大跨度管桁架主体结构施工及卸载方案

1、 PAGE PAGE 8节市三板桥体育场看台罩棚钢桁架屋面工程主体结构施工及卸载方案的确定一、工程概况该工程为毕节三板桥体育场改建工程，保留原有体育场建筑，增加钢结构罩棚。罩棚钢结构主要由主桁架、环向桁架及支撑桁架组成。建筑效果为纵向两片独立的钢管桁架罩棚呈弧形，屋面为单层彩钢板。主桁架为拱形,跨越体育场南北，跨度197.68m。拱形中部最大高度42m，12 榀支撑桁架一端与主桁架连接,另一端落在对应的 12 根钢柱上，支撑桁架间设有环向桁架相连接，环向桁架之间设有 H 型钢(HM294200*8）与之连接。形成稳定的空间结构体系。见附图：体育场罩棚正立面图二、结构主体施工方案的比选确定：在诸

2、多施工技术方案中，大跨度、大吨位钢管桁架的吊装方案是影响本工程施工的最为重要和关键的技术方案之一。为此，针对本工程钢结构跨度大、自重大、建筑功能设计特殊、现场场地情况等的特点，我结合以往类似工程的施工经验和国内大跨度钢结构安装施工的一些工程实例，进序吊装方法主要特点主要优点主要缺点号高空散拼结构在设计标高可用简易或小吨位一次拼装完成起重运输设备现场及高空作业量大 , 同时需要大量的支架材料。分片吊装地面拼接,高空吊高空作业量较高空散对于分割后结构的刚装就位拼法大为减少，拼装度和受力状况改变较支架也相应减少，可大的钢屋盖影响较充分利用现有起重设备,较为经济3体顶升计标高，可利用结构柱作为提升结构

3、的临时支承结构可以将屋面板、防水对于周边支承点较少层、采暖通风与电气或整个屋盖系统较重设备等全部分项工程的不适用对提升设在最有利的高度处施的整体协同作业要求工,可节省施工费用。较高。整体吊装将结构在地面总拼成整体后,用起重设备将其吊装到设计位置地面总拼可保证焊接 对吊装设备要求高质量和几何尺寸的准 超大型吊装设备,费用确性昂贵。将结构条状单元结构的滑移可与其在建筑物上由一土建工程平行作业高空滑移端滑移到另一端,缩短总工期,设备就位后总拼成整单，不需大型起重体备。对施工单位机械综合助钢构件。吊装施工方法,但结构的空间定位测量和结构完成之后的卸载是该工程的难点和关键环节。三、主体结构施工方案：1工

4、作量。2、施工段划分：将整个钢结构工程分成两个施工段，即东、西两个看台各为独立的施工段，见下图。3、施工顺序：（1桁架间的联系杆。（2)钢柱：从一端向另一端依次安装到位。（3）主桁架：将主桁架分成五段在胎架上拼装、焊接后，分别从两侧低端向高端依次安装,最后安装中间一段.见下图：安装第一段安装第二段安装第三段安装第四段安装第五段4、主要构件安装方法及注意事项42471（1）钢柱起吊采用旋转法，安装采用正吊法（2)安装顺序;从一端向另一端依次进行工艺流程复核轴线尺寸及预埋件标高钢柱就位 复核钢柱寸弹校正线 钢柱吊装校正 固定.（4）注意事项:钢柱起吊前须在柱上端系好四根缆风绳。先校正标高,再校正柱

5、脚中心线，最后校正垂直度.4.2、主桁架施工：考虑到主桁架较长，根据现场情况、设备性能 ,安段示意图。（1)施工流程:施工准备搭设拼装胎架安装格构式临时支架主桁架拼装拼装、焊接质量检验主桁架吊装、校正临时固定。主桁架拼装：拼装顺序根据吊装的使用顺序依次拼装。主桁架吊装A、桁架吊装前应复核几何尺寸是否符合设计要求，与支撑桁架的接口定位线是否准确.并对焊接质量进行认真检查。B、将构件从拼装胎架吊至安装位置附近，临时支撑并换吊装用绳索。C、吊点设置：应根据吊装方案分别进行计算，以桁架杆件应力和变形最小值的吊点方案来确定最佳吊点位置.D 起重设备的选用:五段主桁架中最大构件为第一段和第五段，长度为1。

6、弧线，单件重量 35T（。400M（11m240T46.211 米时，起重量为36 吨，有效高度为41586 米主臂,当其工作半径为 14 米时,起重量为 24 吨，有效高度为 569 米. 安装第三段时,采用 54.5 米主臂，当工作半径为12 米时，起重量为2953。6 米.满足要求80T 履带吊负责现场二次倒运及装卸车。E、绑扎:按试算的节点位置进行绑扎，钢丝绳与构件之间应垫上麻袋以防损伤构件及钢丝绳.起吊前应在构件两端系上溜绳并由专人控制，以防在起吊过程中碰到其他构件。F、起吊：吊车慢慢收紧钢丝绳，使索具初步受力，检查索具的受力高端先离开地面，控制溜绳的人员应密切配合，防止构件摇晃，待

7、构件全起吊过程应缓缓进行,待构件接近安装高度后，吊车转向慢慢向安装位置靠拢，由高空作业人员完成构件的安装.统一指挥。G、临时固定构件吊装到位后的临时固定是通过“缆风绳 来实现的,缆风绳的一端与地锚连接,另一端与新安装的桁架上弦连接，不仅起到临时固定的作用 ,同时是调整桁架垂直主要工具。本工程每段设四根“缆风绳”.H、校正构件吊装到位后，首先进行平面位置校正。方法是在施工准备阶段将下弦杆件的投影线投放到地面上,构件安装到位后，将经纬仪或全占仪安在投影线上,观察事先设在下弦杆件上的两个校正点 ,使这两点落在其垂直投影线上。垂直度的校正；采用上述平面位置校正的方法,使另外一根弦杆的垂直投影线与地面上

8、的投影线重合,即其垂直度符合设计要求。高度的调整方法，在桁架下弦杆与支架之间安装千斤顶，起初桁架略低于设计标高，调整千斤顶的高度使其达到设计高度。J、固定：五段主桁架安装完成并经校正后，即可焊接固定。4。3、支撑桁架及环向桁架施工：支撑桁架及环向桁架的拼装、焊接及检查参照主桁架执行。支撑桁架及环向桁架安装、校正：A、安装顺序:从一端到另一端按照综合吊装法依次进行。见下图； 以此类推,顺序吊装B、吊点设置、支撑桁架及环向桁架均采用四点绑扎.C12HJ2HJ3HJ5、HJ6、HJ7.HJ8、HJ10、HJ11、HJ12、HJ13.第一组单榀重量从 10.147 吨到 12.18 吨三种，其中 HJ

9、2、HJ3 是支18 吨榀，也是安装高度最高的构件。第一组HJ2HJ310 米，吊车的回转中心距桁架重心距离在 15-16307971505281613750.32。0757.456、HJ9。456 吨件，最高点为 26.5691314 米, 根据以上条件最小选用 804414.67。8415D、节点绑扎：要求同主桁架. E、起吊：参照主桁架起吊执行.F、临时固定：支撑桁架到位后一端与主桁架连接，另一端放置在钢柱上，支座一端上弦系钢丝绳向两侧与地锚连接。G、校正：支撑桁架的校正与主桁架相同。H、固定:支撑桁架校正后，紧接着安装具备安装条件的环向桁架，环向桁架安装到位并检查无误后就可进行最后固定

10、。4.4、屋面系统吊装五、结构卸载：主体结构完成经自检合格后，应会同建设、监理、质监单位及有关部门领导进行主体结构中间验收,验收合格后即准备卸载。管桁架卸载过程是使屋盖桁架缓慢协同空间受力的过程,，管桁架结构发生较大的应力重分布，并逐渐过渡到设计状态，因此确定合理的卸载顺序和正确的卸载措施,是确保主体卸载成功的关键。，经多次循环微量下降来实现“荷载平衡转移分阶段按比例下降原则，防止个别支撑点集中受力，根据各支撑点的对卸载全过程进行监测，实行信息化施工管理。根据以上卸载原则，为了确保管桁架的安全卸载，本方案采用整体分组逐步卸载法：1、卸载方法载，钢管桁架结构在卸载完成前处于千斤顶支撑受力状态；采

11、用逐组卸载临时支撑点，确保卸载时临时支撑点的受力状况满足要求。分组:在整体卸载考虑的前提下,确保卸载过程中各点受力均衡性, 根据钢管桁架结构自身特性，采用以“组”或“几组”为单位，逐组卸载（根据起拱值定骤,每次在规定时间内缓缓下降。(3）考虑卸载的条件是结构处于静载受力状态下，卸载要选择晴天无雨或风力6 级的天气，确保卸载正常进行。卸载前，对各临时支撑点进行坐标测量复核,特别是标高复核。方法是用全站仪测出此时的各标高及位置并纪录，作为调整依据。确保卸载时每步下降值在可控范围，做好卸载量的计量工作，在临时支撑点近侧立刻度尺,对准刻度，并固定，直到卸载完成后方可移走刻度尺，不允许中途移动刻度尺;直

12、接在千斤顶上沿下落方向给出每步卸载的高度值，作为每步卸载的控制标准。2、人员、设备、技术准备(1）每个千斤顶卸载时配备2 名操作工人，操作人员实行“对号入座” 方法。根据实际情况设 12 个控制分区，将每次卸载检查情况记录备查。（2)千斤顶采用 20t 的液压千斤顶及各种规格垫块。(3）测量仪器:全站仪、水平仪、刻度尺。（4)卸载施工流程卸载准备（1）第一步：3、卸载顺序（1）第一步：坐标复核、核正为便于统一卸载,预先在所有临时支撑点上植入各种规格垫块做好准25mm力，检测该情况及挠度变形情况,无异常情况后继续对 、7925mm,缓慢下降到支撑于调整好的垫块上，千j化格后，对主桁架 HJ1 从

13、中心节点按刻度尺开始按组对称卸去 10mm,缓慢第二段j步下降测量挠度变化满足卸载方案下降至调整好的垫块上，调整千斤顶同样轻微受力，检测钢管桁架结构变第三段j步下降测量挠9 变化满足卸载方案 PAGE PAGE 12形参数值及临时支撑的受力情况。（2)第二步：在第一步卸载各项要素均达标后 ,开始下步卸载,先调整各组千斤顶全部受力，再卸去各组的垫块，调整好各组垫块到需卸载的高度，继续对2、3、4、5、6、7、8、9 各组次桁架进行卸载，卸去30mm，缓慢下降到各组临时垫块上，千斤顶同样调整到轻微受力状态，再对HJ1 主桁架按组进行对称卸载去 10mm，缓慢下降到临时支撑垫块上，调整千斤顶同样轻微

14、受力，各段临时支撑逐步分组同步下降，依照第一步每组卸载顺序下降,以确保结构整体受力变形的平稳过渡，做好各临时支撑的检查。（3)第三、四、五步同第二步，依次循环类推至千斤顶受力逐渐减弱到不受力，卸载完成。卸载时密切注意各节点的受力变形情况,确保该段承载符合要求，直至卸载完成。(4）通过前面几步卸载，钢管桁架结构已处于完全卸载状态 ,整体钢管桁架利用两边着力点支撑和各钢柱支撑,钢管桁架结构在自重荷载作用下， 钢管桁架承受其自身的荷载，钢管桁架自重荷载可以平稳从临时支撑系统完全转移到结构自身上去，此时钢管桁架已经安全卸载。4、卸载过程中及完成后检查项目：（1)结构抗震支座位移检查。（2安全,在支座检

15、查后立即对桁架进行检查。A、通过检查确认有无构件局部变形情况,挠度是否超标。B、设 4 个控制点观测结构径向位移变形情况；C、检查焊缝受力情况等。桁架结构变形检查项目：A、中心铸钢件下沉值测控。B、各焊接节点焊缝受力后情况检查。C、各焊接节点坐标变化检查。D、卸载施工验收经监理甲方签字。5、卸载安全注意事项：（操作工人应绝对服从指挥；/刻度线来控制每次下降值；在规定的时间缓缓完成，不得过快或过慢；责临时支撑点及邻近结构构件异常情况并上报现场总指挥；各分区负责人必须在现场并观察责任区域，及时发现安全隐患并报告，在总指挥的领导在场，发现问题要及时处理。对所有千斤顶进行质量检查，确保千斤顶能正常使用；经考核合格的人员，参加卸载工作；。 (10）卸载前，对临时支撑下的操作平台进行检查，检查架体搭设、安全设施，确保满足卸载的要求;服从总指挥（部）求后方可进行下一步操作；（13)必须执行同步卸载的原则。在规定的时间内，对应刻度范围内， 在统一的指挥下，同步缓慢进行卸载，同时达到规定刻度值；(14）必须实行卸载过程测量控制