管桁架场馆施工方案

管桁架场馆施工方案我从事钢结构管桁架施工快十年了，这次接下市区全民健身中心主馆的管桁架屋盖施工任务，这个场馆是可容纳三千人的室内综合运动馆，屋盖采用大跨度空间三角形管桁架结构，整体跨度68米、长度120米，总用钢量约2100吨，因为现场场地狭窄、下方已经完成地下室顶板施工，对堆料、吊装都有不少限制，我们结合项目实际条件和过往类似工程的经验，整理出这套完整的施工方案，全程围绕项目特点做了针对性设计，既符合国家行业规范要求，也兼顾现场可操作性，下面从各个部分详细说明。1工程概况与编制依据1.1工程概况本项目管桁架为屋盖受力主体，一共12榀主桁架，主桁架之间设置次桁架和水平支撑形成整体受力体系，主桁架截面高度3.2米，单榀重量约110吨。现场条件比较特殊：场馆位于市中心老城区，周边道路宽度有限，大型运输车辆只能在夜间错峰进场，施工区域内已经完成地下室顶板施工，设计给出的顶板允许最大承载力为2.5kN/㎡，不能随意堆放重型构件，也不允许大型吊车任意站位，加上施工周期要求紧，需要我们在保证质量安全的前提下合理压缩无效工期，这些都是我们做方案时重点考虑的限制条件。说句实在话，我第一次进现场勘测的时候就捏了一把汗，这种条件下做大跨度管桁架，每一步都不能出错，所以方案里每一个细节我们都反复打磨过。1.2编制依据除了国家现行的《钢结构工程施工质量验收标准》《空间网格结构技术规程》《钢结构焊接规范》等行业标准，以及设计院给出的正式施工蓝图、地勘给出的地面承载力报告，我们还结合了三次现场勘测拿到的实际数据，以及我们之前做过的三个同类型大跨度场馆管桁架的施工经验，绝对不拿通用模板直接套，所有参数都是针对本项目重新验算过的，保证贴合现场实际。2施工准备工作准备工作是管桁架施工的基础，我常跟团队说，准备工作做足了，施工就成功了一半，所以我们把准备工作分成四个部分逐一落实：2.1技术准备首先我们组织了所有技术人员做图纸会审，提前发现了三处节点碰撞的问题，已经跟设计院沟通完成设计变更，避免了施工到一半再改的麻烦；其次我们做了全专业BIM建模，不仅核对了所有构件的尺寸，还模拟了整个吊装过程，反复调整吊车站位和吊装路线，避免吊装过程中碰撞周边的脚手架和已完成的结构，我带着BIM小组熬了两个通宵改了五版模拟方案，才最终确定了最安全高效的路线；最后我们针对地下室顶板的承载力做了专项验算，明确了堆料区、拼装区、吊车站位区的荷载限制，对承载力不足的区域提前制定了顶撑加固方案，从技术上把风险提前排除了。2.2构件预制与进场准备所有管桁架构件我们都选择在专业钢结构工厂预制，一来现场场地太小放不下预制设备，二来工厂预制的精度更容易控制。所有进场的钢管原材料都要求厂家提供完整的质检报告，我们进场后还会抽样送检，强度、壁厚、防腐层都合格才能投入生产。预制的时候每个构件都按吊装顺序编号，出厂前我们会在工厂做整榀试拼，所有节点的尺寸误差控制在2mm以内，不合格的构件绝对不允许运到现场，我每次去工厂抽检，都会亲手拿靠尺量三四个节点的误差，就怕精度差了现场装不上，耽误工期。2.3现场场地与设备准备我们提前按照验算结果规划了现场区域，堆料区和拼装区都选在顶板承重梁的上方，对荷载超标的区域，我们用满堂脚手架做了顶撑加固，把荷载传到地下室的基础梁上，保证顶板不会变形开裂。吊车站位的位置我们做了二次硬化，厚度达到20cm，完全满足160吨汽车吊的受力要求。所有施工设备，包括主吊汽车吊、配合的25吨汽车吊、焊接设备、探伤设备、测量设备，都提前进场检修调试，保证开工后不会因为设备故障停工，备用的易损件也都提前备好了。2.4人员组织准备我们所有施工人员都是有五年以上管桁架施工经验的老工人，焊工全部持有认可的资格证书，高空作业人员也都做了体检，符合高空作业要求。开工前我们做了三级安全技术交底，我亲自给工人开的交底会，把每个工序的操作要求、危险点、应急逃生路线都说的明明白白，不让工人糊里糊涂干活，每个人都清楚自己的职责，也知道哪些地方不能碰，绝对不允许蛮干。3核心施工工艺与流程结合本项目的特点，我们确定了“分段预制、现场拼装、分榀吊装、整体校正”的总体施工方案，既避开了整体吊装荷载过大的问题，也能保证施工精度，具体工艺如下：3.1总体施工流程总体流程为：施工准备→拼装胎架搭设→构件进场验收→现场分段拼装→拼装检验→吊装前检查→试吊→正式吊装就位→临时固定→相邻桁架连接→全部桁架吊装完成→整体校正→焊接探伤→分级卸载→防腐补漆→竣工验收，每一步都按顺序来，不能乱序抢工。3.2现场拼装工艺我们给每榀桁架都做了专用的拼装胎架，胎架的基础提前用水准仪找平，标高误差控制在1mm以内，保证拼装的精度。构件吊上胎架之后，先对齐中心线和定位标记，调整节点间隙，确认尺寸符合要求之后再用夹具临时固定，每拼完一段都测量一次整体的直线度和跨度，整榀拼完之后再做一次总检验，所有误差都控制在规范允许范围之内才能进入下一道工序。我一直跟团队说，绝对不能图省事省去胎架这一步，我之前见过直接在地面垫几块砖拼装的，最后拼出来的桁架弯了好几公分，现场根本装不上，所以我们这里拼完每一榀，我都会亲自去量一遍跨度，心里踏实了才允许吊装。3.3吊装施工工艺正式吊装前先做试吊，把桁架吊到离地面30厘米的位置，停10分钟，检查吊车的受力情况、吊具的牢固程度，还有桁架本身有没有变形，一切正常才慢慢起吊。吊装到位之后，先把桁架两端和预埋件支座做临时固定，然后拉四道缆风绳把桁架稳住，第一榀桁架的固定是最关键的，第一榀稳不住，后面的桁架都没法装，我当时第一榀吊装的时候，在现场守了整整三个小时，直到第一榀和临时支撑完全固定好才敢离开。每吊完一榀，马上把系杆和横向支撑跟之前的桁架连起来，慢慢形成整体受力体系，整体稳定之后才能松掉吊具，这个顺序绝对不能乱。3.4焊接与探伤检测我们采用二氧化碳气体保护焊焊接，焊接的时候遵循对称焊接的原则，先焊下弦再焊上弦，从中间向两边焊，减少焊接变形。每个节点分三层焊接，每焊完一层都要清掉药皮，检查有没有气孔夹渣，发现问题马上磨掉重焊，绝对不能把缺陷留在节点里。所有节点焊完之后，先做外观检查，然后做100%超声波探伤，一级焊缝全部合格才能进入下一道工序，我们这里实行焊手编号制度，每个节点都标上焊接工人的编号，不是为了出事追责，就是让大家干活的时候上点心，毕竟管桁架是整个场馆的受力骨架，安全容不得半点马虎。3.5卸载与校正工艺所有桁架都吊装完成，所有支撑系杆都焊接完成，形成完整的整体受力体系之后，才能开始卸载。我们采用分级同步卸载的方法，每个临时支撑点每次下降5毫米，所有点降完之后，统一测量一次桁架的变形和标高，确认变形在允许范围之内，再进行下一次卸载，绝对不能一下子把所有支撑都撤掉，那样很容易造成应力突变，引发安全问题。我们当时排计划的时候，卸载就留了整整一天的时间，就是为了慢工出细活，每一步都测到位。整体卸载完成之后，再做一次整体的标高和轴线测量，有小偏差的话微调支座位置，最终偏差全部控制在规范允许的范围之内。4质量与安全管控措施4.1质量管控措施原材料进场必须复检，不合格的原材料直接退场，不管什么关系都不例外，焊条焊剂这些辅材也一样，受潮的焊条绝对不能用。施工过程实行三检制，每一道工序都要工人自检、班组互检、质检员交接检，上一道工序不合格绝对不能进入下一道，我每天早上都会去现场转一圈，每个节点都看看，有问题当天就改，绝不拖到第二天。成品保护也不能大意，安装完成的管桁架，不能随意在上面焊接挂件，堆放工具必须垫木板，防止划伤防腐层，焊接的时候都接好火花斗，避免烧坏已经做好的防腐。4.2安全与文明施工管控所有高空作业人员必须系双钩安全带，脚手架和操作平台每天开工前都要检查，吊装作业区域拉好警戒线，下面绝对不许站人，每天开工前都做五分钟班前安全教育，提醒大家当天的注意事项。风力超过六级、雨天雾天绝对不施工，我从来不赶进度让工人冒险，进度慢一点没关系，出了安全事故对谁都不好，我们要对工人负责，也要对业主负责。文明施工方面，现场构件都按编号堆整齐，每天下班都把边角废料清理干净，运出场地，因为周边就是居民区，晚上十点之后绝对不施工，尽量减少噪音，不扰民。4.3应急预案我们提前预判了可能出现的突发情况，比如吊装过程中吊具损坏、突然变天起大风、焊接变形过大等等，现场预备了备用吊具、千斤顶、顶撑材料，成立了24小时应急小组，我自己也是应急组的成员，手机从来不关机，一旦出现突发情况，第一时间停止施工，先把人员撤到安全区域，再组织处理问题，绝对不会慌乱。方案总结这套管桁架场馆施工方案，完全贴合本项目的实际情况，从前期准备到施工工艺，再到质量安全管控，每一个环节都考虑了现场的限制条件，也吸