体育场钢结构罩棚施工施工方法及工艺要求

6.1测量方案 26.1.1测量总体思路 36.1.2测量重难点 36.1.3测量施工准备 36.1.4整体结构的测量控制网精度要求 56.1.5平面控制网的建立 56.1.6测量高程控制 76.1.7地面拼装过程的测量控制 76.1.8临时支撑架的安装定位测放与检查 86.1.9钢结构主桁架的安装测量控制 86.1.10定位测量注意事项 106.2健康监测方案 106.2.1监测概况 106.2.2监测点的布置 126.2.3结构性态评估与预警 156.3现场焊接方案 176.3.1现场焊接概况 176.3.2焊接方法确定 196.3.3现场焊接准备 196.3.4焊接施工过程 236.3.5焊接质量控制与保证措施 296.4现场拼装方案 316.4.1现场拼装概述 316.4.2拼装、堆放场地 326.4.3地面拼装流程 336.4.4拼装技术措施 346.5临时支撑方案 356.5.1临时支撑结构形式 356.5.2临时支撑施工流程 376.5.3临时支撑计算结果（计算书详见附件） 406.6吊装方案 416.6.1吊装准备 416.6.2吊索具选择及吊点设置 416.6.3吊机选用与工况分析 436.6.4吊装施工工艺流程 506.6.5合拢口的施工 556.7卸载方案 576.7.1卸载前提 576.7.2卸载变形量控制 586.7.3外圈1#支撑卸载顺序 606.7.4内圈2#支撑卸载顺序 616.7.5各1#、2#支撑卸载工艺 636.7.6施工工艺流程 646.1测量方案体育场钢结构屋盖造型新颖，安装精度要求高，存在大量的多管相贯节点，高空对接安装精度高、难度大。因此测量工作的通视、成果保护、高精度施测、正确内业计算和安全操作等都影响着钢结构工程施工进度和质量。6.1.1测量总体思路本工程定位测量分整体控制、局部控制两部分，测量应遵循“由整体到局部”的原则，其总体思路为：（1）平面控制网的测放。根据现场通视条件，先测设主控制轴线，然后在此基础上加密各建筑轴线。（2）采用坐标法测量控制。6.1.2测量重难点（1）测量重点：首先是柱顶预埋件的测放；其次桁架杆件地面拼装定位、桁架吊装定位测放与检查、钢管桁架XYZ位置控制等。（2）测量难点：桁架在高空的定位对接精度难度大，桁架的现场拼装控制测量精度要求高、难度大；施工现场多专业同时作业，交叉作业频繁，测量工作易受干扰。6.1.3测量施工准备施工测量准备工作是保证施工测量全过程顺利进行的重要环节，包括图纸审核、测量定位依据的交接与校核、测量仪器检定与校核、测量作业指导书的编制与数据准备、施工场地测量等。测量人员组织(1)测量人员组织钢结构测量放线开始前，对所有施测人员进行专业技术交底和安全技术交底。设置钢结构测量负责人1名，测量组长2名、测量员4名，并结合现场进度情况适时增加测量人员。表6-1-3-1职务人数岗位职责具备条件测量负责人1策划组织现场测量工作、数据审核从事测量工作8年以上，并具有测量岗位证书测量组长2现场测绘组织，技术资料编制，测量数据计算从事测量工作4年以上，并有测量岗位证书测量员4测量放线操作，基本数据计算从事测量工作2年以上，并有测量岗位证书（2）测量工具的准备本工程为大跨度钢管桁架结构，测量的精度直接影响到钢结构安装质量，而测量器具的精度质量问题又直接影响着测量结果的好坏。为确保测量质量，应对所有进场仪器设备进行校核，确保仪器运行正常，各项参数指标合格，并进行仪器使用技术交底，所有进场设备均具有检定合格证书。本工程投入测量仪器如本工程特配置以下测量仪器：表6-1-3-2序号机械或设备名称图例型号规格数量1全站仪TC20002台2经纬仪J2级2台3水准仪DS1级2台4激光测距仪便携式微型2台6钢卷尺--100米1把7钢卷尺--50米1把8钢卷尺--30米2把所有测量仪器在作业前必须经技术监督部门进行检定，保证这些仪器的实际测量精度合格有效，并报监理工程师验证。（3）测量时间的选择设计院提供的每个施工节段的相应标高和其它变形值，一般是基于某种标准气温条件下的设计值，本工程是跨季节、跨昼夜施工，温度变化，特别是日照温差的变化对于结构变形的影响是复杂的，将温差变化所引起的结构变形从实测变形值中分离出来相当困难。因此，应尽量选择温度变化小，日照不强的时间进行测量，将温度、日照对施工控制的影响降低到最小限度。（4）测量作业指导书的拟定在进行本工程测量前，测量专组由测量负责人组织、所有测量人员参加，经过讨论拟定初步测量作业指导书，指导后面具体测量工作的展开实施。6.1.4整体结构的测量控制网精度要求本工程定位测量的精密度应满足《工程测量规范》、《工程测量基本术语标准》、《钢结构工程施工质量验收规范》的要求。II级和Ⅲ级平面控制网按照四等导线的精度进行观测。角度观测采用方向观测法，按照规范进行仪器操作和记录，其主要技术要求，应符合下表的规定：表6-1-4-1等级仪器

型号测角中误

差（″）测回数两次读数

差（″）半测回归

零差（″）一测回2C

互差（″）各测回方向

较差（″）Ⅱ级DJ152≤1≤6≤9≤6DJ253≤3≤8≤13≤9Ⅲ级DJ282≤12≤18≤12当采用全站仪测距时，应注意仪器的指标设置和检测，采用仪器的等级及测回数应符合下表的精度规定：表6-1-4-2控制网等级仪器分级总测回数II级II、Ⅲ精度4Ⅲ级II精度26.1.5平面控制网的建立（1）平面控制网设计准备工作测量工程师、测量人员熟悉所有的设计图纸和设计资料，并在进行平面控制网设计工作之前，必须先了解建筑物的尺寸、工程结构内部特征和施工的要求，熟悉施工场地环境以及与相邻地物的相互关系。（2）控制网的复核根据控制网基准点和测量数据，以及儋州市一级控制点的标高和坐标，对混凝土结构施工所使用的基准点进行复测，验证基准点数据资料的准确性。具体方法：平面基准点复测应按国家四等导线测量要求，用电子经纬仪对导线进行角度观察四测回，观测控制网精度，记录并做出平差计算，符合规范要求；最后以资料形式报给监理单位复核审批。复测过程必须是监理单位、工程总承包单位、钢结构施工单位三方共同进行。（3）钢结构施工控制网的布设根据本工程的特点，考虑采用“内、外结合控制法”施工，分别选择多个点作为主控制点，在这些点上架设仪器采用导线测设的方法观测边长和水平角，经平差计算，得到主控制点的精确坐标，测量采取往返观测，角度测量3测回测定。在方格网的基线上，再按轴线间距对各轴线进行复测，并可根据现场实际情况加密方格网。1）平面控制网的具体施测办法a）Ⅱ级和Ⅲ级控制网采用四等导线的精度要求施测，准确计算出导线成果，进行精度分析和控制点点位误差。Ⅱ级控制点的设置按规范要求做好测量标石标志，在选择的点位上埋设。为了预防标石的沉降，标石的下部先浇灌混凝土，周围做好通向控制网点的道路和防护栏杆，并作好标志。为了保证测量精度，在标石埋设后一周内不得进行观测。b）建筑主轴线的设置首先在设计图纸上设计主点坐标数据，在Ⅱ级或Ⅲ级控制点的基础上用极坐标法初步放样出主点位置，一条轴线上至少设置3个主点。然后把全站仪架设在建筑轴线中间主点上，观测3个主点的水平角，按控制基线定线要求，其夹角值控制在180°±24″为控制基线精度要求，如超出要求，则需调整主点位置。调整方法按建筑基线调整方法反复进行，直到3个主点的水平角满足180°±24″的范围要求。建筑物定位轴线允许偏离理论轴线量为L/20000，且不应大于3.0mm（L为定位轴线长）。工程平面控制网的测设在钢结构开工通知后7天内完成，并将测设资料书面上报监理工程师审批。6.1.6测量高程控制水准基点复测应按规范要求进行联测，精度应达到国家规范四等水准要求。首先根据业主的基准点，引测出建筑物的±0.000m，然后将基准标高作在不易沉降的固定物体上，再根据现场需要做一个四等水准网，按规范要求进行复测，精度达到国家规范四等水准要求。以此控制建筑物的标高，在引测水准点的过程中要进行闭合验算，最后平差报验。经复测，数据符合要求后，用水准仪将标高引测至＋1m的混凝土柱上，分三个地方测设并用红漆标志，便于各点间相互复核检查，同时也作为向上引测高程的起始点。6.1.7地面拼装过程的测量控制地面拼装过程的测量包括拼装胎架预埋件的定位测量、构件在地面上的投影线的放样、以及构件拼装完成后的校正测量。为保证拼装过程中胎架的定位准确，并为以后的胎架位置复测提供可靠依据，在拼装工作开始前应事先在每块拼装场地内设置4个平面控制点和1个水准点。同时它们也是后续构件投影线及构件拼装校正测设的依据。胎架定位测量时，根据胎架预埋件的设计位置首先在图纸上根据已有平面控制点的位置计算出胎架预埋板中心点的相对坐标，然后利用全站仪测出该点位置，并在地面上做好标记。待拼装场地准备好后，在预埋板表面重新放出胎架定位点，并作十字线作为胎架安装的依据，胎架安装完成后首先在地面上放出待拼装构件的轮廓线，同时利用水准仪校正胎架上部，调整结构顶面高度，确保同一构件下部所有胎架顶平。构件的水平位置以线垂与地面投影线进行校正。拼装桁架在检测校正时首先需在构件上选择出合适数量的控制点，依次作为构件拼装质量检测的依据，然后在利用仪器检测构件的位置等，如发现构件的相对位置偏差超出允许误差，则需及时校正。6.1.8临时支撑架的安装定位测放与检查根据临时支撑架基础预埋件的设计位置，首先在图纸上根据已有平面控制点、水准点的位置计算出支撑架基础预埋板中心点的相对坐标，然后利用全站仪测出该点位置，并在地面上做好标记。每搭设一节高度的临时支撑架即要用全站仪进行垂直度和水平度的测量校正，搭设完毕后、在桁架吊装前同样需要校核水平度和垂直度，并做好记录。当桁架吊装就位后，临时支撑架由于受到桁架重力作用而发生变形，因此要定期对临时支撑架进行垂直度和水平度的测量，根据测量结果采取调整措施，以保证结构安全、稳定、有效。6.1.9钢结构主桁架的安装测量控制（1）激光控制点位的布置：根据土建测放的建筑轴线，利用直角坐标法，选定多个激光控制点，并在楼地面作好永久标记。（2）铺设测量操作平台：在每个承重架上用木方、厚木板铺设平台。此平台的铺设必须满足仪器架设时的平稳要求。（3）直线度的控制：桁架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线，故直线度的控制依据可以下弦入手。（4）下弦中心线的投测：把激光垂准仪分别架设六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，角度误差控制在6″范围内。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。（5）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。参照混凝土结构建筑轴线网，选择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10mm。（6）桁架标高的控制：若胎架在承重后沉降稳定，可进行高程控制，在地面上架设水准仪，后视水准基点，采用钢尺配S3水准仪，则可将标高传送至胎架上，作好点位标志，选择每分段节点左右两边下弦节点分别投影在桁架中心投射线上，做好节点标志。采用全站仪进行三角高程测量测出节点两侧高差，并与设计节点标高比较，标注于平台上投影节点附近，以此作千斤顶调节标高的依据。纵横向桁架高度允许偏差+10mm。（7）桁架垂直度观测：桁架标高、直线度调校完毕后，即采用平移法进行桁架垂直度控制。将激光投测点向同一侧平移约1.5m，得两平移点，在一平移点上架设经纬仪，后视另一平移点，在桁架中间起拱处设立塔尺，用经纬仪纵丝截面的读数，与平移值比较，以此确定桁架跨中垂直度。跨中垂直度偏差允许值为+10mm（相对误差）。（8）钢结构安装累积误差控制钢结构安装采用场内36个吊装单元、场外72个单榀桁架为主，外加单片和分块间的嵌补结构为辅的安装方式。安装时需要在形成一个独立单元块后，才与其它单元块通过单元间嵌补进行连接，因此，安装测量以每个独立单元块为测量控制单位，取4~6个点来进行桁架空间位置定位，具体位置如下：图6-1-9每榀桁架安装坐标控制点通过以上方式，可将36个分块独立定位安装，其误差就是自身测量误差，不存在累计安装误差。6.1.10定位测量注意事项（1）所有测量仪器必须经专门机构检测认定为合格仪器。（2）在架设仪器时要保证架设地点坚实，不致在架设仪器后发生下沉现象。（3）测控时要考虑外界因素的影响，如太阳照射、风力等。（4）在结构安装后，尽可能在上午进行复测。（5）对测量基准点、基准线和水准点及自行增设的控制网点，应部署通向网点的道路和防护栏杆。（6）钢结构桁架安装后，为了保证安装精度，应在每天的同一时间内，测量某钢桁架节点的变形数据作为控制数据的依据。（7）施工测量精度须符合建筑工程测量技术规范。（8）钢结构现场安装应进行全过程的监控测量，全部的测量数据应妥善保管，并接受监理工程师的检查、抽查或复查。（9）在工程建设期间及竣工验收前，应对本工程的位移和沉降进行观测。6.2健康监测方案6.2.1监测概况（1）监测范围本项目监测范围为儋州体育场钢结构；监测时间从钢结构临时支撑卸载开始到运营阶段，监测总时间为36个月。（2）项目特点1）结构规模：儋州体育场为悬挑桁架＋环向支撑结构体系，最大悬挑长度为36.3m>30m。根据现行国家标准《建筑与桥梁结构监测技术规范》（GB50982-2014）第6.1.1条，“结构悬挑长度大于30m的钢结构”应进行施工期间监测。2）施工工艺：本工程采用分块吊装、临时支撑卸载的施工工艺，整个施工过程中存在结构边界条件转换过程，构件内力在此过程中不断重分布。3）设计要求：《儋州市体育中心“一场两馆”项目——体育场》钢结构施工图中规定，“本工程为大型复杂空间结构，在施工过程尤其在卸载过程中应加强监测”“本工程建议进；行施工期间及使用期间（三年）的健康监测”。（3）监测目标在儋州体育场钢结构施工和运营过程中，监测体育场结构的重点位移、关键构件应力、关键临时支承结构构件应力，对结构和施工措施受力状态进行评估，对危险状态进行预警并提供行为响应建议。（4）监测内容根据儋州体育场钢结构施工方案，划分各区施工步，本项目具体施工步如下：体育场钢罩棚卸载过程中监测内容：应力监测、结构变形监测。6.2.2监测点的布置（1）临时支承构件根据《儋州体育场施工过程计算报告》，选取内力变化较大的临时支撑柱作为构件监测对象，共选取3根临时支撑柱，平面布置如图所示。选取临时支撑柱的柱脚处截面监测（距离柱脚700mm）。图6-2-2-1构件应力监测对象平面布置本项目采用两种应力测点分布模式，如下图所示：图6-2-2-2构件应力测点分布（2）结构位移检测本项目结构整体监测对象为体育场悬挑屋盖，结构整体监测指标为悬挑结构挠度。共选取6榀桁架作为整体监测对象，监测悬挑结构挠度。本项目结构整体监测对象如下图所示。本项目采用静力水准仪监测结构挠度。图6-2-2-3结构整体监测对象典型桁架测点布置如下图所示。监测对象和测点布置详见监测系统布置图。图6-2-2-4典型桁架位移测点布置（3）桁架应力监测选取体育场钢结构8个区域的关键构件，监测构件内力和应力。选取16榀桁架、8处连杆，共计120根构件。典型桁架的关键构件示意图如所示根临时支撑柱，桁架应力监测对象平面布置如图所示。图6-2-2-5桁架应力监测对象典型榀桁架关键构件如图5.6所示。体育场关键构件应力测点布置详见体育场测点布图MC100~MC109图6-2-2-6典型桁架关键构件6.2.3结构性态评估与预警（1）监测初值采用结构实际状态下指标的绝对值对结构进行评估和预警。结构指标的绝对值为监测初值和监测增量的和。传感器直接测得的物理量为传感器开始工作至读数时的监测指标增量。监测初值指传感器开始工作时监测物理量或监测指标的取值。本项目初值的确定方法如下：挠度初值：静力水准仪进行数据采集前，采用全站仪测量监测对象各监测点的挠度值即为挠度初值。静力水准仪在监测开始前清零。应力初值：对于临时支撑构件应力，对当前实际状态进行施工过程模拟计算，算得的各应力测点处的应力值作为应力初值；对于主体钢结构构件，取安装时构件所处状态的模拟计算结果。（2）评估等级和响应评估等级对应的结构施工过程和运营阶段行为响应如下。当发生各级预警时，触发对应的行为响应。评估等级和响应表6-2-3-1评估等级描述行为响应施工过程使用过程一级非常安全可继续加载；当出现反向加载时，自动触发构件性态转换开关，按新构件类别评估正常使用二级安全可加载，须设置突加荷载限制值并通知现场可正常使用，须关注重点指标的变化状态三级重点关注谨慎加载，宜进行当前阶段结构性态评估，通知潜在危险性，检查临时加固措施的完整性可正常使用，宜重点关注指标异常的区域，咨询结构工程师的使用意见四级预警限制加载量，即时伺服计算进行评估，通知危险点，准备临时加固措施限制使用，降低结构负载，通知使用人员潜在危险点位置，准备临时加固措施五级紧急通知作业人员撤离，立即采取临时加固措施停止使用，通知使用人员撤离，立即采取临时加固措施（3）评估阈值本项目根据现行行业标准《建筑工程施工过程结构分析与监测技术规范》（JGJ/T302-2013）第4.5.9条规定，设定评估阈值。本项目各类监测指标评估阈值如下表所示：表6-2-3-2卸载过程中监测系统为现场提供实时结构杆件中的应力、应变与位移的数据，对数据异常提供报警功能，卸载指挥人员在收到数据报警后，根据评估级别采取相应的处置措施，检查分析原因，待问题解决后方可进行卸载作业。6.3现场焊接方案6.3.1现场焊接概况体育场钢结构屋盖为管桁架结构，主桁架之间用次桁架、系杆、撑杆相贯焊接连接。主要构件包括：横向主桁架、次向桁架、系杆、撑杆及檩条等构件。综上所述，现场焊接主要为对接和相贯线焊接。对接焊接主要有桁架弦杆对接；相贯线焊接主要有桁架腹杆与弦杆的焊接以及支座节点板焊接。组装焊接方式有平焊、横焊、立焊、角焊等多种焊缝形式的全方位置焊接。本工程的主要焊接形式及要求：（1）钢管相贯连接图6-3-1-1钢结构相贯连接节点相贯焊缝先用小直径焊条或焊丝打底，然后用焊条或焊丝施焊，多层焊接应连续焊接，其中每一层焊缝完成后，应及时检查，如发现有影响焊缝质量的缺陷应及时返修，返修次数不得大于2次。当多根支管与主管重叠相贯时，一般应先焊（全周满焊）壁厚较厚或管径较大的支管，然后再焊壁厚较薄或管径较小的支管（全周满焊）。焊接应采用坡口满焊，相贯线焊缝在A、B区域焊透，C区为角焊缝，相接处圆滑过渡。焊缝高度:当t＜25mm时，hf=1.5t(t为支管壁厚)；当t＞25mm时,采用坡口全熔透焊接。A、B区焊透部分焊缝质量等级为二级，C区角焊缝焊缝质量等级为三级。（2）钢管对接焊接（焊缝等级一级）图6-3-1-2钢管对接节点（3）等厚钢板拼接焊缝（焊缝等级一级）图6-3-1-3等厚钢板拼接节点（4）不等厚钢板拼接焊缝（焊缝等级一级）图6-3-1-4不等厚钢板拼接节点（5）预埋件钢筋与埋件板塞焊焊缝、钢筋穿孔塞焊焊缝（焊缝等级三级）图6-3-1-5钢筋与埋件板塞焊节点6.3.2焊接方法确定（1）根据构件的接头形式和大量高强度低合金钢的焊接特点，现场焊接采用“半自动CO2气体保护焊+手工电弧焊”相接合的方法。并根据钢板厚确定焊前预热和焊后保温方式；当板厚＞36mm时，采用电脑控温电加热方式；板厚≤36mm时，采用火焰加热。红外线测温仪测量控制层温，以确保焊接质量。（2）焊接过程中，对结构标高、水平度、垂直度进行监控。发现异常立即暂停，改变焊接顺序和采用加热校正措施进行特殊处理。（3）焊接完一个区域的主次构件，再进入下一区域焊接。测量焊后收缩数据，与模拟计算结果相核对，分析差异原因。6.3.3现场焊接准备（1）焊接设备配置根据工程现场焊接特点及焊接方法，投入的焊接设备配置性能说明如下表：表6-3-3-11.二氧化碳焊机2.交流弧焊机用途：1.桁架、支座全熔透对接焊；2.桁架腹杆与弦杆等焊接用途：1.预埋件安装定位焊；2.构件安装、校正的临时措施焊接；3.其它辅助焊接。3.二氧化碳焊枪4.二氧化碳流量计用途：二氧化碳焊枪与二氧化碳气体保护焊机配套使用，可拆卸，施工方便。用途：二氧化碳流量计反映二氧化碳流量，用于控制焊缝处保护气体强度和气体恒温加热。5.碳弧气刨枪6.空压机用途：碳弧气刨枪用于焊缝返修，使用碳棒正极反接。用途：配合气枪使用碳弧刨，为气刨枪提供高压空气。7.焊条烘箱8.焊条保温筒用途：1.可控温的焊条烘箱，根据需要调节烘培温度，保证焊条烘烤质量；2.专人值守，焊条领用必须进行登记。用途：便捷式焊条保温筒用于现场施焊时的焊条保温，插电后能够持续保温。9.红外线测温仪10.焊缝量规用途：检测焊接预热温度、层间温度、后热温度、保温温度等。用途：检测坡口、间隙、焊高、焊脚、弧坑等。11.焊缝检测成套设备12.便捷式超声波探伤仪用途：工序验收时，检测用的成套工具。用途：1.钢材内部缺陷无损探伤专业仪器；2.由相应资质证书的专业人员操作。（2）焊接材料的选用在确保焊接结构安全、可靠的前提下，根据钢材的化学成分、机械性能、板厚、接头形式、和技术经济效益等，择优选用焊接材料。本工程钢材主要材质为Q355B，焊接方式有手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊。焊接材料根据设计要求采用以下匹配焊材：表6-3-3-2焊接方式焊接母材焊接材料规格备注手工焊Q355BE5015Φ3.2mm主要采用低氢碱性焊条CO2气体保护焊Q355BER50-3Φ1.2mmΦ1.6mm气体纯度99.5%含水率＜0.05%（3）人员准备为保证焊接工程的顺利开展，配合总体工期计划，焊接工程应配备充足的不同工种的操作人员。钢结构施工高峰期共投入50名焊工，所选焊工均应具有多个大型工程本职位施工经验；具有十年以上现场焊接施工经验；具有多个工程厚板、超厚钢板焊接经验；持有政府颁发的焊接操作上岗证以及安全部门颁发的安全操作证；持有专业技工证书。（4）焊接工艺参数确定1）手工电弧焊参数参考表表6-3-3-3参数位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊条极性层厚（㎜）层间温度（℃）焊条型号平焊其它平焊其它首层24～2623～25105～115105～160阳3～4/E5015E5015GE5015中间层29～3329～30150～180150～160阳3～485～150面层25～2725～27130～150130～150阳3～485～1502）二氧化碳气体保护焊（平焊）参数参考表表6-3-3-4参数位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊丝伸出长度层厚（㎜）焊丝极性气体流量（L/min）层间温度（℃）焊丝型号≤40＞40首层22～24180～20020～2530～356～7阳45～50/ER50-3中间层25～27230～2502025～305～6阳40～45100～150面层22～24200～23020205～6阳35～40100～150送丝速度：5～5.5mm/S气体有效保护面积：1000mm23）二氧化碳气体保护焊（横、立焊）参数参考表表6-3-3-5参数位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊丝伸出长度层厚（㎜）焊丝极性气体流量（L/min）层间温度（℃）焊丝型号≤40＞40首层22～24180～20020～2530～356～7阳45～50/ER50-3ER50-3中间层25～27230～2502025～305～6阳40～45100～150面层22～25180～20020205～6阳40～45100～150送丝速度：5～5.5mm/S气体有效保护面积：1000mm2（5）焊前准备表6-3-3-6序号名称具体措施1焊接条件1.下雨时露天不允许进行焊接施工，如须施工必须进行防雨处理2.若焊缝区空气湿度大于85％，应采取加热除湿处理。3.焊缝表面干净，无浮锈，无油漆2焊接环境1.焊接作业区域搭设焊接防护棚，进行防雨、防风处理；2.采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气体保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业；3焊前清理1.组对前，先采用锉刀、砂布、盘式钢丝刷将接头处坡口内壁15～20mm处仔细清除锈蚀及污物。由于钢材的表面光洁度较差，在组对前必须把凹陷处用角向磨光机磨平，坡口表面有得不平整、锈蚀等现象，坡口清理是工艺的重点。2.用千斤顶之类起重器具把接头处坡口间隙顶开，预留焊接收缩量。用钢直尺、角尺、楔尺、焊缝量规核查拼对间隙、错边状况、坡口角度是否符合要求。3.对接接头定位焊采用小直径Φ3.2mmE5015焊条，焊条按使用说明书进行烘烤，定位焊的焊接长度每处≤50mm，焊肉厚度约为4mm。4.定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷。3电流调试1.手工电弧焊：不得在钢材和组对的坡口内进行，应在试弧板上分别做短弧、长弧、正常弧长试焊，并核对极性。2.CO2气体保护焊：应在试弧板上分别做焊接电流、电压、收弧电流、收弧电压对比调试。4气体检验核定气体流量、送气时间、滞后时间、确认气路无阻滞、无泄露。5焊接材料1.本工程钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材，均有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所，分类保管。2.用于本工程的焊条使用前均须要进行烘干处理。6.3.4焊接施工过程（1）定位焊接钢结构安装就位校正完成后，正式焊接施工前，应对焊接接头进行定位焊接，焊接时应注意以下事项：表6-3-4-1序号定位焊注意事项1定位焊焊缝所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。2定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。3定位焊尺寸参见定位焊尺寸参考表。4定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm。5定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接。定位焊尺寸参考表:表6-3-4-2母材厚度（mm）定位焊焊缝长度（mm）焊缝间距（mm）手工焊自动、半自动T≤2040～5050～60300～400（2）现场焊接操作具体要求表6-3-4-3序号焊接施工1厚板焊接①采用根部手工焊打底、半自动焊中间填充、盖面的焊接方式。②带衬板的焊件全部采用CO2气体保护半自动焊焊接。2焊段尽可能保持连续施焊，避免多次熄弧、起弧。穿越安装连接板处工艺孔时必须尽可能将接头送过连接板中心，接头部位均应错开。3同一层道焊缝出现一次或数次停顿需再续焊时，始焊接头需在原熄弧处后至少15mm处起弧，禁止在原熄弧处直接起弧。CO2气体保护焊熄弧时，应待保护气体完全停止供给、焊缝完全冷凝后方能移走焊枪。禁止电弧刚停止燃烧即移走焊枪，使红热熔池暴露在大气中失去CO2气体保护。4打底层：在焊缝起点前方50mm处的引弧板上引燃电弧，然后运弧进行焊接施工。熄弧时，电弧不允许在接头处熄灭，而是应将电弧引带至超越接头处50mm的熄弧板熄弧，并填满弧坑，运弧采用往复式运弧手法，在两侧稍加停留，避免焊肉与坡口产生夹角，达到平缓过度的要求。5填充层：填充焊接前应清除首层焊道上的凸起部分及引弧造成的多余部分，清除粘连在坡壁上的飞溅物及粉尘，检查坡口边缘有无未熔合及凹陷夹角。CO2气体保护焊时，气体流量宜控制在40～55（L/min），焊丝外伸长20～25mm，焊接速度控制在5～7mm/s，熔池保持水准状态，运焊手法采用划斜圆方法，填充层焊接面层时，应留出1.5～2mm的深度，便于盖面时能够看清坡口边。6面层焊接直接关系到焊缝外观质量是否符合质量检验标准，焊接前应对全焊缝进行修补，消除凹凸处，保持焊缝的连续均匀成型。面层焊缝应在最后一道焊缝焊接时，注意防止边部出现咬边缺陷。7焊接过程中：焊缝的层间温度应始终控制在100～150℃间，要求焊接过程具有最大的连续性，在施焊过程中出现修补缺陷、清理焊渣所需停焊的情况造成温度下降，则必须用加热工具进行加热，直至达到规定值后方能再进行焊接。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应报告焊接技术负责人，查清原因，定出修补措施后方能处理。8焊后热处理及防护措施：母材厚度25mm≤T≤80mm的焊缝，必须立即进行火焰或电加热后保温处理，火焰或电加热应在焊缝两侧各100mm宽幅均匀加热，加热时自边缘向中部，又自中部向边缘由低向高均匀加热，严禁持热源集中指向局部，后热消氢处理加热温度为200～250℃，保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚1小时确定。达到保温时间后应缓冷至常温。焊接完成后，还应根据实际情况进行消氢处理和消应力处理，以消除焊接残余应力。9焊后清理与检查：焊后应清除飞溅物与焊渣，清除干净后，用焊缝量规、放大镜对焊缝外观进行检查，不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷，并做好焊后自检记录，自检合格后鉴上操作焊工的编号钢印，钢印应鉴在接头中部距焊缝纵向50mm处，严禁在边沿处鉴印，防止出现裂源。外观质量检查标准应符合GB-50221表4-7-13的I级规定。10焊缝的无损检测：焊件冷至常温，进行无损检验，检验标准应符合GB/T11345《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级方法》规定。（3）焊接注意事项表6-3-4-4序号注意事项1焊接变形对施工质量影响非常大，焊接时应采取措施严格控制焊接变形。2根据构件壁厚的不同采取相应的预热措施及层间温度控制措施。3焊工应按照焊接工艺指导书中所指定的焊接参数，焊接施焊方向，焊接顺序等进行施焊；应严格按照施工图纸上所规定的焊角尺寸进行焊接。4实施分段的多层多道焊，每焊完一道后应及时清理焊渣及表面飞溅，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊。5连续焊接时应控制焊接区母材温度，使层间温度的上、下限符合工艺条件要求。对于厚板焊接，遇到有中断焊接作业的特殊情况，应采取保温措施，再次焊接时，应重新预热且应高于初始预热温度。6焊接时严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。焊道的起收弧处及焊道的接头处是容易产生缺陷的地方，施焊时应重点处理。7焊后应认真清除焊缝表面飞溅、焊渣、焊缝不得有咬边、气孔、裂纹、焊瘤等缺陷和焊缝表面存在几何尺寸不符现象，不得因切割连接板、刨除垫板等工作而伤及母材，连接板、引入板、引出板刨除后的表面应光滑平整。8焊后要进行自检、互检，并做好焊接参数的施工记录。（4）施工工艺表6-3-4-5序号名称焊接施工1底层对接接头在焊接根部时，应自焊口的最低处中线10mm处起弧至构件口的最高处中心线超过10mm左右止，完成半个焊口的封底焊，另一半焊前应将前半部始焊与收尾处用角向磨光机修磨成缓坡状并确认无未熔合现象后，在前半部分焊缝上起弧始焊至前半部分结束处焊缝上终了整个管口的封底焊接。根部焊接需注意衬板与钢管坡口部分的熔合，并确保焊肉介于3～3.5mm之间。2填充层在进行填充焊接前应剔除首层焊后焊道上的凸起部分与粘连在坡壁上的飞溅粉尘，仔细检查坡口边沿有无未熔合及凹陷夹角，如有上述现象必须采用角向磨光机除去，不得伤及坡口边沿。焊缝的层间温度应始终控制在120～150℃之间，要求焊接过程具有较强连续性，施焊过程中出现修理缺陷、清洁焊道所需的停焊情况造成层间温度下降，则必须用加热工具进行加热，直到达到规定值后能再进行焊接。在接近盖面时应注意均匀留出1.5～2mm的深度，便于盖面时能够清楚观察两侧熔合情况。3面层选用小直径焊条适中的电流、电压值并注意在坡口两边熔合时间稍长，水平固定口不采用多道面缝，垂直与斜固定口须采用多层多道焊，严格执行多道焊接的原则，焊缝严禁超宽（应控制在坡口以外2～2.5mm）余高保持0.5～3.0mm。要点：（1）在面层焊接时为防止焊道太厚而造成焊缝余高过大，应选用偏大的焊接电压进行焊接。（2）为控制焊缝内金属的含碳量增加，在焊道清理时尽量减少使用碳弧气刨，以免刨后焊道表面附着的高碳晶粒无法清除致使焊缝含碳量增加出现裂纹。（5）焊接工艺1）本工程主要焊接工艺流程如下流程图所示：图6-3-42）焊接工艺评定本工程采用的钢材为Q355B，需要通过焊接工艺试验进行测试，找出合适的焊接参数。钢结构现场安装焊接工艺评定方案，是针对现场钢结构焊接施工特点，选用本工程最具特点的焊接位置进行试验。按照《钢结构焊接技术规程》的具体规定及设计施工图的技术要求，在施工前进行焊接工艺评定。评定的目的是针对各种类型的焊接节点确定出最佳焊接工艺参数，制定完整合理详细的工艺措施和工艺流程。a）焊接工艺评定在现场正式焊接之前完成，按下列程序进行：表6-3-4-6序号焊接工艺评定程序1由技术员提出焊接工艺评定任务书(焊接方法、试验项目和标准)；2焊接责任工程师审核任务书并拟定焊接工艺评定指导书(焊接工艺规范参数)；3焊接责任工程师依据相关国家标准规定，监督由本企业熟练焊工施焊试件及试件和试样的检验、测试等工作；4焊接试验室责任人负责评定送检的试样的工作，并汇总评定检验结果，提出焊接工艺评定报告；5焊接工艺评定报告经焊接责任工程师审核，企业技术负责人批准后，正式作为编制指导生产的焊接工艺的可靠依据。6焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态，钢材、焊材必须符合相应标准，试件应由本企业持有合格证书技术熟练的焊工施焊。b.本工艺评定的目的：表6-3-4-7序号焊接工艺评定目的1选择有工程代表性的材料品种，规格，拟投入的焊材，进行可焊性试验及评定；2选定有代表性的焊接接头形式，进行焊接试验及工艺评定；3选择拟使用的作业机具，进行设备性能评定；4模拟现场实际的作业环境条件，采取预防措施和不采取措施进行焊接，评定环境条件对焊接施工的影响程度；5对已经取得焊接作业资格的焊接技工进行代表性检验，评定焊工技能在本工程焊接施工的适应程度；6通过相应的检测手段对焊件焊后质量进行评定；7通过评定确定指导本工程实际生产的具体步骤、方法以及参数；8通过评定确定焊后实测试板的收缩量，确定本工程所用钢材的焊后收缩值。（6）焊工考试本工程存在大量高空焊接，焊接施工条件差，而且焊接位置多样，有横焊、平焊、立焊、仰焊、全位置焊等，焊接难度较大，对焊工的技术水平要求高。焊接人员必须进行全位置焊接工艺等考核，挑选出符合本工程施工要求的焊工进行焊接施工。1）焊工选拔表6-3-4-8程序焊工考试与选拔初选根据每名焊工的个人资料筛选出焊接经验丰富、有类似工程施工经验的焊工。培训1、针对本工程结构特点对焊接要点、焊接注意事项进行培训；2、特别对钢管与钢管的对接焊接进行重点培训；3、对厚板焊接工艺、焊接要点要求进行培训。考试1、按照《焊工技术考试规程》（JG/T50882-96）的焊工考试规定，对通过初选的焊工进行理论知识考试和操作技能考试；2、操作技能考试主要考核现场焊接条件下的操作能力以及厚板焊接技术，焊接完成24小时以后进行超声波检测并出具报告；3、考试时邀请业主代表、监理参加，共同对焊工考试过程进行监督，对考试试板的焊缝外观质量、探伤报告进行检查；4、只有全部考核项目合格的焊工才允许进入复试。复试项目正式施工前需对考试合格的焊工进行相应焊接质量复试，复试合格后方可进入本工程项目进行焊接施工。2）对焊工要求焊工应按现行国家标准的规定，经过考试并取得合格证后，方可持证上岗从事焊接工作，合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过六个月，应重新参加考核。焊工资质等级应与焊缝质量等级相应，不允许低资质焊工施焊高等级焊缝，重要节点处要敲焊工钢印。3）焊工理论知识考试焊工理论知识考试应以焊工必须掌握的基础知识及安全知识为主要内容，并应按考核的焊接方法、类别对应出题，内容范围应符合以下规定：表6-3-4-9序号考试内容及要求1焊接安全知识《焊接与切割安全》（GB9448-1999）及事故应对2焊接符号识别能力《焊缝符号表示法》（GB324-2008）、《气焊、手工电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》（GB/T985.1-2008）3焊接方法表示代号（《焊接及相关工艺方法代号》（GB5185-2005）4本工程焊接方法的特点：焊缝等级、焊接工艺参数、操作方法、焊接顺序及其对焊接质量的影响5建筑钢结构的焊接质量要求。应符合有关钢结构施工验收规程、规范的要求6工程相关焊材及母材：焊材型号、牌号及使用保管要求，钢材型号、牌号标志和焊接性能7焊接设备、装备名称、类别、使用及维护要求8焊接缺陷分类及定义、形成原因及防止措施的一般知识《金属熔化焊接头缺欠分类及说明》（GB6417.1-2005）9焊接热输入与焊接规范参数的换算及热输入对性能影响的一般关系10焊接应力、变形产生原因、防止措施及热处理的一般知识4）作技能考试以检验焊工的操作技能为原则，以检验焊工遵循工艺指令能力及完成致密焊缝能力为主。其分类及适应认可范围应符合下表规定：表6-3-4-10考试分类焊接方法分类代号类别号认可范围焊工手工操作技能基本考试焊工手工操作技能附加考试焊工手工操作技能定位焊考试药皮焊条手工电弧焊实芯焊丝气体保护焊药芯焊丝气体保护焊药芯焊丝自保护焊非熔化极气体保护焊SMAWGMAWFCAW-GFCAW-SSGTAW12-12-23412-1、2-22-134机械操作技能考试实芯焊丝气体保护焊药芯焊丝气体保护焊药芯焊丝自保护焊一般栓钉焊穿透栓钉焊GMAW-AFCAW-AFCAW-SASWSW-P8-18-28-39-19-28-1、8-2、8-38-2、8-38-39-1、9-29-2注：多极焊合格可代替单极焊考试，反之不可。6.3.5焊接质量控制与保证措施（1）焊接质量保证措施焊缝外观检查合格后，经24小时冷却，使钢材晶相组织稳定后，按设计要求对焊缝进行超声波无损检测，执行《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》（GB11345-2013）并出具探伤报告。（2）焊接过程检查表6-3-5-1序号焊接时段检查内容1焊前焊接前都要检验构件标记并确认该构件的安装精度检验焊接材料清理现场预热2焊中保持层间温度检验填充材料打底焊缝的外观清理焊道按焊接工艺焊接参数焊接3焊后清除焊渣和飞溅物焊缝外观、咬边、焊瘤、裂纹和弧坑处理（3）定位焊1）定位焊缝所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。2）定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。3）定位焊尺寸参见下表要求执行：表6-3-5-2母材厚度（mm）定位焊焊缝长度（mm）焊缝间距（mm）手工焊自动、半自动t≤2040-5050-60300-40020<t≤4050-6050-60300-400t>4050-6060-70300-4004）定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不小于4mm。5）定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接。（3）相贯线焊接钢管相贯线焊缝分为三个区：趾部、侧面区及根部，现有设备能力可以加工出完整的坡口，侧面可以切出过渡坡口，根部当支管与主管夹角小于45°时不能切割坡口，采用无缝隙安装。趾部部分熔透坡口焊缝，根部为角焊缝，侧面由角焊缝过渡到部分坡口焊缝，根部角焊缝在垂直于主管外壁的方向高度应大于等于1.2t（t为只管壁厚）；趾部与侧面区允许有2mm左右的不熔透，但须在外侧增加2-3mm的角焊缝。1）根部焊接根部施焊应自下部起始处超越中心线10mm起弧，与定位焊接头处应前行10mm收弧，再次施焊应在定位焊缝上退行10mm引弧，在顶部中心处熄弧时超越中心线至少15mm并填满弧坑；另一半焊接前应将前半部始焊及收弧处修磨成较大缓坡状并确认无未熔合及未焊透现象后在前半部焊缝上引弧。仰焊接头处应用力上顶，完全击穿；上部接头处应不熄弧，连续引带至接头处5mm时稍用力下压，并连弧超越中心线至少一个熔池长度10-15mm方可熄弧。2）次层焊接焊接前剔除首层焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多余部分，仔细检查边沿有无未熔合及未凹陷夹角，如有必须除去。飞溅与雾状附着物，采用角向磨光机时，应注意不得伤及坡口边沿。次层的焊接在仰焊部位应用小电流，立焊部位时电流稍大，爬坡焊接时电流逐渐增大，其余要求与首层焊接相同。3）填充层焊接填充层的焊接工艺过程与此层焊接完全相同，在接近面层时，注意均匀留出1.5-2mm深度，且不得伤及坡口边沿。4）盖面层的焊接管与管面层焊接，直接关系到该焊缝的外观质量是否满足质量要求，因此在面层焊接时，应注意选用较小电流值并注意在坡口边熔合时间稍长。5）焊后清理与检查焊接完成后，认真除去飞溅与焊渣，用焊缝量规、放大镜等器具对焊缝外观进行检查，不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷。如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求，并做好焊后自检记录。自检合格后，鉴上操作焊工的钢印号，外观质量检查应符合GB50205-2020相关规定。外观检查合格后进行UT检测，经检验后的接头质量必须符合《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）焊缝标准。（4）焊缝返修表6-3-5-3序号返修措施1焊缝表面缺陷超标时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除，必要时进行补焊，对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等进行补焊。2经NDT检查的内部超标缺陷进行返修时应先编写返修方案，然后确定位置，用砂轮和碳弧气刨清除缺陷，缺陷为裂纹时，气刨前应在裂纹两端钻止裂孔，并清除裂纹两端各50mm长焊缝或母材。3清除缺陷时刨槽加工成四侧边斜面角大于10°的坡口，必要时用砂轮清除渗碳层，用MT、PT检查裂纹是否清除干净。4补焊时应在坡口内引弧，熄弧时应填满焊坑，多层焊的焊层之间接头应错开。当焊缝长度超过500mm时，应采用分段退焊法。5返修前编返修方案，经工程技术负责人同意，报监理工程师批准后方可实施。6返修部位应连续焊成，如中断焊接时应采取后热、保温措施，再次施焊时应用MT、PT确认无裂纹时方可焊接。7补焊预热温度应比正常预热高。根据工程节点决定焊接工艺，如：低氢焊接，后热处理等。8焊缝正反面各作一个部位，同一部位返修不宜超过两次。9对两次返修仍不合格的部位应重新编写返修方案，经工程技术负责人审核并报监理认可后方可执行。10返修焊接应填报施工记录及返修前后无损检测报告，作为工程验收及存档资料。6.4现场拼装方案6.4.1现场拼装概述根据结构形式和制作安装方案，大部分构件需要在现场拼装后吊装，现场地面拼装的工作主要是将钢管件拼装成吊装单元，主要的工作流程如下图：图6-4-1钢结构拼装流程6.4.2拼装、堆放场地在体育场内设置四块拼装、堆放场地，共10330m2；场外设置两块拼装、堆放场地，共5220m2。具体平面布置见下图：图6-4-2体育场拼装场地及材料堆场6.4.3地面拼装流程支撑胎架支撑点主要设计在桁架下弦及桁架上弦，胎架采用型钢制作，拼装时首先拼装桁架下弦，其次拼装上弦，最后拼装腹杆，具体拼装流程如下：表6-4-31、根据桁架特点放地样，并搭设拼装胎架。2、拼装桁架上下弦杆。3、拼装桁架腹杆。4、单片桁架拼装完成。5、将片式桁架转入大型拼装胎架组装成吊装单元。6.4.4拼装技术措施（1）杆件临时固定采用25t汽车吊吊装杆件，先定位下弦杆，接着定位上弦杆，再定位中间腹杆，最后定位两侧腹杆。杆件定位时，弦杆采用临时耳板固定，腹杆与弦杆采用点焊临时固定。（2）焊接为避免焊接应力集中，桁架整体焊接顺序确定为从中间向两边，弦杆对接焊接顺序为从相对180度的两个点顺时针焊接。（3）保证拼装质量的主要措施1）采用必要的拼装胎具，拼装胎架设置后要根据施工图核对胎模具的位置、弧度、角度等情况，复测后才能进行构件拼装。2）做焊接工艺试验，测出实际焊接收缩系数，指导实际焊接工艺。3）预先计算拼装过程中的各类变形量，并采取反变形措施。4）组对定位采用全站仪对桁架各个节点的坐标进行精确定位。5）分块单元组装点焊定位后，必须先对桁架进行几何尺寸的检查，确认后方可开始焊接，焊接要严格按焊接工艺要求进行。拼装焊接完毕后进行检查，并采用各类矫正措施，保证各分块精度。6）桁架在胎架上拼装完成后，解除桁架上的所有约束，使桁架处于自由状态，并在此状态下测量桁架的各项尺寸，提交监理进行分段验收。6.5临时支撑方案在体育场钢罩棚安装过程中，临时支撑作为桁架分块安装的临时措施，对钢屋盖整体形成稳固、准确的结构形式起到很大的作用，因此，要做好临时支撑的加工、安装工作。6.5.1临时支撑结构形式表6-5-1临时支撑轴测图转换柱与埋件连接柱与主梁连接形式（焊接）主次梁连接形式（焊接）支撑上部结构示意图支撑底部节点一轴测图（与钢梁焊接）支撑底部节点二轴测图（与钢梁螺栓连接）转换梁埋件标准节示意图转换梁型号支撑胎架上下端田字型结构6.5.2临时支撑施工流程（1）转换梁与标准节支撑安装流程表6-5-2-1第一步：安装转换梁埋件与缆风绳埋件第二步：安装转换梁第三步：安装塔吊标准节第四步：安装缆风绳（2）缆风绳的选择与锚点设置1）缆风绳选取6×19M、公称抗拉强度1960N/mm2、φ18公称直径钢丝绳，满足其承载力要求（计算见附件）。2）20轴线~52轴线，共计33处在场芯锚点采用1000*1000*2000的混凝土压重锚，预设吊环，上部回填200mm厚土。其余看台结构部位采用后置埋件焊接吊耳。图6-5-2-1压重锚示意图图6-5-2-2后置埋件缆风绳锚点示意图（3）转换梁底部斜梁回顶措施经承载力计算69~72轴、1~4轴共计8处斜梁需进行钢支撑回顶，另22、23轴为首吊位置，考虑不利工况，对其使用H型钢（488*300*11*18）回顶。图6-5-2-3回顶结构斜梁分布图图6-5-2-4回顶示意图1）斜梁回顶结构形式表6-5-2-2埋件轴测图25*500*700支撑梁轴测图H488*300*11*182）实施流程：a）对斜梁与地梁进行打孔（避开钢筋，孔径22mm）、清孔、植筋工作（植螺杆）；b）后置埋件根据斜梁、地梁打孔情况进行打孔、安装并固定（螺母固定，方便拆除）；c）安装H型钢并采用千斤顶回顶后焊接。6.5.3临时支撑计算结果（计算书详见附件）1）两类临时支撑构件承载力满足要求，形式二30m高临时支撑结构带缺陷大位移弹塑性整体稳定承载力满足要求。2）转换构件最大应力比为0.76＜1.0，承载力满足要求。3）缆风绳选取6×19M、公称抗拉强度1960N/mm2、φ18公称直径钢丝绳，满足其承载力要求。4）临时支撑架节点和柱脚节点承载力满足要求。6.6吊装方案6.6.1吊装准备（1）技术准备必须对分块的定位轴线和标高线进行检查，并对外形尺寸、对接口的空间位置及直径等等，进行全面复核。确认符合设计图纸要求后方可办理吊装手续。（2）安全措施准备1）在吊装单元上固定好上人爬梯，设置好生命绳与马道。生命绳爬梯生命绳爬梯图6-6-1爬梯、生命绳设置2）桁架吊笼的设置图6-6-2高空节点焊接用双吊笼示意图6-6-3典型分块吊笼安装6.6.2吊索具选择及吊点设置（1）吊索具选择本工程整榀桁架最重约69t（含吊索具），采用四根钢丝绳吊装，考虑最不利情况，按单根绳子与水平面夹角最小角度60度，施工中不得小于此值：根据公式T=PC/可得：P=TK/C式中T—需用许用荷载；P—破断拉力总和；C—不均匀系数（0.85）；K—安全系数（起重吊索取6~8）；吊索水平夹角考虑60°，因此吊索内力为：T=（69×10÷4）÷sin60°=199.19（kN）P=TK/C=199.19×8÷0.85=1874.73kN查表得知：钢丝绳直径选择56mm的6×37+1钢丝绳，钢丝绳抗拉强度考虑1960MPa，其单根绳的破断拉力为1874.73kN，满足吊装需求。（2）吊点的选择吊点的选择需通过软件计算选取，并对分块进行挠度与应力比计算，避免因吊点选择不当成分块桁架平面外的变形。吊点与计算见下图图6-6-2-1吊装通用吊点示意图图6-6-2-2分块吊装挠度（单位：毫米）图6-6-2-3分块吊装应力比（单位：毫米）6.6.3吊机选用与工况分析（1）场内水平段使用300t履带吊，性能及吊重见下表表6-6-3-1XGC型300t（-1）履带起重机塔式工况：无主臂滑轮组，带塔臂单滑轮第三钩HWS/1_85°_115t+40t_43m的塔臂主钩性能（选择主臂长43m，副臂长30m）序号分块编号位置吊车幅度（m）桁架质量（t）允许最大吊重（t）1FK1313轴22.6954050.52FK1515轴22.0863550.53FK1717轴21.9263156.44FK1919轴30.2143132.75FK2121轴29.1843135.66FK2323轴27.7373939.67FK2525轴25.6653344.88FK2727轴24.3073344.89FK2929轴24.5193544.810FK3131轴25.2963844.811FK3333轴26.4693839.612FK3535轴26.7463739.613FK3737轴26.7923739.614FK3939轴26.7713839.615FK4141轴21.4884656.416FK4343轴24.8883644.817FK4545轴24.2253444.818FK4747轴24.8923444.819FK4949轴26.4303339.620FK5151轴28.2543335.621FK5353轴29.8653135.622FK5555轴21.7703056.423FK5757轴21.8953256.424FK5959轴22.3334750.525FK6161轴23.7444350.5（2）场内水平段使用400t履带吊，性能及吊重见下表表6-6-3-2利勃海尔400t履带吊SDWB/BW-工作模式：选择主臂长42m，副臂长42m序号分块编号位置吊车幅度（m）桁架质量（t）允许最大吊重（t）1FK11轴36.47269782FK33轴35.92266813FK55轴33.37768834FK77轴30.82860865FK99轴27.99353936FK1111轴25.89950967FK6363轴26.91651938FK6565轴29.32058899FK6767轴32.363648310FK6969轴35.029678111FK7171轴36.4156778（3）场外7字型桁架使用110t汽车吊，性能及吊重见下表表6-6-3-3XGMG-XCT110型号110t汽车吊序号轴线号吊车半径（m）单片重量（t）允许最大吊重（t）11/2轴16.97014.801臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t22/3轴16.11714.653臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t33/4轴17.09114.406臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t44/5轴15.43014.114臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t55/6轴17.31112.806臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t66/7轴14.80212.077臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t77/8轴17.44511.521臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t88/9轴14.32110.564臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t99/10轴16.3419.712臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t1010/11轴14.0178.520臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t1111/12轴15.6437.835臂长45.4m半径16m最大吊重19.1t1212/13轴14.4548.760臂长45.4m半径18m最大吊重21.2t1313/14轴15.1407.439臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t1414/15轴14.60411.191臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t1515/16轴15.12111.188臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t1616/17轴14.36910.324臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t1717/18轴14.62410.335臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t1818/19轴13.6189.989臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t1919/20轴13.7319.960臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t2020/21轴13.1939.988臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t2121/22轴13.6599.994臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t2222/23轴13.38211.514臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t2323/24轴13.96511.513臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t2424/25轴13.71210.805臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t2525/26轴14.30410.806臂长40.8m半径16m最大吊重24.0t2626/27轴14.1347.573臂长40.8m半径16m最大吊重24.0t2727/28轴14.1837.797臂长40.8m半径16m最大吊重24.0t2828/29轴13.3938.650臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t2929/30轴12.8749.517臂长40.8m半径14m最大吊重30.0t3030/31轴21.8699.474臂长40.8m半径22m最大吊重15.0t3131/32轴20.95010.593臂长40.8m半径22m最大吊重15.0t3254/55轴15.81110.933臂长40.8m半径16m最大吊重24.0t3355/56轴15.79110.935臂长40.8m半径16m最大吊重24.0t3456/57轴16.56210.498臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t3557/58轴16.26810.495臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t3658/59轴16.8206.806臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t3759/60轴15.8997.439臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t3860/61轴17.0718.760臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t3961/62轴15.5937.835臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t4062/63轴17.1938.520臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t4163/64轴15.4759.712臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t4264/65轴17.81810.564臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t4365/66轴15.68911.521臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t4466/67轴18.07012.191臂长45.4m半径20m最大吊重16.9t4567/68轴15.92612.882臂长45.4m半径16m最大吊重21.2t4668/69轴17.72614.155臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t4769/70轴16.27714.406臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t4870/71轴17.26214.653臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t4971/72轴16.68614.805臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t5072/1轴16.77914.855臂长45.4m半径18m最大吊重19.1t（4）场外7字型桁架使用300t履带吊，性能及吊重见下表表6-6-3-4XGC型300t（-1）履带起重机塔式工况：无主臂滑轮组，带塔臂单滑轮第三钩HWS/1_85°_115t+40t_43m的塔臂主钩性能（选择主臂长43m，副臂长30m）序号轴线号吊车半径（m）单片重量（t）允许最大吊重（t）132/33轴29.87010.27635.6233/34轴29.43510.33335.6334/35轴33.04010.82330.0435/36轴32.83610.74130.0536/37轴32.18810.76130.0637/38轴32.26710.74130.0738/39轴30.79110.82332.7839/40轴31.18110.33332.7940/41轴30.60510.27632.71041/42轴31.02010.59332.71142/43轴32.1449.47430.01243/44轴32.9519.51730.01344/45轴33.1608.65030.01445/46轴32.9877.79730.01546/47轴33.19212.44930.01647/48轴32.65812.44830.01748/49轴32.12510.46330.01849/50轴31.64610.46232.71950/51轴31.20410.23232.72051/52轴30.66910.23132.72152/53轴30.2799.97332.72253/54轴30.0569.97132.7（5）场外水平段斜撑使用90t履带吊，最重杆件2.4t，最轻杆件1.0t，最大吊装半径34m，根据SCC900A履带起重机-H工况载荷表，吊装半径为34m时，最小吊重为3.3t，满足现场使用需求。6.6.4吊装施工工艺流程表6-6-4步骤图示1、外埋件用塔吊安装，内埋件用110t汽车吊在外侧环路安装埋件埋置单元轴测图内埋件埋置节点图外埋件埋置节点图2.用塔吊安装外埋件处抗震支座抗震支座安装轴测图外埋件支座安装节点图3、铸钢件节点和斜撑在地面拼成人字形，再用外场110t汽车吊吊装到位，定位时用拉杆临时固定。4、场内临时支撑安装用110t汽车吊在场内环形路上安装，安装好的临时支撑需要用缆风绳拉紧5、场内东看台使用300t履带吊车、西看台用400t履带吊进行场内桁架单元吊装作业6.用90t履带吊在场外安装桁架下斜撑7、用110t汽车吊在场外环形路上安装7字型单片桁架8、场外110t汽车吊嵌补分块内的杆件9.采用上述同样方法安装第二个分块10.采用110t汽车吊在场内嵌补两个吊装单元之间的杆件6.6.5合拢口的施工（1）合拢口的选择根据总体施工部署，将合拢口设置在56轴次桁架位置。图6-6-5合拢口位置图（2）合拢段施工原则根据总体施工进度安排，为确保合拢段的顺利安装和施工安全，同时确保合拢口合拢时的最终间隙大小，在进行合拢段的安装时，必须遵循以下原则：1）尽量选择在与合拢时相近的温度条件下或低于该温度的条件下进行安装，以方便构件的进裆，控制合拢时的坡口间隙。2）各合拢段的构件长度和安装预留间隙必须根据温度变形计算结果进行确定。3）合拢口的温度变形不但跟主桁架安装时的温度有关，而且跟合拢温度有关；不但跟合拢段安装与合拢温差有关，而且跟其它主桁架的安装与合拢温度有关；因各个桁架分块单元安装温度均不一致，因此需要根据各分块单元的初始安装平均温度和最终合拢温度计算出合拢口的温度变形，再结合合拢段安装时温度情况确定各合拢段的安装长度和安装预留间隙。（3）合拢段安装施工工艺合拢段的安装质量不仅影响结构安装过程中的安全，而且影响最终的合拢和结构总体施工质量及结构使用中的安全，因此，必须采取合理的安装工艺措施，确保合拢段与相关构件的安装及结构的顺利合拢。具体措施如下：1）为控制合拢口的间隙大小，减少合拢口的焊接量和残余应力，确保合拢口的焊接质量，在进行合拢段的安装时，要尽量控制合拢段安装时合拢口的间隙大小，该间隙大小需要考虑温度变形计算结果和焊接收缩变形，如达不到预定的要求，可调节合拢段先焊一端的坡口间隙。2）为确保合拢段施工过程中的安全，合拢段安装就位后，除设计要求的合拢口不进行焊接连接外，其它接口部位均需要及时焊接完毕，以增强结构的整体稳定性。3）为确保合拢口在施工过程中因温度变化自由伸缩，合拢口采用卡马搭接连接，卡马的大小和数量根据该接口部位的受力计算确定。（4）合拢焊接1）为防止合拢时因温度变化而产生过大的温度变形和温度应力，选择气温相对稳定的情况下进行合拢，即合拢应尽量在夜间进行。2）合拢时，先将合拢口的所有卡马焊接固定，然后再进行合拢口焊缝的焊接。3）卡马焊接完毕后，应及时进行合拢口对接焊缝的焊接，并确保焊接过程中钢结构本体温度尽可能处于设计要求的合拢温度范围内。为达不到要求，应适当增加焊接人员，加快焊接进度。6.7卸载方案6.7.1卸载前提（1）对已完成的结构进行验收，检查构件安装、焊接、高强螺栓等质量达到规范和设计要求；进行相关检测和试验；检测结构标高，应达到设计确定的标高值；确定卸载沉降观测点位置，记录卸载标高点初始值。（2）监测设备按监测方案安装完成，可以在钢结构卸载过程中满足实时监测的要求并可以提出卸载建议。6.7.2卸载变形量控制表6-7-2-1各2#支撑竖向位移计算值CO1（mm）1.0恒载DL+1.0风荷载Wx+定位轴线支撑1#支撑2#定位轴线支撑1#支撑2#1~2轴8.3047.5537~38轴4.1019.812~3轴8.0046.3938~39轴4.1620.353~4轴7.5444.5639~40轴4.3621.214~5轴7.2142.3040~41轴4.7422.235~6轴6.6638.9441~42轴4.9022.806~7轴5.8834.8942~43轴5.1823.207~8轴5.4031.1243~44轴5.5323.418~9轴5.1328.0844~45轴5.7623.439~10轴5.0125.3745~46轴5.7223.2210~11轴4.9423.0646~47轴5.3822.6711~12轴4.9521.1647~48轴4.1721.8512~13轴4.5919.6748~49轴3.7820.8513~14轴4.6618.3749~50轴3.5019.6814~15轴4.6817.2450~51轴3.3418.6515~16轴4.4516.3051~52轴3.1817.4616~17轴4.1915.6252~53轴3.2716.3817~18轴3.9215.2953~54轴3.5115.6118~19轴3.7115.2554~55轴3.7115.2619~20轴3.5115.6155~56轴3.9215.2920~21轴3.2716.3856~57轴4.1915.6221~22轴3.1817.4557~58轴4.4516.3022~23轴3.3418.6558~59轴4.6817.2423~24轴3.5019.6859~60轴4.6618.3724~25轴3.7820.8460~61轴4.6019.6725~26轴4.1621.8161~62轴4.9521.1226~27轴5.3622.5462~63轴4.9422.9027~28轴5.7023.0763~64轴5.0125.2128~29轴5.7323.2664~65轴5.1327.9229~30轴5.5023.2165~66轴5.4030.9430~31轴5.1723.1366~67轴5.8834.7331~32轴4.8922.7267~68轴6.6538.8332~33轴4.7122.1268~69轴7.2142.2133~34轴4.3521.0769~70轴7.5244.3434~35轴4.1720.2270~71轴7.9746.0635~36轴4.0919.7471~72轴8.2847.3336~37轴4.0619.5872~1轴8.4147.86表6-7-2-2各2#支撑竖向位移计算值CO2（mm）1.0恒载DL+1.0风荷载Wy+定位轴线支撑1#支撑2#定位轴线支撑1#支撑2#1~2轴8.1144.7837~38轴4.3823.472~3轴7.8643.9338~39轴4.4523.783~4轴7.4542.5039~40轴4.6724.284~5轴7.1440.8340~41轴5.0524.855~6轴6.6438.1741~42轴5.2024.816~7轴5.8734.6242~43轴5.4824.717~8轴5.3831.1843~44轴5.7824.418~9轴5.1028.3644~4