机场航站楼钢结构施工方案（54页）

1、机场航站楼钢结构施工方案第一节 工程概况1.1钢结构工程简介长春*机场*楼钢结构施工总面积约21000平方米，分为*楼屋盖、指廊屋盖和钢结构登机桥三部分，屋盖钢结构部分（包括檩条）总重约为1887吨，登机桥钢结构部分重量约为532吨。其*站楼屋盖钢结构由两个跨度分别为54米和36米的弧形倒三角形钢管桁架组成，柱距陆侧为18米，空侧为9米，A轴最高点标高为25.832米，Q轴最低点标高为3.737米。桁架有两个上弦杆和一个下弦杆，上弦杆最大间距2.8米，相互之间以平拉杆和斜拉杆连接，上下弦通过斜拉腹杆连成整体。*楼两翼为指廊，屋盖由与*楼屋盖相似的弧形倒三角形钢管桁架组成，跨度21米。*楼钢屋盖

2、的G轴由四根402*25钢管和若干型号各异的铸钢件组成的散射状斜支柱通过销钉与钢筋混凝土柱铰接，支柱长度约为13米，而A轴和Q轴则直接与钢筋混凝土柱进行连接。为了增加整体结构的空间稳定性，在A轴和G轴两侧还设置了两道垂直支撑桁架和一道钢托架，均采用倒三角形空间钢管桁架的结构形式，与对应位置的主桁架上下弦相连接。屋面檩条采用焊接H型钢与矩形钢管，檩条通过檩托支撑于桁架上弦，垂直于布檩方向设置18#槽钢撑杆，而在边跨和中间跨则增设了25mm圆钢水平拉杆。钢结构登机桥部分柱子采用402*25无缝钢管，钢架部分采用焊接H型钢和矩形钢管，数量共计为7个。1.2钢结构材料钢管：本工程全部桁架、托架、支撑、

3、支柱等均采用结构无缝钢管（GB8162-87），材质为Q345B。铸钢：用于斜支柱两端节点及其他主要节点处，采用ZG230-450H，应满足焊接结构用碳素钢铸件的有关规定。合金钢：用于铰接节点的销钉，40Cr钢，应满足合金结构钢技术条件（GB3077-88）的要求。地脚螺栓：Q235（用于登机桥），Q345（用于*楼屋盖）。高强螺栓：采用10.9级扭剪型高强螺栓，其性能应满足JGJ82-91。焊接材料：本工程进行焊接作业时按下表选用焊接材料。序 号焊接方法钢材材质焊接材料1手工电弧焊Q235E43系列焊条2Q345E50系列焊条3埋弧自动焊或气体保护焊Q235H08A焊丝4Q345镀铜H10M

4、n2焊丝1.3使用规范及文件钢结构设计规范GBJ17-88冷弯薄壁型钢结构技术规范GBJ18-87钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001建筑钢结构焊接规程JGJ81-91钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程JBJ82-91长春*机场*楼工程招标文件长春*机场*楼招标图纸1.4工期控制目标为了控制总体工期，钢结构施工将主要控制以下几个节点工期：钢管桁架制作日历天数为75天；焊接H型钢制作日历天数60天； 钢结构安装总工期为30天。1.5施工质量目标严格按设计、业主的要求及施工规范进行施工，质量达到国家级优质工程，分部、分项工程优良率达到90%以上，并达到国内先进水平。1.6安全目标工

5、程施工过程中达到：无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无坍塌。1.7文明施工目标施工现场文明整洁，争创文明工地。第二节 施工部署2.1组织机构与劳动力计划2.1.1组织机构考虑到钢结构施工的复杂性和重要性，我们将项目钢结构部单独组建钢结构施工项目部。其组织形式为：结构制作组结构安装组测量校正组塔吊组设备维修组质量安全组焊接探伤组 脚手架搭设组胎架滑移组项目副经理项目总工项目经理结构工程师焊接工程师质量主管安全主管材料工程师资料负责人2.1.2劳动力计划根据本工程的特点及施工的具体要求，劳动力实行动态管理制作阶段劳动力计划如下： 工 期工 种第 一 月第 二 月第 三 月51015202530354

6、045505560657075管理人员999999999999999铆 工81616243636424242424242242416电焊工48812181818181818181212128气焊工246681212121212124442油漆工0041212162424242424161688起重工002224444444222电 工224444444442222测量探伤002244444444222维修工333333333333333杂 工44888161616161616121288合 计324662821041221361361361361361088678641401301201101

7、00908070605040（人）30安装阶段劳动力安排如下： 工 期工 种第 一 月24681012141618202224262830管理人员999999999999999铆 工881212162424242424241616128电焊工448881212121212128884气焊工222444444442222架子工242436363636363624241212121212油漆工0048812121212121212888起重工448121216161616161616161212电 工222444444442222测量探伤224488888888442维修工333333333333

8、333杂 工448816161616161616121288合 计6464102114128144144144132132120100928070150140130120110100908070605040（人）302.2施工准备熟悉图纸、会审图纸、计算工程量、现场调查工艺流程及作业指导书编制施工机具设备需用计划编制劳动力需用量计划编制年、月、周施工进度计划编制材料、构件、成品需用量计划安全、技术交底临时供水、供电计划编制施工准备工作计划施工总平面布置经济承包与核算审 批熟悉合同、图纸及相关规范，参加图纸会审，并做好施工现场调查记录。其程序为：2.3主要设备、机具、仪器2.3.1主要吊装设备机

9、具一览表（见表一）2.3.2主要焊接设备机具一览表（见表二）2.3.3主要测量仪器一览表（见表三）2.3.4主要安全防护品一览表（见表四）表一 主要设备机具一览表序号名 称规格/型号数 量备 注1行走式塔吊K50/502台吊装*楼桁架2汽车吊50t2台吊装指廊桁架、登机桥3汽车吊25T2台现场组对4平板车30T2台运输5半挂车12m4台运输6数控相贯线切割机700HC-51台切割马鞍形管口7数控弯管机DB276CNC1台煨制钢管弧度8多头直条切割机GZ-40001台板材下料9剪板机QT-20002台板材下料10翼板矫正机JZ-40A1台H型钢调直11喷丸机PC-2000B1台喷砂除锈12摇臂钻

10、床ZD401台钻孔13磁力钻251台钻孔14空压机0.2m31台喷涂油漆15卷扬机2T2台牵引胎架16液压千斤顶32T12台就位调整17螺旋千斤顶8t/10t各10台自 备18滑移轨道钢轨700米滑 移19倒 链10T/5T/3T4/8/12台自 备20胎 架483.5200T脚手架钢管21电动扳手4台安装高强螺栓表二 主要焊接设备机具一览表 序号名 称规 格数 量1埋弧自动焊机MZ-1000D4台2二氧化碳气体保护焊机X-500PS 600VG10台3二氧化碳气体保护焊机ND-500K8台4直流焊机AX-500-716台5空 压 机0.9立方米1台6高温烘箱00C5000C3台7保 温 箱1

11、500C5台8测温笔、测温仪20支9碳弧气刨枪4支10角向磨光机100mm30台表三 主要测量仪器一览表序 号名 称数 量用 途1超声波探伤仪1台焊缝探伤2干漆膜测厚仪1台油漆厚度测量3Leica全站仪2台测设平面控制4Zeiss DINI102台高程控制及精密水准测量5Leica激光铅直仪2台主轴线的竖向传递6电子经纬仪3台轴线投测及肋梁校正7T2经纬仪3台轴线投测8S3水准仪3台标高的测量与传递9无线对讲机6台通讯联络1050米钢尺3把轴线测量表四 主要安全防护品一览表序号品 名数量备 注1小眼安全网10000m2水平、立面防护2钢丝绳12mm6000m安全护绳3帆布工具袋200个放工具4

12、安全带200副5防坠器30个防坠安全装置6安全帽350个人员防护2.4施工平面布置屋盖吊装时7.50m楼面浇注已完成，并已达到一定强度，吊装设备只能沿楼面四周布设。2.5施工进度计划与保证措施2.5.1进度计划详见长春*机场施工进度计划。2.5.2进度保证措施1.选用科学的、先进的、切实可行的施工方法、施工手段进行*楼桁架钢结构的安装。2.使用先进的设备、机具、仪器以提高劳动生产率。3.安排合理的施工流程和施工顺序尽可能提供作业面，使各分项工程可交叉施工。4.实施项目法施工，实施项目经理负责制，行使计划、组织、指挥、协调、控制、监督六项基本职能，并选配优秀的管理人员及劳务队伍承担本工程的施工任

13、务。5.采用施工进度总计划与月、周、日计划相结合的各级计划进行进度的控制与管理，并配套制定机械设备配备使用计划，劳动力分布安排计划、构件进场吊装计划等，实施动态管理。2.6总体施工方案及施工顺序2.6.1施工区域划分如图（一略）所示，将整个钢结构施工平面划分为三个分区，以B分区的安装施工为主，A、C分区与之同步进行，并保证三个分区同时完工。2.6.2方案概述首先在+7.50m楼板上搭设拼装滑移胎架，（A）、（G）跨间的拼装滑移胎架间设置辅助滑移胎架，然后利用陆侧和空侧的两台K50/50行走式塔吊将桁架分段吊装到拼装滑移胎架上进行整榀组对、校正、焊接及屋面檩条、撑杆和斜支柱的安装，检测达到设计及

14、规范要求后拆除支撑，使桁架就位在（A）、（G）、（Q）轴线上。滑移拼装胎架，按上述程序依次进行各榀主桁架的组装、就位及屋面檩条、撑杆的安装（根据需要可穿插进行屋面板及采光窗等的安装）。采取上述方法进行吊装时，主桁架始终处于静止状态，且主桁架在成型前均支撑在拼装胎架上，待主桁架、斜支柱、屋面檩条等联系杆件均按设计及规范的要求安装无误，形成整体空间结构并通过斜支柱及支座安装在（A）、（G）、（Q）轴钢砼柱上后，才拆除主桁架拼装胎架上的支撑系统。从而保证了主桁架及屋面檩条、撑杆等所有钢结构构件的安装精度和质量，消除了因内外力作用给钢砼柱、主桁架及斜支柱等造成的破坏，有利于提高屋盖钢结构施工的安全与质

15、量。1.B区（10）-（28）轴线屋架在制作厂制作成散件后运输至施工现场拼装场地进行现场拼装。单榀桁架地面分段拼装，利用两台行走式塔吊将分段桁架吊装至高空进行组装，滑移置于楼面的拼装胎架，依次进行10榀主桁架和9榀次桁架的安装。2.A区（1）-（9）轴线和C区（29）-（37）轴线屋架构件在制作厂制作成散件，运输至施工现场拼装场地进行现场拼装，利用50T汽车吊跨外依次整榀吊装。2.6.3施工顺序1.待楼面混凝土施工完成并达到设计强度后，移交钢结构屋面施工。2.安装三榀屋架拼装胎架、胎架底座及胎架滑移轨道。4.进行三榀屋架的分段吊装和高空组装（包括檩条和支撑）。5.滑移屋架拼装胎架两个柱距，再进

16、行三榀屋架的高空组装。6.沿10-28轴线方向滑移拼装胎架，顺次三榀一组安装B区屋盖。7.安装B区屋盖的同时进行A、C区屋盖安装。8.屋面板安装与屋架安装同步、交叉进行。2.6.4施工流程框图混凝土柱测量现场分段拼装构件验收构件进场A、C区桁架吊装B区10-28轴桁架安装楼面胎架滑移轨道铺设胎架底座安装拼装胎架搭设桁架高空拼装、就位斜支柱及檩条安装胎架落放滑移胎架胎架拆除屋面板安装屋面板安装钢结构收尾第三节 钢结构制作3.1制作厂的选择钢结构的制作是钢结构工程一个极其重要的环节，将直接影响到钢结构施工的施工质量、工期等。3.2细部设计细部设计是本工程制作过程中最重要的环节，是将结构工程的初步设

17、计细化为能直接进行制作和吊装施工图的过程。细部设计的主要内容为：a. 主桁架分段b. 单件部件放样下料c. 编制下料加工、弯管、组装、焊接、涂装、运输等专项工艺。d. 主桁架组装e. 吊装吊点布置f. 配合安装技术措施g. 运输加固。非标杆件CAD标准杆件CAD项目技术部设计主管计算中心主任设计师钢结构设计室主任设计师操作室程序编制结构标准组杆件信息编制组非标CAD设计组细部设计组织表3.3加工制作工艺及工艺流程本屋盖钢结构面积约为21000平方米，主要构件为曲线倒三角形钢管桁架,依据吊装及运输要求，将主桁架分为六段、次桁架制作成整榀进行放样下料、编号，散件成捆运输至工地现场，主桁架具体分段划

18、分示意如图(二)所示。3.3.1加工准备原材料复验加工制作工艺细部设计钢管预处理监理工程师认可工艺评定试验3.3.2组装(此部分工作拟定在现场进行)主桁架整体组装胎架制作主桁架整体组装定位主桁架分段焊接、探伤主桁架分段编号主桁架分段运输主桁架分段涂装质量检验监理认可3.3.3 钢材预处理对所有钢结构中所用的钢管和钢板，将在切割加工前进行预处理。钢管在涂装车间内进行抛丸除锈，钢板则由钢板预处理流水线进行预处理，使钢材表面粗糙度达到Sa2.5级后喷涂保养底漆，以保证钢材在加工制作期间不锈蚀及产品的最终涂装质量。3.3.4放样、下料制作前根据细部设计图纸，在放样平台上对桁架钢结构进行1:1实物放样，

19、对上下弦杆定制加工样板，以保证弯管及制作精度。所有构件全部采用数控切割机进行切割下料，保证下料数据准确性。放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割和刨边等加工余量。放样和号料的允许偏差应符合下表的规定。号料的允许偏差表项 目允 许 偏 差（）零件外形尺寸1.0孔 距1.0放样的允许偏差表项 目允 许 偏 差（mm）平行线距离和分段尺寸0.5对 角 线 差1.0宽 度、长 度0.5孔 距0.5加工样板的角度20由于主桁架节点均为钢管马鞍形相贯线接头，其切割质量将直接影响到构件的精度和焊接质量。对此类接头，采用钢管加工流水线上配置的700HC-5钢管相贯线切割机进行切割,相贯线

20、曲线误差控制在1毫米以内。该相贯线切割机最大切割管径为700,切割管壁厚为25毫米。切割时，将切割参数（管材内径、相贯钢管外径、相贯夹角、相贯线节点距及相贯线上下标距）输入切割机的控制屏内，被切割钢管形成在机身平台上原地旋转，气割头沿钢管纵向移动，两种运动速度所形成的曲线即为所要求的相贯线曲线。制作焊接H型钢时，钢板的下料采用多头直条切割机进行，确保钢板受热后产生的热变形达到最小。气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。气割的允许偏差应符合下表的规定。气割的允许偏差表项 目允 许 偏 差（）零件宽度、长度1.0切割面平面度0.05t且不大于2.0割 纹 深

21、度0.2局部缺口深度1.0注：t为切割面厚度。需要机械剪切的筋板等小块板料，其钢板厚度不宜大于.0，剪切面应平整。机械剪切的允许偏差应符合下表的规定。机械剪切的允许偏差表项 目允 许 偏 差（）零件宽度、长度3.0边 缘 缺 棱1.03.3.5弯管利用大型数控、程控弯管机对钢管进行各种曲率的弯曲成型。对主桁架上下弦管，可采用DB275CNC中频弯管机或DB276CNC数控弯管机进行弯管。弯管采用折线法弯曲，用弧形样板进行校对，当杆件弦长1500时，样板弦长不应小于杆件弦长的2/3；杆件弦长1500时，样板弦长不应小于1500。弯曲线与样板线之间的误差按GB50205-2001规范要求不超过2.

22、0mm。管子弯曲后的截面椭圆度不超过1.5%。3.3.6组装所有钢管结构，包括支撑、托架及屋盖桁架现场拼装前，均需根据图纸及规范要求制作组装胎架，并经监理检验合格后，将已开坡口、弯曲成型后的弦杆和成型的腹杆，按编号组装、点焊定位。由于腹杆和上下弦杆的组装定位比较复杂，控制好腹杆的四条控制母线和相应弦杆的四个控制点至关重要，定位时要保证相同的腹杆在弦杆上定位的唯一性。定位时应考虑焊接收缩量及变形量，并采取措施消除变形。经检验合格后，进行焊接（各分段接头处不焊）、超声波探伤等，经监理验收合格后，再分段运输到施工现场。3.3.7焊接在加工制作前，进行焊接工艺试验评定和工艺方法试验，严格按焊接规范JG

23、J81-91要求，在坡口形式、焊接程序、电流、焊层控制、焊接速度等方面进行控制。通过焊接工艺实验，找出适合于本工程特点的焊接工艺与方法，具体详见第六章焊接方案。3.3.8矫正调直组装焊接后的钢构件应及时进行矫正调直，以保证现场拼装的尺寸精度。焊接H型钢的调直应采用翼板矫正机进行，焊接H型钢的允许偏差应符合下表的规定。焊接型钢的允许偏差表项 目允 许 偏 差（）截面高度h5002.050h10003.0h10004.0截 面 宽 度3.0腹板中心偏移2.0翼缘板垂直度b/100且不得大于3.03.3.9涂装钢结构构件的除锈和涂装应在制作质量检验合格后进行。钢构件表面的除锈方法采用喷砂除锈，除锈等

24、级要求达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923-88）中规定Sa2.5级。防锈底漆采用水性无机富锌底漆，底漆漆膜厚度不得小于75，中间漆漆膜厚度不得小于50，面漆涂刷一道。当天使用的涂料应在当天配置，并不得随意添加稀释剂。涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在538之间，相对湿度不应大于85。构件表面有结露时不得涂装，涂装后内不得淋雨。施工图中注明不涂装的部位不得涂装。安装焊缝处应留出3050mm暂不涂装。涂装应均匀，无明显起皱、流挂，附着应良好。涂装完毕后，应在构件上标注构件的原编号，大型构件应标明重量、重心位置和定位标记。第四节

25、钢结构安装方案的选择4.1方案选择针对工程特点和难点，我们对可能适用于该工程屋盖钢结构的三种施工方案在安全可靠性、质量控制、工期控制三个方面进行了认真地分析与比较：方案一：“高空拼装、单元滑移、分片累积滑移就位”基本思路是：在*楼两侧各布置台K50/50行走式塔吊，利用483.5脚手架钢管在*楼一端搭设滑移拼装胎架，并沿轴布设滑移轨道（43kg/m），分段桁架通过行走式塔吊吊装到拼装胎架上进行组对、校正、焊接及屋面檀条、系杆的安装（根据需要可将屋面板、采光带等安装好），将拼装好的分片桁架（4-6榀）落放在。三条轨道上，通过设置在+7.500m楼面上的三台5T改装卷扬机进行分片累积滑移就位。方案

26、二：“跨外吊装、拼装胎架滑移、分片就位”基本思路是：在+7.500楼板上搭设滑移举重拼装胎架，设置三座辅助滑移胎架，分段桁架，利用陆侧的K50/50行走式塔吊吊装到滑移胎架上进行整榀组对、校正、焊接及屋面檀条、系杆和支座的安装，检测达到设计及规范要求后拆除刚顶撑，使桁架就位在轴线上。滑移拼装胎架，按上述程序依次进行各榀主桁架的组装、就位及屋面檀条、系杆的安装（根据需要可穿插进行屋面板及采光窗等的安装）。方案三：总体思路与方案二相同，不同之处是将滑移拼装承重胎架架设在0.00m进行主桁架及屋面檀条、系杆的组对与安装，与方案二相比，方案三有以下三个方面的缺陷：a. +7.500楼板后施工，柱长细比

27、更大，其刚度与稳定性更差，需采取相应的加固补强措施，才能保证主桁架在安装落放过程中的安全与质量，工期。b. 滑移拼装胎架高度增加了7.5米，总重量增加从而成本增加，关键是胎架在滑移过程中的稳定性较差，桁架拼装质量不易保证，加固措施与水平滑移难度增大，工期增加，不利于总体施工进度。c. +7.500M楼板后施工屋盖钢结构先施工的作业顺序，一、二层各工序间交叉作业难以及时展开，安全不易保证，对钢结构制作工期与进度的要求相当紧凑，一旦出现钢结构制作无法满足现场拼装及吊装进度时，整个工程的施工将外于停滞状态，不仅会延缓+7.500楼板及予应力张拉的施工时间，更主要的是屋盖钢结构施工完后，配合土建及其它

28、专业工程施工的现场塔吊的作用与工效将大大降低，土建几千吨施工材料的垂直与水平运输将严重受阻，如采用屋面留洞进行垂直运输，不安全因素太多。因此方案三比方案二在安全、质量、工期与成本等方面都具有更多的不确定性，存在着很大的施工风险。4.2方案比较本着“安全、优质、高速、低耗”的原则，我们对方案一与方案二从安全可靠、质量、工期及施工成本四个主面进行了认真的分析与比较：1、在安全、可靠性及质量控制方面：如采有“高空拼装，分片累积滑移”方案，柱在滑移摩擦力及侧向推力作用下需进行加固处理，主桁架及柱均采用铰接，长细比大，给分片累积或整体滑移带来了许多不安全的隐患，且檩条大多为薄壁C型檩条，滑移时的整体刚度

29、与整体稳定性均无法保证。采取“跨外吊装、高空分段组装”的方法，主桁架始终处于静止状态，且主桁架在成型前均支撑在组装胎架上，待主桁架、支座、屋面檀条等联系杆件均按设计及规范的要求安装无误，形成整体刚架后，才拆除主桁架拼装胎架上的顶撑系统。从而保证了主桁架及屋面檀条、系杆等所有钢结构构件的安装精度和质量，消除了因内外力作用给柱、主桁架及支座等造成的破坏，不利于提高屋盖钢结构施工的安全与质量。采用滑移方案时，受布置于*楼一端的行走式塔吊的影响，需将A区（或C区）桥廊的二层楼板分隔开，给+7.500M楼面也带来了不安全的隐患。2、在总体施工进度方面：“高空分榀组装，分片累积滑移”方法与 “跨外吊装、胎

30、架滑移、高空分榀组对”方法的共同之处在于两种方法都是在拼装胎架上完成主桁架、支座檀条等屋面构件的组对与安装，两种方法都将主桁架分段，主桁架在拼装胎上组对接头数量是一致的。因此，主桁架及屋面檀条、拉杆等在高空组对及安装同期基本相同，采用“跨外吊装、拼装胎架滑移、高空组对”方法时，只需在+7.500M楼面上对拼装胎架进行滑移即可，节省了大量的牵引系统、钢丝绳换位及格构柱、主桁架、支座加固等工作量，大大缩短了滑移的时间；而且拼装胎架的滑移与钢屋盖分片累积滑移相比既快捷又易于操作，从而可加快整个钢结构的总体施工进度。另外采用此方法施工时，整个*楼屋盖钢结构安装一步到位，未留下任何收尾工作。综上所述，方

31、案二比方案一及方案三在安全、工期、质量诸方面均有优势，通过综合分析评定，我们决定在本工程钢结构屋盖安装施工中采用方案二“跨外吊装，拼装胎架滑移、高空分榀组对”的施工方案。4.3施工准备钢构件进场与验收1.本工程钢构件均在制作厂制作成散件后，运输至现场进行拼装。2.现场拼装成整体的构件，需通过验收后方可进入吊装工序。3.按图纸和钢结构验收规范对构件的尺寸、构件的配套情况、损伤情况进行验收，验收检查合后，确认签字，作好检查记录。4.4 B区屋盖钢结构安装4.4.1起重机械的布设如附图，在两侧各布设一台K50/50型行走式塔吊，作为主要吊装设备之一，塔吊的最大起重量20T，臂长70m，安装高度50m

32、。塔吊中心线距A轴6m，钢轨中心距为8m，钢轨距柱边2m。钢轨下铺枕木，枕木下满铺石子，起重机路基土壤承载力要求达到200Kpa。在空侧（即Q轴外侧）再布设一台KT50/50型行走式塔吊，作为桁架的另一吊装设备，另配一台25T汽车吊进行构件的二次倒运和供料使用。4.4.2桁架分段B区屋盖是由10榀主桁架和9榀次桁架，上铺檩条组成。单榀桁架之间由垂直支撑钢桁架CZZC-1、CZZC-2和托架TJ-1连接为整体，主次桁架分别支撑在A轴钢筋混凝土柱上、G轴钢砼柱伸出的四根斜支柱上以及Q轴钢筋混凝土柱上、托架TJ-1上。根据结构特点及选用的行走式塔吊的起重能力，HJ-1桁架在地面分成六段进行组装，分段

33、如附图，分段桁架吊装至高空进行组拼。4.4.3拼装胎架搭设在7.50m楼面上安装可滑移的桁架拼装胎架，由于采用空间斜向支撑桁架的独特结构形式，胎架要求可同时满足三榀主桁架的拼装。拼装胎架用483.5普通脚手架钢管搭设，根据桁架分段高空拼装及斜支柱的高空安装要求，每榀桁架拼装需4个主胎架，三榀桁架共需要12个主胎架，胎架间通过过渡胎架及横杆连成整体。整体胎架固定在铺设于楼面的型钢格构架上，格构架可通过轨道进行滑移，详见附图。胎架及钢格构架应具有足够的强度和刚度。可承担自重、拼装桁架传来荷载及其他施工荷载，并在滑移时不产生过大的变形。4.4.4桁架高空拼装1.拼装胎架定位后，即可同时进行三榀桁架的

34、安装。2.桁架在A、G、Q轴的柱支撑节点，分段桁架离接口最近的两个下弦与腹杆、四个上弦与腹杆节点为整榀桁架的控制节点。在拼装胎架的铺板上弹出上下弦轴线的投影线，控制节点的投影点，标定投影点的标高作为桁架标高的控制基准点。3.布设于A轴外侧的K50/50型行走式塔吊由陆侧-空侧方向吊装主桁架的13分段，用Q轴外侧的K50/50型行走式塔吊依次吊装主桁架的其他分段和次桁架。将每分段控制点的投影位置及标高调整至控制误差范围之内，用枕木、千斤顶、倒链将分段桁架固定在拼装胎架上，见附图，待单榀桁架全部吊装完成，作桁架的整体调整，保证水平偏差、垂直度偏差及控制节点标高均合格后，方可作对接焊接。4.三榀桁架

35、安装完成后，校正无误，进行斜支柱的安装。5.斜支柱安装完成并检查合格后，落放桁架，进行垂直支撑桁架及钢托架的吊装。6.最后进行檩条LT、撑杆、拉杆、钢架GJ及封边钢梁GL的安装并安装高强螺栓。4.4.5胎架滑移1.胎架的底座用型钢制成格构式钢架，脚手架钢管通过套筒固定在格构钢架的底座上。底座下设有滚轮，可沿布设在楼面上的钢轨道进行滑移。2.每个主胎架下设有3条滑移轨道，轨道的长度根据施工现场实际需要进行布设。为了使楼面荷载均布，轨道下设有枕木，枕木按楼面承载力不超过5KN/m2布设。3.滑移胎架采用卷扬机作动力，利用2T卷扬机进行胎架的串联牵拉。牵挂点设在胎架底座的最前端。4.一次拼装三榀桁架

36、，将桁架落放在钢砼柱上并安装斜支柱、垂直支撑桁架等钢构件，拆除胎架上的桁架支撑后，即可进行胎架的滑移。拟定桁架的组装顺序是由1028轴，因而滑移沿1028轴进行。5.将胎架沿轨道滑移两个柱距（36m），固定胎架，复测控制点、线。进行新的三榀桁架的组装。将滑移过的轨道及枕木倒移至胎架前方，供下一次滑移重复使用。6.按此方式循环，共进行4次胎架滑移便可完成B区19榀桁架的安装。4.5 A、C区屋盖钢结构安装1.A、C区为指廊区，屋盖结构亦为曲线形钢管桁架结构，桁架支撑在J、Q轴的钢筋混凝土柱上，之间以垂直支撑钢管桁架CZZC-3、CZZC-4相连接，跨度为21m,单榀桁架重约15T。2. 根据A、

37、C区桁架的特点及布置区域，此桁架采用整榀一次吊装方案。3. 选用50T汽车吊沿Q轴外侧跨外吊装，顺次吊装A、C区屋面桁架，吊装桁架的同时吊装檩条、拉杆等构件，操作平台置于柱顶。4.C区屋盖钢结构的安装进度及顺序，在不影响B区安装的前提下可随时调整。但要与B区同时完成。4.6设计与计算4.6.1胎架的承载力计算1.根据施工方案的要求，桁架拼装胎架需要承担桁架荷载、施工临时活荷载及脚手架胎架自重。根据拼装施工作业面要求和胎架承载力的初步估算，每榀胎架投影面积66m，按滑移一次胎架拼装三榀桁架，滑移胎架共需12个主胎架，胎架沿桁架方向分布长度约46米，沿桁架垂直方向分布长度约24米。2.拼装胎架为空

38、间体系，三维方向间距均为1m，每三节胎架作一道剪刀撑按保守计算，取一节（1m）单根钢管作受力分析，该结构体系可简化为长度为1米两端交接的细长轴心受压杆进行简化，单根钢管的临界承载力计算公式：P cr =(2EI)/L2根据计算483.5钢管临界力P cr =2.48T,考虑2.0的安全系数，单根脚手架钢管的承载力：P=1.24t单榀主胎架承载力：nP=491.24t=60.76t3.取受力最大的一个主胎架，即HJ-1桁架第一分段胎架进行受力计算。HJ-1桁架第一、二分段拼装传来荷载：16/2+10/2=13t脚手架管自重（钢管以平均18m高计算）：1.2(49183.84+171463.84+

39、1.6+2)15t施工活荷载及底座格构架：8t共计：36t60.76t4.6.2楼面荷载验算：按设计要求楼面允许活荷载为：500kg楼面承载面积A：4624=1104m2总荷载G ：36t12=432t楼面均布荷载：p=G/A=391kg500kg结果满足要求。4.6.3楼面位移计算胎架滑移时，滑移荷载只为胎架自重，经计算：G=9(14.96+10)=224.64t钢与钢的滚动摩擦系数：=0.02牵引力：F=1.20.02G =5.39t按照设计模型的假设条件,楼面在水平方向刚度无限大,楼面位移即为混凝 土柱顶位移在最不利的情况下滑移时柱受力,平均每根柱增加的水平力:P=F/N=5.39/12

40、=449kg柱顶位移(按悬臂结构计算):f=PL3/48EI=0.1mm设计要求3mm第五节 测量控制5.1测量的基本内容屋盖钢结构测量工作内容包括：主桁架直线度控制，标高控制，变形观测、滑移胎架同步监控、胎架的二次定位等。5.2主桁架组装测控技术测控方案的基本构思1.直线度控制：考虑到桁架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线，管外边投影线对称于下弦中心线，对称线间距等于弦杆直径，故直线度的控制依据可考虑以下弦入手。2.主桁架标高控制：随着桁架曲线的变化，桁架上各点标高也相对发生变化，因此，正确的控制其标高至关重要，根据桁架分段示意图可选定下弦节点与标高控制点。3.上弦平面水平控制：当主桁架下弦

41、空间位置确定后，重点加强对上弦平面的水平度控制。4.下挠变形观测：通过对主桁架脱离胎架前后若干节点标高变化的观测，测定主桁架下挠变形情况。5.激光控制点位的布置：根据土建0.000m层测放的建筑轴线，利用直角坐标法，选定四个激光控制点，并在楼地面做好永久标记。6.铺设测量操作平台：在每个承重架上用木方等铺设平台，此平台的铺设必须满足仪器架设时的平稳要求。7.下弦中心线的投测：把激光铅直仪分别架设在四个已经精密测定的激光控制点上，垂直向上引测激光控制点到铺设好的平台之上，并做好点位标记，然后在平台上经莱卡TC2002全站仪进行角度和距离闭合，精度良好，边长误差控制在1/30000范围内，角度误差

42、控制在6范围内。四个控制点位精度符合后，分别架设仪器于主控制节点处，将中心线测设在每个测量平台上，并用墨线标示。8.下弦控制节点的投测：由于每榀桁架分段进行组装，故每段都必须做好节点控制，根据桁架分段情况，节点作为控制依据。参照土建+7.50m层建筑轴线网，选定定位轴线作为控制基线，在此基线上通过解析法找出控制节点的投影与基线的交点，然后分别将这些交点投测到平台之上，并与下弦杆中心线投影线相交，即得到下弦控制节点在水平面上的投影点。这样每榀桁架直线度控制就以测量平台上所测设下弦中心线为依据，通过吊线锤的方法来完成，直线度控制目标为5mm。具体详见图（五）。9.主桁架标高控制：由于主桁架空间曲线

43、变化，其高差变化相当大，需多次架设仪器进行测定。为此，我们在各轴线楼面台架测量操作平台上垂挂大盘尺，通过苏-光DSZ2高精度水准将后视标高逐个引测至每个测量操作平台上的某一点，做好永久标记，用此作为测量操作平台上标高控制时后视点之用。根据引测各标高后视点，分别测出平台上相应下弦控制节点标记点位之实际标高，然后和相应控制节点设计标高相比较，即得出测量平台上控制节点标记与理论上设计之相应控制节点高差值，明确标注于测量平台相应节点标记点，以此作为主桁架分段组装标高的依据，标高控制目标为10.0mm。10.上弦平面水平控制：在控制两上弦杆对称水平之前，我们特制了一根3米长超大水平尺，该水平尺采用经纬仪

44、高精度管水准器固定在轻质铝合金方通一端，经调校合格后交付使用，配合支承于上弦杆下面的液压千斤顶进行微处理，达到准确控制上弦平面水平误差的目的。5.3变形观测 5.3.1主桁架下挠变形观测在每榀桁架组装完毕之后，对所有观测点位进行第一次标高观测，并做好详细记录，待主桁架脱离承重架之后，再进行第二次标高观测，并与第一次观测记录相比较，测定主桁架的变形情况。5.3.2承重胎架沉降变形观测由于主桁架静荷载及脚手架自重影响，组装胎架将出现不同程度的沉降现象，需在主桁架标高控制时做相应的调节对策。即根据胎架的沉降报告相应的进行标高补偿,以保证主桁架空间位置的准确性。5.3.3组装胎架倾斜变形观测: 为保证

45、测量平台上所测放中心线、控制节点在水平位置上的准确性，每次桁架组装滑移完毕之后，需通过激光铅直仪将楼地面已经做好永久标记的激光控制点垂直投测到测量操作平台上，建立新的主桁架组装测控体系，并用全站以进行角度和距离闭合。5.4钢结构测量方案长春*机场*楼工程钢管桁架特殊的空间造型对测量工作提出了很高的要求，如何采用先进的测量技术和测量仪器设备将整个壳体按照设计图纸准确无误地安装就位，将直接关系到工程的进度和质量。在安装测量前应建立较高精度的安装测量控制网（一级建筑控制网）。要求测角中误差5，边长相对中误差1/30000。以下分别介绍地脚螺栓的埋设及钢结构桁架的安装测量。5.4.1地脚螺栓的埋设A.

46、平面位置测量测定平面位置时，将两台经纬仪架设在纵横轴线控制基准点上,后视同一轴线对应的控制基准点，将轴线投测到与地脚螺栓定位板面同高度的木方子上，并用红色三角标记。将其与定位板上纵横柱定位轴线比较，根据偏差情况，调整定位板,使得定位板的纵横轴线与两台经纬仪投测的轴线完全重合为止。定位板的纵、横轴线允许误差为0.3mm。在浇注基础混凝土前，检查定位板上的纵横轴线,与设计位置的允许误差为0.3mm。相邻柱中心间距测量误差为1mm,第一根柱至第n根柱间距的测量允许误差为mm。量距时，采用一级钢尺并加上尺长、温度、垂曲三项改正。在混凝土浇筑完后初凝前，应检测定位板上的中心线，如发现偏差，应即刻校正，直

47、至符合精度要求为止。B.地脚螺栓标高测量方法地脚螺栓标高测量采用DS1 水准仪从高程控制点直接引测到辅助安装的木方子上，用红油漆作好标记，根据引测的标高点，调整定位板的高度到设计位置，标高测量的允许误差为1mm。5.4.2钢结构桁架安装测量对于本钢结构工程桁架的拼装及安装，我们拟采用以下两种方案进行测量和复核：1方案一： 全站仪三维测量 1）坐标系的建立如图所示，在待测物方向任取A、B两点，将其在水平面（取仪器三轴交点处的水平面）内投影点的联线作为X轴方向，仪器中心为坐标原点，过原点在水平面面内垂直于X轴的方向为Y轴，垂直于XY平面的轴为Z轴，构成右手直角坐标系。 2）测量原理全站型电子速测仪

48、（简称全站仪）是具有测距、测角能力的先进仪器，因此根据极坐标法测定物点的三维坐标为全站仪三维测量系统提供了理论依据和技术保障。设在O点的全站仪测得A、B两点的距离分别为SA、SB，天顶角为VA、VB，水平角为A、B，由上图可得A、B两点在O-XYZ坐标系下的坐标为： 式中、为OA方向与Y轴之间的夹角。由于A、B两点的水平投影在X轴方向上，则有YA=YB，即: 由此可求得： 由上式可以看出，值取决于仪器中心及选取的A、B两点的位置关系，求解的工作也即完成了全站仪三维测量系统的定向。对于物方空间的任意点P在上述坐标系中的坐标为： 式中、SP为P点的斜距，VP为P点的天顶角，为P点的水平度盘读数，其

49、余符号同前。在本工程钢桁架安装测量过程中，三维测量坐标系的选择需根据安装现场平面布置图具体确定，因此必须建立精度较高的安装测量控制网。3）测量精度分析分析全站仪三维测量系统的点位精度，主要有以下三个方面的因素：仪器的系统误差、仪器的偶然误差、反射装置（目标）误差。这里主要分析前两者对点位精度的影响。根据误差传播定律可得： 式中，mS为P点距离测量中误差； mV为P点天顶角测量中误差； mH为水平角测量中误差； m为定向时确定角的中误差。4）构架梁安装校正安装测量前，在构架梁的节点位置粘贴Leica TCA2003仪器专用反射标志，并根据设计的形状及其方程计算该标志中心点的三维坐标。然后根据三维

50、测量系统测量原理利用Leica TPCA2003工业测量全站仪（内置测量程序），测量所安装构架梁测量标志中心的实际三维坐标（x y z），利用实时处理软件计算实测值与设计值的差值，实时指挥构架梁的安装测量。在内业利用外业所采集到的数据在所编程序环境下进行数据后处理并成图，打印有关资料上报有关部门。全站仪钢管桁架 钢管桁架安装节点测量示意图2方案二：电子经纬仪三维测量在本工程中钢管桁架的安装校正测量亦可采用电子经纬仪三维工业测量系统。针对本工程，我们采用Leica TM5100A自动准直精密电动经纬仪和TCA2003自动跟踪精密全站仪为传感器，利用数据通讯设备将两台仪器的观测数据传送给与之相连的

51、计算机，并根据相应的软件对观测数据进行处理，实时获得桁架标志点位的空间位置和桁架的几何形状。电子经纬仪工业测量系统根据实际的工作环境及设备配置情况可分为联机系统（实时系统）和脱机系统（非实时系统）。在长春*机场*楼工程中，由于安装测量的实时性，应采用联机系统进行测量，系统结构如图所示：1）系统的测量原理该系统是由两台电子经纬仪（其中一台可由全站仪代替）、通讯设备、计算机、数据终端、基准尺、输出设备等组成，以三维空间交会原理为基本理论依据，间接测定目标点的空间三维坐标，并通过应用软件对所测数据进行处理。如图所示，两台电子经纬仪A和B，为计算物方空间三维坐标，建立如下坐标系，以A点全站仪三轴交点为

52、坐标原点（0，0，0），以过原点的铅直方向为Z轴，以两仪器三轴交点A、B连线在水平面上的投影为X轴，垂直于XZ平面并过原点的直线为Y轴，XYZ构成右手测量坐标系。系统测量坐标系在测量坐标系中，设AB的水平投影b为基线长，AB的高差为hAB。假定在交会之前b和hAB均已精确测定，且A、B站上的电子经纬仪互瞄十字丝，以获得基线作水平角观测的零方向，根据两台电子经纬仪同时测得物点P的水平角、及天顶距A、B，即可求得该点在测量坐标系中的三维坐标（x，y，z）为： 2）实时测量过程 电子经纬仪三维工业测量系统是以空间前方交会为基础，通过观测水平角和天顶角来确定物点在给定坐标系下的坐标（x，y，z）。然后

53、根据设计图纸有关的数学模型计算给定点位在给定坐标系下的理论坐标，利用所编的实时测量程序，计算实测值与理论值之差值，从而实时指导现场测量工作。在进行观测之前应先进行两个仪器站间的“定向”工作，即确定下列三种定向元素：两经纬仪水平角在两测站连线上的零方向；两仪器间的平距，即基线长b；两仪器横轴的高差hAB；系统定向完成后，利用TCA2003全站仪对所要校测的目标进行初校，当达到一定的位置后，再利用两台仪器进行同步观测，从而精确地进行目标的校测。电子经纬仪全站仪计算机数据接口肋梁测量基线测点P实时测量系统工作示意图第六节 焊接方案6.1基本情况长春*机场*楼钢结构现场安装焊接，主要施工内容为：桁架下

54、弦杆对接、铸钢件与主弦杆焊接、桁架上弦杆对接、节点水平撑杆焊接、斜腹杆焊接、檩托与上弦杆件焊接等，母材均为Q345B。焊接接头形式主要为全熔透对接焊缝，多以管接头全位置焊缝接头为主。焊缝形式有单边V型坡口、V型坡口、型贴角焊,焊接难度较大。钢桁架全熔透对接焊缝按一级标准，进行100%的超声波检验；其他构件的全熔透对接焊缝按二级标准检验，进行20%的超声波检验。焊缝检验应符合GB1134589钢结构焊缝手工超声波探伤方法和结果分级中的规定。6.2焊接施工部署本工程安装焊接以全位置焊缝为主，部分接头为仰焊，材料厚度变化大，需经常调整焊接作业方式和变更工艺参数。为保证单榀桁架拼装作业在限定的工期内不

55、因焊接施工的质量、速度、检验、转移作业工作台等对总的施工进度造成滞后影响，必须采取合理的作业方式、工艺流程，并采取切实可行的质量保证措施。6.2.1作业方式：本工程焊接作业具有下述特点：高空作业较多；流水线式往复作业；定型作业。根据以上三个作业要求，特配备性能先进、方便，可随时由操作者远距离手控电压、电流变幅的整流式CO2焊机，以适应高空作业者为保证焊接需要，经常调整焊接电压、电流的作业要求。6.2.2焊接区域划分：由于施工场所呈窄条型分布，易造成总工时浪费，根据该特点拟沿拼装纵向将施焊节点划分成作业量相同的三个作业班，每班四机六人，并配备相应的辅助劳动力。6.2.3作业计划：以相对稳定的作业

56、人员、相对稳定的作业机具配合相对稳定的作业场所、作业对象，在较短的工期内实施集中作业。以单榀桁架而论，每个小组均依次按如下顺序进行焊接：桁架弦杆对接水平撑杆点焊与焊接斜腹杆点焊与焊接其他附件焊接。施焊时应保证上下节点交互错开并对称焊接的原则，将焊接变形消除到最小。6.2.4焊接施工管理：本工程焊接施工实行项目经理领导下的工长、班长全面负责焊接的前期准备、焊工的资质鉴定、工艺复验、焊材发放，生产管理、技术监督、工序交接、质量计量、中间交验、资料管理以及施工进度、作业安全等由专门人员负责的管理制度。焊接专用器材、焊材，防护设施材料的领用保管、周转按照施焊部位的划分实行以作业班为单位的班长责任制。选

57、用负温度下钢结构焊接用的焊条、焊丝，在满足设计强度要求的前提下，应选用屈服强度较低、冲击韧性较好的低氢型焊条，重要结构可采用高韧性超低氢型焊条。碱性焊条在使用前必须按照产品出厂证明书的规定进行烘焙。烘焙合格后，存放在80-100烘箱内，使用时取出放在保温筒内，随用随取。负温度下焊条外露超过2h的应重新烘焙。焊条的烘焙次数不宜超过3次。焊剂在使用前必须按照出厂证明书的规定进行烘焙，其含水量不得大于0.1%。在负温度下焊接时，焊剂重复使用的间隔不得超过2h，否则必须重新烘焙。气体保护焊用的二氧化碳，纯度不宜低于99.5%（体积比），含水率不得超过0.005%（重量比）。使用瓶装气体时，瓶内压力低于

58、1N/mm2时应停止使用。在负温下使用时，要检查瓶嘴有无冰冻堵塞。在负温度下露天焊接钢结构时，宜搭设临时防护棚。雨水、雪花严禁飘落在炽热的焊缝上。在负温度下厚钢板焊接完成后，在焊缝两侧板厚的2-3倍范围内，立即进行后热处理，加热温度150-300，保持1-2h。焊缝焊完后或后热处理完后，要采取保温措施，使焊缝缓慢冷却，冷却速度不大于10/min。6.3焊接工艺由于本工程钢管桁架主要为Q345B钢材，根据各焊接节点的分布、焊缝型式与位置，本工程选用的焊接机具为二氧化碳气体保护焊机和整流式弧焊机，焊接方式以手工电弧焊为主。6.3.1焊前准备1焊接工艺评定和焊工培训焊接工艺评定：针对本工程钢桁架的焊

59、缝接头形式，根据（JGJ8191）建筑钢结构焊接规程第五章“焊接工艺试验”的具体规定组织进行焊接工艺评定，确定出最佳的焊接工艺参数，制定完整、合理、详细的工艺措施和工艺流程。焊接培训：参加本次焊接施工的焊工要按照JGJ8191建筑钢结构焊接规程第八章“焊工考试”的规定，组织焊工进行考试，取得合格证的焊工才能进入现场进行焊接。2.构件外形尺寸检查和坡口处理构件的组装尺寸检查：焊接前，应对构件的组装尺寸进行检查，主要检查构件的几何尺寸。焊缝坡口的处理：施焊前，应清除焊接区域内的油锈和漆皮等污物，同时根据施工图要求检查坡口角度和平整度，对受损和不符合要求的部位进行打磨和修补处理。3焊接材料的准备所有

60、焊接材料和辅助材料均要有质量合格证书，且符合相应的国标。所有的焊条使用前均需进行烘干，烘干温度350400度，烘干时间12小时，焊工须使用保温筒领装焊条，随用随取。焊条从保温筒取出施焊，暴露在大气中的时间不得超过2小时；焊条的重复烘干次数不得超过2次。4.焊接环境下雨天露天作业必须设置防雨设施，否则禁止进行焊接作业。采用手工电弧焊风力大于5m/ S，采用气体保护焊风力大于2 m/ S时，应设置防风设施，否则不得施焊。雨后焊接前，应对焊口进行火焰烘烤处理。5.焊接1）分层焊接定位点焊：组装时的定位点焊应由合格电焊工施焊，要求过度平滑，与母材融合良好，不得有气孔、裂纹，否则应清除干净后重焊。严禁由