重庆国际博览中心钢结构专项施工方案(附图丰富!).doc
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1、重庆国际博览中心钢结构工程(二标段)专项安装方案目 录第一章 工程概况及现场总体施工思路21.1 工程概况21.2 总体施工思路10第二章 编制依据和施工规范162.1 编制依据162.1 施工规范16第三章 预埋件的埋设方案183.1 落地树状柱下插柱段预埋施工方案183.2 混凝土柱顶预埋件预埋施工方案25第四章 钢结构安装方案284.1钢结构安装施工分区划分284.2 钢结构安装施工总程序294.3 钢结构安装节段的划分364.4 安装机械的选择及吊车行走路线474.5 钢结构吊装方案及技术措施694.6 钢结构吊装工况及说明734.7 钢结构的卸载86第五章 钢结构施工过程中的受力分析
2、885.1 展馆施工阶段计算分析885.2 登录厅施工阶段计算1245.3 吊装单元吊装施工计算分析1415.4 250t履带吊过地下管廊计算分析145第六章 钢结构施工质量现场保证措施1496.1 钢结构施工测量1496.2 钢结构安装校正及固定1646.3 钢结构安装结构变形控制和施工误差的调整1656.4 钢结构现场焊接的技术保证措施1676.5 钢结构现场涂装1786.6 钢结构施工现场组织排水182第一章 工程概况及现场总体施工思路1.1 工程概况重庆国际博览中心项目位于重庆市渝北区悦来镇阳光社,总建筑面积60万平方米,俯视外形呈一展翅欲飞的蝴蝶,象征着重庆发展的未来。重庆国际博览中
3、心是总体规划集建筑学、建筑环境工程、美学为一体的综合项目。建成后将带动悦来片区形成20平方公里的西部国际会展新城,加深了渝北与世界的联系,促进国际经济技术合作与文化交流在渝北密集开展,提升渝北经济全球化和城市国际化水平,强力集聚总部经济、金融商务、服务外包、休闲娱乐、美食购物等现代服务业,成为助推重庆渝北服务经济发展的又一“强力引擎”。重庆国际博览中心效果图重庆国际博览中心项目总规划平面上呈带状,北东-南西向展布,东西宽约800m,南北长约1500m,总占地约130万平方米。造型独特、美观、新颖,建成后的重庆国际博览中心堪称“国内第一、国际一流”的标志性经典建筑。北展管钢结构工程主要包括8个单
4、体展厅结构、1个登录厅结构及铝格栅下部支撑树状柱等结构体系,主要结构包括钢管桁架、屋面支撑、箱型檩条、树状柱等。安装内容如下表所示:安装构件图示安装内容8个单体展厅三角主桁架:64榀平面主桁架:16榀三角次桁架:144榀屋面支撑:432根箱型檩条:1496根登录厅屋盖主桁架:9榀次桁架:60榀屋面支撑:28根檩条:5根树状柱树状柱:390榀其中树枝数量约1500根。1.展厅钢结构屋盖结构展厅屋盖平面呈长方形,单厅东西长181米,南北宽70.2米,每个展厅由8榀倒三角钢管主桁架、2榀平面主桁架及18榀纵向倒三角联系次桁架组成。屋面桁架上部设有屋面支撑及檩条等结构。单个展厅钢结构屋盖结构示意图主桁
5、架跨度为70.2米,三角桁架高度高度较高,最高达9米,桁架宽均为4米,单榀三角桁架重达100多吨,桁架两端采用万向支座支撑混凝土结构柱顶。次桁架也为倒三角钢管桁架结构,次桁架之间联系在两榀主桁架之间。屋盖主次桁架示意图主桁架表达图次桁架表达图钢屋盖主要连接节点示意图节点位置示意图节点大样示意图2.登录厅钢结构屋盖结构在展馆区设置了一登录厅,登录厅展厅平面呈“T”字型,长57.7米,宽57.8米,下部结构为混凝土框架结构,上部钢结构为平面钢管桁架结构体系。桁架最大跨度为31.1米,桁架高1.542.7米。登录厅钢结构屋盖结构示意图3.铝格栅支撑树状柱钢结构展馆屋顶造型铝格栅采用树状柱的形式。树状
6、柱共分四种类型,即落地树状柱、屋盖桁架上部树状柱、屋盖上部短柱及展馆外墙侧面树状柱四大类型。铝格栅支撑柱布置示意图支撑柱平面总体布置图支撑柱轴测总体布置图铝格栅支撑柱分类表达图1.2 总体施工思路综合考虑施工现场场地、工期进度计划安排及土建施工进度,钢结构的安装采取“在行车拼装区拼成吊装单元,利用大型履带吊分段吊装”的总的施工思路。1、展厅主体钢结构的安装方案展厅主体钢结构主要包括钢桁架、屋面支撑、檩条等结构,由于展厅跨度较大,主桁架安装重量重、跨度大(单个展厅长161.4米,跨度70.2米,桁架轴线间距18米,桁架最重的达到130多吨),是主体钢结构部分安装的重点也是难点。另由于钢结构下部混
7、凝土框架结构为混凝土预应力结构,结构强度未达到要求或预应力未张拉,则无法进行上部结构的安装,因此不能考虑混凝土部分结构梁后作,而先进行钢结构吊装的安装思路;若在展厅外进行钢结构主桁架的吊装,需选择大于400吨的履带吊,安装费用将大大增加。综合考虑采用250吨履带吊在展厅内进行结构的安装。当混凝土结构施工完毕满足钢结构安装后,250吨履带吊以单件形式运输至展厅内进行组装,当主桁架安装结束后,履带吊拆卸后运出展厅至下一个待安装展厅,组装好后进行吊装作业。展厅框架梁底标高为5.05米,250吨履带吊主机加履带高度为3.825米,能从框架梁下面穿行进入展厅,在展厅内组装主臂和后平衡架。本工程展厅主体钢
8、结构屋盖部分安装方案简述如下:倒三角主桁架在行车拼装区整体拼装后分三段倒运至展厅两侧,展厅内布置一台SCC2500型250吨履带吊(履带吊采用37.5米的主臂工况),履带吊跨过混凝土框架梁将其吊运至展厅内,吊装至安装位置。平面主桁架在展厅内安装位置附近设置拼装胎架,分两段拼装,然后利用250吨履带吊吊装至安装位置。倒三角次桁架在行车拼装区拼装好后倒运至桁架安装位置,在展厅与展厅之间的通道布置一台QUY100型100吨履带吊(履带吊采用40米主臂工况), 待主桁架安装就位后,将次桁架安装就位。屋面支撑及檩条结构采用50吨汽车吊在展厅内直接吊装的安装方案。展厅屋盖结构分段及吊装、安装示意图2.登录
9、厅屋盖结构的安装方案登陆厅下部混凝土结构北端为一层框架梁,梁顶标高为12.7米;南端为两层框架梁板结构。登录厅屋盖结构主要采用了平面交叉桁架结构,整个登录厅结构平面上呈T型,结构跨度最大31.4米,单榀桁架重量相对较轻,根据其结构布置情况,对登录厅屋盖桁架结构进行合理的分段划分,2榀主桁架及其间次桁架组成一吊装单元,在登陆厅结构内采用大型履带吊(100吨)直接进行分段吊装安装的方法进行安装;吊装单元之间的次桁架采用25吨汽车吊进行吊装。桁架在行车拼装区拼装好后,以单片形式运输至登陆厅内,在安装位置附近100吨履带吊侧面进行组拼成吊装单元,然后由履带吊直接吊装至安装位置。登录厅屋盖结构的吊装、安
10、装示意图3.铝格栅下部支撑树状柱的安装方案铝格栅下部支撑树状柱结构为枝状结构,结构形式新颖,由于其特殊的结构构造及受力要求,树状柱的结构安装精度将直接影响上部铝格栅结构的整体安装精度,因此,针对本工程所有树状柱结构的安装施工,将采取辅以临时支撑分段吊装的安装方法进行安装:落地树状柱采用50吨汽车吊进行吊装,每根树状均设临时支撑;展厅周边及小单厅周边树状柱采用100吨履带吊固定副臂工况进行吊装,每根树枝均设临时支撑;展厅三角桁架上部树状柱采用50吨汽车吊进行安装,每根树枝均设临时支撑。落地树状柱结构的吊装、安装示意图展厅周边树状柱结构的吊装、安装示意图展厅上部树状柱的吊装、安装示意图第二章 编制
11、依据和施工规范2.1 编制依据本施工方案按下列文件为依据进行编制:(1) 北京建筑设计研究院出的钢结构施工设计图电子版图纸;(2)业主提供的现场施工计划;(3)本公司的深化设计图纸及施工组织设计;(4)本公司劳动生产定额手册。2.1 施工规范钢结构工程施工质量验收规范 (GB50205-2001) 建筑工程施工质量验收统一标准 (GB50300-2001)建筑钢结构焊接技术规程 (JGJ81-2002)低合金高强度结构钢 (GB/T1591-94)碳素结构钢 (GB700-88)优质碳素结构钢钢号及一般技术条件 (GB699-1999)工程测量规范 (GB50026-2007)钢结构设计规范
12、(GB50017-2003)厚度方向性能钢板 (GB5313-85)中厚钢板超声波探伤方法 (GB/T2970-2004)网架结构技术规程 (JGJ61-2003)网架结构设计与施工规程 (JGJ7-91)网架结构工程质量检验评定标准 (JGJ78-91)钢网架焊接球节点 (JG11-1999)钢网架检验及验收标准 (JG12-1999)气焊、手工电弧焊及气保护焊缝坡口的基本形式与尺寸(GB985-88)埋弧焊缝坡口的基本形式与尺寸 (GB986-88)钢结构焊缝外形尺寸 (JB/T7949-1999)钢焊缝手工超声波探伤方法及探伤结果分级 (GB11345-89)涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈
13、等级 (GB8923-88)钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级 (GB/T3323-2005)钢结构超声波探伤及质量分级法 (JG/T203-2007)碳钢焊条 (GB/T5117-1995)低合金钢焊条 (GB/T5118-1995)气体保护焊用焊丝 (GB/T14958-94)熔化焊用焊丝 (GB/T14957-94)碳素钢埋弧焊用焊剂 (GB/T5293-1999)低合金埋弧焊用焊剂 (GB/T12470-2003)焊工技术考试规程 (JG/T5082.2-96)建筑防腐工程施工及验收规范 (GB50212-2002)建筑防腐蚀工程质量检验评定标准 (GB50224-95)钢结构防火涂料
14、应用技术规范 (CECS24:90)高层民用建筑设计防火规范 (GB50045-95) 第三章 预埋件的埋设方案3.1 落地树状柱下插柱段预埋施工方案本工程树杈钢柱中A类柱柱底端下插于人工灌注桩中,人工灌注桩直径为1500mm,钢管柱规格为有800*30和1000*30二种,外侧栓钉直径19*150,钢管柱外侧有混凝土钢筋笼,混凝土保护层厚为50 mm。通过与设计院、业主、监理及土建施工单位协商讨论钢柱的埋设方案,决定采取混凝土灌注桩二次浇注、钢柱锚栓预埋定位、钢柱吊装、上部混凝土浇注的施工方案。通过核对原设计图纸中需下插钢柱的统计,在北展馆广场区(NG)、通道区(NT)及展厅区(Ne5)三个
15、区域中共有76根需下插预埋,预埋于结构桩内-3.000m的标高位置,节点形式如下图所示:钢柱下插节点示意图1、施工思路定位锚栓的安装钢柱定位器的安装钢柱吊装混凝土施工由于混凝土灌注桩直径只有1.5米,待下插钢柱下插后,施工人员无法进入桩位进行钢柱的定位、固定施工,为此采取待混凝土第一次浇注至-3.0米标高左右后,先进行锚栓的预埋;然后定做一钢柱定位器与锚栓固定,确保钢柱吊装后钢柱坐落于设计轴线位置;吊装结束用角钢进行临时固定;经监理验收合格后交付混凝土浇注施工。2、定位锚栓的安装由于混凝土灌注桩只有桩外围竖向钢筋和螺旋箍筋,为了保证定位锚栓的安装精度,在灌注桩第一次成孔至标高-3.5米左右(确
16、保钢柱从地梁顶部标高-0.35米处下插3倍钢管直径,并在钢管底部预留150mm左右)并初凝后,采用化学植筋的方式进行预埋固定。根据测量控制网进行钢柱轴线放线定位测量,从桩口引测至桩孔内混凝土桩面上,定位出钢柱定位轴线及锚栓埋设位置,随后在埋设位置进行钻孔。钻孔孔径比锚栓直径大56mm,因锚栓直径为25mm,故植筋钻孔直径3031mm,植筋深度根据锚栓长度确定。经清孔复核无误后进行化学锚栓的植筋。植筋需选择晴朗的天气进行,并确保植筋孔内干爽。先将调配好的化学剂在孔内壁均匀涂抹一层,厚度约4mm;随后将锚栓周圈涂抹化学剂,并缓缓顺同一个方向拧入钻孔内,当发出“噗”的一声后,说明孔内空气已挤压排出钻
17、孔,此时继续施拧直至锚栓定位标高位置。从植筋结束后到化学剂终凝前,此段时间约40分钟,需进行成品保护:在灌注桩洞口铺设一木模板,防止石块或土块掉入孔内砸偏锚栓。植筋过程中控制锚栓的垂直度及定位精度:锚栓垂直度偏差不大于1mm,定位尺寸偏差不大于2mm。3、钢柱定位器的安装根据混凝土实际施工情况,设计一钢柱定位器,在钢柱吊装前先与定位锚栓固定,作为导向使钢柱吊入孔内后钢柱标高及定位轴线符合设计图纸要求。钢柱定位器形式及尺寸如下图所示:钢柱定位器根据上图所示定位器加工制作尺寸,制作好后,对定位器上的导向板外围四周飞边、毛刺清除干净,打磨光滑,防止吊装卡壳将定位器压偏或压变形。将定位器吊入桩孔内,对
18、齐钢柱定位尺寸,将其固定在已埋设的锚栓上。每根锚栓上、下各用一颗标高定位螺母,利用水平尺将定位器调平,并将钢柱定位器固定在锚栓上。通过测量,调整定位螺母使定位器上表面标高为-3.000米,并使定位器标高误差控制在3mm范围内,水平倾斜偏差不大于2mm。钢柱定位器安装好后,在定位器下部支撑钢柱的部位和中部导向架部位,根据桩顶实际标高加设焊接8个支撑角钢。支撑采用L505的角钢,角钢与混凝土接触面上设置一垫板,垫板尺寸为10100100mm,防止其受压切入混凝土内,如下图所示。支撑角钢示意图4、钢柱的安装根据深化设计,整根钢柱共分2节进行安装,在标高1.2米位置截断,即钢柱下插段长度4.2米,最大
19、重量约3.2吨。采用25吨汽车吊进行吊装,根据现场桩孔平面布置,吊装采用半径10米,臂长14.97米的工况进行吊装。吊装性能表如下表所示:幅度(m)主臂10.212.5814.9717.3519.7322.1224.53250003.5202001615041720014850128504.514800129501195010750513000115501155099505.511600102501025093508350610500925092508750785071507830075507660745069506350575086300635064206450615056505250953
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