山西传媒艺术学院风雨操场钢构施工方案.doc

山西传媒艺术学院项目
风雨操场施工方案

山西传媒艺术学院项目

风雨操场钢结构施工方案

二零一二年六月二十日

一、 编制说明
钢结构施工方案编制依据
《钢结构施工及验收规范》（GB50205－2001）；
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)；
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46－2005）；
《钢结构设计规范》(GBJ1788)；
《建筑抗震设计规范》(GBJ50011-2001)；
《轻型钢结构设计规范》(DBJ08-68-97)；
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001；）
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98)；
《钢结构高强螺栓连接的设计,施工及验收规范》(GB1228-91)；
《碳素结构钢》(GB550-88)；
《冷弯波形板》(GB6724-86)；
《碳素焊条》(GB5117-85)；
《低合金焊条》(GB5118-85)；
《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)；
《钢结构用扭转型高强度螺栓连接副技术条件》(GB3633-83)；
《钢结构检测评定及加固技术规程》(YB9257-96)；
《建筑施工手册》；建设部颁发的《建筑工程施工现场管理规定》；
编制说明
本方案主要针对神华包头煤制烯烃项目全厂仓库的综合仓库钢结构及彩板封闭工程而编制。
工程概况
山西传媒艺术学院工程风雨操场为双层排架结构，建筑面积3872平方米，共1跨，跨度为32米。钢屋架为钢管桁架结构，共计11榀，单榀重约19T,底座高度14.45米，最高点高度21.9米。篮球场层同为钢管桁架结构，共11榀。单榀重量重约20T。

工程特点及难点
本工程由于场地中间为游泳池且四周都有建筑看台，所以只能在场地外侧进行吊装屋架安装，为此时间紧，任务重，须投入大量的机具和人员；由于本工程施工过程中涉及多个专业穿插施工，为此在施工过程中需要各单位紧密配合，相互协调；大型构件由于运输能力限制，需要在工厂内分段制作，到施工现场进行组装，合理安排好材料和构件的进场时间及其合适的堆放场地，显得尤为重要；由于受到现场场地条件影响，考虑现场制作场地的需要，也为减少二次搬运，构件进场数量、日期以满足吊装需要为原则，合理安排构件分批次运输到位；由于构件本身的复杂性（截面、高度等），为保证桁架梁轴线和标高的正确性，必须进行多点测量控制。
屋面桁架分段制作，运至现场就位点在组装胎膜架上进行整体对接组装，然后吊装就位。所有分段构件及成品构件必须在工厂内进行抛丸除锈、涂装底漆，需要焊缝开坡口的部位必须在厂内加工完成。

钢构件现场组装
组装流程：平整场地→碎石垫层压实平整→铺设20mm厚钢基板→架设拼装平台→测量放线→组装件吊装到平台进行就位固定→测量调整→复核→点 焊→全面焊接→焊缝超声波检测→转入吊装区域
当焊缝超声波检测不合格时须用碳弧气刨，重新焊接。
构件组装用机械的选择：屋架分段后最大重量为10T，利用25T汽车吊进行现场组装。
屋架组装场地布置在混凝土柱边上，拼装完成后靠近安装位置摆放。
胎架设置
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组装的误差，组装场地要求平整压实、铺设100厚碎石垫层进行压实，钢马凳支座处应铺设20mm厚钢基板，然后钢板上设置800㎜高的钢马凳及组装胎架，测量合格后进行屋架的拼装。
屋架组装胎架的设置示意如图

屋架的现场组装
组装时应重点控制屋架起拱的组装精度及弦杆节点的偏位。
屋架起拱采用三点定弧进行定位，用计算机对屋架的最大起拱值进行计算，屋架的最大起拱值为屋架的跨中处，其值为25mm。工艺流程如下：

1、在组装场地将屋架的杆件按照测量放线的位置安放在组装平台上，通过对屋架的各个节点部位进行测量复核后，点焊固定，测量复核无误后，再进行焊接组装。
2、屋架的长度方向尺寸误差，将会造成安装作业的困难，因此在屋架组装过程中必须严格控制屋架的总长，屋架焊接时要选择合理的焊接顺序，对屋架进行必要的固定，先进行定位焊，再全面的进行焊接。
3、跨中的预起拱是保证屋架安装后不产生下挠变形，在屋架组装过程中应经过精确的计算确定各节点的起拱，在组装过程中按照测量放线进行组装，通过合理的焊接顺序保证起拱值的控制。
4、两半榀屋架摆放在拼装平台上，每榀至少有6个点进行找平，然后拉通线，尺寸无误后，进行点焊，按焊接顺序焊好。
5、屋架拼装后扭曲或折线弯曲，可以采用火焰矫正法进行矫正。
6、屋架矫正后杆件表面不应有凹陷、凹痕及其他损伤。
屋架组装外型尺寸允许偏差
项 目
允许偏差㎜
检验方法
桁架最外端两个孔或两支承面最外侧距离
+5.0 -10.0
钢
尺
检
查
桁架跨中高度
±10.0
桁架跨中拱度
10.0；-5.0
相邻节间弦杆弯曲（受压除外）
L/1000
支承面到第一个安装孔距离a
±10.0
钢 尺
检 查
檩条连接支座间距
±5.0

焊接变形和收缩的控制措施
现场组装必须按照工艺要求和次序进行。
组装时，严格按照工艺要求对焊缝收缩量及齐头、加工的余量进行预先放置。
为了减小焊接变形，尽量采取小件先组装，完成后再进行大件组装。
组装胎架及组装首件必须经过严格的检验，合格后才能大批进行装配工作。
组装时先进行定位焊，检查构件尺寸后再进行全面焊接，定位焊焊缝长40mm，间距为50-60mm，焊缝高度不大于设计焊缝的2/3。
板材、型钢的拼装，组装后先进行矫正，以减少构件焊接残余应力。
屋架的吊装
屋面支撑系统的安装
清理场地及检验
工程交工
不合格
合格
屋面桁架的组装
局部返工处理
基础轴线复核核
施工机具、设备材料进场
每组装完成一件构件后，应对
胎架进行测量复核，以防止变形。
构件的现场吊装
钢结构现场安装工艺流程

钢结构安装前的准备工作
钢结构进场后或构件拼装完成后，应对构件进行严格检查，主要检查的项目有：
(1)钢材、焊接材料、涂装材料等在钢结构制作过程中用到的原材料质量证明文件及复试报告。
(2)构件的外形几何尺寸，连接板的位置角度，螺栓孔的直径及孔距，焊缝的坡口，附件的数量及规格等。
(3)构件的焊缝外观质量及一、二级焊缝的超声波探伤记录。
(4)高强螺栓连接摩擦面的质量及复验报告。
(5)构件的涂装质量及有关测试记录。
(6)对照构件发运清单检查构件的规格、型号、编号、数量。
(7)专门检查在运输过程中产生的变形及损坏情况，对发生变形的构件及时进行校正和修复
吊装前对钢构件做好中心线、标高线的标注，对不对称的构件还应标注安装方向，对大型构件应标注出重心或吊点，标注可采用不同于构件涂装涂料颜色的油漆作记号，做到清楚、准确、醒目。
当开始吊装前，应先设置好缆风绳及缆风绳锚定。由于刚开始吊装的钢结构，在没有安装支撑及相应的连接构件前，单独的构件没有形成一个稳定的空间体系，因此在吊装前应设置一定数量的缆风绳进行固定。如屋面屋架吊装后，应在吊钩撤走之前将缆风绳固定好，屋面屋架至少应设置2对缆风绳。缆风绳应采用钢丝绳，锚定在固定的建筑物上面，在没有固定的地方固定时，应在地面上打地锚桩，地锚桩可采用钢管，必须倾斜，深度不少于2.5米。
根据构件的重量、吊装高度及构件吊装的回转半径，构件单重20T，作业半径为26米起吊高度为36米，同时考虑吊装设备,本工程决定选用300t履带吊或者汽车吊负责屋架的吊装。见吊车性能表。
由钢管加工制作成的屋架吊装跨度为32米，在工厂内将屋架整榀制作成型后分段，然后到现场由进行拼装，沿吊机行走路线摆放，再采用300t履带吊或者汽车吊装安装就位。屋架吊装立面图见下。

由于屋架的侧向刚度较弱，在吊装前用木杆进行加固，以增加屋架的侧向刚度，同时准备好护身栏杆、上下梯子及缆风绳。
工艺流程见图
屋架的吊装顺序：屋架吊装时从有支撑跨开始，第一榀屋架吊装就位后，立即用缆风绳进行固定，第二榀屋架吊装就位后，先用缆风绳固定，然后立即安装两榀屋架之间的支撑、檩条等，然后进行测量校正,确保屋架的安装质量紧接着的屋架安装过程中，应避免多榀屋架跨中垂直度向同一方向倾斜。
屋架吊装方法：屋架采用2点吊装，吊点在屋架中心两边对称节点设置，吊点分别设置于屋架的两边约1/3（腹杆连接位置）处，钢丝绳绑扎时对屋架做好保护工作。屋架吊装就位后，先进行安装位置的复测，用临时螺栓进行固定，用缆风绳在屋架的上下弦进行加固，等第二榀屋架吊装好后，及时将两屋架之间的垂直支撑及屋面檩条等所有构件安装完成，并进行测量校正，合格后进行焊接，以此作为稳定体系。

工艺流程图

缆风绳拉设
下一榀屋架安装

屋架组装
与柱连接点复核
检查复核
合格
合格
不合格
矫正修补
不合格
调正
屋架初步固定
跨中垂直度、轴线位移、标高调整
进行侧向加固及设置扶手栏杆
下一榀屋架安装
屋架中间支撑、檩条安装

当单榀屋架吊装就位后，在吊机摘钩前，立即在屋架两侧用缆风绳固定钢筋的绑扎与安装。
钢屋架的测量校正主要包括以下几方面的内容：轴线位置偏移的测量校正、跨中垂直度的测量校正，屋架挠度的测量校正等。
1、屋架与柱之间采用螺栓连接，屋架轴线位置的准确主要决定于柱头预埋件的埋设精度，如发现屋架的轴线有偏差，则可适当的对屋架的连接螺栓孔进行铰刀扩孔，但必须在规范允许范围之内。
2、屋架跨中垂直度测量时，可采用线锤进行测量，从屋架上弦挂锤球下来，测量线绳至上弦与下弦中心线上下两处的水平距离，发现不垂直时，通过用缆风进行调整。

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