3.2.8质检员
实施项目质量计划规定的有关质量活动;核定分项工程和隐蔽工程检验结果;主持材料质检,并填写有关质量记录文件。
3.2.9安全员
负责施工生产安全管理工作;负责施工中的安全教育、检查及管理工作;负责特殊岗位操作人员的安全管理工作,特种作业人员的培训需求。
3.3项目管理职责分配
3.3.1项目管理职责分配表
过

程
手册条款号
管 理 内 容
项目经理
项目副经理
项
目
总
工
施
工
员
技术员
质量员
预算员
安全员
管理体系
4.1
总要求
★
☆
☆
●
●
○
△
○
4.2
文件
要求
总则
★
附 ☆
附 ☆
附 ●
●
○
△
○
质量计划
☆
☆
☆
○
○
●
○
●
文件控制
☆
☆
☆
○
○
○
○
○
记录控制
☆
★
★
○
○
●
○
●
管理职责
5.1
管理承诺
★
☆
☆
○
○
○
●
○
5.2
以顾客为关注焦点
★
☆
☆
○
○
○
●
○
5.3
质量方针
★
☆
☆
○
○
●
○
●
5.4
策划
5.4.1目标和指标
★
☆
☆
○
○
●
○
●
5.4.2质量计划策划
☆
☆
☆
○
○
●
○
●
5.4.3环境因素和危险源识别、风险评价、风险控制
☆
☆
☆
○
○
●
○
●
5.4.4法规和其它要求
★
☆
☆
○
○
○
●
○
5.5
5.5.1职责和权限
★
☆
☆
○
○
○
○
○
5.5.3信息交流
★
☆
☆
○
○
○
○
●
资源管理
6.1
资源提供
★
☆
☆
○
○
○
○
●
6.2
人力资源
★
☆
☆
○
○
○
○
●
6.3
基础设施
★
☆
☆
○
○
○
○
●
6.4
工作环境
☆
☆
☆
○
○
●
○
●
工程项目实施
7.1
产品实现的策划
☆
★
☆
●
●
○
○
○
7.2
与顾客有关的过程
★
☆
☆
●
●
○
○
○
7.4
采购
物资
★
☆
☆
○
○
○
●
○
工程、劳务
★
☆
☆
○
○
○
●
○
7.5
运行控制
7.5.1生产和服务提供的控制
☆
★
★
●
●
○
○
○
7.5.2生产和服务提供过程的确认
☆
☆
☆
○
○
●
○
●
7.5.3标识和可追溯性
☆
☆
☆
○
○
●
○
●
7.5.4顾客财产
★
☆
☆
○
○
○
●
○
7.5.5产品防护
☆
★
★
●
●
○
○
○
7.6
监视和测量装置的控制
☆
☆
附 ☆
●
●
○
○
○
测量、分析和改进
8.1
总则
★
☆
☆
●
●
○
○
○
8.2
8.2.1顾客满意
★
☆
☆

○
○
●
○
8.2.3过程和绩效监测
☆
★
☆
●
●
○
○
○
8.2.4产品的监视和测量
☆
☆
★
○
○
●
○
●
8.3
不合格品控制
☆
☆
★
○
○
●
○
●
质量事故控制
★
☆
☆
○
○
●
○
●
8.4
数据分析
☆
☆
★
●
●
○
○
○
8.5
持续改进
★
☆
☆
●
●
○
○
○
QMS纠正和预防措施
★
☆
☆
○
○
●
○
●
注:★——主管领导,☆——相关领导,●——主管部门,◎——主相关部门,○——相关部门。
第三章 施工进度计划及保证措施
1、编制依据
⑴施工合同要求的工期及细化的里程碑安排。
⑵与土建的密切配合。
⑶工程内容、工程量及采用的施工方法。
⑷合理的工序搭接。
2、编制原则
强化管理统一协调,突出主体确保钢构——钢结构进度必须符合总包的进度安排,统一管理,确保钢结构按期推进。
合理平行流水作业,优化程序全面推进——合理分区施工,形成施工区段、各工序平行和流水作业,合理搭接。
3、施工进度计划
根据施工合同工期要求及总包施工总进度计划进行编制,本工程钢结构工程施工进度计划见附表<淮安体育场钢结构工程施工进度总体计划表>。
4、工期控制措施
4.1工期控制的管理措施
⑴计划的控制管理;
⑵根据各个工序的逻辑关系,编制总体网络控制计划及分项工程网络计划,明确关键线路,确定若干工期控制点,同时将总计划分解成月、旬、周、日作业计划,以做到以日保周、以周保月、以月保总体计划的工期保证体系。
⑶确保机械设备的数量、完好率;
⑷严格质量管理,确保合格率100%;
⑸严格安全管理,杜绝重大事故发生;
4.2工期控制的经济措施
⑴资金使用计划管理;
⑵经济激励措施;
4.3工期控制的技术措施
⑴编制合理的施工方案
⑵积极应用新技术,发挥技术优势
4.4与业主、监理、设计及土建单位的协调、配合
第四章 施工总平面布置
1、施工总平面布置原则
现场施工总平面布置需要遵循以下原则:
⑴在满足施工的条件下,尽量节约施工用地;
⑵在满足施工需要和文明施工的前提下,尽可能减少临时设施的投资;
⑶在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下,最大限度的减少场内运输,特别是减少场内二次搬运;
⑷符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。
2、施工布置图
2.1现场平面布置图
见附图1:施工总平面布置图。
2.2施工分区示意图
针对现场场地条件及屋盖情况,为减少对前道工序的要求和对后续工程的影响,分东、西两个区进行施工。为缩短工期,节约工程施工成本,两个分区交替搭接施工。
2.3施工场地布置图
构件摆放、安装各吊机的平面位置以及吊机行走和构件运输对施工道路的要求见施工总平面布置图。
加工厂运送到现场的构件,按照吊机行走道路进行现场场内运输,在工厂构件到达现场前应预备好吊机进行卸车。构件在堆场内摆放整齐,既能够节约场地又便于构件管理。
2.4施工测量控制点布置示意图
构件位置控制时的测量位置见附图2:测量点布置示意图。
3、施工用水、用电计划
3.1施工用水计划
⑴用水量计算
q1=
P1=高峰期施工人数,P1=500人
P2=施工现场居住人数,P2=500人
N3=施工现场施工人员用水定额,N3=60(L/人.天)
N4=施工现场居住人员生活用水定额,N4=80(L/人.天)
K3、K4:用水不平衡系数,K3=1.5,K4=2.5
q1=1.94(L/s)
⑵供水管径的计算
取υ=1.5m/s
d2=[(4 q1)/(1000π*υ)]
=[(4×1.94)/(1000×3.14×1.5)]
d=0.041m=41mm
根据现场所需用水量计算,业主需提供水管应满足管径大于41mm的水源才可满足现场生活用水要求。现场生活区和施工区用水可选用DN50mm镀锌水管,由现场接驳点引至施工区和生活区,并单独安装水表。
3.2施工用电计划
现场钢结构施工设备用电量最大,而施工现场总用电量可根据钢结构专业用电量估计。钢结构电量使用情况计算现场用电总需求量,见下表:
项目或设备名称
额定功率
数量
合计功率
焊 机
24kW
150
3600kW
空 压 机
30kW
4
120kW
卷 扬 机
22kW
15
330kW
焊 条 烘 箱
5kW
4
20kW
生 活 用 电
90kW
/
90kW
现 场 照 明
2kW
30
60kW
总用电需求量:
P=1.1×[0.6×(330+120)/0.65+0.5×(3600+20)+0.8×90+1.0×60]
=2793.6KVA。
总包至少要提供2800KVA的供电量可满足使用要求,现场生活用电使用独立的三相五线制电缆由现场接驳点引至生活区;现场施工用电由二级配电箱引至施工作业面内,电缆靠边悬空挂设,配电箱内需设置自动空气开关、漏电开关,各配电箱必须作重复接地,现场所有设备实施一机、一闸、一漏电开关制。
第五章 主要施工方法
1、钢结构加工
本工程钢结构件加工内容主要为钢梁、拱桁架、主拱架、檩条、马道等,详细加工方案见<淮安体育场钢结构工程加工专项方案>。
2、预应力锚栓施工
本工程屋面结构是车辐式钢索张拉结构体系,由柔性屋盖结构与支承钢柱组成,支承钢柱中有4根柱脚(节点A、B、C、D-M12),与钢筋混凝土柱(Φ1200)柱顶采用可摇摆的销轴连接,钢筋混凝土柱柱顶埋置8根42CrMo高强预应力锚栓,用于固定下插销板。
根据设计要求,锚栓从柱顶7.11M标高向下埋置深度为≥50d(取2400mm)。
锚栓由锚杆、张拉端紧固螺母、紧固锚环、锚板、金属套管、锚固端定位螺母、锚板、紧固锚环、紧固螺母,灌浆管组成。
设计要求单根锚杆需施加600KN预应力。
2.1预应力锚栓安装示意图

节点平面位置示意图 节点示意图

节点锚栓平面布置示意图

锚栓安装示意图
2.2高强预应力柱脚锚栓施工流程
锚杆选材→锚杆加工→锚杆检测→锚杆定位安装→锚杆校正固定验收→混凝土浇筑过程监测→锚杆施加预应力→锚杆套管内高压注浆
2.3锚杆进场前的质量控制
⑴锚杆据图采用直径为45mm的42CrMo高强合金钢,其性能满足下表要求:

高强预应力锚杆的化学成分技术要求(％)
C
Si
Mn
P
S
0.18～0.45
≤0.45
0.50～1.45
≤0.04
≤0.04
V
Al
Cr
Mo
Ni
≤0.02
0.01～0.05
0.70～1.35
≤0.40
≤0.40

高强预应力锚杆的机械性能技术要求
机械性能
抗拉强度
(N/mm2)
屈服强度
(N/mm2)
延伸率
(δ5/％)
断面收缩率
(％)
数 值
≥1040
≥930
≥12
≥45
机械性能
V型冲击功(J)
布氏硬度
+20℃
0℃
-20℃
HB10/3000
数 值
≥50
≥34
≥20
HRC33.5～40.0
⑵锚杆其外型、尺寸、重量的允许偏差符合<热轧圆钢和方钢尺寸、外型、重量及允许偏差>GB/T702-86的规定。
⑶锚杆进场必须具备生产厂家的产品出厂合格证及标牌(标牌注明:批号、盘号、净重、规格长度等)。
⑷锚杆安装前须经有资质的检测机构进行锚固性能检测合格后方可使用。
⑸验收方法为锚杆母材与锚杆锚固性能同步检测,检测数量不少于3组,单根锚杆的锚固性能不小于720KN。
2.4锚杆的安装
⑴安装顺序:张拉锚固端锚板安装→金属套管安装→锚杆安装→配置灌浆管→封闭检查验收
⑵张拉锚固端锚板安装:使用普通钢筋根据图示尺寸、标高,将张拉锚固端板在已绑扎成型的钢筋笼上进行焊接。
⑶金属套管安装:从张拉端锚板向锚固端锚板穿入金属套管。
⑷锚杆安装:从张拉端锚板向锚固端锚板穿入锚杆,在金属套管活动的状态下,同时逐根安装锚固端定位螺母、紧固锚环、紧固螺母,张拉端紧固锚环、紧固螺母。
⑸安装灌浆管:在金属套管的下部安装灌浆管,并加以固定。
⑹封闭检查:对所有金属套管的接口处进行密封处理,并会同相关人员进行检查验收。
2.5混凝土浇筑养护
⑴混凝土的浇筑应在锚杆安装检查验收合格后进行。
⑵混凝土浇筑过程中锚杆应有专人看护。
⑶看护的原则为:锚杆位置不得移动、锚杆孔道不得堵塞。
⑷混凝土养护按常规办理。
2.6锚杆张拉前工作
⑴锚杆的张拉应在现浇柱混凝土强度达设计值的100％后进行。
⑵张拉数据的控制:张拉控制力--600KN.
⑶张拉控制理论伸长值

⑷施工前应根据锚杆实际材料的长度、断面面积、弹性模量对张拉控制理论伸长值进行调整。
⑸锚杆张拉示意图

⑹张拉设备的配置
锚杆的张拉采用150型穿心式千斤顶、YBZ-60型高压油泵及特制的连接支撑装置进行,千斤顶及张拉控制用表施工前应进行组合标定,张拉前应根据法定的千斤顶标定报告,计算出与张拉过程相适应的<预应力工程千斤顶施加预应力对应检查表>,实际张拉过程中应严格按照检查表规定的分级表读数进行张拉。
考虑到实际伸长值数值较小,为避免设备自身因素形成的应力损失,张拉设备的使用应注意以下几点:
a.张拉设备使用前应进行往返行程的空荷载运行2-3次,以排放千斤顶缸体内的空气。
b.千斤顶及连接件的安装应尽可能与锚杆在同一轴线上,以减少偏心受力对实际伸长值的影响。
c.经标定的数字峰值表应有专人保管,使用过程中应平稳放置安装,避免震动和碰撞,确保张拉读数的准确性。
d.应指派熟练懂原理的操作张拉设备,高压油泵张拉前先空载运行1-3min。
2.7锚杆的张拉
⑴张拉的顺序

⑵张拉的程序
20％бcon → 60％бcon →100％бcon →≤105％бcon
⑶张拉过程监控
实质性监控:应对锚栓进行编号,张拉前、后对锚杆逐根的实际长度进行测量,并记录计算,其差为实际伸长值。
过程性监控:应用分级张拉测量出千斤顶的行程计算实际伸长值。
监控原则:考虑到当前国内尚无此锚栓的验收规范,故参照GB 50204— <混凝土结构工程施工及验收规范>规定,当采用应力控制方法张拉时应校核预应力筋伸长量,实际伸长值和设计理论计算伸长值的相对允许偏差为±6%进行验收。
如果发生较大偏差应及时查明原因,进行调整。
对于实际测量与理论结果间存在的差异性,原因是多方面的,其中包括施工质量不高、施工测量的误差、验收规范的不适合型性。因此实际张拉过程中应以张拉力为主,伸长值控制为辅为控制原则。
2.8锚栓灌浆
锚栓预应力张拉完后,须采用42.4Mpa硅酸盐水泥、水灰比为0.4-0.5的水泥纯浆进行高压灌浆,施工压力约0.4Mpa。灌浆时应缓慢均匀地从波纹管底部注入,不得中断。
张拉后应及时浇筑端部密封混凝土并养护,对锚具封堵。
3、预埋件的施工
3.1预埋件的施工流程及方法
根据施工图纸,本工程桁架支座需在混凝土施工前预埋,具体施工流程详见下图:

3.2预埋件埋设
⑴预埋件(锚固件)埋设应在基础混凝土浇注前完成。
⑵土建钢筋网绑扎过程中前,根据设计图纸要求,将预埋件按照图纸位置及定位尺寸埋设。
⑶为防止预埋件在混凝土浇注过程中发生位移,对后期钢结构安装造成不利影响,埋设过程中需要对预埋件及模板进行固定。可采用型钢或钢筋制作固定支架,与钢筋网(最好是主钢筋)焊接,其后将埋件与固定支架焊接固定。
⑷在预埋件(锚固件)定位之后,立即进行测量复核。在满足规范和设计允许偏差要求后,即可移交下道工序进行混凝土浇注施工。
⑸埋设允许偏差见下表(参照GB 50205- )
项 目
允 许 偏 差
支 承 面
标 高
±3.0
水平度
L/1000
位 移
±5.0
4、支撑胎架施工
4.1支撑胎架的设计依据
⑴支撑胎架的受力大小和支撑胎架的高度
⑵<钢结构设计规范>(GBJ17-88)
⑶<钢结构工程施工质量验收规范>(GB50205- )
⑷<建筑钢结构焊接规程>(JGJ81-91)
4.2截面选择
根据体育场结构形式及施工工序设置可知,支撑胎架设置点要便于结构施工,其整体稳定性要好。考虑使用我公司研制的1500t塔架作为支撑胎架,其标准节如下图所示:

4.3支撑胎架结构形式
⑴场外侧屋盖结构支撑点在钢柱上,钢柱经过牛腿埋件与混凝土结构相连。故外侧除X轴外,不设置支撑胎架。
X轴钢梁无钢柱,故需设置支撑胎架,而在X轴线下方也无混凝土柱,故考虑X轴相邻的A01\5.1轴线、 B01\5.1轴线混凝土柱设置支撑胎架,如下图所示:

⑵场内侧屋盖结构经过穿过钢梁的倒三角桁架将屋面荷载传递至主拱,故考虑在钢梁下部靠近倒三角桁架处设置支撑胎架承载屋面结构(钢梁、檩条、倒三角桁架、主拱等)荷载。
钢结构施工进场时,土建结构已施工完毕,故无法按照惯例在混凝结构中预埋支撑胎架设置埋件。
土建结构混凝土柱截面为800X800,连系梁截面为300X800且在偏心于混凝土轴线,故考虑将支撑胎架支撑设在混凝土柱上,经过设置临时连系梁传递荷载。
胎架设置平面如下图所示:

胎架设置平面图

⑶下部倒三角桁架安装焊接完成后,在钢梁顶部设置临时支撑架,其中主拱下部吊杆连同临时支撑架一起吊装就位。在临时支撑架上设置施工操作平台,便于主拱对口安装焊接。
主拱临时支撑架如下图所示:

4.4支撑胎架加工
支撑胎架根据设计的实际尺寸,按照正式构件加工,并遵照<钢结构工程施工质量验收规范>(GB50205- )验收。
为便于加工、安装及以后的周转使用,支撑胎架根据各支撑点的标高分标准节和非标准节。标准节按照6m一段加工,之间采用高强螺栓连接。非标准节设置在顶部,根据支撑结构结构形式不同而设置,保证支撑胎架垂直受力。
4.5支撑胎架安装
4.5.1安装流程

4.5.2安装方法
支撑胎架的安装必须在看台混凝土的强度达到要求后方可进行,安装前,先根据胎架定位设置好三维坐标控制点,并投影放线在胎架支撑看台上。然后在看台上胎架支撑点设置好转换梁支座,最后在进行胎架安装。
支撑胎架安装就位后,相邻支撑胎架之间要立即用水平支撑桁架连接起来,以加强支撑胎架的侧向稳定性。同时,支撑胎架顶部沿四个方向拉设侧向稳定风绳。
4.5.3安装误差控制
支撑胎架必须稳定、可靠,同时,在保证安全稳定的前提下,要控制好胎架的垂直度、轴线偏移及顶点标高,以确保桁架安装时,其顶面标高满足设计和规范要求,不致因误差较大而影响结构的受力性能和工程质量。胎架安装后要严格按照<钢结构施工质量验收规范>(50205- )检查验收,具体验收要求如下:
地脚锚固牢靠;平面位移≤3mm;
标高 ≤20mm;
垂直度 ≤H/1000mm,整体不大于10mm;
标高、位移标志线≤2mm;
5、构件现场拼装
5.1总体部署
⑴拼装场地
体育场钢结构分为东、西两个区域,每个区域的钢梁、拱架等根据运输能力在工厂加工散件到现场拼装,全部在体育场内设置拼装场地进行拼装。
施工前体育场内障碍物需要清除,全面推平、夯实。拼装场地上面铺设碎石,进行抄平。拼装在胎架上进行,胎架需要找平找正。
⑵拼装机具
考虑构件堆场距离拼装位置不远,同时考虑拼装位置附近的钢构件卸车倒运等问题,拼装吊机选用一台KH180-3型50t履带吊和两台25t汽车吊。
⑶拼装胎架的形式
拼装胎架必须严格按照设计尺寸进行设置,胎架放置在路基箱上,表面经过钢垫板找平。在胎架中心定位完毕后,胎架与路基箱及钢垫板焊接固定。部分拼装胎架因高度较大,从稳定性和安全性考虑,需采用支撑加固或用揽风绳临时固定。
拼装胎架的形式根据桁架的形式所定,所用材料为型钢及管材。
⑷拼装思路
按照施工思路钢梁吊装分三段进行:第一段连同倒三角桁架、第二段为钢柱柱顶和第一段连接、第三段为第一段悬挑部分。
钢梁拼装按照吊装分段进行,现在地面拼装成大段,拼装时根据设计及规范要求考虑预起拱量。
倒三角桁架截面较大,根据安装段的划分在地面上拼装成段,预留接头部位斜撑在高空补档。
主拱架管径较大,为减少高空焊接量,结合吊机吊装能力在地面拼装成大段后吊装。
⑸测量控制
遵循”从整体到局部,先控制后施工”的测设原则。即将桁架上下弦上的每个支撑点由空间位置水平投影到地面上,并将其空间三维坐标在Z轴方向上转换到地面。采用全站仪在地面上分别测量出每个支撑胎架的位置。
⑹质量控制
有条件情况下,在工厂内进行分段预拼装,及时纠正偏差。
在拼装过程中控制影响质量的各个因素。同时,将诸因素进行分类,有侧重点的进行质控。
5.2拼装胎架的制造
本工程拼装胎架分两种种类型:第一种是钢梁、上部主拱架拼装胎架,第二种是下部倒三角拱桁架拼装胎架。
钢梁安装时上翼缘为同一倾角,地面拼装时可转化为同一平面进行拼装。采用设置在下部设置钢马凳的方法进行。上部主拱架虽为弧形管,但跨距较大,连接段处弧形变量较小,可采用钢马蹬拼装,在两端变量处采用垫块调整。拼装胎架如下图所示:
下部倒三角拱桁架拼装胎架
下部倒三角拱桁架采用正面卧式拼装,采用路基箱作为拼装平台,拼装胎架找正后与路基箱间进行焊接连接。拼装胎架高达8m,立柱选用HW400的型钢,在内侧设置牛腿,上弦管坐落在牛腿上,采用钢马凳作为下弦管的支撑。其