管桁架拼装施工方案课件.ppt

中国博览会会展 钢结构拼装施工技术讨论交底会 建设单位 设计单位 施工单位 一 工程概况 1 本项目位于上海虹桥地区 西侧依次为虹桥商务区 虹桥高铁站 虹桥国际机场 其地理位置为崧泽高架以南 嘉闵高架以西 诸光路以东 规划盈港东路以北 2 本标段建筑面积约60万平方米 本工程由C1展厅区 C0办公区 D0酒店区 E2 E2及C1 D1间通道和南北入口 E2C钻石楼 C1相邻部分 F2展览区 G区等六个单体组成 3 C1区屋盖钢结构为多跨连续的大跨度三角形空间管桁架结构 C0区屋盖钢结构主要由屋顶钢梁与平面桁架组成 C1和C0区工程钢结构用钢量约9000t 一 国家会展整体效果图 二 屋面桁架整体效果图1 屋面桁架整体效果图2 三 主桁架整体结构形式 四 主次桁架结构整体结构形式 二 拼装场地平面布置图 三 桁架拼装总体情况说明 一 主体屋盖采用倒三角钢管桁架结构 主桁架16榀 次桁架6道 结构跨度为45米一跨 54米4跨 端部悬挑自5米 30米渐变形式 所有主桁架外形尺寸沿中轴完全对称状态 所以主桁架拼装胎架为一半形式 将中轴一段桁架作为定位 对称桁架分两次拼装完成 具体见下图 二 ZHJ 11结构在此屋面中为最长结构 沿ZHJ 11两侧渐变缩小状态 ZHJ 1 4上弦水平标高渐次增高状态 ZHJ5 16所有桁架统一纵轴方向水平标高一致 即桁架结构类型为一样水平标高 在前4轴主桁架拼装过程中要依次调整胎架 自ZHJ 5 ZHJ16拼装胎架为固定形式 注意在局部支座附近有下弦尺寸变化情况 三 C1 C5轴间次桁架两端上下弦不在同一水平面 且两根上弦管也不在同一水平面 即出现双曲情况 C G C K轴次桁架上弦变化尺寸较小不易控制 其余C5 C16轴间所有次桁架上下弦两端在同一标高 但两根上弦由于主桁架结构标高变化造成上弦两根杆件不在同一水平面 四 本工程局部主桁架在次桁架两端断开 次桁架转为主桁架受力状态 次桁架也被称为转换桁架 原次桁架间距为18米 现改为36米状态 四 桁架拼装胎架布置及说明 一 本次桁架采用侧向拼装方式进行 拼装胎架采用组合式H型钢结构 胎架宽度按照桁架矢高 桁架高度 变化进行设计 综合所有情况 胎架基本定制为2种宽度类型 5200mm和6800mm 具体使用位置根据桁架高度确定 胎架形式见图示 二 主桁架胎架C1 C3轴曲线变化较大 部分胎架横轴尺寸 图示上下距离 需要调整 纵向尺寸 图示水平距离 固定不动 自C1 C3轴胎架定位尺寸具体见图示 C4 C16轴桁架结构有变化 但均在通用固定胎架范围之内 胎架位置固定不变 只需要对有变化下弦尺寸进行调整控制 具体图示见拼装场地平面布置图 次桁架拼装胎架具体尺寸见拼装场地平面布置图 2020 1 29 15 可编辑 2020 1 29 16 可编辑 三 拼装胎架定位 固定方式 根据拼装场地布置 主桁架胎架布置在图示中间道路上侧 道路东侧 按照现场实际测量尺寸 短期 9月20日前 布置一道胎架 东侧胎架 长期 9月20日后 桁架正式吊装时 布置2道胎架 按照胎架布置图做出两条平行控制线 按照胎架间距在地面依次弹出胎架位置线 根据C1 C3胎架偏移尺寸 利用控制线 严格控制胎架位置 胎架具体起始位置及控制线详见拼装场地平面布置图 对于后期需要调整的胎架采用临时固定方式 在桁架拼装完成后进行胎架位置调整 对于不需要调整位置的 采用永久固定方式 采用地锚式 预防在后期施工中胎架移动 在两道胎架均布置完成后 要考虑将控制线两侧的高跨支撑增加局部剪刀撑 间距不超过6道胎架一道 预防胎架变形 在胎架底座定位完毕后 根据现场实际测量的标高来确定三个牛腿标高 桁架弦杆标高 在此期间注意控制胎架立杆双向垂直度 确保侧向高立杆 定位上弦杆 双向垂直度不超过3mm 四 走道板设置 焊接平台设置 生命线设置 上人爬梯设置 走道板设置两道 在上弦高跨设置一道 下弦设置一道 作为桁架拼装和焊接平台使用 走道利用栓焊连接方式进行固定 下弦走道板设在下弦杆内侧 上弦杆走道板设在上弦杆的外侧 设置高度满足拼装和焊接高度为宜 具体设置间图示 焊接平台设置主要考虑上弦走道板处 由于走道板设置在桁架外侧 所安装的腹杆在内侧 不便于组装和焊接 则需要在上弦节点处设置临时焊接操作平台 平台具体做法见图示 因桁架拼装胎架高度较高 均超过相关超高要求 则需要设置生命线 上弦上部直接固定在胎架上部 下弦固定在下弦支撑架平台上部 做到高挂低用 在高跨沿胎架柱外侧设置爬梯 爬梯设置间距不超过10个胎架距离 爬梯要求焊接牢固 具体见图示 五 桁架结构拼装 一 胎架选择及布置 根据前文说过本次结构基本为对称关系 所以本次主桁架采用对称拼装法 胎架按照结构长度做一半 由于场地限制及结构悬挑变化 实际最长胎架为140米 可以满足本次桁架拼装 本工程根据整体进度 确定做2组主桁架胎架 前期 9月20日前 做场地东侧一组 后期 9月20 后增加西侧对称一组 具体布置见拼装场地平面布置图 次桁架按照桁架结构规律 对称轴线次桁架为利用同一胎架制作 6道次桁架做3组胎架 具体拼装次桁架轴线见场地布置图 关于主桁架悬挑端要根据悬挑变化规律确定胎架布置 两端悬挑对称 利用同一胎架制作两榀 其拼装位置见场地布置图中预留场地位置 二 拼装顺序 主桁架C1 C4自中间段 第4段 开始 依次拼装顺序4 5 6 7段 在此段拼装合格后5 6 7段脱架 再依次拼装3 2 1段 4段不动 作为3 2 1段起始控制段 拼装顺序见示意图 主桁架C5 C16自中间段 第5段 开始 依次拼装5 6 7 8段 在此段拼装合格后6 7 8段脱架 再依次拼装4 3 2段 5段不动 作为4 3 2段起始控制段 剩余1 9段属于悬挑端 单独根据变化规律拼装 其拼装顺序 按照现场实际吊装顺序确定后进行 次桁架拼装沿C1向C16方向进行 应将两轴线间6榀次桁架全部拼装完成后再拼装下一榀 在C1 C4间有斜桁架 暂不拼装 边桁架由加工厂制作成成品后 运输至现场 直接吊装 现场不制作 主次桁架拼装均先布置上下弦杆 按照分段顺序依次拼装 检查尺寸及位置无误后再依次进行腹杆拼装 附件 桁架拼装顺序示意图 三 主次桁架拼装中需要注意的问题 桁架拼装尺寸控制注意事项 本次主桁架拼装已定位上弦位置来确定下弦位置 上弦定位中注意弦杆距离胎架距离是固定尺寸 为何前面胎架垂直度要求数值较小 为了保证后面尺寸定位 本工程中上弦管边距距离胎架立柱为100mm作为控制尺寸 C1 C3桁架出现个别弦杆距离胎架立柱尺寸变化 注意因为了控制不移动胎架造成 拼装C1 C3桁架时注意偏移尺寸 图纸会给出具体偏移尺寸和位置 下弦距上弦有相对尺寸 将上弦定位后 即可确定下弦位置 注意事项为 严格按照先确定上弦位置 再确定下弦位置的顺序 严格控制上弦距离胎架立柱距离 可以考虑做固定活动模块限位 确保桁架曲线变化要求 对于在拼装中出现个别胎架垂直度偏差较大 应做好测量实际数据 调整此节点数值控制 对于出现偏差较大影响桁架拼装 应先对胎架进行校正 在桁架拼装过程中会出现局部构件管径变化 要注意胎架标高和距离的实际调整 在拼装中要注意对构件尺寸的复核 对于出现尺寸与图纸不符的或偏差较大的要及时上报 给出解决方案 不得现场擅自修改 次桁架由于C1 C5间出现曲面问题 造成倾斜状态 需要注意相对尺寸变化 桁架腹杆拼装顺序注意事项 本工程腹杆设定主腹杆和次腹杆之分 按照要求先装主腹杆 后装次腹杆 主腹杆要求与弦杆直接相贯 焊接要求主腹杆与次腹杆相连处内部主腹杆与弦杆焊缝要求焊接 同时次腹杆与主腹杆贯口还要焊接的方法 则在此要求下部分次腹杆无法安装就位的情况 上弦平面内腹杆及上下弦之间腹杆均出现此类情况 具体见下图示 加工分段中腹杆分段处理注意事项 本工程有吊装分段及加工分段 均出现分段处斜腹杆不能拼装的情况 为保证安装方便 要求将斜腹杆距离节点300 500mm处分段 上弦平面内斜腹杆端口为距离地面节点处为宜 上下弦之间腹杆端口为距离桁架下弦节点处 便于分段运输时临时固定拆除 其分段方法为在拼装次腹杆前利用管道切割机将腹杆端口 另将长腹杆端口处打剖口 但桁架拼装仍要求将此腹杆定位进桁架中 在端口处采取临时固定 两端贯口先行焊接 在分段对接完成后再焊接 具体见图示 次桁架拼装过程中注意事项 贯口方向及倾斜角 由于结构在C C C P C G C K轴位置上弦水平高度不在同一水平面 则有倾斜角 所以注意当定位上弦杆时 注意贯口方向和倾斜角度 建议做定位管控制 特别注意C1 C5之间次桁架上弦变化情况 需要注意胎架进行复核无误后方可进行次桁架拼装 下弦管变径及变壁厚构件 在次桁架拼装过程中出现下弦管变径问题 注意方向控制 一端变另一端不变 次桁架两端腹杆拼装 原则上按照主桁架拼装方法 将两端腹杆断开后再拼装 预留长端在次桁架安装完毕后塞杆 此方案可以再考虑 桁架焊接注意事项 焊接设备选择 在上海属海洋气候状态 风较多 桁架高度较高 建议在焊接上弦 侧拼桁架高的一根弦杆 时使用直流手工焊接 其他两根弦杆采用CO2气体保护焊 在有风情况下做好防护棚 焊接材料 焊条要求经过烘箱烘焙后使用 在使用期间要求使用保温桶 焊接人员 必须经过专业培训并取得操作证者 方可上岗 不得无证操作 焊接焊口处理 由于材料已涂刷底漆和中间漆 要求焊工在焊接前要对焊接位置油漆进行处理 将需要焊接位置50mm内油漆打磨处理干净 否则焊接质量不能保证 焊接顺序 在已拼装完毕的构件不得出现焊接人员在较集中区域连续焊接 应落为分散开 预防焊接应力集中 焊缝质量要求 内部不得加塞 钢筋 钢块 焊条头等 后进行焊接 焊缝表面要求均匀美观 焊缝高度满足余高要求 不得出现咬边 焊缝高度不足等不符合焊缝质量要求 其他 所有拼装人员及焊接人员在焊接操作中不得在构件上随意打火 调试机器 每个操作人员必须携带专用试件 进行调试 施工配合分工 标示 安全等注意事项 施工分组 具体分为弦杆拼装组 腹杆拼装组 焊工组 材料组 弦杆拼装组主要负责胎架定位 校正 加固 弦杆定位 连接 腹杆 檩托 支座 位置放线 腹杆拼装组主要负责桁架内腹杆拼装 檩托安装 焊工组主要负责拼装合格后桁架焊接 焊缝探伤配合 焊缝返修 材料组主要负责材料卸车 统计 归拢 焊缝处油漆处理 打磨 补漆 焊接平台搭拆 构件编号标示 由于加工按照整体拼装 分段组装 再吊装的情况