看台劲性结构工程方案.docx
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看台劲性结构工程方案.docx
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看台劲性结构工程方案
目录
第一章工程概况2
第二章吊装前的准备2
第三章四塔劲性结构的安装13
第四章主看台劲性结构的安装18
第五章测量方案33
第六章施工组织体制39
第七章质量管理42
第八章安全措施48
第九章文明施工53
第一章
工程概况
上海**赛车场主看台(12.72~28.00米段)钢结构,共有43根立柱(GZ-1型37根、GZ-2型6根),见总平面布置图;立柱高为15.22米,此段钢结构柱为单节柱,最大柱单重约25吨。
钢柱在标高21.2米处由E轴到B轴方向用水平撑连接,钢柱在标高26.689米处由E轴到B轴方向用斜撑连接,在E轴线上钢柱之间在21.2米和27.073米处用水平支撑连接。
钢结构重量约1320吨。
安装工期25天。
上海**赛车场四塔包括比赛控制塔、新闻中心与地面连接塔、行政管理塔、空中餐厅与地面连接塔。
劲性柱最重的一节重约15吨,总重量约210吨,安装工期10天。
工程质量争创鲁班奖。
第二章吊装前的准备
2.1箱型梁立柱制作基本原则
2.1.1箱型梁立柱总长24826mm,分上立柱及下立柱两部分。
其中下立柱部分长15160mm。
下立柱的下端部(长度为4010mm)为均匀变截面箱型结构。
考虑到结构内部空间狭窄,为便于施焊,作为独立的整体结构(代号为V1)进行制作(包括焊接)。
2.1.2下立柱的上端部(11150mm)为等截面箱型结构,亦作为独立的整体结构(代号为V2)进行制作。
2.1.3两独立的整体结构均在各自胎架上进行制作,待V2内部结构装焊结束,封板前(未脱离胎架)将V1与之合拢到位,最后封板(目的是保证V1、V2的组装精度)成一个完整的下立柱结构。
2.2结构制作的几点要求
2.2.1结构件加工时的质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)验收要求。
2.2.2需要开坡口的构件须按要求加工坡口,并打磨坡口面。
需要释放应力的劲板开工艺孔。
2.2.3箱型立柱的四侧板加工后须有中心线的明显标志。
2.2.4制作顺序为:
下料--腹板钻孔--摩擦面处理--组装T型钢--焊接T型钢--矫正T型钢--组装加劲板--焊接加劲板--矫正
2.2.5整根下立柱的外形尺寸公差要求如下:
宽度
±2mm
高度
±3mm
对角线
±3mm
扭曲
<5mm
2.3V1结构的制作
2.3.1胎架:
(1)胎架框架为3只,中间一只(处在横隔板处)两端各一只(按箱型立柱长度两端各向内缩进20mm)。
(2)胎架高度按照箱型立柱轴线为水平线的原则望光确定。
(3)胎架底部平台上须标注出箱型立柱外形尺寸线和中心线。
2.3.2组装
(1)在胎架上安装ZB-5a(下)构件(保证中心线、两端线对中)用电焊将其与胎架定位固定。
(2)安装横隔板
(1)到位后并与ZB-5a(下)电焊固定。
(3)安装ZB-4a(左右各1)构件到位后与ZB-5a(下)横隔板
(1)电焊固定。
(4)待V1内部焊接工作结束后,拼装ZB-5a(上)构件。
(5)完成ZB-4a(左、右)与ZB-5a(上)之间两条主焊缝(角焊缝)焊接工作后,V1脱离胎架翻身180度搁置于另一处完成ZB-4a(左、右)与ZB-5a(下)之间的两条主焊缝焊接工作。
2.4V2结构的制作
2.4.1胎架:
(1)V2为等截面箱型结构,所以胎架高度不变(一次望光确定)。
(2)胎架框架的布置,原则上有横隔板处安排一只(两端框架亦向内缩进20mm)。
2.4.2组装:
(1)在胎架上安装ZB-5(下)构件(保证中心线、四周边线对中)用电焊与胎架固定。
(2)安装横隔板
(1)并与ZB-5(下)电焊固定。
(3)安装ZB-4(左、右)构件并与ZB-5(下)、横隔板
(1)电焊固定。
(4)安装纵向筋
(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(3)、(3a)。
(5)完成V2内部各构件间的电焊工作。
a封板前的焊接顺序,见下图
焊接顺序:
先焊立角焊缝,再焊平角焊缝,由中央向两侧发展。
如有水平纵向加强筋,焊到时与平角焊缝一道焊妥。
b封板后的焊接顺序,见下图
将ZB-5(上)与ZB-4(左右),以及各纵向加强筋间的角焊缝焊妥(原
则由中央向两边发展)。
ZB-5(上)与ZB-4(左右)两条主焊缝先彻底清根打磨,再用CO2气保护焊打底焊及中间层焊接,最后采用埋弧焊盖面。
c翻身后,ZB-5(上)与ZB-4(左右)两条主焊缝按b.2方法施焊。
(6)将V1结构吊上合拢(保证同心度)电焊固定。
(7)安装ZB-5(上)构件。
并与ZB-4(左、右)电焊固定。
脱离胎架翻身180度。
(8)完成ZB-5(上)与ZB-4(左、右)、横隔板,纵向加强筋间的角焊缝焊接。
(9)完成ZB-5(下)与ZB-4(左、右)间的2条主焊缝焊接。
(10)翻身180度,完成ZB-5(上)与ZB-4(左、右)间的2条主焊缝焊接。
2.5H型钢框架的装焊:
2.5.1GZ-1C部件的装焊
2.5.2在平板上按照GZ-1C部件的外形尺寸设置组装定位线(挡块)。
2.5.3各构件进行组装(电焊固定)和焊接。
2.5.4GZ-1C与GZ-1a、GZ-1b间的预拼装。
2.5.5利用连接孔板将GZ-1C与GZ-1a、GZ-1b用电焊固定(临时固定)进行螺孔套钻。
套钻后去除电焊固定。
2.6栓钉的装焊
2.6.1根据栓钉的布置要求,在下立柱各侧面上进行划线标定栓钉的装焊点。
2.6.2采用栓钉焊枪按顺序进行栓钉焊接。
2.7焊接注意事项
2.7.1引弧应在焊道处进行,严禁在焊道区以外的母材上起弧。
2.7.2多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。
2.7.3焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查焊缝外观质量。
检查合格后应在规定部位打上焊工钢印。
2.7.4焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,订出修补工艺后方可处理。
2.8焊缝返修
2.8.1焊缝返修应由经验丰富的优秀焊工承担。
2.8.2焊缝返修采用碳弧气刨清除缺陷。
确认彻底清除缺陷后,用砂轮机或直线磨光机清除渗碳层,然后进行补焊。
返修焊缝的焊接工艺同正常焊接。
2.8.3焊缝同一部位的返修次数,不宜超过两次。
2.9焊接检验
焊接检验按《钢结构工程施工验收规范》(GB50205-2001)进行。
焊缝焊接完毕24h后方可进行外观检查,外观检查合格后进行无损检测。
2.9.1外观检查
外观检查应符合二级焊缝的质量要求。
2.9.2无损检测
一、二级焊缝要求分别按JB4730-94进行100%UT、B类Ⅱ级及40%UT、B类III级评定合格。
2.10安全注意事项
2.10.1焊工必须持有安全操作证方可上岗。
2.10.2上岗前焊工要接受安全交底。
2.10.3焊工应穿戴好劳防用品。
2.10.4焊机接地要良好,防止触电事故发生。
2.10.5作业区不得有易燃、易爆物品,防止火灾等发生。
2.10.6焊接完后及时关闭焊机开关,将焊钳放在绝缘物品上或悬挂起来,不得与构件接触。
2.10.7多人操作时,应采取有效措施防止弧光的伤害。
2.10.8焊后将焊缝表面熔渣及焊缝附近的飞溅清除干净,将焊条头等杂物清除干净,保证作业区的整洁。
2.11钢筋混凝土中钢筋形式的修改
2.11.1箍筋形式的修改
主看台KZ9柱(标高12.60~30.94)及新闻中心与地面连接塔、空中餐厅与地面连接塔、行政管理塔、比赛控制塔大柱KZ12、KZ1的原有图纸中的箍筋配筋形式难以进行现场施工,应将两种柱的柱内箍筋形式进行相应修改(详见附图),其中KZ12、KZ1的拉钩取用Φ8@100。
2)节点处理
节点1:
按平法要求主看台斜梁主筋按35d平直进入E轴柱体进行锚固,如按此条执行必须在E轴柱体内部劲性结构钢板面留洞,由于此部位钢筋量相当大,从而将大大减小钢板有效截面。
考虑操作及运输的可能性现采取以下方案:
斜梁两侧全部腰筋保留600,在钢结构加工厂内与钢立柱焊接,满足焊接要求;上下皮主筋最长的出加密区,其长度为1700,待钢立柱运至现场后进行焊接,短的为800厂内焊接,50%相互错开。
节点2:
主看台四框D轴处劲性梁于柱主筋相冲突,经与设计协商,将冲突的主筋作以下处理:
与劲性梁冲突但处于梁边缘的将其移至劲性梁外侧,不处于边缘的进行割除。
节点3:
GZ-1c与GZ-1b连接处改为:
保留GZ-1b上翼缘板贯通到GZ-1c外缘,GZ-1c斜接到该翼缘板下。
这样使得斜梁的主筋得以顺利通过。
节点4:
新闻中心与地面连接塔、空中餐厅与地面连接塔、行政管理塔、比赛控制塔大柱KZ12、KZ1中的劲性柱与钢结构支座埋件的节点处理如下图所示,其钢筋形式需经与设计协商后确定:
第三章四塔劲性结构的安装
3.1吊装方案
为便于钢结构安装,采用160吨汽车吊机。
汽车吊撑脚下垫方木保证稳定。
3.1.1吊装方法:
用四根直径32mm钢丝绳分别固定在柱顶四个吊装孔上用汽车吊进行吊装。
吊点采用如下方法:
3.1.2劲性柱临时固定措施:
劲性柱通过汽车吊吊到各自安装位置后,用千斤顶进行垂直度校正。
校正后钢柱底板与预埋板进行焊接。
3.1.3吊装顺序:
(1)支承面施工
预埋件安装就位正确后,在预埋件下浇灌含天然骨料高性能无收缩灌浆料。
灌浆时砼表面必须坚固、无灰尘、油、油脂、水泥浮浆、修补物等杂质。
须用小凿子使施工面粗糙。
在浇灌前必须使浇灌面被水浸透至少4小时。
浇灌前须去除游离态的水。
模板高度必须高于灌浆高度。
模板必须有足够强度、防水和密闭。
必须保证浇灌口处模板与基础之间的距离为100mm,相对另一边(灌浆料冒出处)距离为50mm。
在其余边缘也要保持50mm。
在灌浆处,
使模板向外倾斜45度角,并使其有足够高度来保证灌浆时的落差。
采用泵射水泥砂浆的泵浇灌。
泵必须有一个能低速搅拌的漏斗和相应的装置。
浇灌好后用塑料薄膜覆盖养护。
(2)支承面验收
对土建所提供的轴线控制点和标高基准点进行复测。
本工程预埋件要严格控制标高和轴心线。
当标高超出允许偏差范围时,及时通知加工场,由加工厂调整钢柱的长度和节点高度。
(3)在安装前,对安装场地进行布置,根据构件吊装顺序、数量确定构件堆放位置。
对进场构件进行合理搁置,防止构件变形。
(4)为了保证吊装安全,做好安装前吊索具、安全防护设施及焊接设备等的检查工作。
(5)在对基础支架的平整度和标高复测合格后进行钢柱的吊装,用吊机将钢柱起吊就位,检查钢柱的轴线位置和垂直度。
钢柱位置调整好后,进行临时固定。
复测钢柱标高、垂直度无误后进行焊接固定。
3.2焊接工艺:
该工程现场焊接母材均为Q235B,焊缝有两种形式:
钢柱底板与预埋件的焊接为角焊缝,其焊缝等级为三级;钢梁GZ-1a、GZ-1b翼缘板与牛腿翼缘板的对接焊缝,其焊缝等级为二级。
钢柱分段处的对接焊缝,焊缝等级为一级。
其焊缝形式见下图:
3.2.1编制依据及施工及验收规范、标准
(1)上海**赛车场四塔劲性柱钢结构施工图、及总说明。
(2)《钢结构工程施工验收规范》(GB50205-2001)
(3)《高层民用建筑钢结构技术规范》(JGJ99-98)
(4)《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91)
(5)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345-89)
3.2.2焊接材料
(1)焊材选用
焊材选用4013焊条。
(2)焊材管
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