[湖南]地标性国际文化艺术中心钢结构施工方案（215页大量三维图）

1、【长沙梅溪湖国际文化艺术中心】 【钢结构安装专项施工方案】PAGE - PAGE 228 -目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc401315989 第一章 工程概况 PAGEREF _Toc401315989 h 1 HYPERLINK l _Toc401315990 1.1编制说明及依据 PAGEREF _Toc401315990 h 1 HYPERLINK l _Toc401315991 1.2工程概况 PAGEREF _Toc401315991 h 3 HYPERLINK l _Toc401315992 1.2.1 基本情况 PAGEREF _Toc4

2、01315992 h 3 HYPERLINK l _Toc401315993 1.2.2 建筑概况 PAGEREF _Toc401315993 h 3 HYPERLINK l _Toc401315994 1.2.3 钢结构概况 PAGEREF _Toc401315994 h 4 HYPERLINK l _Toc401315995 1.3钢结构安装的难点及解决措施 PAGEREF _Toc401315995 h 6 HYPERLINK l _Toc401315996 1.4 现场施工条件分析 PAGEREF _Toc401315996 h 8 HYPERLINK l _Toc401315997

3、第二章 施工总体部署 PAGEREF _Toc401315997 h 10 HYPERLINK l _Toc401315998 2.1 施工管理总体目标 PAGEREF _Toc401315998 h 10 HYPERLINK l _Toc401315999 2.2 施工管理组织 PAGEREF _Toc401315999 h 10 HYPERLINK l _Toc401316000 第三章 工期实施计划及资源配置 PAGEREF _Toc401316000 h 14 HYPERLINK l _Toc401316001 3.1工期实施计划 PAGEREF _Toc401316001 h 14

4、HYPERLINK l _Toc401316002 3.2资源配置计划 PAGEREF _Toc401316002 h 16 HYPERLINK l _Toc401316003 第四章 现场钢结构安装方案 PAGEREF _Toc401316003 h 22 HYPERLINK l _Toc401316004 4.1钢结构安装总体思路 PAGEREF _Toc401316004 h 22 HYPERLINK l _Toc401316005 4.1.1现场施工方案的选择与确定 PAGEREF _Toc401316005 h 22 HYPERLINK l _Toc401316006 4.1.2钢结

5、构总体吊装顺序说明 PAGEREF _Toc401316006 h 25 HYPERLINK l _Toc401316007 4.1.3安装用临时支撑体系的设置方案 PAGEREF _Toc401316007 h 29 HYPERLINK l _Toc401316008 4.1.4地下室顶板吊车通道的加固 PAGEREF _Toc401316008 h 37 HYPERLINK l _Toc401316009 4.1.5 钢结构卸载 PAGEREF _Toc401316009 h 44 HYPERLINK l _Toc401316010 4.2施工平面布置 PAGEREF _Toc401316

6、010 h 47 HYPERLINK l _Toc401316011 4.4吊装机械选择 PAGEREF _Toc401316011 h 48 HYPERLINK l _Toc401316012 4.4.1 钢结构吊装机械配备 PAGEREF _Toc401316012 h 48 HYPERLINK l _Toc401316013 4.4.2 主要吊装机械的吊装性能参数 PAGEREF _Toc401316013 h 48 HYPERLINK l _Toc401316014 4.5 主要结构安装分段划分 PAGEREF _Toc401316014 h 54 HYPERLINK l _Toc40

7、1316015 4.5.1大剧场重要构件吊装分段划分 PAGEREF _Toc401316015 h 54 HYPERLINK l _Toc401316016 4.5.2艺术馆重要构件吊装分段划分 PAGEREF _Toc401316016 h 59 HYPERLINK l _Toc401316017 4.5.3小剧场重要构件吊装分段划分 PAGEREF _Toc401316017 h 63 HYPERLINK l _Toc401316018 4.6吊具与索具 PAGEREF _Toc401316018 h 65 HYPERLINK l _Toc401316019 4.7现场拼装方案 PAGE

8、REF _Toc401316019 h 71 HYPERLINK l _Toc401316020 4.7.1 现场拼装方案说明 PAGEREF _Toc401316020 h 71 HYPERLINK l _Toc401316021 4.7.2拼装胎架的设置 PAGEREF _Toc401316021 h 71 HYPERLINK l _Toc401316022 4.7.3拼装工艺及方法 PAGEREF _Toc401316022 h 71 HYPERLINK l _Toc401316023 4.7.4现场拼装质量保证措施 PAGEREF _Toc401316023 h 74 HYPERLIN

9、K l _Toc401316024 4.8主要钢结构的安装方法 PAGEREF _Toc401316024 h 75 HYPERLINK l _Toc401316025 4.8.1预埋锚栓的安装 PAGEREF _Toc401316025 h 75 HYPERLINK l _Toc401316026 4.8.2钢柱吊装安装工艺 PAGEREF _Toc401316026 h 76 HYPERLINK l _Toc401316027 4.8.3大剧场地上钢结构的安装方法 PAGEREF _Toc401316027 h 82 HYPERLINK l _Toc401316028 4.8.4艺术馆地上

10、钢结构的安装方法 PAGEREF _Toc401316028 h 84 HYPERLINK l _Toc401316029 4.8.5小剧场地上钢结构的安装方法 PAGEREF _Toc401316029 h 86 HYPERLINK l _Toc401316030 4.8.7钢梁的安装方法 PAGEREF _Toc401316030 h 87 HYPERLINK l _Toc401316031 4.8.8压型钢板组合楼板的安装方法 PAGEREF _Toc401316031 h 89 HYPERLINK l _Toc401316032 4.9 钢结构安装施工流程 PAGEREF _Toc40

11、1316032 h 93 HYPERLINK l _Toc401316033 4.9.1地下室钢结构安装流程 PAGEREF _Toc401316033 h 94 HYPERLINK l _Toc401316034 4.9.2大剧场观众厅看台钢结构与土建施工配合安装流程 PAGEREF _Toc401316034 h 98 HYPERLINK l _Toc401316035 4.9.3地上钢结构安装流程 PAGEREF _Toc401316035 h 101 HYPERLINK l _Toc401316036 4.10高强螺栓螺栓施工方案 PAGEREF _Toc401316036 h 112

12、 HYPERLINK l _Toc401316037 第五章 现场焊接方案及质量保证措施 PAGEREF _Toc401316037 h 117 HYPERLINK l _Toc401316038 5.1工程焊接特点及难点 PAGEREF _Toc401316038 h 117 HYPERLINK l _Toc401316039 5.2焊接方法 PAGEREF _Toc401316039 h 117 HYPERLINK l _Toc401316040 5.3焊接材料 PAGEREF _Toc401316040 h 117 HYPERLINK l _Toc401316041 5.4焊工资质 PA

13、GEREF _Toc401316041 h 118 HYPERLINK l _Toc401316042 5.5焊接工艺评定 PAGEREF _Toc401316042 h 118 HYPERLINK l _Toc401316043 5.6现场焊接施工流程 PAGEREF _Toc401316043 h 120 HYPERLINK l _Toc401316044 5.7焊前准备 PAGEREF _Toc401316044 h 120 HYPERLINK l _Toc401316045 5.8焊接预热 PAGEREF _Toc401316045 h 121 HYPERLINK l _Toc4013

14、16046 5.9焊接坡口 PAGEREF _Toc401316046 h 121 HYPERLINK l _Toc401316047 5.10焊接工艺措施 PAGEREF _Toc401316047 h 122 HYPERLINK l _Toc401316048 5.11焊后处理 PAGEREF _Toc401316048 h 123 HYPERLINK l _Toc401316049 5.12焊接变形控制 PAGEREF _Toc401316049 h 124 HYPERLINK l _Toc401316050 5.13焊接应力控制 PAGEREF _Toc401316050 h 125

15、HYPERLINK l _Toc401316051 5.14焊接质量检查 PAGEREF _Toc401316051 h 126 HYPERLINK l _Toc401316052 5.15焊接缺陷返修 PAGEREF _Toc401316052 h 126 HYPERLINK l _Toc401316053 5.16焊接操作注意事项 PAGEREF _Toc401316053 h 126 HYPERLINK l _Toc401316054 第六章 现场涂装方案 PAGEREF _Toc401316054 h 128 HYPERLINK l _Toc401316055 6.1现场涂装方案 PA

16、GEREF _Toc401316055 h 128 HYPERLINK l _Toc401316056 6.2涂装施工质量检查 PAGEREF _Toc401316056 h 132 HYPERLINK l _Toc401316057 第七章 现场测量方案 PAGEREF _Toc401316057 h 134 HYPERLINK l _Toc401316058 7.1测量总体思路及控制要素 PAGEREF _Toc401316058 h 134 HYPERLINK l _Toc401316059 7.2 测量重点与难点及应对方案 PAGEREF _Toc401316059 h 134 HYP

17、ERLINK l _Toc401316060 7.3测量实施的依据和保障 PAGEREF _Toc401316060 h 135 HYPERLINK l _Toc401316061 7.4测量方案 PAGEREF _Toc401316061 h 137 HYPERLINK l _Toc401316062 7.5 结构安全监测及控制措施 PAGEREF _Toc401316062 h 145 HYPERLINK l _Toc401316063 7.5.1工作原理及技术要求 PAGEREF _Toc401316063 h 146 HYPERLINK l _Toc401316064 7.5.2变形观

18、测工作程序 PAGEREF _Toc401316064 h 146 HYPERLINK l _Toc401316065 7.5.3沉降观测(配合总承包实施) PAGEREF _Toc401316065 h 147 HYPERLINK l _Toc401316066 7.5.4日照变形观测 PAGEREF _Toc401316066 h 151 HYPERLINK l _Toc401316067 7.5.5风振观测 PAGEREF _Toc401316067 h 151 HYPERLINK l _Toc401316068 7.6钢结构安装测量控制措施 PAGEREF _Toc401316068

19、h 151 HYPERLINK l _Toc401316069 7.7 质量保证措施 PAGEREF _Toc401316069 h 152 HYPERLINK l _Toc401316070 第八章 质量保证措施 PAGEREF _Toc401316070 h 153 HYPERLINK l _Toc401316071 8.1质量控制目标 PAGEREF _Toc401316071 h 153 HYPERLINK l _Toc401316072 8.2质量管理体系 PAGEREF _Toc401316072 h 153 HYPERLINK l _Toc401316073 8.3质量管理制度

20、PAGEREF _Toc401316073 h 155 HYPERLINK l _Toc401316074 8.4质量保证措施 PAGEREF _Toc401316074 h 157 HYPERLINK l _Toc401316075 第九章 安全文明生产及环境保护措施 PAGEREF _Toc401316075 h 171 HYPERLINK l _Toc401316076 9.1安全文明生产及环境保护的目标 PAGEREF _Toc401316076 h 171 HYPERLINK l _Toc401316077 9.2安全保证体系建立和运行的主体 PAGEREF _Toc40131607

21、7 h 171 HYPERLINK l _Toc401316078 9.3安全生产保证措施 PAGEREF _Toc401316078 h 173 HYPERLINK l _Toc401316079 9.4针对重大危险源的防护措施 PAGEREF _Toc401316079 h 177 HYPERLINK l _Toc401316080 9.5特殊环境下的安全防护措施 PAGEREF _Toc401316080 h 180 HYPERLINK l _Toc401316081 9.6防雷施工措施 PAGEREF _Toc401316081 h 182 HYPERLINK l _Toc401316

22、082 9.6.1避雷针的设置 PAGEREF _Toc401316082 h 183 HYPERLINK l _Toc401316083 9.6.2接地装置 PAGEREF _Toc401316083 h 183 HYPERLINK l _Toc401316084 9.6.3防止感应雷击的措施 PAGEREF _Toc401316084 h 183 HYPERLINK l _Toc401316085 9.7文明施工和环境保护措施 PAGEREF _Toc401316085 h 186 HYPERLINK l _Toc401316086 第十章 钢结构施工安全应急预案 PAGEREF _Toc

23、401316086 h 189 HYPERLINK l _Toc401316087 10.1应急预案的组织体系及职责 PAGEREF _Toc401316087 h 189 HYPERLINK l _Toc401316088 10.2应急事故的处理反应 PAGEREF _Toc401316088 h 189 HYPERLINK l _Toc401316089 10.3应急救援响应流程 PAGEREF _Toc401316089 h 190 HYPERLINK l _Toc401316090 10.4应急的救援和调查处理 PAGEREF _Toc401316090 h 190 HYPERLINK

24、 l _Toc401316091 10.5应急预案工作要求 PAGEREF _Toc401316091 h 191 HYPERLINK l _Toc401316092 第十一章 施工相关模拟计算 PAGEREF _Toc401316092 h 192 HYPERLINK l _Toc401316093 11.1 履带吊车通道加固计算分析 PAGEREF _Toc401316093 h 192 HYPERLINK l _Toc401316094 11.1.1吊车接地压力计算 PAGEREF _Toc401316094 h 192 HYPERLINK l _Toc401316095 11.1.2

25、履带压力及路基箱内力分析 PAGEREF _Toc401316095 h 193 HYPERLINK l _Toc401316096 11.1.3路基箱及混凝土结构验算 PAGEREF _Toc401316096 h 204 HYPERLINK l _Toc401316097 11.2 行走式塔吊通道加固计算 PAGEREF _Toc401316097 h 213 HYPERLINK l _Toc401316098 11.2.1计算概况 PAGEREF _Toc401316098 h 213 HYPERLINK l _Toc401316099 11.2.2轨道梁受力验算 PAGEREF _To

26、c401316099 h 213 HYPERLINK l _Toc401316100 11.2.3轨道梁有限元分析 PAGEREF _Toc401316100 h 215 HYPERLINK l _Toc401316101 11.2.4轨道梁与柱头连接处理 PAGEREF _Toc401316101 h 217 HYPERLINK l _Toc401316102 11.2.5轨道梁下砼柱子受力验算 PAGEREF _Toc401316102 h 218 HYPERLINK l _Toc401316103 11.3支撑下部混凝土结构承载力验算 PAGEREF _Toc401316103 h 21

27、9 HYPERLINK l _Toc401316104 11.4 观众厅悬挑钢梁加设临时支撑及悬挑变形计算 PAGEREF _Toc401316104 h 222 HYPERLINK l _Toc401316105 11.5钢结构安装过程验算分析 PAGEREF _Toc401316105 h 225 HYPERLINK l _Toc401316106 11.5.1 工程概况 PAGEREF _Toc401316106 h 225 HYPERLINK l _Toc401316107 11.5.2计算依据 PAGEREF _Toc401316107 h 228 HYPERLINK l _Toc4

28、01316108 11.5.3计算软件及荷载 PAGEREF _Toc401316108 h 228 HYPERLINK l _Toc401316109 11.5.4施工阶段全过程仿真模拟计算 PAGEREF _Toc401316109 h 228第一章 工程概况1.1编制说明及依据1.1.1 编制说明本方案主要是叙述长沙梅溪湖国际文化艺术中心钢结构工程的安装施工方案。重点对本工程的主要分部分项工程施工方案、钢结构安装、吊装机械设备选型、施工进度计划安排、施工保证措施、施工总平面布置、工程质量检测、施工过程的安全性分析等方面进行了描述。力求为本工程提供更为科学、合理地指导施工。1.1.2 编制

29、依据本工程钢结构施工的编制依据主要有：施工图纸、以及规范规程、法律法规等，具体如下：施工图纸、合同图纸/方案名称编制单位结构部分施工图梅溪湖投资（长沙）有限公司钢结构施工合同北京城建集团有限责任公司现场施工平面图北京城建集团有限责任公司工程总进度计划梅溪湖投资（长沙）有限公司北京城建集团有限责任公司2、主要标准1）主要国家标准序号标准名称标准编号1钢结构设计规范GB50017-20032建筑结构荷载规范GB5009-20063建筑工程可靠度设计统一标准GB50068-20014建筑工程抗震设防分类标准GB50223-20045建筑抗震设计规范GB50011-20106钢结构工程施工规范GB50

30、755-20127钢结构焊接施工规范GB50661-20118钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20019工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-9510钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB3323-200511碳素结构钢GB/T700-198812低合金高强度结构钢GB/T1591-200813热轧H型钢和部分T型钢GB/T11263-200514厚度方向性能钢板GB/T5312-198515碳钢焊条GB/T5117-198516低合金钢焊条GB/T5118-199517气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝破口的基本型式与尺寸GB/T985-198818熔化焊用钢丝GB/T14957-1

31、99419钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB/T3633-195520圆柱头焊钉GB/T10433-200221建筑用压型钢板GB/T12755-199122钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法GB/T11345-199823建筑结构用钢板GB/T19879-200524工程测量规范GB 5002620072）主要工程建设行业标准序号标准名称标准编号1型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001 J130-20012矩形钢管混凝土结构技术规程GECS159-20043钢管混凝土结构设计与施工规程CECS28-914钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YB9038-925建筑钢结

32、构焊接技术规程JGJ81-2002 J218-20026钢结构焊缝外形尺寸JB7949-19997碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法JB/T6046-19928钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-919高层建筑结构用钢板YB4104-200010建筑变形测量规程JG/T 8-200711高层民用建筑设计防火规范JB50045-95 200512钢结构防火涂料应用技术规范GECS24-903）主要法律、法规和规范性文件序号法律、法规和规范性文件文 号1中华人民共和国合同法国家主席令第15号2中华人民共和国建筑法国家主席令第91号3中华人民共和国环境保护法国家主席令第22号4建

33、设工程质量管理条理国务院令第279号5建设工程安全生产管理条理国务院令第393号6工程建筑标准强制性条文建设部2002219号文7房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定建设部2002211号文8湖南省、长沙市关于建筑施工的相关规章制度。1.1.3 编制原则序号名称内容1符合性原则符合性原则包括两层含义：首先要符合施工合同的要求，其次要符合本工程的特点。2先进性原则先进性原则是要求在符合性原则的基础上，以公司的技术、装备、员工素质为前提，采取科学的方法，先进的管理，优化的配置，完善的措施，实现既定目标。3经济合理性原则在安全可行的基础上，选择造价低的施工措施，降低工程成本。4可操

34、作性原则工程所用的施工工艺方法、施工流程、吊装方法等简单，方便实施，可操作性强。1.2工程概况1.2.1 基本情况1工程名称长沙梅溪湖国际文化艺术中心钢结构2工程地点湖南省长沙市岳麓区梅溪湖3建设单位梅溪湖投资（长沙）有限公司4设计单位广州珠江外资建筑设计研究院有限公司5建筑规模钢结构总用钢量约22000吨6监理单位上海建科监理7施工总承包单位北京城建集团有限责任公司8钢结构施工单位江苏沪宁钢机股份有限公司9建筑高度总高约52米10结构类型楼层采用钢框架结构、屋面为网壳结构11工程质量目标钢结构专业分包工程质量达到结构优质工程奖及鲁班奖所需的质量标准，为总体工程创建鲁班奖奠定基础。1.2.2

35、建筑概况梅溪湖国际文化艺术中心，总用地面积10万平方米，总建筑面积12万平方米，包括大剧场和艺术馆两大主体功能，大剧场由1800座位的主演出厅和500座位的多功能小剧场组成。艺术馆由12个展厅组成，能承接世界一流的大型歌剧、舞剧、交响乐等高雅艺术表演。该项目为目前国罕有的异形空间结构，设计、施工难度均为国内首屈一指的大体量项目，且项目技术、施工要求非常高。长沙梅溪湖国际文化艺术中心工程效果图1.2.3 钢结构概况长沙梅溪湖国际文化艺术中心钢结构主要包含大剧场、艺术馆、小剧场等主体结构。其总体三维示意图如下图所示。钢结构整体三维示意图钢结构立面示意图1.2.3.1大剧场钢结构大剧场钢结构主要包括

36、舞台钢结构、观众厅顶梁结构、电梯井结构、入口蜂窝梁结构、拱墙钢结构、屋面梁柱及楼层梁柱钢结构等结构体系，结构构件主要由箱型截面、H型截面、钢管结构等结构形式，结构整体造型奇特，空间关系复杂，存在大量弯曲、弯扭、弧形构件，制作、安装难度极大。 大剧场内部钢结构三维示意图 大剧场外部钢结构三维示意图1.2.3.2艺术馆钢结构艺术馆钢结构主要包括中庭钢结构部分及屋面钢结构、拱墙等结构。中庭结构包括拱结构、电梯井、玻璃顶桁架等，拱结构为空间弯曲钢管结构，玻璃顶桁架由环形箱型弯扭和网格弯扭箱型构件组成。艺术馆屋面钢结构及拱墙结构主要由钢管柱、径向梁、环梁、钢管拱墙等结构组成。如下图所示。 艺术馆中庭结构

37、三维示意图 艺术馆屋面结构三维示意图1.2.3.3小剧场钢结构小剧场钢结构主要包括观众厅顶梁钢结构及屋面梁、柱等钢结构部分。观众厅顶梁结构为H型钢梁截面，钢梁结构跨度较大，两端通过支座连接于混凝土结构上。 小剧场观众厅结构三维示意图 小剧场屋面结构三维示意图屋盖钢结构主要由立面钢柱、径向梁、环梁等结构组成。立面钢柱为钢管截面，径向梁、环梁等结构主要为H形截面构件，构件空间位置关系复杂。1.3钢结构安装的难点及解决措施综合本项目的结构特点和工程要求，可见本工程钢结构施工面临不小的挑战，其技术风险应予重视。钢结构安装的难点和关键归纳如下：1、现场拼装是本工程的重点及难点本工程由于构件尺寸较大较长，

38、弧度较大，运输时需进行分段运输，现场构件的拼装不可避免。由于构件数量多，拼装工作量大，另外由于现场拼装条件差但精度要求高，故采取何种措施保证拼装质量以及焊缝质量是本工程的重点。解决措施现场拼装场地使用前根据拼装构件的重量，对场地进行硬化，使之达到所需构件的自重要求。同进满足大型履带吊的行走要求，采用钢路基箱或加固措施作为构件和承重平台，保证胎架的定位精度；另外采用专用防风雨棚，确保现场焊接不受外部条件限制，保证拼装质量和拼装进度。2、钢结构吊装质量和进度是本工程的重点及难点本工程钢结构吊装难度较大，现场场地制约因素多。由于构件吊装重量大，跨度大，高度高，如何避免吊装变形，快速就位是本工程的重点

39、；同时，由于工地有许多其他工种交叉作业，为保证安全，为其他工作创造条件，尽早完成主结构吊装对工程整体最为有利。在吊装施工工期短，安装困难、安装要求高的情况下，如何采取措施保证施工总体进度也是本工程的重点。解决措施1)艺术馆预留施工通道，地下室顶板设置加固区域，大型履带吊进入场馆内进行中庭钢结构及拱墙钢结构分段的吊装；在艺术馆与大剧场之间、艺术馆与小剧场之间设置加固区域，设置行走式塔吊进行钢结构的安装；大剧场地下室顶板设置加固区域，履带吊进行拱墙、观众厅顶梁、舞台钢桁架、部分屋盖等钢结构的安装，以减小履带吊施工成本； 2)节点和构件的吊装采用全站仪测量技术进行精确定位，使构件定位准确、快速，保证

40、吊装质量和吊装进度；3)合理利用大型履带吊的吊装性能，在起重能力允许的条件下，节点和构件吊装尽量采用较大的单元形式进行吊装，减少吊装定位次数，保证吊装质量和吊装进度；4)高空防风雨棚的设置，保证高空焊接质量，不受天气影响，使焊接不中断，保证焊接质量和安装进度；5)人员、机械的投入保证：根据施工总进度要求及施工情况，提前租订大型履带吊；提前计划施工人员安排，确保按时进场，确保施工进度。3、高精度的测量、校正和定位曲面型屋盖的安装测量、校正和定位，不同于其它结构。选择测量控制点亦较为困难。解决措施：选择合理和可靠的高精度测量技术，包括基准控制网的设置，测量仪器的选用，测点布置，数据传递和多系统校核

41、等，确保钢结构安装施工质量。4、钢结构变形控制在施工荷载、风荷载等作用下，结构在施工阶段的稳定亦是关键问题之一。解决措施：确定合理的吊装顺序和设置有效的支撑系统等施工措施。5、高空作业的安全操作设施钢结构安装高达40多米，施工人员高空作业的安全防护是钢结构施工重中之重。解决措施设计合理的安全操作系统，包括垂直登高、水平通道、作业平台和防坠隔离措施等是安全生产的基本保证。充分考虑现场安装高空作业量及高空施工作业平台和施工通道的设置，在临时支撑上端设置操作平台，在已安装完成的结构单元上，设置高空人行通道，使平台间形成相互贯通的空中连廊，确保高空操作人员的操作空间。在高空操作平台和高空人行通道的周边

42、，设置密封型防护拦杆，减轻高空操作的视觉屏障。重点从安全教育、个人安全防护、施工安全防护措施等方面做好施工安全防护。6、施工阶段的结构验算、施工控制和施工监测在结构自重荷载、温度荷载、风荷载作用下的结构变形和安全问题；在施工荷载（如起重机械、混凝土机械等）作用下结构整体或局部可靠度问题。解决措施：对于各施工过程进行结构验算和分析，用以指导施工和控制施工。为了确保结构在施工阶段全面受控，建立贯穿施工全过程的施工控制系统，以信息化施工为主要控制手段，并根据结构验算和分析结果，对结构温度、结构应力和变形的特征点进行施工监测。且施工监测与结构的健康监测相结合。7、选择合理的焊接工艺，确保现场焊接质量钢

43、结构构件材质大量采用了低合金高强钢Q345，且板厚最大达40mm，如何确保现场焊接质量亦是钢结构现场施工主要重点。解决措施：对材质进行充分的焊接性分析和焊接工艺评定，从而选用合理的焊接工艺。选择合理的焊接手段、工艺参数和焊接工艺；确定合理的焊接顺序来控制结构变形。1.4 现场施工条件分析1.4.1 工程所在地气候条件分析长沙市位于湖南省东部偏北, 湘江下游和长浏盆地西缘。属亚热带季风性湿润气候，其特征是：气候温和，降水充沛，雨热同期，四季分明。长沙夏、冬季长，春、秋季短，夏季约118-127天，冬季117-122天，春季61-64天，秋季59-69天。 春温变化大，夏初雨水多，伏秋高温久，冬季

44、严寒少。 3月下旬至5月中旬，冷暖空气常在江南地区交绥，从而形成连绵阴雨低温寡照的天气。常年从5月下旬起，气温显著提高，降雨明显增多，长沙进入多雨的季节。盛夏8月雨季结束后，这里往往酷热少雨，伏旱开始，极端最高温度可达39-40。9月下旬以后，白天虽仍较热，但入夜转凉，降水不多。从11月下旬至第二年3月中旬，节届冬令，但长沙候平均气温低于0的严寒期很短暂，全年以1月最冷，平均温度在5左右。本工程主要施工周期为9月份至来年5月份。从长沙气候概况而言，“春温变化大，夏初雨水多，伏秋高温久，冬季严寒少。”3-8月份长沙多雨湿度大，对焊接质量有一定的影响，焊接区域需要烘干除湿处理。1.4.2 工程实施

45、周边条件分析本工程位于长沙梅溪湖湿地公园北侧，周边为梅溪湖路、节庆路、环湖路等交通干道。尤其在节假日期间，梅溪湖湿地公园游人较多，干道车流量大。对于本工程钢结构施工构件及设备的进出场造成很大影响。（1）构件进场尽量错开出行的高峰期，不长期占用市政道路。要求驾驶员禁止按喇叭，文明驾驶。（2）机械设备的噪音和钢结构焊接时的弧光分别会造成噪音污染和光污染，还有扬尘和施工固体垃圾等，需要做好安全文明施工，不影响城市周边市容环境。1.4.3 工程现场施工条件分析施工现场土建已全面开始施工，基坑已开挖，地下室结构正在施工之中。（1）钢结构堆场（或拼装场）和倒运设备一定要与边坡保持一定的安全距离；（2）钢结

46、构吊装吊车通道需避开地下结构或对于地下结构上方作加固措施。（3）施工现场给予钢结构施工的场地内临时用地有限，而且构件数量较多，不能大批构件同时进场，需要做好流水施工管理，即制作一批，运输一批，安装一批，以满足现场的实际情况。第四章 现场钢结构安装方案4.1钢结构安装总体思路4.1.1现场施工方案的选择与确定本工程钢结构施工安装具有以下特点： 整个钢结构工程占地面积大，构件数量较多，施工吊装作业面大。 整个安装工期看似很长，但实际对于钢结构施工的周期很短，钢结构吊装工期非常紧迫。 梅溪湖国际文化艺术中心结构下部均为地下室结构，且三场馆占地面积大，因此钢结构吊装所需吊装设备作业半径较大，尤其是大剧

47、场舞台钢桁架、艺术馆中庭钢结构等。安装高度达到45.76米多，安装难度大。 所有屋面钢结构下方有混凝土楼层结构，分布面积较大，对吊机的选择提出了要求，另外，钢结构安装时必须采用临时支撑，且支撑必须设置在混凝土楼层上，对混凝土施工形成交叉作业，故施工协调要求高。 本工程屋盖钢结构为径向BH型梁与BH环梁及钢管支撑交叉形成的曲线型空间结构，其在结构安装阶段和结构整体形成后的空间刚度相差十分悬殊，径向BH型梁在屋面部分垂直于大地，而在每二榀桁架之间均设置了钢管支撑，散件较多。且由于径向BH型梁长度较长，安装时极易产生平面外的变形，故对吊装方法提出了相应的要求。另外，钢管支撑及环梁均须采用散件吊装，吊

48、装难度极大。根据长沙梅溪湖国际文化艺术中心钢结构以上分析的结构特点和受力性能，可以知道，安装方案的好坏将是整个项目工程实施最关键的一个重要环节，且难度也是最大。所以吊装方案的优劣直接影响到工程质量、工期和安全。因此选择经济可靠、快速并有可操作性的吊装方案，选择合适的吊装机械，确定合理的吊装顺序，就显得尤为重要，经反复比较与论证，钢结构安装施工采用以下方案：总体施工思路：构件工厂加工后发运现场，部分结构件需现场设置拼装胎架，由现场拼装。在艺术馆与大剧场之间（D-K轴D-X轴/ D-21轴D-23轴区域）、艺术馆与小剧场之间（D-K轴D-M轴/ D-6轴D-16轴区域），在停车场顶板上设置轨道，竖

49、立行走式塔吊；在地下室结构外围设置大型履带吊通道；在艺术馆北侧C-12轴C-14轴/C-G轴C-L轴、大剧场东南侧A-9轴A-14轴/A-D轴以及A-21轴A-25轴/A-F轴A-G轴等三处设置履带吊加固通道。采用行走式塔吊与履带吊相互配合吊装钢结构tffh的安装方案。若后续施工图纸或节点形式设计变动，根据变动情况据实进行修改相关吊车、细部安装方案及工程进度计划。4.4.1.1大剧场的吊装方案 根据地下室范围，将大剧场分为场内和场外二大部分，同时根据吊装设备性能，将钢结构重量进行合理分段，采用大型履带吊在场外以分段的形式进行吊装、行走式塔吊在场内以分段的形式进行吊装。构件拼装在场内、外均设置拼

50、装场地，配置一台350吨履带吊及2台汽车吊进行杆件倒运及定位拼装，拼装及焊接结束后利用平板车将分段运送至吊车安装位置。根据大剧场结构形式特点，吊装半径最大且吊装单元较重的为舞台顶钢桁架，桁架为H型钢结合平面桁架，最重的分段重量38吨，分段长度长，主桁架分段达44米，分段吊装半径达到54米，安装高度34米。因此选择的吊车为：场内吊车采用1台行式塔吊（ZSC70110），场外采用1台履带吊（350吨）同时施工，履带吊全部选择塔式工况进行安装。对于履带吊进场需预留进出场通道，对于进出场部位需采用钢管支撑和路基箱进行加固处理。对于行走部位需采用路基箱进行防不均匀沉降处理。考虑地下室钢结构及部分地上内部

51、结构钢结构需与土建结构同步组织施工，此部位钢结构（钢柱和钢梁）安装时，当现场无大型履带吊进场施工，则需采用土建现场塔吊进行构件的分段安装（塔吊型号为TC7525-16D、TC7035B-16）。4.4.1.2艺术馆的吊装方案 根据地下室范围，将艺术馆分为场内和场外二大部分，同时根据吊装设备性能，将钢结构重量进行合理分段，采用大型履带吊在场外以分段的形式进行吊装、行走式塔吊在场内以分段的形式进行吊装。构件拼装在场内、外均设置拼装场地，配置一台350吨履带吊及2台汽车吊进行杆件倒运及定位拼装，拼装及焊接结束后利用平板车将分段运送至吊车安装位置。中庭钢结构，钢拱重量达45吨，玻璃顶桁架重量达95吨，

52、履带吊在外围亦无法满足吊装要求。因此，在艺术馆北侧C-12轴C-14轴/C-G轴C-M轴范围地下室顶板上，设置履带吊加固通道，履带吊进入馆内进行中庭钢结构及拱墙钢结构的吊装。在通道区域的上部结构需预留到中庭钢结构及拱墙钢结构的吊装完成后再施工。因此选择的吊车为：场内吊车采用2台行式塔吊（ZSC70110、ZSC7095各一台），场外采用1台履带吊（350吨）同时施工，履带吊全部选择塔式工况进行安装。对于履带吊进场需预留进出场通道，对于进出场部位需采用钢管支撑和路基箱进行加固处理。对于行走部位需采用路基箱进行防不均匀沉降处理。中庭南侧屋盖钢结构采用行走式塔吊进行吊装。考虑地下室钢结构及部分地上内

53、部结构钢结构需与土建结构同步组织施工，此部位钢结构（钢柱和钢梁）安装时，当现场无大型履带吊进场施工，则需采用土建现场塔吊进行构件的分段安装（塔吊型号为TC7525-16D、TC7035B-16）；地下室部分钢管柱、箱形钢柱则采用50t汽车吊下至底板上进行吊装。4.4.1.3小剧场的吊装方案 根据地下室范围，将小剧场分为场内和场外二大部分，同时根据吊装设备性能，将钢结构重量进行合理分段，采用大型履带吊在场外以分段的形式进行吊装、行走式塔吊在场内以分段的形式进行吊装。构件拼装在场内、外均设置拼装场地，配置一台350吨履带吊及2台汽车吊进行杆件倒运及定位拼装，拼装及焊接结束后利用平板车将分段运送至吊

54、车安装位置。小剧场主要吊装困难在于观众厅顶桁架的吊装。观众厅顶桁架最大重量为16吨，最大吊装半径为44米。因此选择的吊车为：场内吊车采用1台行式塔吊（ZSC7095），场外采用1台履带吊（350吨）同时施工，履带吊全部选择塔式工况进行安装。对于行走部位需采用路基箱进行防不均匀沉降处理。小剧场吊装主要是履带吊在南侧外围采用塔式工况进行吊装。靠近艺术馆侧的钢结构采用行走式塔吊进行吊装。考虑部分地上内部结构钢结构需与土建结构同步组织施工，此部位钢结构（钢柱和钢梁）安装时，当现场无大型履带吊进场施工，则需采用土建现场塔吊进行构件的分段安装（塔吊型号为TC7525-16D、TC7035B-16）4.1.

55、2钢结构总体吊装顺序说明施工流程一：塔吊安装，采用塔吊安装地下室基础大底板上的钢柱埋件。 施工流程二：地下室楼层施工阶段，采用塔吊安装地下室钢骨柱等钢结构。施工流程三：依次施工土建地下室主体结构。履带吊吊车通道加固支撑的安装以及行走式塔吊轨道梁埋件的安装。施工流程四：地下室顶板施工达到强度后，吊车通道上路基板铺设。行走式塔吊基座安装。施工流程五：土建结构施工至相应楼层。施工流程六：土建结构施工至相应楼层，依次施工小剧场观众厅钢梁，艺术馆楼层钢结构，大剧场舞台钢桁架、电梯井、观众厅顶梁等结构。施工流程七：塔吊拆除。行走式塔吊与履带吊配合安装楼层梁、拱墙等钢结构。施工流程八：屋面钢结构的安装。4.

56、1.3安装用临时支撑体系的设置方案1、承重支架搭设说明 (1) 临时支架设置说明根据吊装要求，主体结构吊装需设置临时支撑塔架，以便吊装分段就位，按吊装分段的重量进行计算，确定临时支架的形式采用格构柱体系，并根据吊装时支架受力的不同，进行每只临时支架的合理设计，临时支架在分段吊装前必须制作结束并交检查员验收合格方可使用。按支架布置位置将各临时支架吊装到位，并用缆风绳进行固定。 (2) 临时支架的设置要求临时支架在整个钢结构吊装过程中起着十分重要的作用，在结构吊装阶段，所有重量都将有临时支架承担，吊装结束后，又通过临时支架对结构进行卸载，所以临时支架的设置将按吊装要求严格设置，临时支架的设置和连接

57、加强措施如后附图所示。(3) 临时支架设置具体要求:a 临时支架的位置严格按吊装分段位置设立。b 临时支架由于受力较大，且部分临时支架均设置在楼层上，所以必须对楼层混凝土相应结构进行计算并加强，确保看台结构不被破坏并保证桁架吊装的安全。 c 临时支架必须保证设立后的整体稳定性，采用刚性支撑以及缆风绳将临时支架与砼结构及地面稳定加固。d 临时支架顶部的就位胎架模板的座标定位尺寸必须保证，用全站仪进行精确定位。2、吊装用承重支撑胎架的搭设方案(1) 根据结构体系对吊装的要求，钢结构吊装必须采用临时支撑进行定位安装，为此对这部分构件的吊装进行临时承重支撑的设计。(2) 根据吊装方案，采用分段进行吊装

58、，对于悬挑结构，其悬挑处须设置临时承重支撑胎架，根据支撑的安装高度和承重要求，支撑胎架采用构构式钢管柱作为主要承重胎架。(3) 为保证临时支撑架在吊装时的结构稳定，承重支撑架上口采用连续的环形支撑将所有支撑架连成一个整体，这对确保支撑和桁架吊装定位的稳定性非常有效，另外部分吊装分段的支承胎架由于高度较高，格构式钢柱的长细比太大，为保证吊装安全，支撑胎架必须还得采用缆风绳和刚性支撑与砼结构和地面进行连接牢固。(4) 临时承重支撑胎架下端与混凝土结构连接处，必须保证混凝土结构不被破坏，若支撑胎架正好设置在混凝土柱上，则不必进行另外加强，如果支撑胎架落在混凝土板上，则必须通过加设转换钢梁进行受力转换

59、，将承重支撑的受力传至混凝土柱上，确保吊装安全。(5) 支撑胎架设置后，进行胎架顶部定位模板的设置，定位模板下方设置各二只千斤顶，以使定位模板的胎架标高可进行调整。3.支撑胎架的具体设置 根据钢结构结构形式与安装方案，临时支撑采用格构式柱，临时支撑截面为1500mm1500mm，立杆为钢管1808，腹杆为钢管896，材质为235B。单管支撑采用钢管351*10 。大剧场临时支撑设置大剧场临时支撑总体布置图 大剧场主要临时支撑使用位置为屋面梁、墙拱结构、蜂窝结构及观众厅T形梁，临时支撑布置范围较广。除外部局部区域外，大部分临时支撑都落在混凝土结构上，本工程临时支撑均采用钢管格构式，最大高度达30

60、余米。屋面结构临时支撑立面布置图 蜂窝结构临时支撑布置示意图蜂窝结构临时支撑的设置主要考虑前厅露台室内环梁，内部箱型梁作为次构件分别安装在上下相应结构层。蜂窝结构临时支撑均架设在地下室顶板上。由于临时支撑结构分布在结构楼板上，临时支撑的垂直荷载对结构楼板的影响较大，为了保证结构楼板在临时支撑的受力荷载下不至破坏，在临时支撑的下部设置钢结构转换梁，转换梁布置要求以跨越混凝土承重主梁进行布置，以将支撑结构荷载传递至结构楼层承重梁上，进而保证结构楼板不因支撑荷载而导致破坏。拱墙结构临时支撑设置示意图大剧场拱墙结构吊装采用分块吊装，下部设临时支撑。墙拱下临时支撑落在混凝土楼层板上，临时支撑的下部设置钢