体育馆桁架钢结构拼装方案

1、体育馆桁架钢结构拼装方案钢结构拼装方案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19体育馆桁架钢结构拼装方案1-1钢结构工程概况本工程钢结构部分要紧包括屋盖23根町1、6根WJ2以及两根WJ3共31根钢桁架结构以及各种支撑构件组成，A轴、M轴部分三角形2根悬挑桁架结构以及钢柱、钢梁以及钢骨结构部分构件的加工、制作以及安装工作等。本工程屋盖钢桁架结构为平面桁架结构，其中桁架WJ1弦杆规格为桁架弦杆规格要紧为中273义8、腹杆要紧为中159X6、89X4等两种规格钢管；桁架WJ2弦杆规格为桁架弦杆规格要紧为180X8、腹杆要紧为中159X8、76X4

2、、60X3.5等三种规格钢管；桁架WJ3弦杆规格为桁架弦杆规格要紧为273X8、腹杆要紧为中180X8、114X5、89X4、70X4等四种规格钢管，桁架间联系杆件要紧包括中114X5、89X4、中76X4、60X3.5等四种规格钢管。A轴、M轴钢桁架为平面桁架结构，桁架上弦为箱形结构构件，截面规格包括口900X500X20和口500义400X20两种，桁架下弦为钢管混凝土结构，钢管截面包括中920X18、中820X16两种规格桁架腹杆要紧包括口400X400X18、D400X400X25、300X400X14.口400><500乂25等四种规格构件。此外，本工程钢柱包括钢管混凝土

3、柱、钢骨柱两种，钢结构构件规格要紧包括中1120X18、820X16两种规格钢管以及口200X400X16、口200X400X12、400X400X16等三种规格箱形构件；本工程钢梁构件要紧包括钢箱梁、焊接H型钢构件以及部分钢骨构件等，构件规格要紧包括口400X300X16、0400X500X16.H500X200/400X10X12.H300X250X10X14、H320X200X8X12、H320X270X10义16、H360X250X10X16、H200X150X6X9等规格构件；本工程幕墙钢结构骨架要紧包括口250义250义8、0250X60X8.口250义60乂5、口100X60X2

4、.5、口250X60X4等规格矩形、方形冷弯薄壁钢管和121X5圆钢管撑杆等构件。本工程钢结构桁架要紧为平面管桁架和平面组合桁架两种，这两种桁架均为本工程的要紧受力构件。依照本工程构件特点分析，本工程钢桁架拼装方案选择为：屋面桁架矢高大约1.0m3.0m左右，桁架跨度较大，高度较高，为确保桁架构件节点的焊接质量以及现场安装质量，提高现场安装效率，我公司针对本工程特点，拟定的桁架加工安装方案为：钢结构屋盖桁架工厂下料加工，分段加工制作，整体预拼装经检查合格后分段运输到现场在桁架吊装就位部位组装成整体后直截了当吊装就位，工厂桁架组装长度一样为12m左右，组装后的小分段运输到现场桁架拼装场地上组拼成

5、整体后由两台50吨履带吊抬吊安装就位；A轴、M轴墙面桁架工厂散件加工整体预拼装经检查合格后散件运输到现场在现场指定位置拼装成整体后由150吨履带吊直截了当吊装就位。依照本工程总体拼装方案分析，本工程桁架的工厂组装工艺要紧为分段组装和整体预拼装，现场安装时期的拼装要紧包括屋盖桁架分段组装成整体和墙面桁架的散件组装。由于本L程桁架构件跨度较大，最大跨度达48m,因此预拼装要求有足够宽敞的拼装场地，桁架的预拼装工作在构件工厂加工制作完毕，整体检查合格装车运输前进行；所有构件加工完成均需要进行预拼装，预拼装合格后，才准出厂进场安装。卜2桁架整体拼装思路本工程钢结构桁架的施工方案为桁架加工安装方案为工厂

6、下料加工，部分桁架分段加工制作，部分桁架散件运输到现场进行组拼；各桁架整体预拼装后分段运输到现场在现场桁架拼装场地组装成整体后吊装就位。因此本工程桁架现场拼装的施工要点要紧包括以下两个方面：1-2-1桁架拼装胎架要求由于本工程钢结构桁架的拼装要紧为本工程体育馆屋盖桁架和墙面桁架的拼装，其中墙面桁架的拼装工作在现场完成，屋盖主桁架的拼装胎架的设置应尽量满足在主导吊机工作的范畴内，由于工厂拼装时期桁架构件重量相对较小，因此其拼装胎架的设置可依照实际情形灵活布置。本工程桁架工厂以及现场拼装装场地将依照现场施工实际情形进行灵活布置。本工程钢结构桁架的拼装遵循“能在工厂内拼装尽量不在现场拼装，能在地面拼

7、装尽量不在高空拼装”的原则进行拼装。桁架拼装采纳分段拼装形式进行组装，每分段桁架依照设计院设计的分段点进行分段，在胎架上立式组装。1-2-卜4胎架设置应躲开节点位置，满足焊工的施焊空间。胎架必须保证有足够的刚度和稳固性，且必须保证胎架上口水平度±1mm,另外为了便于桁架的起吊，胎架定位块的位置须幸免与桁架起吊时碰撞；在组装平台上划出钢管端面定位线、中心线及分段长度位置线，作为桁架拼装验收的依据，另外为防止胎架的沉降不平均，须在胎架旁设置一沉降观看点，作为平台沉降的检查依据。1-2-2拼装设备的选择本工程桁架的拼装要紧在工厂进行，现场仅桁架桁架分段加工后运输到现场的整体拼装工作，由于本

8、工程钢结构桁架要紧为平面桁架两利I构件较大，最大构件截面仅为中273X10,因此工厂加工时期桁架拼装需配备2台16吨汽车吊作为拼装的吊装设备，同时配备1台20吨平板车作为转运设备；屋盖桁架拼装完成约60%后，开始将构件运输到现场进行现场组装与桁架整体吊装。卜3桁架拼装方法1-3-1钢桁架的拼装流程1-3-2桁架拼装胎架的搭设1-3-2-1拼接胎架考虑到分段单元自重较重，为防止拼接变形，胎架采纳专用小截面焊接H型钢焊接而成；桁架拼装胎架采纳可拆卸式支架，桁架瓶装胎架分别如下图所示:1|混凝土路面2-2剖面桁架工厂拼装胎架设计原理1-3-2-2胎架设置应躲开节点位置，满足焊工的施焊空间。胎架设置图

9、按上图进行设置验收；1-3-2-3胎架必须保证有足够的刚度和稳固性，且必须保证胎架上口水平度±lmm,另外为了便于桁架的起吊，胎架定位块的位置须幸免与桁架起吊时碰撞；1-3-2-4在组装平台上划出钢管端面定位线、中心线及分段长度位置线，作为桁架拼装验收的依据，另外为防止胎架的沉降不平均，须在胎架旁设置一沉降观看点，作为平台沉降的检查依据。1-3-3屋盖主桁架的拼装本工程屋盖主桁架为平面桁架，其拼装施工要紧在工厂拼装胎架上完成，其施工包括如下步骤：拼装胎架设置在工厂厂房内设置拼装支架，拼装支架要求标高统一，与刚性工作平台的垂直度和水平度满足节点拼装设计要求；且刚性能够满足桁架拼装要求。

10、胎架设置如下图示；桁架拼装定位基准采取划地样方法，因此在胎架正下方用画笔确定出桁架上下弦杆和腹杆的定位线，画线工具包括经纬仪，钢直尺以及画笔等。拼装胎架设计1-3-3-2桁架下弦杆的组装将制作对接合格的主桁架下弦吊上拼装胎架，定对地样上的定位基准线，并校正与基准线的平行度，然后将下弦杆临时固定在胎架上，桁架上弦杆的组装如图所示：桁架下弦杆的组装1-3-3-3桁架上弦杆的组装桁架下弦杆拼装就位后，安装上弦拼装可调支架，然后采纳与下弦杆拼装同样的方法拼装桁架上弦杆，同时调剂其与下弦的平行度，然后临时固定在胎架上，桁架上弦杆组装如下图示：桁架上弦杆的组装1-3-3-4桁架腹杆组装复测桁架上下弦，合格

11、后进行腹杆组装，将切割合格的腹杆吊上组装胎架平台进行组装，定准定位中心线然后固定在弦杆上。由于腹杆接触均为相贯面接触，因此腹杆与弦杆定位、组装焊接采取C02气体爱护焊接。腹杆组装示意图如下：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示：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。1-3-3-7桁架吊装分段的组装依照本工程钢结构设计分段情形，桁架在现场主吊机吊装工作

12、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，而且悬挑跨度专门大，达到30m,因此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，因此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，因此这两根桁架采纳现场“放倒”拼装的专门拼装方法。其拼装施工操作要点如下：1-3-4-1拼装场地的选择依照本工程墙面桁架为平面桁架，桁架单体重量专门大，整体运输比较困难；而且其连接节点

13、专门复杂，依照其结构特点，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点。依照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意图所示：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，因此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的拼装支架。承重支架的设置情形如下示意图所示：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:承重支架米纳我公司自行研制开发的承重式

14、格构钢柱标准节拼接而成，格构式钢柱标准节规格为2mX2mX1.5m的方格构件，组成此方格的构件包括中89X4.0钢管立柱、60X3.5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形如下图所示：差不多节结构实体轴侧示意图标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，依照承重支架标准节构件组成情形分析可知，承重支架要紧受力结构为四根牛89X4.0钢管立柱，我公司在支架设计验算中按每个支架承担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

15、平均传入承重支架的四根立柱，在支架设计时，我公司拟采纳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要紧受力构件为四根立柱，假如承重支架立柱直截了当支撑于下部基础，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，因此在支架设计时，我公司采纳专用箱梁框架置于承重支架顶端同时采纳焊接H型钢框架置于承重支架底部用

16、以将支架传来的钢结构屋盖荷教有效的分散开并平均传入下部基础。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）o承重支架底部焊接H型钢框架以及焊接H型钢框架与承重支架的连接分别如下图所示：承重支架底部焊接H型钢框架结构示意图承重支架底部焊接H型钢框架与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纳“放倒”拼装的拼装方法进行拼装，立即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，采纳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，幸免了桁架安装安装就位的状态拼

17、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，直至整根桁架拼装完成，桁架拼装成形后的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、桁架拼装工厂内采纳分段拼装形式进行组装，现场钢桁架临时拼装场地内采纳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坦、坚实，胎架下路基箱下铺150mm厚的碎石，上铺1

18、00mm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。100mm,厚素 混凝土150mm厚碎 石拼装场地地面处理1-3-5-3桁架拼装流程由于工程屋面桁架为平面桁架两种，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畴内进行整体组装。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气体爱护焊焊接；测量工具要紧有全钻仪，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；相同管壁的主管对接示意图对接后进行超声波探伤，按一级焊缝100%检验。2、将预备对接主管的两端用如下图方法

19、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操纵尺寸，各杆件的力线应汇交于节点中心，并完全处于自由状态，不承诺有外力强制固定。主杆单根支撑点不应少于二个。5、组装构件操纵基准、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

20、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，一样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板桁架的施工过程为地面露天拼装，应注意检测时刻，以减少温度对测量的变化。9、分段开口处应设置临时支撑封闭，防止变形。10、焊接尽量采纳C02气爱护焊，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、右调剂和固定。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，

21、然后用水准仪按坐标高低操纵调整各操纵节点的高差，然后用划线、定位模板、及相贯面确定节点位置，如此反复调整每个操纵节点至准确后，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，应考虑焊接变形的阻碍）。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，因此必须进行细致的测量，从而来保证吊装就位的正确、快捷；测量验收要紧包括以下内容：（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），桁架拼装的承诺偏差见下表：序号项目承诺偏差（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

22、量规或钢尺测量3拱度L/200（L为桁架长度）用拉线和钢尺检查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为桁架梁层局）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邻近搭设，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、平台搭设第一对支承柱采纳经纬仪进行测量放线确定每个操纵点的坐标，而后采纳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

23、节点连接板，用相应规格安装螺栓拧紧或采纳C02焊接。4、拼装变形操纵：拼装时存在大量的焊接工作，若焊接操作操纵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。同时组装饰焊时应考虑焊接的变形采取适当地反焊接变形来排除焊接的变形。正式焊接时从桁架的中间向两边进行焊接，并采纳双数的焊工对称焊接。分段桁架的断口必须采纳临时的杆件使桁架形成闭合结构。1-3-5-8变形的操纵1、下料、装配时，依照制造工艺要求，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

24、工装夹具、工艺隔板及撑杆。4、在同一构件上焊接时，应尽可能采纳热量分散，严格操纵层间温度，对称分布的方式施焊。1-3-6桁架拼装质量操纵1-3-6-1为确保钢桁架拼装时的外形尺寸，拼装胎架必须严格按照设计尺寸进行设置。胎架放置在水泥地面上，表面通过钢垫板找平。在胎架中心定位完毕后，部分拼装胎架因高度较大，从稳固性和安全性考虑，需采纳支撑加固或用揽风绳临时固定；拼装胎架的形式依照桁架的形式所定。1-3-6-2拼装测量遵循“从整体到局部，先操纵后施工”的测设原则。立即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，并将其空间坐标转换到地面。采纳全站仪在地面上分别测量出每个支撑胎架的位置。1-3

25、-6-3拼装时，找出阻碍拼装质量的各个因素。同时二将诸因素进行分类，有侧重点的进行质控。1-3-6-4拼装质量操纵单根桁架制作质量合格后即可进行整体预拼装，故在拼装前单板桁架必须符合有关要求见表:钢桁架制作外形尺寸承诺偏差表(GB50205-2001)项目承诺偏差检验方法跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离24nl+3.0-7.0钢尺检查1工24nl+5.0-10.0跨中高度±10.0桁架跨中拱度设计要求起拱±1/5000设计未要求起拱L/20000相邻节间弦杆弯曲(受压出外)L1/1000支撑面到第一个安装螺栓孔距离±1.0楝条连接支座间距±5.0

26、钢桁架拼装的承诺偏差表(GB50205-2001)构件类型.UI'承诺偏差检验方法桁架跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离+5.0-10.0钢尺检查接口截面错位2.0焊缝量规检查拱度设计要求起拱±1/5000拉线和钢尺检查设计未要求起拱L/20000节点处杆件轴线错位4.0划线后钢尺检查1-4桁架拼装焊接要领1-4-1对接1-4-钢管对接焊缝要紧为桁架上下弦杆，现场焊接方式要紧为手工电弧焊。对接焊接是本次安装焊接的重中之重，必须从组对、校正、复验、预留焊接收缩量、焊接定位、焊前防护、清理、焊接、焊后热调。质量检验等工序严格操纵,才能确保接头焊后质量全面达到标准。1-4-1-3组对：组对前将坡口内壁1015mm范畴内认真去除锈蚀。坡口外壁自坡口边1015mm范畴内也必须认真驱除锈蚀与污物；组对时，不得在接近坡口处管壁上引弧点焊夹具或硬性敲打，以防圆率受到破坏；同径管错口现象必须操纵在规范承诺范畴之内。注意必须从组装质量始按I级标准操纵。1-4-1-4校正复验、预留焊接收缩量：加工制作可能产生的误差以及运输中产生的变形，到现场组对时将集中反映在接头处。因此，组对后校正是必须的，焊前应经专用器具对同心度、圆率、纵向、曲率过渡线等认真核对，确认无误差后采纳千斤顶之类起重机具布置在接头左右不小于1.5