博物馆改扩建工程钢结构安装施工方案(168页).doc
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2023-12-05
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1、目 录第1章 编制依据11.1编制依据文件及规范1第2章 工程概况22.1 xx博物管屋面钢结构分区简介22.2 工程特点难点分析2第3章 施工部署43.1 A2区钢桁架施工分区及各区桁架特点43.2 塔吊与桁架具体分段状况73.3项目组织机构173.4劳动力计划173.5钢结构安装主要设备、机具、仪器173.6施工进度保证措施193.7工程质量及工程管理目标213.8 工程节点进度控制计划21第4章 主要施工方法224.1 A2区钢结构安装施工方案224.2 钢结构测量954.3 钢结构现场焊接994.4 高强螺栓施工1094.5 冬季施工113第5章 钢结构施工质量保证措施1205.1质量2、保证体系1205.2质量验收标准1215.3质量保证措施1215.4质量控制流程123第6章 钢结构施工安全保证措施1276.1 钢结构施工安全影响因素分析1276.2 钢结构施工安全措施128第7章 施工平面布置1367.1 场地布置的原则1367.2 现场准备1367.3 A2区平面布置137第8章 附录1388.1 附录一 A2区4.35米结构楼板支撑架加固措施1388.2 附件二 A2区提升牛腿工况验算:1548.3 附录三 A2区滑移区域拼装平台下楼板验算1688.4 附录四 A2区34.5米桁架滑移工况计算书1718.5 附录五 A2区21.0米和29.0米桁架提升工况计算书1753、第1章 编制依据1.1编制依据文件及规范钢结构工程的施工组织设计主要依据下列文件及规范编制工程结构设计统一工程说明xx博物馆改扩建工程结构图纸建筑结构荷载规范(GB50009-2001)钢结构设计规范(GB50017-2003)高层建筑结构用钢板(YB4104-2000)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)建筑安装工程质量检验评定标准(GB50300)钢结构防火涂料应用技术规程(CECS24)气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊接坡口的基本形式与尺寸(GB985-88)钢结构高强度螺栓连接设4、计(JGJ82-91)建筑变形测量规程(JGJTB-97)建筑结构长城杯工程质量评审标准(DBJ/T01-69-2003)第2章 工程概况XXXXXX。2.1 xx博物管屋面钢结构分区简介 XXXXX。2.2 工程特点难点分析2.2.1本工程在整个工程中的位置居中,进深较大,给施工吊装带来一定的难度。2.2.2现场运输、卸车、堆放、拼装场地有限,协调难度大,施工场地狭窄,对于施工运输、现场堆料和现场拼装极为不利,但中央大厅4.35m标高的楼板为施工提供了难得场地。2.2.3按照总的工期计划安排,本工程施工时将与土建施工同时进行,对于A2区内唯一塔吊资源的交叉使用以及中央大厅4.35m标高楼板场5、地资源的使用都将成为制约工程进展的瓶颈。2.2.4本工程桁架的跨度及高度较大,对运输及安装吊装过程中的变形控制影响较大。2.2.5本工程桁架的弦杆及腹杆均为箱型,使构件对接焊接的难度增大。2.2.6本区内的钢桁架桁架分布区位对构件吊装影响较大,需根据不同部位采用多样化的吊装方式。2.2.7中央大厅部位的钢桁架由于受土建结构四周混凝土筒体的制约,因此,施工时,应当考虑焊接施工后收缩变形对桁架的影响,采取措施尽最大努力减少焊接施工带来的收缩变形。2.2.8桁架立面高度最高为6m,现场拼装难度大,高空安装作业面广,安全管理及措施要求高; 2.2.9钢桁架安装采用整体提升,整体累计滑移、高空分段安装的6、施工方法,施工工艺多样,技术难度大,施工同步性要求高。 2.2.10 焊接、温度、提升滑移等多种施工工序联系紧密,对施工过程中产升的变形、拼装误差和结构内应力有更高的要求,施工过程考虑的因素多,技术要求高。第3章 施工部署3.1 A2区钢桁架施工分区及各区桁架特点3.1.1根据桁架的分布特点将A2区的钢桁架又分成五个子区,分别是A2-1、A2-2、A2-3、A2-4和A2-5。其中A2-1区位于A17-A24/AL-AS轴20.550m(上弦表面)标高处;A2-2区钢桁架位于A17-A24/AL-AS轴34.8m(上弦表面)标高处;且此两区桁架均为双向桁架,端部分别与周圈的混凝土相接。A2-37、区位于A12-A16/AL-AT轴33.95m(上弦表面)标高处,坐于30.1m标高的混凝土剪力墙/柱顶,并与A5区相接。A2-5区与A2-3区呈南北对称布置,A2-5区位于A25-A29/AL-AT轴33.950m(上弦表面)标高处并与A5区相接。A2-4区位于A12-A29/AT-AV轴34.5m(上弦表面)标高处,并与A2-3/A2-5相接。A2-3、A2-4、A2-5区桁架均为双向桁架,端部外边缘悬挑3.75m,外挑部分通过三道钢次梁相连。 A2区钢桁架分区图3.1.2 A2区钢桁架材料规格及材质A2区主体钢结构材质均为Q345C,钢结构次梁部分材料采用Q345B。最大钢板厚30mm,8、小钢板厚度8mm。钢桁架的上、下弦及腹杆均采用焊接方钢管,上、下弦规格为4004003030、4004001818、5006003030、6006003030、4006003030、2002001010,、3003001414;腹杆规格为3003002020、3003001414、3503501616、4004001818、15015088。次梁材料规格为H300250914、H8004001426、H5943021423、H540250914、H294200812。3.1.3 主要连接方式及材料的选择要求A2区钢桁架为方钢管相贯焊桁架体系,平面桁架的上、下弦及腹杆均采用焊接方钢管。次梁为H型9、钢,采用10.9级直径为20mm扭剪型高强度螺栓连接。焊接材料对Q345钢采用H08MnA或H10Mn2焊丝,二氧化碳气体保护焊时,对Q345钢采用ER50-2焊丝,对于Q345钢采用E50xx型号的焊条。钢桁架上下弦杆对接焊接为一级焊缝,位置为平焊和立焊;腹杆对接焊缝为一级焊缝,焊接为倾斜固定全位置焊。3.1.4 A2区桁架特点A2区桁架模型示意图3.1.4.1 A2-1区桁架沿横向1823轴共布有6榀桁架,而沿纵向R、P、M轴布置有三榀桁架,桁架端部均插入剪力墙体内。同时在桁架上弦沿纵轴方向布置有10道钢梁。A2-1区分段桁架均为单榀桁架,桁架高为3.750m, 桁架最重为13.154吨,10、桁架最长为13.154m;桁架最大弦杆规格为箱形管截面为截面400*400*30*30.A2-1区桁架示意图3.1.4.2 A2-2区桁架在N、Q轴与19、22轴分别布置两道桁架,桁架端部插入剪力墙体内,而且沿横轴桁架下弦布置有11道钢梁。A2-2区主桁架高为6.350m,主构件为-散件,最长构件为13.340m,最重为8.924吨,桁架最大弦杆规格为箱形管截面为箱形截面600*600*30*30。A2-2区桁架示意图3.1.4.3 A2-3与A2-5区钢桁架对称均匀分布于A2区核心筒南北两侧,北端支座坐落在A13轴30.1m混凝土柱顶部,南端支座坐落在A16轴A2区核心筒30.100m混凝土11、柱顶上。A2-4区为东面的的主桁架,向外有外挑部分的屋檐,且一端坐落在AT轴标高30.1m混凝土柱顶上;外挑屋檐底端坐落在AV轴墙体顶部预埋件上。结构形式比较标准。A2-3、A2-4、A2-5区为单榀桁架,桁架高为3.550m,桁架最重为7.409吨。桁架最大弦杆规格为箱形截面300*300*14*14。3.2 塔吊与桁架具体分段状况3.2.1 塔吊的选型及布置本区域采用2#塔吊作为钢结构主要吊装设备,2#塔吊为TOPKIT MC480M20;可覆盖整个施工区域。为便于施工,在塔吊就近处分别设一个钢结构堆场,作为钢构件临时堆放。塔吊布置图如下:3.2.2 A2区钢桁架分段及吊机的吊装能力分析312、.2.2.1吊装分段原则吊装分段是本工程钢结构安装工作的重点之一,特别对于空间双向受力桁架,施工的分段和施工的次序,对整个结构的成形受力有着紧密的关系。分段时杆件对接位置不宜在同一平面上,而宜错开200mm。加工时杆件的分界面在两相邻节点的1/3处附近,分段处的腹杆待对接后塞装,在现场高空焊接。分段基本遵循以下原则:序号分 段 原 则1满足现场吊机性能、且便于安装2工厂制作分段的合理性和经济性3单体散件的重量和运输条件要求4各种技术规范要求、设计要求等5最终结构成形后,桁架的受力符合设计者的意图分段节点示意图3.2.2.2吊装分段方案根据本工程结构的特点,结合吊机的位置及吊装性能综合分析对比,13、对各个施工区域的桁架进行分段,具体分段将在下面小节中详细阐述。 A2-1区桁架吊装分段桁架的详细分段位置与塔吊关系如下图所示: A2-2区桁架分段A2-2区桁架单重较大,因此在塔吊工况允许范围内的部分桁架(6榀)整片安装。其余下弦构件散件安装,部分上弦杆件地面小拼,然后安装,剩余上弦构件为散件安装。构件与塔吊的详细关系如下图所示: A2-2区钢桁架下弦与塔吊的吊重关系如下图所示: A2-2区钢桁架上弦与塔吊的吊重关系如下图所示: A2-3/ A2-5区桁架吊装分段分段桁架的位置与塔吊关系如下图所示: A2-4区分段A2-4区桁架采用整榀吊装,截面小、构件短,均能满足吊装要求。3.2.2.3 214、#塔吊吊装能力分析A2区钢结构均由型号为TOPKITMC480M20的2#塔吊进行吊装施工,根据桁架平面位置与分段重量等因素,对最大最远的桁架构件与吊机的性能进行对比,以保证整个区域桁架的分段满足吊装能力要求。波坦TOPKITMC480M20型塔吊技术参数如下表所示:2#塔吊在A2区起吊能力分析表吊装桁架名称桁架分段重量距离吊机距离吊机作业半径吊机起吊能力是否满足起吊A2-3/A2-5区滑移桁架0.756t68.17m(最远)70m5.4t是6.405 t(最重)63.4m67m5.76tA2-4区吊装桁架7.7t31 m33m12.7t是A2-1区提升桁架7.72t47.32m(最远)50m15、8.2t是13.25t(最重)21.65m22.4m20tA2-2(上弦)区提升钢构件3.684t42.21m(最远)43m9.8t是8.924(最重)21.3m22.4m20tA2-2(下弦)区提升钢构件3.9t42.21m(最远)43m9.8t是9.5t(最重)21.3m22.4m20tA2-6区吊装桁架4.6t58.7m60m6.2t是分析结论:通过合理分段后,采用TOPKITMC480M25型塔吊施工完全满足吊装性能要求,说明桁架的分段和塔吊性能是相互协调匹配的。3.3项目组织机构3.4劳动力计划根据本工程的特点及施工的具体要求,拟定钢结构安装现场阶段劳动力计划如下:区域铆工焊工起重工16、探伤测量其他电工辅助工合计A226161044582753.5钢结构安装主要设备、机具、仪器3.5.1现场安装设备机具主要安装设备机具一览表名 称规格/型号数 量备 注手动扳手10把磨 光 机15台10吨千斤顶16台15吨倒 链4把安全带安全帽80套主要提升及滑移设备机具一览表序号名称规 格型号设备单重数量1液压泵源系统20KWBJ-401.2吨2台2液压提升器400KNLSD400.4吨36台3标准油管标准油管箱60箱4粗管箱16箱5计算机控制系统32通道YT-21套6传感器600KN22套7传感器250KN8套8专用钢绞线15.24mm1860MPa6KM9对讲机Kenwood5台3.5.17、2现场焊接设备机具主要焊接设备机具一览表序号名 称规 格数 量1二氧化碳焊机600UG10台2直流焊机AX7-500-14台3空 压 机0.9立方米1台4高温烘箱05001台5保 温 筒14个6碳弧气刨枪2把7烤抢4把3.5.3现场测量仪器主要测量仪器一览表序号名称型号数量备注1全站仪Topcon GTS-211D1已检2经纬仪J2-2(苏-光)1已检3水准仪DZS3-11已检4磁铁线坠0.5kg55钢卷尺5m46大盘尺长城50m27校正罗丝刀及拨针若干仪器校正XXX项目 屋面钢结构施工方案3.6施工进度保证措施3.6.1施工工序钢结构施工作为结构施工的前道工序,合理的安排钢结构的安装进度计划18、,有利于其他专业的及早插入。3.6.2钢结构施工节点工期分析 本工程钢桁架结构安装工期紧张,桁架分段吊装次数多,有必要对各区桁架结构的分段总数提前进行统计,再结合塔吊的性能,确定各区桁架的安装工期,对应总体工期的分析,看能否满足实际工作要求,确定各区钢结构的预计插入时间,并对塔吊作业进行规划,供钢桁架施工阶段进行分配。 实施阶段 构件起吊次数 工 期(天) 计划每天吊次 A2区域 A2-1区 主框架45次(拼装)65次梁70次(安装)38(3根/次)A2-2区 主框架梁104次(拼装)13 8次梁70次(安装)38(3根/次)A2-3区A2-5区 主框架56次(拼装)106次梁160次(安装)19、78(3根/次)A2-4区 主框架66次(安装)116次梁212次(安装)98(3根/次)A2-6区 为最后安装构件塔吊使用与土建冲突较小分析结论: 通过上述的塔吊吊次分析可知,塔吊最多吊次为13次/天,为A2-4区吊装施工,A2区塔吊高峰期为15小时/天. 注:此时间不包括构件卸车时间。3.6.3进度保证措施通过下列措施来保证钢结构施工进度:3.6.3.1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合作队伍承担本工程的施工任务。3.6.3.2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20、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,及时调整每天的构件进场计划,使每天进场的构件既保证了构件的安装又不占用场地。3.6.3.3在施工中抓主导工序,找关键矛盾,安排合理的施工程序,组织交叉流水作业,作好劳动组织调动和协调工作,通过各控制点工期目标的实现来确保总工期控制目标的实现。3.6.3.4建立生产例会制度,参加总承包管理部和建设管理委员会的生产调度会,检查上一次例会以来的计划执行情况,布置下一次例会前的计划安排,对于拖延进度计划的工作内容,要找出原因,并及时采取有效措施保证计划完成。3.6.3.5作好施工配合及前期施工准备工作,拟定施工准备计划,专人逐21、项落实,保障后勤工作的高质、高效服务。采用成熟的科技新成果和先进的机械设备,向科学技术要速度,要质量,通过新技术的推广和新设备的应用来缩短各工序的施工周期,从而缩短工程的总工期。联系设计院以及现场各家单位,及时沟通,遇到问题及时处理,以最快的速度解决。3.7工程质量及工程管理目标3.7.1本工程质量目标本工程质量目标为确保结构长城杯,整个工程鲁班奖.3.7.2本工程管理目标建设文明施工现场,确保北京市“安全文明工地”。3.7.3本工程安全管理目标杜绝因工死亡、重伤和重大机械设备事故,轻伤事故频率控制在3以内。3.8 工程节点进度控制计划合同工期为2008年12月10日至2009年3月30日完成22、安装, 关键节点时间安排A2-1区钢桁架拼装 2008年12月9日至2008年12月27日A2-2区钢桁架拼装 2008年10月20日至2009年1月21日A2-1、A2-2区钢桁架整体提升 2009年1月12日至2009年3月9日2-3,2-5区钢桁架安装 2009年1月10日至2009年3月13日2-4区钢桁架安装 2009年3月14日至2009年3月21日具体进度计划附后第4章 主要施工方法4.1 A2区钢结构安装施工方案4.1.1 方案综述根据A2区内各分区桁架自身特点及其所处位置,塔吊能力,周围环境,工程进展的实际情况以及现有的技术能力,对不同分区的桁架采取不同的安装方法,其中A2-23、1和A2-2区综合考虑采用“地面叠拼,整体分层提升”的方案,即在A17-A24/AL-AS轴范围内,以4.35m标高处的楼板作为A2-1区钢桁架拼装的平台,A2-2区钢桁架则以A2-1区钢桁架形成的拼装平台上进行“叠拼”。以核心筒剪力墙内及顶部自设的提升牛腿作为提升点,提升下锚点均设于桁架的下弦,提升点的布置与桁架两端一一对应,提升顺序为先整体提升A2-2,再整体提升A2-1。A2-3与A2-5对称于A2-1区的南北两侧,以A2-3为例采用“累积分段滑移”的方式,即利用土建结构13-16/AN-AQ轴范围内连廊的结构顶板(标高为20.850m),在其上搭设脚手架形成操作拼装平台架,拼装平台架两24、侧的钢桁架并进行累计,形成东西两个累计滑移单元,分别进行“分段整体滑移”,到位后卸载,对平台部分的钢桁架进行安装补缺。A2-4区采用“单榀整体吊装”的方法,即A2-4区的中间部位开始吊装主向的桁架,然后连系次向桁架,向南北两端扩展的施工方法。A2区各区钢结构施工顺序A2-1区钢桁架拼装 A2-2区钢桁架拼装 A2-2区钢桁架提升 A2-1区钢桁架提升 A2-3、A2-5区钢桁架拼装及滑移 A2-4区钢桁架高空安装4.1.2 中央大厅A2-1、A2-2区钢桁架安装4.1.2.1 A2-1、A2-2区钢桁架安装的整体思路 (1)安装原则:“正装叠拼,逆装提升”“正装叠拼”为在中央大厅4.350m先25、拼装下层的A2-1区桁架,将已经拼装好的A2-1区下层整体桁架作为A2-2区上层桁架的拼装平台,对A2-2桁架进行拼装。“逆装提升”为对拼装好的A2-2区上层整体桁架进行提升,然后提升A2-区1下层整体桁架。(2)中央大厅A2-1、A2-2区钢桁架安装流程中央大厅4.35m混凝土楼面加固及回顶 A2-1区下层钢桁架支撑胎架布置 A2-1区下层钢桁架地面拼装 A2-2区上层钢桁架支撑胎架布置 A2-2区上层钢桁架拼装 A2-2区上层钢桁架整体提升 A2-1区下层钢桁架整体提升 4.1.2.2 A2-1,A2-2区桁架安装特点及方法中央大厅钢结构桁架布置示意图项目安装技术特点分析结构介绍A2-1区26、桁架沿横向1823轴共布有6榀桁架,而沿纵向R、P、M轴布置有三榀桁架,桁架端部均插入剪力墙体内。同时在桁架上弦沿纵轴方向布置有10道钢梁。A2-2区桁架在N、Q轴与19、22轴分别布置两道桁架,桁架端部插入剪力墙体内,而且沿横轴桁架下弦布置有11道钢梁。安装难点分析若按照传统施工方法,先施工位于21m标高的A2-1区钢结构,待该区楼面混凝土施工完毕后才进行上部29.0m标高A2-2区的钢结构的施工。此施工方法要求其间穿插混凝土施工,安装工期难以保证。施工解决措施因此我们采用先提升上层桁架,后提升下层桁架的方案,同时我们利用了大厅桁架底部的砼楼面作为拼装场地,提前介入了桁架的楼面拼装,来保证钢27、结构的施工连续和缩短施工工期。A2-2区中央大厅液压提升施工优点序号液压提升施工优点1A2区大厅钢桁架结构在大厅底部混凝土楼面的整体拼装作业,大幅度减少了支撑架等临时设施的用量,并且降低了对吊机性能的要求。2钢桁架结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在地面进行,施工效率高,施工质量易于保证,安全性好。3钢桁架结构上的其它次结构件可在整体拼装时带上,可最大限度地减少高空吊装工作量,缩短安装施工周期。4采用“超大型构件液压同步提升施工技术”吊装钢桁架结构,工艺先进、技术成熟,有大量类似工程成功经验可供借鉴,吊装过程的安全性有保证;5通过同时设置两套(或以上)液压提升设备,保证了A2中央大厅内外桁架屋盖28、及楼盖能够同时施工,充分利用了现场施工作业面,有利于安装总体工期组织。6液压提升系统设备设施体积、重量较小,机动能力强,倒运和安装方便。7提升平台等临时结构利用砼核心筒结构设置,加之液压同步提升动荷载很小的优点,使得提升设施用量及对已有结构的影响降至最小。4.1.2.3 A2区中央大厅A2-1、A2-2钢桁架地面安装技术措施(1) A2-1桁架楼面拼装的技术措施A2区中央大厅A2-1桁架选择在4.35m楼面上立拼,搭设拼装胎架。下层A2-1区采用分段拼接。地面拼装本就是安装的过程,第一榀钢桁架上胎后,一端测量找正后用刚性支撑呈三角型加固,另一端用缆风绳调整,配合测量找正。楼面拼装胎具的均采H型29、钢形式,具体尺寸如下图: (2) A2-2桁架楼面安装的技术措施上层A2-2区六榀采用整榀安装,部分采用地面小拼后安装,其余部分采用高空散装。A2-2桁架重叠在的A2-1钢桁架上,并将A2-1上弦作为拼装胎架,支撑形式如下:A2-2下弦杆拼装胎架示意图 A2-2第一榀拼装时所用的门式桁架,门式桁架示意图(3) 拼装技术要求拼装胎具必须与地面连接牢固,并在胎架上设计制作专用的胎具来保证构件的形状及尺寸(如上图)。1)地面拼装胎具要求有足够的刚度。2)在地面上要明确标明主要控制点的标记,作为构件安装时的基准点。3)卡具焊接需特别注意达到一定的焊缝要求。4)整体焊接完成后,临时措施的处理要用打磨机打30、磨好后,进行补漆。 5)在地面上,划出桁架主弦杆中心线及轮廓线的投影线。(4) 拼装精度保证措施主要措施: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等情况,复测后才能进行构件拼装。2)建立测量控制点 制作胎具之前,必须用水平仪全面测量平台基准面的水平,并做好记录,根据数据及实际情况,确定测量基准面的位置,并做好标志。在确定支架点的高度时将该点的测量值考虑其中,标高误差3.0mm。用全站仪测量胎具的垂直度,垂直度h/1000,且不大于5mm,主要控制点为定位点的标高。用水平仪、全站仪、水平尺、钢尺对上述项目进行实际复检查。3)校正和调整用卡、器具 矫正主要采用拉马、千斤顶31、,必要时拆下使用火工。4)检测方法 跨距 测量工具:钢尺中心线及位移 测量工具:经纬仪器、水准仪、全站仪、钢尺标高 测量工具:经纬仪器、水准仪、全站仪、钢尺起拱度 测量工具:经纬仪器、水准仪、全站仪、钢尺4.1.2.4 A2区中央大厅4.35m砼楼面承载能力验算及楼面回顶加固措施A2区中央大厅4.35m砼楼面承载能力验算及楼面回顶加固措施见附录一4.1.2.5 A2-1与A2-2区地面拼装流程A2-1区桁架和A2-2区桁架采用“正装叠拼”方式,先拼装桁架A2-1,拼装完毕后以A2-1区桁架为基础搭设桁架拼装胎具,拼装A2-2的桁架。 步骤一:利用4.35m标高混凝土楼面作为拼装场地,提前介入A32、2-1、A2-2区桁架的拼装。经计算需要对4.35m标高混凝土楼面进行加固,搭设拼装胎架;在桁架对接口并靠近节间位置布置拼装胎架。首次吊入A2-1区中间一榀桁架,放置在规定位置胎架上。并用刚性支撑连接:步骤二:安装第二榀为次桁架,一端与主桁架连接,校正平面位置并连接中间连接次桁架。桁架弦杆焊接前应调整连接腹杆,保证桁架对接的精度。随即对管口进行焊接,稳定性增加。步骤三:第三榀桁架上胎架。测量校正好,与次桁架进行焊接保证,逐步形成稳定单元步骤四:第四榀桁架上胎架,与拼装体系连接步骤五:第五榀桁架上胎架,与拼装体连接。步骤六:第六榀桁架上胎,并与拼装体连接,要求对桁架节点预起拱值进行复核,保证后序33、的安装精度。步骤七:按照此安装原则完成桁架的地面安装,即地面安装过程以固定单元为中心向四方扩展,随时保证稳定体系的趋势。步骤八:在A2-1上弦杆上布置AS-2的下弦杆的拼装胎具步骤九:在2#塔吊允许范围内的桁架整榀安装。安装第一榀时采用刚性支撑加以临时固定步骤十:第二阶段两榀主桁架安装步骤十一:同时A2-2下弦杆构件散件上胎架。步骤十二:在2#塔吊工况范围之内的,上弦杆件地面拼装好,然后进行安装。步骤十三:腹杆安装可在2#吊机允许的情况下,和上弦在地面拼装好后一起高空安装。连接部分的腹杆可最后补装到位,至此整个A2-1区、A2-2区桁架安装完毕。4.1.2.6 中央大厅A2-1、A2-2区桁架34、整体提升及安装(1) 整体提升总体施工流程整体提升流程图(2) 整体提升体系布置1)整体提升吊点布置A 提升区域A2-1(标高21米)总重为344.43T。共设置623218个提升吊点,每个提升吊点设置2台LSD40型液压提升油缸,共36台。提升安全系数:4.18。A2-1(标高21米)桁架吊点布置示意图A2-1区提升过程拉索反力(KN,标准值)B 提升区域A2-2(标高34.5米),总重为367.15T。共设置22228个提升吊点,每个提升吊点设置2台LSD40型液压提升油缸,共16台。提升安全系数:1.74。A2-2(标高34.5米)桁架吊点布置示意图各点反力,最大反力42t提升示意图(335、) 提升吊点的设计A2-1、A2-2桁架采用液压同步提升,共需设置18个提升点。A2-2桁架提升点在核心筒35.250米混凝土柱顶设8个提升牛腿, A2-1桁架除利用与A2-2轴线重合的4个提伸点外,另须在20.55米及23.5米混凝土剪力墙内临设12个提升牛腿。1)提升点及LSD40提升器的平面布置图2)利用与劲性柱连接的牛腿作为提升点A 考虑A2-2桁架重达368吨,为保证两层桁架的提升,在核心筒35.250米核心筒混凝土剪力墙顶设8个提升牛腿作为提升点,采用加托梁的设计形式,在牛腿前端设计一段箱形提升梁,提升梁两端分别放置一台液压提升器。三、四号提升点如下图所示:B A2-1桁架须设置136、8个提升点,A2-1桁架除利用与A2-2轴线重合的4个提伸点外,另须在20.55米及23.5米混凝土剪力墙增加12个提升牛腿,一、二号节点如下图所示: 对提升点牛腿的验算见附录二C LSD40提升器下吊点及托梁的设计 用于一、二号提升节点用的托梁设计图对提升托梁的验算件附录二根据我司的LSD40型提升器地锚的外形尺寸,设计专用地锚下吊点,具体设计图如下。TJJ-400下吊点设计图对提升锚点的验算见附录二(4) 千斤顶的选择与布置本工程选用LSD40型型穿芯式液压千斤顶,该千斤顶经过严格的制造质量控制: 由专业厂家生产,生产过程严格按照ISO9000质量标准进行质量控制; 经过严格的测试与试验,37、提升油缸试验主要包括:功能性试验和耐久性试验; 提升油缸采取模块化设计,一旦使用过程中出现故障,能够随时更换;1公称提升力400kN6穿心孔直径104mm2额定油压21Mpa7整机质量kg3提升活塞面积1.914410-2m28外形尺寸包括吊环30032317174回升活塞面积1.131010-2m2取下吊环30032311105活塞行程300mm9开启夹片小油缸油压15MpaLSD40油缸技术性能表LSD40型和TX-100-J型千斤顶在工程中的应用提升油缸工程应用一览表序号型号主要应用工程1LSD40北京电视中心、北京新保利大厦、中国石油大厦、首都机场A38机库等工程。LSD40千斤顶在工38、程中的应用示意图(5) 整体提升液压系统选择与布置1) 液压泵站的选择原则作为提升油缸进行提升作业的驱动设备,液压泵站的选择原则如下: 满足提升油缸驱动数量的要求; 满足提升速度的要求; 满足提升过程中同步调节性能的要求; 满足控制模式额要求。2) 液压泵站的选择根据上述原则,并结合本工程提升油缸的布置,办公楼及酒店部分跟别各布置2台BJ-40泵站,流量40L/min,液压泵站的布置见“提升设备平面布置图”。根据上述液压泵站配置,提升速度可达35米/小时。3)、液压泵站规格与技术参数型 号额定压力额定流量泵站功率备注BJ-4031.5 MPa40 l/min 20 KW4)、液压泵站的工程应用39、图片BMC-40液压泵站5)、液压泵站的特点A 先进的电液比例控制技术 通过电液比例控制技术,实现液压提升中的同步控制,控制精度高;B 载荷保护在现有的液压系统中,专门设计了对每台油缸的载荷保护,设定最高系统压力,使整体提升和下降更加可靠安全。清晰的模块化设计 针对不同工程的使用要求,综合考虑液压系统的通用性、可靠性和自动化程度;在不同的工程使用时,由于设备布置和使用要求不尽相同,为了提高设备的通用性,泵站液压系统的设计采用模块化结构。(6) 整体提升液压系统选择与布置计算机控制系统选择与布置1) 计算机控制系统的选择原则针对本工程,计算机控制系统应该具备如下功能:A 控制能力强B控制精度高C40、控制模式多传感器检测手段齐全不仅需要检测提升吊点的位置信号,还需要检测各点的载荷信号,以及提升油缸的状态信号。D安全性、可靠性高具备完善的应急保护措施和自检能力。2)计算机控制系统的选择根据本工程的要求,我公司选用以CAN-BUS总线技术开发的现场实时网络控制系统。这种计算机控制系统来源于国外的高级汽车技术,更能够适应恶劣的工作环境。计算机控制柜3) 计算机网络控制系统优点A 控制能力强、吊点区域分步广本控制系统设计控制区域在有线控制模式时为10公里,满足本工程要求。模式时为5公里。本系统设计控制油缸数量可达200个,满足本工程要求。B 控制精度高本控制系统设计同步控制精度小于5mm,满足本工41、程小于10mm的要求。说明:绿框内数据为各点之间的同步高差。C 控制模式多根据提升结构的不同要求,控制系统能够实施不同的控制模式:包括位置同步控制模式和载荷分配控制模式,D 检测手段先进本控制系统配备多种先进的传感器,以检测提升过程中的系统状况。在每个提升吊点各布置1台20米长距离长距离传感器和1只油压传感器,每台提升油缸布置1台油缸行程传感器和2套锚具传感器。锚具状态传感器:检测提升油缸的锚具状态(锚具“松”或锚具“紧”),通过现场总线将锚具状态信号传递给主控计算机。油压传感器: 测量提升油缸的工作压力,反映提升油缸的提升或下降负载;采用的油压传感器为德国进口,测量精度为千分之五。油缸行程传42、感器:用于实时测量提升油缸在0300mm内的行程,测量误差为0.25mm;本传感器主要元件日本进口。20米长距离传感器: 用于实时测量提升结构的空间位置,测量范围为20米,测量误差为0.25mm;本传感器主要元件德国进口。长行程传感器 油缸行程传感器 压力传感器E 报警保护与显示功能 在控制软件中,设置载荷和位置超差报警、自动停机等功能,确保提升的安全;同时,对载荷、位置等重要参数进行显示,便于操作与监控。F完备的应急措施: 停电对策; 超差、超载停机; 误操作保护; 电缆断线保护; 电磁干扰; 强制紧停。G 自检能力强配备各种传感器,实时监控各项数据,及时发现故障。(7) A2-1、A2-243、区桁架的提升流程步骤一:大厅四周混凝土剪力墙施工时,需在顶层楼面设置提升牛腿的连接预埋件和卸载牛腿。待整个A2区土建工程完工,混凝土剪力墙体达到安装强度要求后,开始在29.0m标高桁架牛腿上设置提升点,布设液压提升设备,准备29.0m标高桁架的整体提升。提升牛腿设计详见该区安装技术措施。步骤二:A2-2区桁架双向端部均设置提升点,上弦杆处设置提升吊耳,液压提升测试成功后,拆除拼装胎架,开始液压提升。步骤三:整体提升过程中通过计算机控制系统保证各个提升点的同步,同时对提升的整个过程进行监控,保证桁架提升的稳定与安全。步骤四:29.0m标高桁架提升至设计标高后就位,搭设安全平台进行焊接。至此完成A44、2-2区桁架结构提升施工。步骤五:上部桁架提升完毕后,开始安装21.0m标高的桁架提升工件,并连接提升设备,准备下部桁架21.0m标高结构的提升。桁架下弦设置提升锚件,针对19轴和22轴两桁架在同一轴线,投影位置重叠。采取双提升,在下弦杆上设置锚件进行提升。步骤六:测试液压提升设备后,拆除拼装胎架,准备液压同步提升。由于该过程结构的提升点比较多,因此对同步要求高。步骤七:21.0m标高桁架提升到位后,搭设安全平台进行焊接。步骤八:拆除A2-1区的提升牛腿及设备,A2区中央大厅提升完毕。步骤九:补装下层桁架的端部1718轴与2324轴间钢梁。步骤十:最后补装上层桁架边部钢梁。至此A2区中央大厅的45、两层桁架钢结构安装完毕。(8)中央大厅桁架提升过程中结构应力及变形分析1) A2中央大厅21.0m标高(A2-1)区提升分析本工程桁架提升方案选择在桁架端部每点均设置提升点,共计18个提升点, 中央大厅A2-1区结构工况三维模型A2-1区提升过程杆件轴力图A2-1区提升过程杆件弯距图结构竖向变形位移示意图通过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为14mm,结构挠度s/l=1/29281/500,完全满足规范及施工安装精度要求。通过安装过程应力比分析可知:杆件等效应力比均在0.23以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,既符合结构设计传力的46、方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。A2-1区提升过程拉索反力(KN,标准值)A 提升不同步影响分析 1提升过程中有可能不同步,当不同步超过10mm时,千斤顶能自动调整,因此不同步按正负10mm考虑,假设其提升过程中比其它点提升慢10mm。图中显示点-10mm的强制位移,验算提升结构的变形与受力。竖向变形示意图通过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为14mm,结构挠度s/l=1/29281/500,完全满足规范及施工安装精度要求。应力比示意图通过安装过程应力比分析可知:杆件等效应力比均在0.23以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,47、既符合结构设计传力的方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。B 提升不同步影响分析 2假设其提升过程中比其它点提升快10mm。图中显示点+10mm的强制位移,验算提升结构的变形与受力。竖向变形示意图通过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为14mm,结构挠度s/l=1/29281/500,完全满足规范及施工安装精度要求。应力比示意图通过安装过程应力比分析可知:加固杆件最大应力比最大为0.49,其他杆件等效应力比均在0.35以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,既符合结构设计传力的方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。C 提升不同步影响分析48、 3假设其提升过程中比其它点提升慢10mm。图中显示点-10mm的强制位移,验算提升结构的变形与受力。竖向变形示意图通过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为15mm,结构挠度s/l=1/27321/500,完全满足规范及施工安装精度要求。应力比示意图通过安装过程应力比分析可知:杆件等效应力比均在0.25以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,既符合结构设计传力的方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。D 提升不同步影响分析 4假设其提升过程中比其它点提升快10mm。图中显示点+10mm的强制位移,验算提升结构的变形与受力。竖向变形示意图通49、过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为13mm,结构挠度s/l=1/31521/500,完全满足规范及施工安装精度要求。应力比示意图通过安装过程应力比分析可知:杆件等效应力比均在0.23以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,既符合结构设计传力的方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。E 提升不同步影响分析 5假设其提升过程中比其它点提升慢10mm。图中显示点-10mm的强制位移,验算提升结构的变形与受力。竖向变形示意图通过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为14mm,结构挠度s/l=1/2928150、/500,完全满足规范及施工安装精度要求。应力比示意图通过安装过程应力比分析可知:加固杆件最大应力比最大为0.4,其他杆件等效应力比均在0.3以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,既符合结构设计传力的方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。F 提升不同步影响分析 6假设其提升过程中比其它点提升快10mm。图中显示点+10mm的强制位移,验算提升结构的变形与受力。竖向变形示意图通过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为13mm,结构挠度s/l=1/31521/500,完全满足规范及施工安装精度要求。应力比示意图通过安装过程应力比分析可知:杆51、件等效应力比均在0.25以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,既符合结构设计传力的方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。2) A2中央大厅29.0m标高桁架(A2-2)区提升分析A 钢结构提升计算模型钢结构提升计算模型根据计算模型,对构件的材质及截面见施工图纸,吊装点,B 结构受力分析提升过程结构轴力图提升结构弯距图提升结构竖向位移变形图通过对结构的吊装变形分析可知,桁架中部节点竖向位移最大,其最大值为8.3mm,结构挠度s/l=1/59001/500,因此桁架提升过程中的结构变形很小,完全满足结构受力和变形要求。提升过程结构应力比示意图分析结论:由于杆件的等效应力比均在052、.13内,杆件均满足应力要求。因此整个提升过程中桁架结构的变形与应力小,完全满足施工要求。A2-2区提升过程拉索反力(KN,标准值)C 提升不同步影响分析提升不同步影响分析 1假设其提升过程中比其它点提升慢10mm。图中显示点-10mm的强制位移,验算提升结构的变形与受力。竖向变形示意图通过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为10.5mm,结构挠度s/l=1/46601/500,完全满足规范及施工安装精度要求。应力比示意图 通过安装过程应力比分析可知:杆件等效应力比均在0.16以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,既符合结构设计传力的53、方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。提升不同步影响分析 2假设其提升过程中比其它点提升快10mm。图中显示点+10mm的强制位移,验算提升结构的变形与受力。竖向变形示意图通过对桁架整体提升过程中构件竖向变形位移分析可知,最大竖向位移出现在跨中,其值为10.6mm,结构挠度s/l=1/49901/500,完全满足规范及施工安装精度要求。应力比示意图通过安装过程应力比分析可知:杆件等效应力比均在0.2以内,构件强度与稳定均满足施工要求。因此采用整体提升施工,既符合结构设计传力的方式,又保证了施工中结构的稳定与安全。4.1.3 A2-3、A2-5区钢桁架的安装A2-3、A2-5区钢桁架的安装整体安54、装思路安装原则:“高空拼装、立体作业,交替滑移(由中间向两边滑移)、分批卸载。”A2-3、A2-5区钢桁架整体安装顺序:连廊楼板20.850混凝土楼板加固 拼装平台搭设 拼装胎架布置 单元桁架拼装 单元桁架交替累积滑移 单元桁架整体卸载两边单元桁架分批卸载4.1.3.1 A2-3,A2-5区桁架安装分析 A2-3与A2-5区钢桁架对称均匀分布于A2区核心筒南北两侧,现以A2-3区桁架为例,对此区域的滑移施工进行说明。依据深化设计图纸,主桁架分为三段。北端支座坐落在A13轴30.1m混凝土柱顶部,南接A16轴A2区核心筒30.100m混凝土柱顶上。具体分段及节点如下: A2-3区钢桁架重量分部均55、匀,除一榀17THJE-65桁架外,均在2#塔吊工况范围之内。根据此实际情况, 采用由中部向两边滑移,拼装平台搭设在ANAQ轴线间20.85m混凝土结构楼板上,沿拼装单元轴线外1.6M左右布置,在A13-A16/ ALAT范围内搭设滑移轨道,西侧三榀A13-A16/AL、AM、AN钢桁架由中部向西采用累积滑移施工,东侧四榀A13-A16/AQ、AR、AS、AT由中部向东采用累积滑移安装,中部一榀A13-A16/AP直接在拼装平台上进行安装。A2-5区与A2-3区为南北对称结构,采用的方法相同。 A2-3区钢桁架工况分析如下表A2-3与A2-5区钢桁架工况分析区号 轴线位置 挑檐B段A段备注重量56、工作半径(m)重量工作半径(m)重量工作半径(m)a2-35区主桁架A.LA13-A1617THJE-617THJE-6517THJE-39构件号911.3kg69.0 m6352.1kg63.4m 4245.kg 56.7m 构件实际状况5.4t70.0 m6.24t63.0m 7.1t57.0m 吊机工况A.M17THJE-617THJE-3817THJE-39构件号911.3kg65.3 m6352.1kg59.2 m4245.1kg 52.1m 构件实际状况5.7t67.0 m6.6t60.0 m7.7t53.0m 吊机工况A.N17THJE-617THJE-3817THJE-41构件57、号911.3kg61.9 m6352.1kg55.5m4096.9kg 47.8m 构件实际状况6.2t63.0 m7.1t57.0m8.2t50.0m 吊机工况A.P17THJE-617THJE-3817THJE-39构件号911.3kg58.9 m6352.1kg52.2m 4245.1kg 43.9m 构件实际状况6.6t60.0 m7.7t53.0 m8.9t47.0m 吊机工况A.Q17THJE-617THJE-3817THJE-41构件号911.3kg56.4 m6352.1kg49.3 m4096.9kg40.5 构件实际状况7.1t57.0 m8.2t50.0m 10t41.358、 吊机工况A.R17THJE-617THJE-4517THJE-43构件号911.3kg53.0 m6352.1kg47.1m 4079.2kg 37.7m 构件实际状况7.7t53.0 m8.94t47.0 m10t40.0m 吊机工况A.S17THJE-617THJE-3817THJE-39构件号911.3kg53.2 m6352.1kg45.6 m4245.1kg35.9m 构件实际状况7.7t53.0m 8.9t47.0 m10.6t37.0m 吊机工况A.T17THJE-617THJE-4617THJE-25构件号911.3kg 53.0m 6599.9kg44.8 m6458.2k59、g 32.0m 构件实际状况7.7t53.0 m8.94t47.0 m12.36t33.0m 吊机工况由表中看出AL轴17THJE-65桁架为2#塔吊无法满足安装要求,其他桁架均在塔吊吊装工况范围之内。此区域内总吊次为148,主吊次为48次 此安装方法分析1).因有一榀整体桁架2#塔吊无法满足安装要求,所以必需得采用措施进行安装。2)采用中部向东西方向交替滑移,使塔吊满负荷运转,保证现场连续吊装作业,累计滑移距离短,卸载重量轻,又加快工程进度;3).所有的拼装任务均在平台上完成,减少高空作业,保证施工安全;4).最大累计滑移重量为60t,施工过程可控制性更好5).最大卸载重量为60t,最多卸载60、点为8个点,卸载施工过程可控制性较好。4.1.3.2 A2区南北两端桁架(A2-3区/ A2-5区) 拼装平台的布置A2-3与A2-5区沿结构中心对称,钢结构施工阶段可根据施工总体部署进行同时拼装与滑移施工。拼装平台长度方向分别搭设在1316轴与2528轴间;平台沿宽度方向搭设在AQAN轴间。滑移部分的钢桁架主要分布在标高30.4033.95米处,桁架高度3.55米;每榀桁架最大重量为11吨。上下两层钢结构均为空间桁架双向受力体系,桁架均采用方钢管焊接平面桁架。每个操作平台上拼装一榀钢桁架,拼装平台搭设位置结构图如下:楼层结构平面图如下图所示:4.1.3.3 A2-3、A2-5区拼装平台、支撑61、架及轨道的设计 A2-3、A2-5轨道的设计A2-3及A2-5区由中间向两边滑移,需要布置滑移轨道,A2-3区一条轨道布置在30.100m A13/AL-AT轴混凝土柱顶桁架支座上,另一条轨道布置在30.100m A16/AL-AT轴混凝土柱顶桁架支座上,A2-5区轨道与A2-3区轨道对称布置。轨道规格为H400*300*10*15,材质为Q235B。轨道计算见附件三滑移轨道布置 轨道布置空间示意图 A2-3、A2-5区拼装平台的设计本工程支撑架材料选用市政上常用的碗扣式脚手架,底部为50x500通长垫板,脚手架上铺钢脚手板,通过钢丝绑扎与脚手架主体结构固定;在脚手板上铺设钢板作为操作平台利于62、工人操作施工。大横杆与两边墙面顶紧。具体计算书详见计算书8.3。1)尺寸的设计立杆纵距800mm,排距800mm,横杆步距800mm;沿混凝土楼板方向通长布置,底部垫50x500垫板通长布置。具体搭设方法如下图所示:2)剪刀撑的布置剪刀撑采用48*3.5钢管,连接方式为扣件连接,在支撑架四周竖向设置,与横杆成60角。项目滑移平台的设计平面尺寸平台面26m9m搭设高度从20.85m楼面到桁架下弦底标高30.1m,平台要求高度约9.25m左右。因此可选择在楼面搭设钢管脚手架上铺拼装平台。脚手架规格选用483.5的钢管脚手架,立杆排距1.2m1.2m横杆步距1.2m。脚手架采用200mmx200mm63、的焊接底座,上铺面板。脚手架搭设应满足建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001的构造要求,底部200mm处应设置纵、横扫地杆;脚手架顶层必须设有1.2m的护身栏,用扣件与立杆扣牢。(3) A2-3、A2-5区桁架楼面拼装的技术措施AA2-3、A2-5区桁架选择在搭设的拼装平台上组拼,并在平台上搭设拼装胎架。第一榀钢桁架上胎后,一端测量找正后用刚性支撑呈三角型加固,另一端用缆风绳调整,配合测量找正。拼装胎架的均选用马凳的形式,具体尺寸如下图: A2-1区马凳示意图4.1.3.4 A2-3、A2-5滑移措施及过程控制(1) 滑移牵引力计算牵引力计算本工程结构滑移属于滑移摩擦力,牵引64、力公式选用F*G ;为滑动摩擦系数(通常取0.2);施工安全储备系数(系数取1.2);G滑移重力荷载标准值;A2-3滑移区域钢结构重量约57T左右,则带入公式:A2-3区 (或A2-5) AL-AP/轴牵引力F1*G10.21.25713.68T;西边桁架滑移三榀桁架,东边桁架滑移榀数为4榀主桁架,最长滑移距离为21m,两边各选用2台不少于15T的手拉葫芦来保证滑移的施工,总共8个桁架支座,固定在端头两个支座上,其余桁架支座处均应布置滑靴。(2) 滑移措施1)滑移装置及轨道滑移支座布置 为减小滑移轨道梁与支座滑动过程中的摩擦阻力。在每个支座中心位置各安置一块200mm*200mm*25mm钢板65、滑块,滑动过程中不断在轨道和滑板间涂抹硅脂油,以此措施减小摩擦阻力。2) 滑移必须具备的条件拼装桁架要按照设计要求完成,探伤焊缝要全部探伤完毕,并要求探伤结果符合规范要求,拼装精度要达到规范要求,并报监。滑移设施全部安装完毕,并经项目部专检员验收合格。滑移设备要有出厂合格证明或产品有效的试验报告。3) 四榀桁架单元滑移准备完毕,开始滑移,滑移同时滑移梁两侧设置钢卷尺,使支座逐步滑移,在滑移过程中时刻观察滑移梁上的标尺,并及时进行调整及纠偏,使两侧支座保持同步运动。在支座处安装了2只挡块,防止柱脚滑移过程中出现超标准横向偏移,为了保证滑移过程中的稳定性,在滑移过程中用两台水平仪对滑移的四榀桁架梁66、分别进行观测,以免出现两沉降不均的现象4). 四榀滑移桁架单元滑移过程控制第一个拼装单元好后与端头支座临时固定,在桁架支座上安装2把15吨手拉葫芦,在滑移的过程中随时检查滑移的同步情况。 在一切准备工作做完,且经过系统、全面的检查无误,现场安装总指挥发出指令后,才能正式进行滑移。第一拼装单元滑移过程中需在预先测量好的位置停止,以便与下一榀桁架进行拼装,滑移保持此状态,全面各设备工具情况,并做好临时限位装置,与轨道进行连接。下一榀桁架拼装好后,对其进行累积滑移,解除限位装置继续滑移。在滑移过程中,应随时做好测量做好记录。观察滑移及桁架的变形情况在距设计预定终点位置0.2米左右时,调整滑移速度,缓67、慢、平稳地将桁架滑移至柱顶中心位置即设计位置。每个支座设两个15吨螺旋千斤顶,同步将桁架顶起,并随时做好临时限位装置,提升一定高度后,将轨道拆除,并做好卸载限位装置,并进行卸载。4.1.3.4 A2区南北两端桁架(A2-3区/ A2-5区)拼装及安装、滑移流程步骤一:在AN-AQ轴间20.850混凝土楼板上搭设拼装平台,并在平台上布置拼装胎架,在拼装平台上进行西侧第一个单元AL与AM的桁架的拼装。 步骤二:西侧第一个单元桁架滑移9米至AM轴。在滑移此单元的空档时间里,东侧第一个拼装单元上拼装平台,并进行拼装。步骤三:东侧第一个拼装单元在平台上拼装完毕。步骤四:东侧第一个拼装单元滑移9米。在滑移68、的空挡时间里,西侧的AN轴桁架上拼装平台与西侧的第一单元进行组装。步骤五:对东侧拼装好的两个累计单元滑移9米至设计位置。在滑移的空挡时间里,西侧的AN轴桁架上拼装平台与东侧的第一单元进行组装。步骤六:东侧两个累计单元拼装完成。在此时间里拆除西侧的两个累计滑移单元的滑移轨道,随之卸载至设计标高位置,并进行柱脚的焊接。步骤七:对拼装好东侧的两个单元桁架累积滑移6M至AS轴,随之AQ轴桁架上拼装平台,并与东侧的两个滑移单元进行拼装。步骤八:东侧三个累计滑移单元拼装完毕,西侧两榀桁架已安装至设计位置。步骤九:对东侧三个整体拼装单元累计滑移6米至设计位置(AT轴),拆除滑移轨道,卸载至设计标高30.1069、0m位置,最后一榀直接在平台上安装。步骤十:最后汇合至中部,完成安装任务 4.1.3.5 A2区南北两端桁架(A2-3区/ A2-5区) 滑移施工分析工况分析模型滑移分析结构模型 滑移施工选用的非线性阶段分析进行模拟,对桁架设置滑靴处采用铰支座进行模拟,根据安装滑移的过程步骤进行分步分阶段分析,保证施工整个过程中的结构变形与应力是否符合安全。由于结构跨度较小,而且施工中仅有自重作用,因此可不考虑施工中结构的应力。 滑移过程的变形分析一、第一榀组成的滑移单元模型与竖向位移变形示意图通过上图可知:桁架跨中的最大竖向位移为-1mm左右。 二、累积滑移的第二步结构分析模型与竖向位移变形示意图结构最大竖70、向位移在值为-1.1mm.三、累积滑移的第三步结构分析模型与竖向位移变形示意图结构最大竖向位移在值为-1.2mm,相对与19.4m的结构跨度的挠度极小。滑移施工结束,通过对滑移过程的分析可知,桁架滑移的整个过程的竖向位移很小。因此该区结构的滑移施工过程完全符合结构的变形要求。 滑移过程的应力分析如下一、初始两榀组成的滑移单元模型与杆件应力示意图 从图上可知,此时桁架单元的最大应力为15N/mm2。二、累积滑移的第二步结构分析模型与杆件应力示意图 从图上可知,此时桁架单元的最大应力为16N/mm2 三、累积滑移的第三步结构分析模型与杆件应力示意图 从图上可知,此时桁架单元的最大应力为16.5N/71、mm2分析结论:滑移施工结束,通过对滑移过程的分析可知,桁架滑移的整个过程的应力变化很小,不影响结构的施工与安全。因此该区结构的滑移施工过程完全符合结构的受力要求。4.1.3.6 滑移后结构的卸载流程步骤一:桁架卸载采用在混凝土柱顶设置千斤顶,待桁架整体滑移就位后,在桁架下弦布置两台15吨螺旋千斤顶,同步顶升钢桁架,在桁架底部用H型钢作为限位装置。 步骤二:拆除桁架底部的滑移轨道步骤三、轨道拆除后,做好卸载装置,卸载高度为175mm,卸载钢支座分7层,每层采用20mm厚钢板。步骤四、拆除H型限位装置,对钢桁架进行分步降落钢桁架下降高度为175mm,钢支座高度为270mm,千斤顶顶升桁架,拆除H72、型钢限位后,桁架降至支座最上层20mm厚面板上。开始进行同步卸载,第一次顶升桁架,抽出最上层20 mm厚钢板,下降20mm;接着分八次,交替顶升,每次下降20mm,直到降至支座顶部,卸载完成。待桁架整体卸载完毕后,拆除千斤顶并割去托板、连接支座节点及节点限位板。4.1.3.6 滑移后结构的卸载控制措施(1) 桁架滑移就位后采取同步卸载方式,卸载高度为175MM。采取分级卸载方式,2OMM为一级,各支点处同时由一名操作工操作,现场进行统一指挥,由一名指挥人员发出口令,每个点的操作工人根据口令同时进行操作,保证卸载的同步性。(2) 在支座与混凝土结构的间隙内设置临时限位支座,作用是防止卸载过程中,73、因千斤顶故障突然发生降落,而造成钢桁架局部受力过大或整体倾斜,导致的事故。(3) 卸载时桁架支座的三个方向焊接限位板,防止卸载过程中桁架出现水平偏移,保证桁架的精确就位。4.1.4 A2-4区钢桁架的安装4.1.4.1 A2-4区桁架安装分析及方法 A2-4区为东面的的主桁架,向外有外挑部分的屋檐,且一端与AT轴标高30.1m核心筒剪力墙伸出牛腿连接;外挑屋檐底端坐落在AV轴30.1m混凝土柱顶部预埋件上。A2-4区桁架结构形式比较标准,所以采取高空单榀安装。结构结构形式及节点如下: 通过对A2-4区主桁架深化图纸重量及工作半径的核算,均在2#塔满波坦TOPKIT MC480M20型塔工况范围74、内。16榀主桁架重量为8.3吨7.3吨,实际工作半径分布为5m50.5m,而2#塔53米工作半径内的吊装重量为7.7吨。所以除A13、A28轴桁架外,其余轴线的挑檐段与主桁架段在加工厂拼装焊接好,组成单榀桁架后进场,现场整榀高空安装。可避免高空安装作业,减少吊装次数,保证现场的工期。工况分析表如下:A2-4区主桁架工况分析区号 轴线位置 挑檐主段备注重量工作半径(m)重量(kg)实际工作半径(m)A2-4区主桁架AT-AVA13-A2217THJE-6117THJE-1构件号936.44kg51.5m7409.44kg50.5m 构件实际状况7.1t57.0m 7.7t53.0m 吊机工况1775、THJE-617THJE-49构件号911.3kg46.0m 6528.15kg44.5m 构件实际状况8.94t47.0m 8.94t47.0m 吊机工况17THJE-617THJE-51构件号911.3kg39.0m 6527.67kg38.0m 构件实际状况10t41.3m 10t41.3m 吊机工况17THJE-617THJE-36构件号911.3kg32.5m 6486.79kg31.0m 构件实际状况10t41.3m 10t41.3m 吊机工况17THJE-617THJE-10构件号911.3kg26.5m 7562.65kg24.5m 构件实际状况10t41.3m 10t41.376、m 吊机工况17THJE-617THJE-29构件号911.3kg20.2m 7495.91kg35.0m 构件实际状况10t41.3m 10t41.3m吊机工况17THJE-6 17THJE-7构件号911.3kg15.0m 7458.82kg22.0m 构件实际状况10t41.3m 10t41.3m 吊机工况17THJE-617THJE-29构件号911.3kg11.0m 7458.82kg5.0m构件实际状况10t41.3m 10t41.3m 吊机工况结论挑檐段可与主桁架拼装好后一起吊装,这样可减少16吊次,本区的吊次为134次4.1.4.1 A2-4区钢结构安装流程A2-4区桁架在高空77、安装过程中,一端用卡板与剪力墙牛腿相接,另一端用缆风绳调整找正,保证构件安装的安全。步骤一:整榀吊装A2-4区的桁架,该区桁架整榀吊装满足吊机吊装性能要求。桁架采用由中间向两边同时施工。步骤二:为了保证该区桁架的安装精度,可采用由中间向两边平行施工。吊装完主桁架后,应及时安装次桁架及钢梁,保证桁架整体稳定性。步骤三:A2-4区桁架由中间向两边安装到16与25轴时,桁架的安装要求高,T轴桁架端部连接到HJE-AT轴的牛腿上。步骤四:A2-4区桁架施工完毕,同时A2-2区钢梁也吊装施工完毕。4.1.5 单榀桁架安装工艺吊装索具的选择和吊装工具的设计选最重一榀桁架对所有吊具进行选择和设计吊装示意图如78、下铁扁担设计如下:活动吊耳设计如下:4.2 钢结构测量4.2.1拼装测量4.2.1.1拼装测量程序施放部件平面定位线部件按线就位调整构件顺直度及高程构件初步连接固定出测量报告合格后焊接固定焊接完毕后复测给出检测报告 4.2.1.2拼装施工测量(1)拼装前测量准备1)建立测量控制网当桁架在地面拼装时,为了方便测量定位及拼装过程中的控制,需在拼装区内布设平面控制网及水平控制点。为保证整体精度,需要在拼装平台外侧布设四个以上的测量控制点,形成一个闭合控制网。 为确保各点之间的相对精度,每隔一周或控制点有变动可能时,都需对控制网进行复测,计算各点的位移量和各点的高程,根据测量数据对点位进行调整,使平面79、各点精度满足施工要求。: 2)控制网精度要求:各点之间的距离较短,通过反复精密测量各点距离和各点之间的夹角,经过严密平差,使各点之间的点间误差小于2mm,测角最大误差小于5”;高程控制点点间高程误差小于2mm。3)根据本区域内的内控网测放出桁架的轴线,胎架定位线;根据整体构件的几何尺寸,首先搭建一个与之对应的拼装平台及拼装胎架,并将整体构件的主要轴线在拼装平台上施放,并用油漆洋冲做出明显的标志。将经纬仪安置在外部控制点上,将构件的各轴线依次施放在胎架上。根据轴线之间的相对关系,在次将经纬仪架设控制点上或吊铅锥的方法对胎架的平面位置进行调整;用水准仪或钢尺检测胎架各部位的高差,对胎架的高程进行调80、整,保证胎架的各支点误差在3 mm之内。以便部件开始拼装时,各部件能快速、准确就位。(2)拼装施工测量具体操作拼装的桁架结构形状及区域内的控制网如下图所示: 1)在拼装控制点上架设经纬仪,保证待拼件的基本位置。使用钢尺检测单个待拼件的长度、端面的几何尺寸。在两待拼件就位后,用经纬仪和钢尺及铅锥检测拼装件点位标记(在构件制作出厂前标注)之间的空间距离、夹角等相对空间几何关系,并检测相邻待拼件端面的衔接误差。若符合要求,则将待拼件固定。2)将待拼件放置在胎架上的设计位置,根据各待拼件上的点位标记进行整体位置关系的测量。利用经纬仪检测轴线,用钢卷尺、铅锥、水准仪辅助检测各标识点点位的空间几何关系,对81、照分析后对构件进行调整。3)构件调整固定后,根据待拼件上的点位标记,使用钢尺、铅锥等在构件上找出连接腹杆的点位,用点焊固定后,再次检测并将数据记录保存,与设计图纸比较分析,如构件不符合要求,则进行调整;若符合要求,则进行焊接工序。4)焊接完成后,会同后道工序的施工测量工程师对部件进行全面检测,将检测数据记录存档,并与焊接前的检测数据对照分析,确定其变形程度,分析变形原因,以便在下一个部件拼装中能够尽可能减小拼装误差。待检测合格,则由双方在测量交接资料上签字确认,并保存测量原始资料,完成本道工序的测量任务。4.2.2 钢结构提升及滑移控制4.2.1将桁架基座定位“十”字线测放到基座埋件上,供提升82、定位用。见下图。标高控制点内控点拼装控制线提升前,用水准仪测量每一条桁架的挠度。提升中监测挠度的变化情况,提升后再测,得出桁架的变形量,供技术人员分析结构是否满足结构安全要求。4.2.2 滑移桁架安装测量放线 根据滑移区域的内控点测放出两条滑移中心线,确保中心线不平行度小于3mm;并测放出本区域内的各条轴线。 在拼装平台上放出桁架轴线、胎架控制线; 用水准仪抄测标高,控制桁架安装标高; 在安装完一榀桁架后。,向前滑移时,同步用水准仪检测轨道和桁架的下挠度。桁架上沿挠度采用水准仪监测,下沿采用激光全站仪观测。(滑移结束) 本区域滑移结束,卸载后,重测每条的挠度值,存档备查。4.2.3桁架变形监测83、桁架在卸载和滑移过程中变形主要包括下挠和径向滑动。4.2.3.1桁架滑移变形监测下挠变形监测通过监测桁架关键点标高变化来实现,钢构安装前已将标高控制点测设于砼梁上,可架设仪器于砼梁上,直接观测桁架关键点标高。为直观观测标高数据,在桁架关键点上焊接标尺观测。4.2.3.2桁架提升、变形监测滑移过程中钢桁架卸载后变形及位移监控在施工过程中,在杆件关键部位,各固定一个反射棱镜(或反射片),在提升单元沿下方搭设一个临时观测平台,安置一台全站仪,分别观测反射棱镜(或反射片),在提升过程中,各个点同时计时,从开始每隔固定时间间隔测量反射棱镜(或反射片),记录每次监测的距离数据,并及时把数据反映给钢结构提升84、到位后,与桁架杆件及钢柱进行连接。在逐步的过程中,同步观测反射棱镜(或反射片)并及时把数据反映给技术人员。4.3 钢结构现场焊接4.3.1 钢结构现场焊接作业流程施工准备操作平台,防风棚及防护架就位焊前准备坡口清理、检查衬板、引弧板、熄弧板预热定位焊根部打底填充焊接面层焊接按规定后热按规定保温焊接外观检查填写外观检查表打磨探伤区域超声波探伤填写正式报告工序交接合 格合 格缺陷修补 焊前检查:1、气候条件2、焊前测量结果3、坡口几何尺寸4、焊机、焊接工具5、安全防护6、二氧化碳气路7、防火措施过程中检查:1、焊接电流、电压2、焊接清理3、层间温度4、气体流量、压力等5、送丝速度及稳定性6、焊道宽85、度7、焊接速度YESYESNO 4.3.2 现场焊接方法钢桁架上下弦杆对接焊接为一级焊缝,位置为平焊和立焊;腹杆对接焊缝为一级焊缝,焊接为倾斜固定全位置焊。4.3.2.1焊材选用Q345C属于高强度低合金钢材,焊缝强韧性配比应以“等强为主、低强为辅”的原则进行;过高或过低强度配比会使焊接接头综合性能下降;等强比是比较安全的常用原则,但在约束应力大,承受周期性疲劳荷载的个别焊缝应考虑低强度比,但比值不小于0.86;根据母材及焊缝性能,本工程钢结构安装焊接主要采用手工电弧焊接和半自动二氧化碳气体保护焊,焊接位置困难处如次桁架箱型梁的仰焊采用手工电弧焊;焊材选用表序号母材焊接材料GMAW或FCAW-86、GSMAW标准型号标准强度保证值标准型号标准强度保证值1Q345CER50-6.7420500E5015390490ER50-2400480E50153904904.3.2.2碳当量Q345C钢材碳当量为0.36%和0.465%,根据中国机械工程学会焊接学会焊接手册的相关工艺资料,可知Q345C钢材的焊接性能较好。4.3.2.3预热温度确定预热的目的是减少焊缝冷却速度,防止钢材在焊接时产生冷裂纹。根据拘束度等级和板厚的敏感指数关系得知最低预热和层间温度为80100。本工程可以在焊接过程具体加热可以采用火焰加热,为保证层间温度在焊接中应采用对称和依次焊完,中间不可停止。4.3.2.4 Q345C87、钢材的焊接工艺 桁架下弦焊接要点可知,是采用现场定位装配焊接;考虑现场高空焊接,可选用手工电弧焊或半自动CO2气体保护焊; 填充材料:碱性焊条、药皮含纤维素、脱硫、脱氧剂、脱磷剂等含量比酸性焊条多,所以焊缝质量比酸性焊条较好,同时焊缝扩氢含量是直接影响接头冷裂缝性能的主要手段,焊条选用E5015 3.2、4,电源直流反接。4.3.2.5 焊接节点形式如下:4.3.2.6焊接材料的保管与使用 项目注意事项焊接材料保管1焊接材料库建立物资验收记录表,写明焊材进厂日期、牌号、规格、产地、质保书号、复验编号。2库房内要通风良好,保持干燥,库内要放置温度计(干湿度计)、相对湿度不大于60。3保管员必须每88、天上班后观察记录库内温度、湿度,使库内温、湿度达到规定标准焊材存放在专用的货架上,货架离地面、墙均在300mm以上。4焊材库内所有焊材必须按其品种、规格、牌号等分类存放在货架上,并有明显标牌以示区别。焊接材料发放1焊接材料库建立焊材发放台帐,领用应签字记账,凭“焊材发放限额单”领料。2发料时严格按工艺要求、预算、规格、牌号、数量发放,不得超领、超发。发出时仓库保管员应填写焊材发放记录及检验和试验合格通知单,注明规格、牌号、复验编号、数量、批号、检验合格情况等,发给领用部门。焊接材料领用1生产部计划员根据生产计划、工艺要求和单项工程材料消耗预算编制焊材发放限额单,经工程部和技术部审核,下发焊接工89、长。2焊工应凭“焊材发放限额单”从焊接材料库领取合格的焊材;领取的焊条置于保温筒中,随用随取。4.3.2.7 现场焊接工艺评定根据建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002要求,本工程拟作下列项目评定表:xx博物馆新馆焊接工艺评定项目表序号工程材质试件厚度(mm)接头形式焊接方法焊接位置所用部位1Q345C14/14对接SAW平焊钢板对接2Q345C14/14箱型角接GMAW-SAW平焊箱型主焊缝3Q345C16/16对接GMAW横焊箱形腹杆处现场对接4Q345C14/20相贯焊接GMAW平角焊立角焊箱形相贯(焊接位置见附图)5Q345C3O/3O对接SAW平焊钢板对接4.3.3现场焊接顺序90、及主要节点焊接工艺本工程钢桁架在工厂加成整榀,分节的运至施工现场。施工现场的焊接主要集中在钢桁架上下弦及腹杆的对接焊,铸钢支座在主桁架体系上所有荷载施工完成后进行焊接。4.3.3.1钢桁架的焊接顺序与工艺参数对于截面较大,且底部空间较小的对接口,可采取接口上表面开板的方式进行焊接。先焊接钢桁架方钢管弦杆下口焊缝,检验、探伤合格后盖上盖板,焊接上口的两道对接平焊口和两侧的两条立焊口与横焊口, 完成后进行检验、探伤,涂装防腐。4.3.3.2钢桁架焊接顺序钢桁架现场对接接口焊接时,应先焊接钢桁架下弦,后焊接上弦,最后焊接腹杆。上弦杆下弦杆下弦杆1235476131198101214对于A2-2钢桁架91、需现场进行散拼的,现场安装时应参照先上后下、同一腹杆两端不能同时施焊的原则进行焊接施工。先将一段桁架置于拼装胎架,点焊牢固后,进行腹杆与上弦杆的焊接,焊接顺序如上图所示(1234567);焊接结束后,进行下弦杆与腹杆的焊接,焊接顺序如上图所示(891011121314)。 4.3.3.3钢桁架焊接工艺参数手工电弧焊的工艺参数焊条直径()焊接姿势焊接工艺参数焊接电流(A)电压(V)焊接速度(/min)3.2仰立俯8010024261501001301201504110130120160150180CO2气体保护焊焊接工艺参数焊丝直径()焊接姿势焊接工艺参数焊接电流(A)电压(V)焊接速度(/mi92、n)气体流量(L/min)焊丝伸出长度()1.2仰立俯2002302430350450208020304.3.4现场焊接质量保证措施4.3.4.1焊接环境 焊接作业区风速:当手工电弧焊时超过8m/s、气保焊超过2m/s时应设防风棚或采取其它防护措施; 焊接作业区相对湿度不应大于90%; 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施; 焊接作业区温度低于0时应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢材的厚度,且不少于100mm范围内的母材,加热到20以上方可施焊,且在焊接中均不低于20,作业环境应保证焊工不受环境低温的影响,同时对构件也采取必要的保温措施。 气候条件:雨天原则上停止焊接,风速293、m/s以上不准焊接,一般情况下,为充分利用时间,减少气候的影响,采用防雨和挡风措施;4.3.4.2焊前准备施焊前,焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。焊接工艺文件应包括下列内容:序号工艺文件内容1焊接方法或焊接方法的组合;2母材的牌号、厚度及其它相关尺寸;3焊接材料型号、规格;4焊接接头形式、坡口形状及尺寸允许偏差;5夹具、定位焊、衬垫的要求;6焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次;7清根要求及焊接顺序等焊接工艺参数规定;8预热温度及层间温度范围;9后热、焊后清除应力的处理工艺;10检验方法及合格标准。4.3.4.3焊接编号控制点焊接工艺控制措施94、1焊接顺序以控制应力、应变为准则,详细制定焊接顺序,严禁将合拢焊口布置在杆件应力集中的地方;焊接时应根据杆件的对称布置的特点,选好自由端,避免焊接误差的积累;焊接顺序一旦确定,一定要严格遵守,否则将造成返工和隐患;2减少收缩量在保证焊透的前提下采用小角度,窄间隙坡口,以减少收缩量;提高构件制作精度,构件长度按正偏差验收;尽量扩大拼装块,减少桁架高空拼装接口的数量;采用小热输入量,小焊道,多道多层焊接方法以减少收缩量;3采取局部校正及补偿措施地面组装时构件预留收缩余量,分段(块)矫正桁架,控制好拼装块的焊接变形;设置部分后装段(块),在地面组装时留余量,待实测拼装接口坐标值后切除修正。4.3.495、.4现场焊后缺陷的返修措施编号现场焊后缺陷的返修措施1焊缝表面缺陷超标时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等应用砂轮打磨等方法去除,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;缺陷为层状撕裂时,气刨前应去裂纹两端钻止裂孔,并清除裂纹两端各50mm长焊缝或母材;3返修部位应连续焊成,如中断焊接时应采取后热、保温措施,再次焊时应用 MT、PT确认无裂纹时方可焊接;4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;5焊缝正反面各作一个部位,同一部位返修不宜超过两次96、;6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方可执行。4.3.4.5现场焊接质量检验 焊接完成后,应清理表面的溶渣及两侧飞溅物,进行焊缝检验,检验方法按照DBJ08-216-95及JGJ81-2002进行。编号无损检测的要求1探伤人员必须具有二级探伤合格证;2全焊透的三级焊缝可不进行检测;所有测试项目应在经xx认可的独立的测试员监督下进行;3 对接焊缝 一级 角焊缝 二级 外观检查编号焊缝外观检查措施1所有焊缝需由焊接工长100进行目视外观检查,并记录成表2焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷3对焊道尺寸,焊脚尺寸,焊喉进行检查4焊缝外形尺97、寸应符合现行xx标准钢结构焊缝外形尺寸的规定5焊接接头外形缺陷分级应符合现行xx标准焊接质量保证,钢熔化焊接头的要求和缺陷分级的规定 无损检测 在完成焊接24小时之后,对焊缝进行探伤检验(如下表),其检验方法需按照JGJ81-2002建筑钢结构焊接规程和GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级规定:焊缝质量等级一级二级三级评定等级检验等级B级B级B级探伤比例10020-未焊满(指不足设计要求)不允许0.2+0.02t且1.0mm0.2+0.04t且2.0mm每100mm焊缝内缺陷总长25mm根部收缩不允许0.2+0.02t且1.0mm0.2+0.04t且2.0mm长度不限咬边不允许98、0.05t且0.5mm连续长度100mm且焊缝两侧咬边总长度总长度的10裂纹不允许弧坑裂纹不允许允许存在个别长不5mm的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤飞溅清除干净接头不良不允许缺口深度0.05t且0.5mm缺口深度0.1t且1.0mm每米焊缝不得超过一处焊瘤不允许表面气孔不允许每50mm长度焊缝内允许直径0.4t且3mm的气孔2个。4.4 高强螺栓施工4.4.1准备4.4.1.1材料 高强度螺栓连接副进场时,其型号、规格、性能等级应符合设计要求并应有质量证明书和出厂检验报告,进场后按规定每批抽取8套进行复试,其复试结果符合设计要求和现行xx产品标准后方可使用。 经复验合格的螺栓,连99、接副储运时,必须保持螺栓的原出厂状态,否则会引起螺栓连接副的紧固轴力平均值和变异系数或连接副的扭矩系数平均值和标准偏差的变化。 螺栓、螺母、垫圈应保证配套,螺纹不得有损伤,保持清洁、干燥状态并按批号规格分类存放在仓库内,并派专人发放和回收。4.4.1.2作业条件 高强螺栓磨擦面的处理:摩擦面应采用喷丸、砂轮打磨等方法进行处理,摩擦面表面不允许有残留气化铁皮、无锈蚀、干燥平整,孔边无毛刺、飞边。 局部磨擦面需要在现场处理时,现场采用砂轮打磨磨擦面时,打磨范围不小于螺栓直径的4倍,打磨方向应与受力方向垂直。摩擦面严禁被油污、油漆等污染。 摩擦面抗滑移系数值已通过试验和复试,其结果符合设计要求。 检100、查各安装构件的位置是否正确,接头处应无翘曲和变形,应满足设计和规范规定的精度要求。 检查安装母材的螺栓孔径及孔距尺寸,孔边的光滑度是否符合设计要求,必须彻底去掉毛刺、飞边。 施工部位应有安全防护设施并已准备好操作设备及机具。 安装人员经过培训掌已握操作技能,并熟悉图纸及施工质量验收规范规定。4.4.2操作工艺4.4.2.1工艺流程扭短系数确定摩擦面试件加工构件摩擦面复检试件养护紧固轴力复验摩擦面处理螺栓长度确定冲钉投入抗滑移系数复验临时螺栓投入高强螺栓投入高强螺栓初拧复拧临时螺栓拧紧高强螺栓终拧高强螺栓自检质量验收扫 尾4.4.2.2螺栓长度的选择:L=L+L式中:L连接板层总厚,L附加长度(101、可以直接从下表中查及) 高强度螺栓附加长度表(L)螺栓直径(mm)202224扭剪型高强度螺栓(mm)303540注:高强度螺栓长度的选择,一般方法是按连接板厚度加上附加长度(L),并取5mm的整倍数。4.4.2.3接头的组装 摩擦面连接处钢板或型钢应平直,板边、孔边无毛刺,以保证摩擦面紧贴。接头处有翘曲或变形时,必须进行校正,且不能损伤摩擦面。 装配前应以细钢丝刷除去摩擦面上的浮锈并清除油污、油漆(禁止火焰烤、以免产生氧化层)。 接触面间的间隙按下表规定处理,见表7.2。接触面间的间隙处理项目示意图处理方法1t1.0不予处理2t=1.0-3.0时将厚板一侧磨成1:10的缓坡,使间隙小于1.0102、3t3.0mm加垫板,垫板厚度不小于3,最多不超过三层,垫板材质和磨擦面处理方法应与构件相同 安装临时螺栓时:用冲子校正孔位,用临时螺栓进行组装,在每个节点上应穿入的临时螺栓和冲钉数,由安装时可能承担的荷载计算确定,并应符合下列规定: 1)不得少于节点螺栓总数的1/3; 2) 每个节点临时螺栓不得少于2个; 3) 冲钉穿入数量不少于2个,不宜多于临时螺栓的30%。 4) 高强度螺栓连接处,板迭上所有螺栓孔,均应采用量规检查,其中通过率为:用比孔的公称直径小1.0mm的量规检查,每组至少应通过85%;用比螺栓公称直径大0.2-0.3mm的量规检查,应全部通过。 5)不允许使用高强度螺栓兼做临时螺103、栓,以防螺纹损伤,一个安装段完成后,经检查确认合格后,方可安装高强度螺栓。安装高强度螺栓1)高强度螺栓的安装,应在结构构件中心位置,经调整检查无误后即可安装高强度螺栓。2)螺栓穿入方向,应以施工方便为准,并力求一致,即节点一致,整层一致。3)高强度螺栓连接副组装时,螺母带园台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强度螺栓连接副组装时,螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头,不能装反。4)先在没有冲子和临时螺栓的孔中穿入高强度螺栓并用短扳手适当拧紧后,再用高强度螺栓取代临时螺栓和冲子,应随换随紧。5)高强度螺栓不能自由穿入时,不可用冲子冲孔,更不可将螺栓强行打入。该孔应用铰刀进行修整,修整104、后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时,为了防止铁屑落入板迭缝中,铰刀前应将四周螺栓全部拧紧,使板迭密贴后再进行。严禁气割扩孔。6)安装高强螺栓时,构件的摩擦面应保持干燥,不能在雨中作业。4.4.3质量保证措施4.4.3.1上岗前对操作人员进行培训,不符合要求者不得上岗。4.4.3.2使用的工具定期进行标定,并作好标定记录。4.4.3.3按规范(GB50205-2001)规定做好构件预检工作,确保摩擦面表面无翘曲变形、无氧化铁皮、无浮锈、无焊疤、飞溅,栓孔无毛刺、飞边等不合格部位事前修正处理合格。4.4.3.4对进入现场的高强度螺栓和摩擦面抗滑移系数试件进行复试,其复试结果符合设计要求后105、才能使用。4.4.3.5坚持使用临时安装螺栓,保证高强度螺栓自由穿入栓孔。4.4.3.6严格按螺栓紧固顺序拧紧螺栓。4.4.3.7加强施工过程中的检查,确保高强度螺栓无漏拧、欠拧。超拧应更换。4.4.4主要安全技术措施4.4.4.1操作者应站在操作平台上或吊蓝内进行作业,先将安全带挂套在稳固的构件上或专设的防坠保险绳内,然后才能进入吊篮中作业。4.4.4.2在吊装梁时,高强度螺栓按节点螺栓数量装入特制的布袋中,并悬挂在梁端,随梁起升到位,避免螺栓临时传递中失落伤人。4.4.4.3组装钢构件使用螺栓时,严禁用手插入连接面或探摸螺孔。取放垫铁板时,手指应放在垫铁板的两侧。4.4.4.4使用扳手的扳106、口尺寸应和螺母尺寸相符,高空使用扳手时应系防坠绳。4.4.4.5扭剪型高强度螺栓,终拧后梅花头应回收到随身携带的工具包内,不得随意丢弃,以免伤人。4.4.4.6当气温低于-8或雨雪天时,应停止作业。4.5 冬季施工4.5.1冬期施工时间冬期施工期按照当室外日平均气温连续5天稳定低于5摄氏度时进入冬期施工。11月15日至3月15日:包括初冬、严冬、冬末三个阶段。初冬及冬末期间:日平均气温为0-5摄氏度,最低气温可达-10摄氏度,其时间为11月15日到次年1月15日及次年2月15日至3月15日,前后时间约3个月。严冬阶段:日平均气温在-8摄氏度,最低气温约-14摄氏度,时间为1月15日至2月15日107、。当室外日平均气温连续5天稳定高于5摄氏度时解除冬期施工。4.5.2冬施要求冬施期间需做好冬施的各项准备工作,综合考虑经济、质量、能源、安全、工期、环保等方面的要求,统筹安排,做到严格按照施工方案施工,人员材料和机械落实,施工组织落实,劳动力和资金计划落实。确保降低成本,提高工程质量。4.5.2.1冬季施工必须针对工程结构和冬季施工特点,制定专门的钢结构冬期制作方案、冬期安装施工方案、编制专项焊接施工工艺规程。4.5.2.2在冬季施工中,钢结构制作、安装、土建等三家施工单位使用的钢尺、量具用同一精度级别鉴定。要制定土建与钢结构的不同验收标准,不同温度膨胀系数差值的调整措施。4.5.2.3冬期施108、工安装单位专人掌握气象资料,定时记录天气预报,随时通报,以便工地做好工作安排和采取预防措施,尤其防止恶劣气候的突然袭击。现场安装测风仪,以便及时准确地掌握风力变化情况。4.5.2.4当气候恶劣,不能满足工艺要求及不能保证安全施工时,停止施工。此时,要注意保证作业面的安全,设置必要的临时加固措施。4.5.2.5冬季施工时,要保证高空施工人员的防寒、保暖,防止冻伤,还需要注意高空防滑,安全防护措施要合理、有效。4.5.2.6钢梁上表面、爬梯操作平台、吊篮及焊接防护罩等的积雪、积水要及时清理。负温度施工,必须严格遵照冬期施工规程和施工方案中的规定。4.5.3冬季施工组织措施冬季施工领导小组:4.5.109、3.1组 长:一人4.5.3.2副组长:二人 4.5.3.3组 员:若干4.5.4冬期钢结构安装技术措施4.5.4.1所有参加钢结构施工的人员在冬季施工前必须进行冬季施工安全、防火教育。4.5.4.2在冬季施工中,钢结构的安装工作除遵守钢结构施工质量验收规范GB50205-2001要求外,针对冬季施工特点,还须按照以下措施施工:(1)构件的运输和存放:1)冬期气温较低,构件的堆放顺序要按安装顺序要求堆放,尽量避免在施工现场二次或多次倒运,以免在倒运过程中损伤构件和造成人员浪费。2)构件堆放场地要平整坚实、无水坑、地面无结冰、无积雪。3)多层构件堆放时,构件之间垫块要注意选用防滑材料,同一型号构110、件叠放时,构件要保持水平,垫木在同一垂直线上,堆放稳固,以防构件倾倒伤人。4)构件运输时,要注意清除运输车箱上的冰雪,垫块更注意防滑垫稳,构件要用拉结绳拉牢,以免运输中产生碰撞使构件局部损坏。(2)安装前的检查及准备:1)钢结构在安装前,检查工作甚为重要。构件安装前,对其外形尺寸、螺栓孔位置及直径尺寸、连接件位置尺寸、焊缝、焊钉、摩擦面处理、防腐涂层等进行详细检查并做好记录。与施工图纸仔细核对,如发现问题必须在地面进行处理。检查验收时要考虑当时的负气温对构件外形尺寸的影响。2)凡是在制作、运输、装卸、堆放过程中产生构件的变形、损伤、脱漆等缺陷,要在地面进行修理、矫正,并符合设计要求和规范规定后111、方可起吊安装。(3)冬期进行热矫正时,要注意以下事项:1)冬季在室外进行热矫正时,搭设棚罩,防风雨雪。2)加热的钢材,在矫正后要缓慢降温,不得碰上冰雪。3)当气温较低时,因钢材冷却较快,根据烘烤区域大小,使用2把以上烤枪同时烘烤,焊嘴使用大号。(4)冬期钢结构的安装工作要尽量减少高空作业。在起重能力允许条件下,尽可能在地面组拼成扩大的单元。为防止构件吊装过程中,扩大单元的局部受力过大产生变形,需进行必要的验算或采取临时加强措施。(5)构件起吊前清理场地冰雪。构件上的冰雪、结露及损伤涂层在地面上清理和补涂好。(6)钢结构吊装随建筑物升高由土建单位按建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)112、搭设周边围栏,建筑物内部的电梯口、预留洞口必须搭设护身栏,铺水平网。安装单位确保自身防护(爬梯、防坠器、安全保险绳、操作平台、工具防坠绳等)按规定设置牢固、可靠。(7)在负温度下安装钢结构用的专用机具、设备,要在使用前进行调试,发现问题及时修整。4.5.4.3绑扎、起吊 在负温度下绑扎,起吊钢构件用的钢索与构件直接接触时,加防滑隔垫。凡是与构件同时起吊的节点板、安装人员用的挂梯、校正用的卡具,用绳索绑扎牢固。直接使用吊环、吊耳起吊构件时,要检查吊环、吊耳有无损伤,焊缝质量是否合乎要求。 对要起吊的构件,先检查是否与地面或其它物体冻结,如有冻结先撬松动后方可起吊。4.5.4.4安装固定 在负温度113、下安装柱子、主梁、支撑等大构件时,立即进行校正,位置校正正确后立即进行永久固定。当天安装的构件,形成空间稳定体系。 钢构件的摩擦面要保持干净、干燥,不得有积雪、结冰、雨水、泥土、油污等脏物,以保证设计要求的抗滑移系数。 风力大于4级、雨雪、浓雾天气,停止高空吊装及安装配套工作。4.5.4.5高强螺栓安装 高强螺栓的保管、安装必须严格执行规范规定。 负温时高强螺栓不得露天放置,须存放在库房中,领用时置于保暖布袋中并随用随取。 高强度螺栓接头在安装螺栓前,要仔细检查构件摩擦面是否干净、干燥,不得有泥土、浮锈、积雪、结冰、油污等脏物,检查符合要求后,方可将高强度螺栓安装拧紧,以保证达到设计要求的抗滑114、移系数。 使用高强螺栓前,对高强螺栓进行外观检查,不得有锈蚀、丝扣损伤的现象,否则作报废处理。 终拧后的梅花头回收到随身携带的工具包内,不得随意丢弃,以防伤人。 风力达到4级以上,气温低于-5或雨雪,浓雾天气,停止作业。4.5.4.6钢结构焊接 钢结构焊接在操作位置环境气温低于-5时不进行施工。 负温焊接由于气温较低,热量损失较快,当钢材厚度大于9mm时,采取多层焊接工艺,焊缝由下往上逐层堆焊,注意控制层间温度。为防止降温过快产生缺陷,原则上焊缝连续一次焊完,不得中断。如不得已人为中断时,及时有人接替,不可空时太长。如遇停电、下雨等不可抗力中断时,在重新施焊前,仔细清渣,检查焊缝有否缺陷,如有115、缺陷,按要求处理合格后,方可重新进行预热后焊接。 雨雪天不得施焊。负温下施工时要搭设保温防风棚罩,棚内温度必须在0以上,在棚罩内焊接。 焊缝温度降到自然常温前,不得碰到雨雪。 北方地区冬季风大、温度低,需采用特殊措施,以保证焊接施工安全和质量,现场安装焊接的冬季施工必须采取如下相应措施:1)防风保温措施为避免大风对焊接的影响,将钢柱间焊口四周用双层条形彩条布和岩棉毡围起来,棚内安装电暖气,保证棚内温度在0以上。钢梁间焊口处用铁皮做三面风挡,详见附图。手工电弧焊在四级以上风力、气体保护焊在二级以上风力焊接时,采取防风措施,方能施焊。现场安装焊接防风、保温措施(见下图)2)预热措施预热前装焊垫板、116、引弧板,其表面要清洁,并按规定将垫板装焊在坡口背面,要求与坡口表面相同。垫板与母材应贴紧,引弧板与母材焊接应牢固。装焊垫板时,应先焊中间,再焊两端,然后装焊引弧板。引弧板与钢柱、钢梁翼缘板之间的焊缝要焊接;坡口外侧引弧板与垫板外伸段之间也要在坡口外侧焊牢,防止随后焊接时收缩变形过大。检查接头坡口角度、钝边、间隙及错口量,要符合设计要求和规范、规定。坡口内及两侧的锈蚀、油漆、油污、氧化皮等清除干净后进行预热。在环境温度低于5,对不需要预热的焊接部位用氧-乙炔火焰烤坡口区,除去板面水分,加热温度50。气温降至0以下时,焊接前用氧-乙炔火焰对钢柱的焊接坡口及其两侧板面(两人同时在相对侧)加热。沿坡口117、慢慢往复均匀移动,移动时烤枪喷嘴端面与板面保持约80mm距离,要使用中性焰,并勿将火焰焰心直接对着板面,以免使表面过度氧化。梁接头:加热范围:焊口两侧各200mm以上;加热温度:50;测温范围:焊口两侧100mm;后热温度:200至少24小时后拆除保温柱接头:安装保温棚:棚内温度保持在0以上;预热温度范围:焊口两侧100mm以上。钢材的预热温度按下表规定:钢材焊前预热温度钢材牌号环境温度板厚(mm)预热温度()备注Q345C0-5305080Q345C0-530以下50在加热过程中要及时用表面测温计测试温度。测温时要在加热范围内,离坡口中心两侧50mm各测3点,做到加热和测温的均匀性。焊前再检118、查预热温度,若温度不够,需重新加热,并测量符合要求。在实施过程中,在保证焊接质量的前提下根据实际情况作适时调整。3)焊接中的要求焊接中要加强施工技术管理,对于施工设备、材料、工艺、气候、质量、安全等方面要严格控制。对施焊人员要进行严格技术交底,严格遵照焊接工艺规程和焊接指导书施焊。焊接时母材的层间温度应控制在100150左右,温度太低时重新预热,温度太高时暂停焊接。焊接时不得在坡口外的母材上引弧。低氢型焊条在使用前必须按照产品说明书的规定进行烘焙,烘焙后的焊条放入恒温箱(筒)内随用随取。恒温温度控制在100110。烘焙合格的焊条由恒温箱(筒)取出到施焊完的时间不宜超过2h(酸性焊条不宜超过4h119、),若外露在空气中超过规定的时间,需重新烘焙后再用。焊条的反复烘焙次数不得超过两次。焊剂使用前必须按其产品说明书的规定进行烘焙,焊丝必须除净锈蚀、油污及其它污物。CO2气体纯度不得低于99.99%(体积比),含水量要低于0.0005%(重量比),瓶内高压低于1MPa时停止使用。雨雪天气时,禁止露天焊接。构件焊接区表面潮湿或有冰雪时,必须清除干净方可施焊。氧气、乙炔气、CO2气瓶口的控制表套上加以保温防冻,确保气表正常运行。氧气、乙炔及胶管冻结时,不能用物体打击或用明火对其加热,将其放入热水盆或用蒸汽加热解冻。本工程焊接时间为9:3016:00。4)焊后保温措施每条焊缝焊接完成后,立即加热到20120、0,然后用岩棉被包裹焊缝及其两侧共400600mm宽处,保温时间应根据板厚确定。冷却速度控制在10/ min以内,待冷却到环境温度后,方可拆除保温岩棉毡。4.5.4.7临时用电(1)现场电工要经常检查、维护用电线路及机具,严格执行施工现场临时用电安全技术规范JGJ4688中有关规定,保持电器线路及设备良好状态,保证用电安全万无一失。(2)值班电工除每天对现场巡视检查外,遇到气候变化及暴雨、大风、下雪、严寒等天气恶劣情况时,要做特殊巡视检查,并做好交接班记录。(3)检修人员应穿戴绝缘鞋和手套,使用电工绝缘工具。(4)电器设备和焊接机械要放在防雨、雪的棚或箱内,使用时通风要好。4.5.4.5冬期施121、工的安全措施 冬施前,技术负责人对施工人员进行安全技术教育和交底,落实所有安全技术措施和人身防护用品。 所有施工人员进入现场必须戴好安全帽,系好帽带,穿好防滑鞋。进入高空作业必须系安全带,将其挂在安全绳上或牢固可靠的构筑物上。 经常检查安全绳的质量,如发现被冻脆要及时更换。 高空使用的工具(如扳手、冲销、手锤等)挂好防坠绳或链,或随手放入工具袋内。上下传递工具等物时,不许投抛,需用细绳绑好进行传递,严禁在工作中打闹或相互抛递物品。 人员上、下钢柱时必须挂好防坠器。 高空作业人员要严格遵守建筑施工高处作业安全技术规范和建筑安装工人安全技术操作规程中的有关规定。白天工作时间内严禁饮酒,更不允许酒后122、高空作业。 进入施工现场,严禁吸烟,做好防火工作,焊割人员坚持执行用火申请制度,焊割时设专人看火并备全防火用水、灭火器等消防用品。 电、气焊工更换楼层施焊时,断电、关气,并不得持把线、气管、割枪等上、下钢柱。 加强天气预报工作,防止寒流、大风袭击。冬期钢结构焊接施工用具与辅料计划序号名称型号与规格单位数量备注1多头烤枪10烤 200 mm专把122数字温度计表面接触式0900只303风速仪个44温度计室外个105钢丝锤6”8”把126岩棉毡m2200焊口保温7铅丝12#14#kg100捆绑保温被用8彩条布宽1.8m专卷10防风用9白铁皮=0.750.8m250制作防风挡板用10轮胎外胎个20用123、作捆绑构件的防滑隔垫第5章 钢结构施工质量保证措施5.1质量保证体系按照GB/T19002-ISO9002模式成立由制度保证体系、施工保证体系和组织保证体系组成全面质量控制保证体系(见下图),质量保证体系对质量实行全过程控制。在施工过程中把对人员的控制作为全过程控制的重点,对项目管理人员,根据职责分工,必须尽职尽责,做好本职工作,同时搞好团结协作,对不称职的管理人员及时调整;对劳务队伍严格施工资质审查,并进行考核持证上岗。树立全员质量意识,贯彻“谁管生产,谁管理质量;谁施工,谁负责质量;谁操作,谁保证质量”的原则,实行工程质量岗位责任制,并采用经济手段来辅助质量岗位责任制的落实。5.2质量验收124、标准质量验收划分为分部(子分部)工程、分项工程和检验批。钢结构工程的分项工程按主要工种、施工方法及专业系统划分为钢结构焊接、高强度螺栓连接、钢结构安装、钢构件拼装等。5.3质量保证措施5.3.1施工准备过程的质量控制优化施工方案和合理安排施工程序,做好每道工序的质量标准和施工技术交底工作,搞好图纸审查和技术培训工作。合理配备施工机械,搞好维修保养工作,使机械处于良好的工作状态。5.3.2施工过程中的质量控制各种测量仪器、钢尺在施工前均送检标定合格后使用。安装施工中各工序之间严格执行“三检制”,保证各种偏差在规范允许范围之内。质量检查员对各工序必须亲自到场检验,合格后进行报验。制定项目质量管理奖125、罚条例,岗位职责、质量目标与奖金挂钩,促进全体职工质量管理意识,实行质量一票否决制。各种厚度、接头类型的的焊接必须按照焊接工艺认真执行,特殊部位焊接需经必要的培训。严格执行工程测量方案,钢结构拼装、安装、卸载过程,必须随时进行测量工作,保证数据及时、准确。5.3.3施工测量的质量控制按工程测量规范(GB50026-93)和钢结构施工及验收规范(GB50205-2001)的规定,对测量组的测量、放线、验线精度与检验方法进行复核校验,对焊接节点标高、位置等质量控制点的控制提出预控措施。控制网向上层竖向传递时,采取内控法为主,辅以外控法监控,投递时间选择在日照和施工振动影响最小的时候。施工测量数据应126、及时考虑沉降观测结果的影响,将上部结构不均匀沉降或上浮所造成的偏差进行综合分析并加以解决。5.3.4构件安装的质量控制风速大于5级或降雨降雪天气,不得进行安装和焊接。钢桁架的安装,应以先调标高,再调位移,后调垂直度的顺序,直到达到规范允许偏差。钢桁架的焊接收缩量以及钢柱的压缩变形量应预先经计算预测和现场实测复核,如需调整构件尺寸,及时提出调整建议。5.3.5现场焊接质量控制焊接工作环境应符合以下要求:焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊超过2m/s时,应设防风棚或采取其它防风措施。焊接作业区的相对湿度不得大于90%。当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施。预热方127、法及层间温度控制应符合下列规定:焊前预热及层间温度的保持宜采用电加热器、火焰加热器等,并采用专业的测温仪器测量。预热的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度应各为焊件施焊初厚度的1.5倍以上,且不小于100mm。5.4质量控制流程5.4.1工程质量控制程序技术交底施工准备施 工学习图纸和技术资料学习操作规程与质量管理分部分项工程书面交底工长参加办理工序交接手续严格执行操作规程按图施工合理安排工序搭接检查进度执行“三检制”质量评定资料整理业主代表检查材料合格证试验记录质量评定记录隐蔽工程验收记录施工记录事故处理记录执行验评标准交付使用工程回访质量整改5.4.2构件拼装质量控制程序施工准备构件、焊条质量合128、格证场地及设备准备预拼装、平台搭设焊工培训合格学习操作规程和质量标准学习图纸和技术资料书面交底操作人员参加测量定位拼 装资料整理自检、中间抽查构件出厂合格证焊条合格证质量评定记录自检记录施工记录构件起拱度和位置技术交底克服上道工序弊病的补救措施构件相关尺寸接头位置及质量专检质量评定执行验评标准不合格的处理(返工)测量记录5.4.3安装质量控制程序学习操作规程和质量标准施工准备焊条、焊丝质量合格证场地及设备准备焊工培训合格学习图纸和技术资料书面交底操作人员参加测量定位安 装资料整理执行“三检制”焊条合格证质量评定记录自检记录施工记录焊接试验检验技术交底克服上道工序弊病的补救措施注意焊缝高度、长度129、及焊接缺陷质量评定执行验评标准不合格的处理(返工)测量记录吊装前构件复检构件安装标高和平面位置清洁现场、文明施工5.4.4焊接质量控制程序施工准备焊条、焊丝质量合格证焊条烘烤设备及焊接试验焊工培训合格学习操作规程和质量标准学习图纸和技术资料书面交底操作人员参加焊 接资料整理注意焊缝高度、长度及焊接缺陷焊条合格证质量评定记录自检记录焊接记录自检、中间检查技术交底首次施焊的钢种和焊接材料进行焊接工艺及力学性能试验清除熔渣及金属飞溅物禁止在焊缝区外母材打火引弧质量评定执行验评标准不合格的处理(返工)焊缝质量检查记录复查组装质量及焊缝区处理情况办理工序交接检查在焊缝上打钢印代号第6章 钢结构施工安全保130、证措施6.1 钢结构施工安全影响因素分析6.1.1钢结构施工过程中的主要安全伤害形式:高空坠落;物体打击;电气伤害;机械伤害;6.1.2起重作业的安全风险6.1.2.1人不能站、坐在任何起吊物上。6.1.2.2吊装危险区域的安全风险。6.1.2.3吊装危险区域,必须有专人监护,非施工人员不得进入危险区。6.1.2.4吊装危险区域应划为警示区域,用警示绳围护。吊装危险区域警示 ,起吊物下方不得站人6.1.2.5违章操作吊机的安全风险6.1.2.6起吊重物,吊钩应与地面呈90,严禁斜拉斜吊。6.1.2.7严禁横向起吊6.1.3使用电气设备的安全风险6.1.3.1工人违章用电6.1.3.2违章使用电131、焊机6.1.3.3电焊机使用时,要求焊把线与地线双线到位,焊把线不超过30米。6.1.3.4电箱与电焊机之间的一次侧接线长度不大于5米。6.1.3.5焊把线如有破皮,须用绝缘胶布包裹三道。6.1.4动火作业的安全风险6.1.4.1焊、割作业不准在油漆、稀释剂等易燃易爆物上方作业。6.1.4.2高处焊接作业,下方应设专人监护,中间应有防护隔板。6.1.4.3进入施工现场作业区特别是在易燃易爆物周围,严禁吸烟。6.1.5高处坠物的安全风险6.1.5.1高处作业时,工具应装入工具袋中,随用随取。6.1.5.2高处作业时,拆下的小件材料应及时清理到地面,不得随意往下抛掷。6.2 钢结构施工安全措施6.132、2.1施工现场安全措施高空对接口采用如图吊笼作为施工平台,A2-2桁架拼装时上弦杆布置行走安全绳,在腹杆位置设置爬梯。A2-2桁架安全网布置示意图A2-3、A2-5、A2-4区混凝土柱顶安全平台示意图6.2.2消防安全保证措施序号内容1严格遵守北京市有关消防方面的法令、法规,开工前及时办理“消防安全许可证”,并配备专职消防安全员2对易燃易爆物品指定专人负责,并按其性质设置专用库房分类存放。对其使用严格按规定执行,并制定防火措施3布置消防设施,配足灭火器材。开工前根据施工总平面图、建筑高度及施工方法等按照有效半径25米的规定,布置消火栓和工程用消防竖管4施工现场内建立严禁吸烟的制度,发现违章吸烟133、者从严处罚。为确保禁烟,在现场指定场所设置吸烟室,室内安放存放烟头、烟灰的水桶和必要的消防器材5 氧气、乙炔气、CO2气要放在安全处,相互之间有一定的安全距离,并按规定正确使用,工具房、操作平台、已安装楼层及地面临时设施处,设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时,先观察周围环境有无易燃物后再进行工作,并用火花接取器接取火花,严防火灾发生。6 坚持现场用火审批制度,电气焊作业必须由培训合格的专业技术人员操作,并申请动火证,工作时要随身携带灭火器材,加强防火检查,禁止违章。对于明火作业每天巡查,一查是否有“焊工操作证”与“动火证”;二查“动火证”与用火地点、时间、看火人、作业对象是否相符;三查有无灭134、火用具;四查电气焊操作是否符合规范要求;7施工现场运输道路兼作临时消防车道,并保证临时消防车道的畅通8在不同的施工阶段,防火工作应有不同的侧重点。结构施工时,要注意电焊作业和现场照明设备,加强看火,特别是高层焊接时火星一落数层,应注意电焊下方的防火措施。与焊接、切割、打磨等有关的静止或手提式设备是火灾隐患点。9新工人进场要进行防火教育,重点区域设消防人员,施工现场值勤人员昼夜值班,搞好“四防”工作。10积累各项消防资料,健全施工现场防火档案6.2.3个人安全防护措施6.2.3.1系好安全带,带高挂低用。6.2.3.2作业、2米以上高空作业必须用安全带且必须系在固定物上。6.2.3.3佩戴安全帽135、,穿安全劳保鞋;带电操作必须戴绝缘手套。6.2.3.4作业,长发必须盘入安全帽内6.2.3.5严禁酒后作业6.2.4高处作业安全防护组织管理1高处作业的安全技术措施必须列入工程的施工组织设计2单位工程施工负责人应对工程的高处作业安全技术负责,并建立相应的责任制3攀登和悬空作业人员,必须经过专业技术培训及专业考试合格,持证上岗,并必须定期进行体格检查技术措施4高处作业中的设施、设备,必须在施工前进行检查,确认其完好,方能投入使用5施工中对高处作业的安全技术设施,发现有缺陷和隐患时,必须及时解决;危及人身安全时,必须停止作业6施工作业场所有坠落可能的物件,应一律先进行撤除或加以固定。高处作业中所用136、的物料,均应堆放平稳,不妨碍通行和卸载。随手用工具应放在工具袋内。作业中的走道内余料应及时清理干净,不得任意乱掷或向下丢弃。传递物件禁止抛掷7钢结构吊装前,应进行安全防护设施的逐项检查和验收,验收合格后,方可进行高处作业8(1)高空焊接防止焊渣飞溅措施(2)在焊接时加入适量的高效焊接防飞溅剂(3)在操作平台及周围设置钢丝防护网,防止焊渣飞溅下落伤人6.2.5悬空作业安全防护悬空作业是指作业人员在周边临空状态下进行的高空作业。悬空作业应有牢靠的立足点,并使作业条件设置栏杆、防护网等安全措施。序号主要内容1悬空作业所用的索具、脚手架、吊篮、吊笼、平台等设备,均需经过技术鉴定或验证后方可作用2钢结构137、的吊装,构件应尽可能在地面组装,并搭设胎架等进行临时固定、电焊、高强度螺栓连接等工序的高空安全设施,随构件同时上吊就位。拆除时的安全措施,亦应一并考虑和落实。高空吊装大型构件前,也应搭设悬空作业中所需的安全设施3悬空作业人员,必须戴好安全带4遇有6级以上强风、浓雾等恶劣气候,不得进行悬空高处作业6.2.6夜间施工安全防护序号主要内容1制定夜间施工安全制度和应急预案,并严格响应,保证安全生产。2夜间施工时有足够的照明,充足的夜间施工材料,保证需要时可以持续施工。3夜间作业时,必须有项目安全负责人在施工现场对作业情况进行监督检查,安全巡查小组成员必须坚守岗位,认真做好夜间施工巡查工作。4夜间作业前138、必须对作业人员进行详细的安全、技术交底。5夜间施工应该安排身体非常健康的工人进行,严禁不适应夜间施工的工人进行也作业。6夜间施工时,在白天下班前,应仔细检查各种施工设施,检查施工现场物或换及事故隐患后,清洁现场,收好工具,关掉电源方可离开现场。6.2.7交叉作业安全防护序号主要内容1结构安装过程各工种进行立体交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置,必须处于依上层高度确定可能坠落范围半径之外,不符合以上条件时,应设置安全防护层。2楼层边口、通道口、脚手架边缘等处,严禁堆放任何拆下构件。3钢模板、脚手架等拆除时,下面不得有其他操作人员。4结构施工自二层起,凡人员进出的通道口(包括井架139、施工用电梯的进出通道口)均应搭设安全防护棚。5由于上方施工可能坠落物件或出于起重机臂杆回转范围之内的通道,在其受影响的范围内,必须搭设顶部能防止穿透的双层防护廊。6.2.8雨季作业安全防护序号主要内容1检查大型设备、脚手架的基础是否牢固,脚手架立杆必须设置垫木,并保证排水量好,避免积水浸泡,所有马道、斜梯均采取防滑措施。2对施工现场的履带吊、脚手架等其他一些机械设备必须检查避雷装置是否完好可靠,大风大雨时吊车应停止使用,大风过后,对机械设备、脚手架进行复查,有破损及时加固措施。3雨天搬运、吊装、组装措施等施工都必须穿雨衣、防滑雨鞋,做好安全措施,做好电源保护;做好防滑安全措施,如穿防滑鞋、辅140、麻布等。4除特殊情况,降大雨时应停止高空作业,将人员撤到安全地带,拉断电闸。6.2.9防止高空坠落和物体落下伤人序号主 要 内 容1为防止高空坠落,操作人员在进行高处作业时,必须正确使用安全带。安全带一般应高挂低用,即将安全带绳端挂在高的地方,而人在较低处操作。2在高处安装构件时,要经常使用撬杠校正构件的位置,这样必须防止因撬杠滑脱而引起的高空坠落。3高空操作人员在脚手架上通行,应思想集中,防止踏上探头板而从高空坠落4高空操作人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩带的工具袋内,不可随便向下丢掷。5在高空用气割或电焊切割时,应采取措施防止割下的金属或火花落下伤人6地面操作人员,尽量避免在高141、空作业的正下方停留或通过,也不得在起重机的吊杆和正在吊装的构件下停留或通过。7构件安装后,必须检查连接质量,无误后,才能摘钩或拆除临时固定工具,以防构件掉下伤人8设置吊装禁区,禁止与吊装作业无关的人员入内6.2.10钢结构施工电器安全技术内容通过现场的实际勘察,确定电源线路、变电所或配电室、配电装置、用电设备位置及线路走向。对整个用电设备进行用电负荷计算,并选择变压器。设计配电系统,包括配电线路、选择导线或电缆;设计接地装置,绘制临时用电工程图纸。设计防雷装置,确定防护措施制定安全用电措施和电气防火措施临时用电安全技术档案施工现场临时用电必须建立安全技术档案,并应包括下列内容序号临时用电安全技142、术档案内容1用电组织设计的全部资料2修改用电组织设计的资料3用电技术交底资料4用电工程检查验收表5电器设备的试、检验凭单和调试记录6接地电阻、绝缘电阻和漏电保护器漏电动作参数测定记录表7定期检(复)查表8电工安装、巡视、维修、拆除工作记录。6.2.10.1电器接地技术措施序号技术措施1在施工现场专用变压器供电的TN-S接零保护系统中,电器设备的金属外壳必须与保护零线连接。保护零线应由工作接地线、配电室电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出。2采用TN系统保护接零时,工作零线必须通过总漏电保护器,保护零线必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处,引出形成局部TN-S接零线保护系统143、。3保护零线除必须在配电箱或总配电箱处做重复接地外,还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。6.2.10.2配电柜和开关箱安全措施序号技术措施1配电柜应装设电源隔离开关及短路、过载、漏电保护电器。电源隔离开关分断时应有明显可见分断点。2配电柜或配电线路停电维修时,应挂接地线,并应悬挂“禁止合闸、有人工作”停电标志牌。停送电必须由专人负责。3每台用电设备必须有各自专用的开关箱,严禁用同一个开关箱直接控制2台及2台以上用电设备(含插座)。4配电箱的电器安装板上必须分设N线端子板和PE线端子板。N线端子板必须与金属电器安装板绝缘;PE线端子板与金属电器安装板做电器连接。进出线中N线必须通过N线端144、子板连接;PE线必须通过PE线端子板连接。6.2.10.3漏电保护器序号技术措施1开关箱中漏电保护器的额定动作电流不应大于30mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s。2使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品,其额定漏电动作电流不应大于15mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s。6.2.10.4手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程GB787-93序号实验内容1应对工具的使用、保管、维修人员进行安全技术教育和培训;2按照该标准和工具产品使用说明书的要求和实际使用条件,制定相应的安全操作规程;3应进行日常检查和定期检查;4定期检查应测量绝缘电阻,长期搁置不用的工具,在使145、用前必须测量绝缘电阻。6.2.10.5防止触电序号主要内容1电焊机的手把线质量应该是很好的,如果有破皮情况,必须及时用胶布严密包扎。电焊机的外壳应该接地。2使用塔式起重机或长吊杆的其他类型起重机时,应有避雷防触电设施。轨道式起重机当轨道较长时,每隔20m应加装一组接地装置。3各种起重机严禁在架空输电线距下面工作,在通过架空输电线路时,应将起重臂落下,并确保与架空输电线的垂直距离符合表1规定。4电气设备不得超铭牌运行,严禁带电作业。第7章 施工平面布置7.1 场地布置的原则施工现场平面布置合理与否,将直接关系到施工进度的快慢和安全文明施工管理水平的高低,为保证现场施工顺利进行,具体的施工平面布置146、原则如下:(1)在满足施工的条件下,尽量节约施工用地。(2)满足施工需要的文明施工的前提下,尽可能减少临时设施的搭建。(3)在保证场内交通畅能和满足施工对材料要求的前提下,最少限度的减少材料场内运输,特别是减少场内材料的二次搬运。(4)符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。施工现场要加强场容管理,做到整齐、干净、节约、安全,力求均衡生产。(5)场地布置遵循“三防”原则,消除不安定因素,防火、防水、防盗设施齐全布置合理。(6)材料堆放场地设置得力的消防设施,消防设施齐全有效,所有施工人员均会使用消防器材。场地硬化、平整无积水,并作好明沟排水排污措施。7.2 现场准备7.2.1 施工用电准备现147、场用电均按施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-88标准规范要求执行,本工程实行三级供电,且采用具有专用保护零线的TN-S接零保护系统。钢结构施工主要用电设备及容量表设备名称额定功率数量合计功率交/直流电焊机38KW4152KW二氧化碳焊机38KW10380KW液压泵源系统20KW240小型电动工具0.8KW3024KW磨光机2KW1530KW空压机24KW124KW烘箱20KW120现场照明60KW60KW7.2.2 其余用电量根据现场实际情况,办公区域的用电量、施工现场夜间照明考虑为90kw。7.2.3总用电量考虑到施工现场的不确定因素,施工现场钢结构总用电量在700KW左右。7.2.4148、现场施工用水根据现场情况,钢结构施工属于干作业法施工,因此不考虑施工用水。7.2.5 场外协调的准备(1)制约和影响施工生产的因素很多,内部、外部的都有,特别是场外的协调工作十分重要,项目工程部设专人联系,协调对外工作(2)积极协调好建设单位、设计单位、监理单位及质量监督部门的关系,及时解决工程中出现的各种问题。7.3 A2区平面布置A2区域采用2#塔吊作为钢结构主要吊装设备, 2#塔吊为TOPKIT MC480M20;可覆盖整个施工区域。根据现场情况,在塔吊就近处分别设一个钢结构堆场,作为钢构件临时堆放。塔吊布置图如下:施工平面的布置应以工程需求和现状综合考虑,但必须保证现场运输道路的畅通和149、有循环道。施工设施布置满足方便生产,安全、防火等要求。施工现场必须设构件堆放场地有限面积为450,相对较小。必须根据吊装顺序编制详细的构件进场计划,构件按计划及现场使用顺序进场施工平面图中根据原有一级配电箱分布位置,在核心筒内场设立两个二级配电箱,每个二级配电箱的装机容量约400A。施工平面布置图附后第8章 附录8.1 附录一 A2区4.35米结构楼板支撑架加固措施8.1.1工程概况本工程钢桁架主要分布在21.0m、29.0m标高的楼盖、屋盖和标高为34.5m的钢桁架;其中,A2区中央大厅面积为2016 m2,上下共有两层钢桁架,分别为标高21.0m楼盖与29.0m屋盖;其中21.0m标高桁架150、高度为3.75m,总重为344.43t;29.0m标高桁架高度6.65m,总重为367.15t;上下两层钢结构均为空间桁架双向受力体系,桁架均采用方钢管焊接平面桁架,桁架东西跨度42m,南北跨度为49m。A2区中央大厅钢结构安装采用“地面拼装、整体提升”的方案。整体桁架拼装平台在4.35米的混凝土楼板上,胎架的布置如下图所示:8.1.2 楼面混凝土梁受力情况分析通过sap2000分析后可知:21m、28m桁架拼装完成后,胎架对混凝土梁的反力如下图所示:荷载工况的定义:荷载定义为:主结构自重荷载x1.2 结构自重考虑其他设备等因素,最终荷载为:自重荷载x1.2x1.2。由上图分析可知,当28.5151、m桁架与21m桁架的叠拼处,( 22轴与19轴)胎架支座的反力最大;同时,考虑到22轴处混凝土梁的跨度为30m,相对与19轴处的混凝土梁更为不利,所以通过校核22轴处的混凝土梁作为判断4.35m楼板能否满足拼装需求的判断依据。混凝土梁与柱及墙的节点定义为刚接节点。荷载工况:DEAD:混凝土梁自身荷载,分项系数1.2;LIVE:胎架对混凝土梁的作用力,分项系数1.4。如下图所示:胎架对30m跨混凝土梁的受力情况分析如下图所示:由上图可知,此时的混凝土梁不能够满足要求。在梁的下面加两根型钢(H400x400x13x21)作支撑;钢支撑通长顶到基础上,如果有混凝土柱则顶到混凝土柱上即可。钢支撑与混凝152、土楼板的节点形式考虑为铰接节点。支撑形式如下图所示:混凝土梁的受力分析如下图所示:A B C D E分段数据放大图如下图所示:A B 段:A BB C 段B CC D 段C DD E 段D E混凝土梁的挠度变形情况:支座处的反力如下图所示:250.18kN 990.58kN 916.21kN 227.25kN混凝土梁弯矩图如下图所示:由上所述,加两根支撑的混凝土梁满足要求。8.1.3 加固部位如下图所示钢支撑的柱底应顶到混凝土柱上,如没有混凝土柱应通长顶到混凝土结构的基础上。30米跨的混凝土梁下设两个支撑点,柱底应顶到混凝土柱上,没有混凝土柱,则顶到结构基础上。斜梁处支撑架的位置如下图所示:2153、3轴钢桁架的加固处理,如下图所示:胎架为单根的H型钢 :截面为H300X300X30X30胎架梁的验算:8.1.3.1梁的静力计算概况 1、单跨梁形式: 简支梁 2、荷载受力形式: 3、计算模型基本参数:长 L =2.75 M a=1.85 M b=0.9 M 4、集中力:标准值Pk=Pg+Pq =120+0=120 KN 设计值Pd=Pg*G+Pq*Q =120*1.2+0*1.4=144 KN 8.1.3.2选择受荷截面 1、截面类型: H型钢:300*300*30*30 2、截面特性: Ix=36396cm4 Wx=2426.39cm3 Sx=1431cm3 G=197.82kg/m 翼154、缘厚度 tf= 30mm 腹板厚度 tw= 30mm 8.1.3.3相关参数 1、材 质 :Q235 2、x轴塑性发展系数x:1.05 3、梁的挠度控制 v:L/250 8.1.3.4内力计算结果 1、支座反力 RA = Pd * b / L =47.13 KN 2、支座反力 RB = Pd * a / L =96.87 KN 3、最大弯矩 Mmax = Pd * a * b / L =87.19 KN.M 8.1.3.5强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力max = Mmax / (x * Wx)34.22 N/mm2 2、A处剪应力 A = RA * Sx / (Ix * tw)6.18 N155、/mm2 3、B处剪应力 B = RB * Sx / (Ix * tw)12.7 N/mm2 4、最大挠度 fmax =Pk * b / (9 * L) * Sqr(a * a + 2 * a * b) 3 / 3) * 1 / ( E * I )=0.59 mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 4664.1弯曲正应力 max= 34.22 N/mm2 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力max= 12.7 N/mm2 抗剪设计值 fv : 120 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 4664.1 挠度控制值 v:L/ 250 ok! 验算通156、过!8.1.4钢支撑稳定性计算由sap2000分析知,钢支撑最大轴心压力值为990.58kN。 每根立杆的轴心压力值:钢支撑的规格为:H400 x 400 x 13 x 21;单根钢支撑的最大轴心压力值 N = 990.58 kN。 立杆的稳定性验算立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力值(kN) :N = 990.58 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,按长细比查附表C得; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 214.54 cm2; f - 立杆抗压强度设计值 :f =215MPa; i - 计算立杆的截面回转半径(cm) : L0 - 计算长度 (m).本连接节点形式157、按最不利的情况可作为一端固定,一端铰支;压杆的计算长度L0 = 0.7 L = 0.7 x 11.55 m = 8.1 m 。惯性矩 I = ( b1 x h13 / 12 )+ 2 x(b2 x h23 / 12 + b2 x h2 x h2) = 4970 + 2 x 30355 = 65680 cm4i = sqrt ( I / A )= sqrt ( 65680 / 214.54)= 175mm;细长比 z = L0 / i = 46.20 150 ;支撑杆截面加工条件为轧制型钢,对Z轴属b类,且b/h = 10.8;由z = 46.2查的稳定系数为 = 0.874; = 990.58158、 x 1.35(安全系数) / ( 0.874214.5410-4 ) = 74205MPa;立杆稳定性验算 = 74MPa 小于抗压强度设计值 f = 205.00 N/mm2,满足要求!8.1.5钢支撑强度的验算A 其中 N - 立杆的轴心压力值(kN) :N = 1193 kN;A - 立杆净截面面积(cm2):A = 214.54 cm2; -立杆抗压强度设计值 : =160MPa; = 990.58 x 1.35 / 214.54 x 10-4 = 65 MPa160MPa; 所以钢支撑的强度满足要求。 8.2 附件二 A2区提升牛腿工况验算:8.2.1 提升钢牛腿结构验算8.2.1159、.1 21米桁架提升牛腿受力分析:由工况分析可知21米桁架在整体提升过程中的最大反拉力为305kN,提升牛腿如附图所示。 A18、A20、A22、A23/AL和A18、A20、A22、A23/AS二号提升牛腿分析牛腿的活荷载:305kN ;组合荷载 = 活荷载 1.4 + 静荷载 1.2 ;牛腿的材质为Q235B ; 提升牛腿sap2000建模如下图所示: 牛腿提升过程中的构件应力比如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件轴力图如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件弯矩图如下图所示:提升牛腿立杆H500x500x30x30的最大挠度值为0.1mm,劲性柱的挠度可忽略;牛腿杆件能够满足提升的需求。 A17160、 / AM、AP、AR和A24 / AM、AP、AR 一号提升牛腿分析牛腿的活荷载:305kN ;组合荷载 = 活荷载 1.4 + 静荷载 1.2 ;牛腿的材质为Q235B ; 提升牛腿sap2000建模如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件应力比如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件轴力图如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件弯矩图如下图所示:提升牛腿立杆H300x300x30x30的最大挠度在距离底端0.88米处最大挠度值为0.47mm,劲性柱最大挠度值为0.092mm,劲性梁最大挠度值为0.15mm;牛腿杆件能够满足提升的需求。21m桁架东西方向的吊点:A19、A22/AL和A19、A22/AS以及161、南北方向的吊点:A17、A24/AQ和A17、A24/AN同样也吊装29m桁架。由于29m桁架的提升反力大于21m桁架提升反力,所以这八个吊点我们只考虑在29m桁架吊装情况下的强度、稳定性。8.2.1.2 29米桁架提升牛腿受力分析由工况分析可知29米桁架在整体提升过程中的最大反拉力为539kN,提升牛腿如附图所示。 A19、A22/AL和A19、A22/AS三号提升牛腿分析牛腿的活荷载:539kN ;组合荷载 = 活荷载 1.4 + 静荷载 1.2 ;牛腿的材质为Q235B ,立杆为Q345B。 提升牛腿sap2000建模如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件应力比如下图所示: 牛腿提升过程中的162、杆件轴力图如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件弯矩图如下图所示: 提升牛腿的杆件能够满足提升需求;劲性柱最大挠度值为0.093mm、0.089mm,劲性梁最大挠度值可忽略。 A17、A24 / AQ和A17、A24 / AN四号提升牛腿分析牛腿的活荷载:539kN ;组合荷载 = 活荷载 1.4 + 静荷载 1.2 ;牛腿的材质为Q235B。 提升牛腿sap2000建模如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件应力比如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件轴力图如下图所示: 牛腿提升过程中的杆件弯矩图如下图所示:提升牛腿的杆件能够满足提升需求;劲性柱最大挠度值为0.48mm,劲性梁最大挠度值为1.2mm。8.163、2.2 提升托梁的计算计算如下荷载:中心受力,截面为箱形3003001515,材质Q345,满足工况要求。8.2.3. 提升地锚的计算根据我司的TJJ-600型提升器地锚的外形尺寸,设计专用地锚下吊点,提升点的验算如下所示:TJJ-600下吊点设计图TJJ-600下吊点实体建模依TJJ-600下吊点设计图实体建模如下图。下吊点实体模型图加载、划分网格考虑1.5的安全系数,下吊点加载力为60吨1.5=90吨。划分网格,赋予结构适当的特性,如下图所示。TJJ-600下吊点网格图运算结果TJJ-600下吊点应力图1TJJ-600下吊点应力图2TJJ-600下吊点总位移图反力数据:VALUE -0.9164、0046E+06结论有限元分析中的反力值为,与计算加载值90t一致。因此,分析结果与实际工况一致。在90t载荷作用下,下吊点开孔处的位移最大,为0.393mm;最大应力值为227MPa,位置见“TJJ-600下吊点应力图1”,此最大应力位置在下吊点的上部劲板。所以,此下吊点结构符合提升工况的要求。8.3 附录三 A2区滑移区域拼装平台下楼板验算8.3.1 A2-3、A2-5区轨道的计算轨道设计采用Q235B材料H400*300*10*15,作为滑移轨道,跨度6米,简化为单跨铰支座,发生集中荷载的最大值78.4KN,活荷载放大系数1.4,自重放大系数1.2。, 最大挠度为V=L/400=15mm165、挠度满足要求受压翼缘外伸宽度与厚度之比为 9.66667 满足!(GB50017-2003 第32页 4.3.8) 腹板高厚比为 37 无局部压应力可不配置加劲肋!(GB50017-2003 第26页 4.3.2)8.3.2 A2-3、A2-5滑移平台的计算8.3.2.1 基本参数立柱横向间距或排距la(m): 0.80 ,脚手架步距h(m):0.80 ;立杆纵向间距lb(m): 0.8 ,脚手架搭设高度H(m):8.75;钢管类型(mm): 48x3.0(考虑材料壁厚有下差),碗扣件连接方式。48x3.0mm碗扣式钢管支架性能外径mm壁厚mm截面积cm2惯性距cm4抵抗距cm3回旋半径cm4166、83.04.2410.784.491.598.3.2.2 荷载参数楼板自重(kN/m2):6.00;施工均布荷载标准值(kN/m2):5.00;荷载通过立杆传递到柱脚垫板上,通过垫板均布在楼板上。此时支撑架立杆为轴心受压构件,按建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范计算立杆的承载能力。 8.3.2.3 立杆稳定性计算操作平台上同时拼装两榀钢桁架,每榀钢桁架的最大重量为11t,包括两榀主桁架之间次梁的重量,构件的合计总重为:11 x 2 + 6 = 28t;胎具合计:5t;考虑操作平台同时施工人员人数为5人,荷载为0.4t;脚手架合计重量:13t。 所以施工荷载为:1.2 x( 33 + 13 )167、+ 1.4 x 0.4 = 56t。 每根立杆的轴心压力值:施工荷载为:56t,操作平台合计架子管数量:299根;单根架子管的轴心压力值 N = 1.87 kN。 立杆的稳定性验算立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 1.67 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,按长细比查附表C得; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; f - 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205.00 N/mm2; I - 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58cm;L0 - 计算长度 (m).由于单层高度过高,按立杆全高作计算长度,细长比=L0168、/ i250,超出压杆折减系数计算表,因而无可靠承载能力。为此在立杆之间增加斜杆使之形成桁架体系,使压杆计算长度缩小至 4 米。立杆的计算长度 L0 = 0.8 x 5 = 4 m;L0/i = 4000 / 15.800 = 253由长细比 L0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 =0.117; 钢管立杆受压应力计算值 ; = 1870 /( 0.117489.000 )= 32 N/mm2;钢管立杆稳定性验算 = 32 N/mm2 小于钢管立杆抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2,满足要求! 楼板的承载力稳定性验算施工荷载为560kN,施工范围180.12m2;平均每169、平米施工荷载为:3.2kN/m2 设计允许活荷载5kN/m2。8.4 附录四 A2区34.5米桁架滑移工况计算书8.4.1 A2区南北两端桁架(A2-3区/ A2-5区) 滑移施工分析8.4.1.1滑移工况分析模型滑移分析结构模型 滑移施工选用的非线性阶段分析进行模拟,对桁架设置滑靴处采用铰支座进行模拟,根据安装滑移的过程步骤进行分步分阶段分析,保证施工整个过程中的结构变形与应力是否符合安全。由于结构跨度较小,而且施工中仅有自重作用,因此可不考虑施工中结构的应力。8.4.1.2滑移过程的变形分析一、第一榀组成的滑移单元模型与竖向位移变形示意图通过上图可知:桁架跨中的最大竖向位移为-1mm左右。170、 二、累积滑移的第二步结构分析模型与竖向位移变形示意图结构最大竖向位移在值为-1.1mm.三、累积滑移的第三步结构分析模型与竖向位移变形示意图结构最大竖向位移在值为-1.2mm,相对与19.4m的结构跨度的挠度极小。滑移施工结束,通过对滑移过程的分析可知,桁架滑移的整个过程的竖向位移很小。因此该区结构的滑移施工过程完全符合结构的变形要求。8.4.1.3滑移过程的应力分析如下一、初始两榀组成的滑移单元模型与杆件应力示意图 从图上可知,此时桁架单元的最大应力为15N/mm2。二、累积滑移的第二步结构分析模型与杆件应力示意图 从图上可知,此时桁架单元的最大应力为16N/mm2三、累积滑移的第三步结构分析模型与杆件应力示意图 从图上可知,此时桁架单元的最大应力为16.5N/mm2分析结论:滑移施工结束,通过对滑移过程的分析可知,桁架滑移的整个过程的应力变化很小,不影响结构的施工与安全。因此该区结构的滑移施工过程完全符合结构的受力要求。