某体育场网架吊装方案.docx
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某体育场网架吊装方案
XX体育场
网
架
安
装
专
项
方
案
批准:
审核:
编制:
编制单位:
XXJIANZHU公司公司
编制时间:
2010年1月2日
XX建筑公司公司
年月曰
、工程概况
本工程为渝广高速复兴收费天蓬,结构为平面网架,网架总面积约平方米,建筑高度8.5m,设计合理使用年限为50年,抗震设防烈度为8度。
网架采用螺栓球节点形式,到放四角锥体系,高度1米,网架边界条件为周边上弦支承,选用带过渡板的板式支座,悬挑的建筑造型部分采用水平支座控制结构在风荷载下的水平位移。
杆件主要有直径为48mm、76mm、89mm、114mm、140mm、159mm;螺栓球规格主要有球径为:
100mm、120m、140m、150m、180m、200m、220m;材质全部为Q235B。
屋面造型新颖美观,施工人员要心细手巧,确保装饰质量及效果。
1、网架结构概况
本工程网架结构主要由螺栓球组成,由屋面面积大,螺栓球和杆件的数量较
多,钢球规格主要为D120〜D220,弦杆与腹杆截面规格主要为©48X3.5〜©159x6,整个钢网架面积达到万平方米,属超大型网架结构。
综合馆二网架根据结构受力和变形要求以及安装分块的要求,将网架划分为
A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、Q十五个分区,详见下图:
综合馆二
综合馆一网架根据结构受力和变形要求以及安装分块的要求,将网架划分为
A、B两个分区,详见下图:
综合馆一
综合馆一网架分片示意图
、编制原则及依据
1、编制原则
1、严格按照国家建筑工程施工质量验收系列规范进行编制,确保本工程达到国家质量标准。
2、尊重科学,实事求是,推动企业技术进步,实施“科技兴业”,积极推广应用新技术。
3、认真优选施工方案,合理利用现有资源,统筹兼顾,实现方案的科学性、实用性和可操作性。
4、以高速、优质、低耗、文明、安全为施工目标。
5、针对工程工期紧、工程量大的情况,科学合理的进行施工进度安排,确保合同目标的实现。
2、编制依据
根据国家现行工程建设标准、施工规程规范、验收标准、技术规范和设计、深化蓝图。
序号标准名称
1《工程测量规范》
2《屋面工程质量验收规范》
7《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规程》
JGJ2005-88
JGJ33-2001
JGJ80-91
GB50205-2001
GB50204-2002
8《施工现场临时用电安全技术规程》
9《建筑机械使用安全技术规程》
10《建筑施工高处作业安全技术规范》
11《建设工程质量管理条例》
12《钢结构工程施工及验收规范》
13《混凝土结构工程施工质量验收规范》
14
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》
GB50212-1991
15
《建筑设计防火规范》
GBJ16-1987
16
《民用建筑设计通则》
JGJ37—1987
17
《建筑钢结构焊接技术规程》
JGJ81-2002
三、
安装前的准备
1、场地准备
施工场地范围内及周边应平整压实,能供汽车吊等大、中型吊车行走。
所有
在吊装前供汽车吊行走的道路应平整、压实;压实后土体承载力强度不小于
0.115MP。
2、吊机、工具准备
1、大、中型汽车吊车(50T两台,)以及小吊车及吊具、钢丝绳等。
2、平板车(运送工具、平面桁架等)
序号
设备名称
规格
数量
备注
1
汽车吊
50吨
2台
2
汽车吊
25吨
1台
3
葫芦
10吨
2件
5
经纬仪
DJD5-1
1台
6
水准仪
1台
7
白棕绳
巾20
200米
自有
8
活搬手
共5把
自有
9
安全带
4412.7N
10付
自有
10
大钢尺
50米
1把
自有
11
垂球
1Kg
2只
自有
13
卷扬机
5t
2台
自有
3、人员及劳动力准备
序
工种
工作内容
备注
号
现场拼装
吊装
1
安装工
5
6
3
起重工
1
4
测量员
1
1
5
架子工
1
1
6
起重指挥员
1
2
7
吊车司机
1
2
四、安装的难点和重点
1、现场拼装和吊装重点
屋盖网架面积XX平方米,涉及大量的螺栓球和钢管,由于其结构的特殊性上述构件的拼装工作需要现场完成.
1.2、现场施工场地
由于本工程结构的特殊性,对现场施工拼装场地面积的需求大,而施工现场场地较为狭小,如何有效利用现场场地,这将是本工程吊装需重点考虑的因素。
1.3、网架部分位于在建路面上方,在拼装过程中需注意通行车辆及作业人员的安全
1.5、网架吊装单元拼装外形尺寸有偏差且无法避免,如何避免这些偏差累积,进而确保屋盖网架整体尺寸精度,是本工程的重点。
1.6、本工程网架采用50吨汽车吊吊装,如何保证汽车吊的吊装安全,是本工程的安全重点。
1.7、吊装工作都是高空作业,采取有限的保护措施保证施工安全是吊装的安全重点
2、施工分析
针对本工程的重点和难点,我公司将配备相应的机械和专业施工人员进行操作,从材料的采购、进厂加工、验收、运输、现场吊装、复测到安全文明,每一个环节由专人负责。
在整个项目的施工过程中,根据每一个节点的不同,将采用相应的机械和人力进行施工。
五、安装人员组织机构图
为了保证吊装的顺利进行和吊装安全,特成立吊装专项机构如下图:
1、网架的安装步骤如下:
(1)、吊装部分:
预埋件复核、放线一支座安装一网架地面拼装一网架吊装。
(2)、满堂脚手架高空散装部分:
预埋件复核、放线-支座安装一脚手架搭设f网架安装f脚手架拆除。
2、网架的拼装
2.1、螺栓球的拼装
(1)、螺栓球拼装网架流程为:
按图纸将材料找出f搁置下弦球f调整下弦球标高f组装下弦f组装上弦、腹杆f紧固f校正f成型。
(2)、网架的拼装如下示意图
(3)、拼装过程中,施工人员将杆件晃动,清理杆件里的喷砂除锈剩余的碎屑,掏出螺栓,安装好对应的套筒和顶丝。
螺栓上有泥土要清理干净,便于安装。
拼装人员紧固对应的高强螺栓。
拼装时各组操作人员必须同步,螺栓的套筒必须拧到位,不留空隙。
(4)在工作平台上组装网架,应在平台上弹出网架安装位置的杆件轴线,于下弦节点位置设置千斤顶(或垫木),对千斤顶的活塞顶面进行抄平,使下弦球点搁置在活塞顶面之后,其标高与安装标高一致。
组装完毕,撤去千斤顶,网架支座直接搁置于支承面上。
(5)在拼装过程中,不宜将螺栓一次拧紧,需待沿建筑物横向安装一排或两排网格条单元,进行精确测量和校正后,方可将高强螺栓全部拧紧到位。
2.2、网架现场拼装测量验收
地面拼装的质量好坏将直接影响高空分段拼装的质量,测量工作的质量是钢网架高精度拼装的首要关键工作,测量验收应贯穿各工序的始末,对各工序的施工测量、跟踪检测全方位进行监测。
钢网架地面拼装的测量方法、测量内容如下表所示:
网架单元地面拼装控制尺寸表
序号
内容
项日
控勒尺寸
检验方法
1
折裝单元总任
±10
钢卷尺
3
±5
钢卷尺
3
各节点疝髙
±5
4
±5
激光经纯仗、啊壮尺
5
3
ft
城口问腺
±2
焊鑽迓規
单嵌针件岂线麼
士3
粉线、常尺
2.3现场安装方案网架安装特点分析:
(1)网架面积大,安装作业范围广,本工程网架投影面积达到2.3万平米,且安装作业范围大,同时安装作业面多,管理要求高。
(2)网架结构安装高度高,安装作业安全要求高,本工程网架安装高度最大达到30米,全部属于高空作业,故对安装时的安全提出了较高的要求。
(3)网架安装工作量大,安装周期短,本工程网架重量达到800多吨,杆件数量达两万多根,螺栓球达到六千余只,安装工程量大,对于如此大体量的工程,钢结构吊装工期非常紧迫。
(4)网架跨度大,悬挑长度长,本工程网架属超大跨度网架,跨度最大处达到
52米,同时局部位置属悬挑结构,且悬挑长度大、安装高度高,且网架下方均为楼板混凝土结构,在安装过程中要保证楼板不被破坏,安装难度极大。
3、网架的吊装
根据综合馆二网架的面积、重量和吊车的起重量,本工程网架共分为15个吊装分块,分块图如下:
C区吊装示意图
A区吊装示意图
4、网架的吊装工况
单片最大网架为长45米宽10米高3米。
共包括180个螺栓球和350根杆件,初步计算最大重量为9吨。
因为网架吊装采用两张吊车起吊,网架虚重系数取
1.4。
所以:
9x1.4=12.6t
每张吊车承重
12.6-2=6.3t
考虑到网架分块的重量和面积,网架的吊装主要采用70吨汽车吊。
70吨汽车吊工况特点:
主吊臂工作状态
支腿全伸
工作半径(米)
主臂长度(米)
12.1
13.7
16.8
19.8
22.9
25.9
29
32
35
38
3
70
52.33
51.53
38.4
3.5
61.3
52.33
51.53
38.4
25.15
4
53.1
52.33
51.53
38.03
25.15
4.5
46.67
46.4
46.05
37.05
25.15
25.15
22.63
5
41.5
41.25
40.88
34.25
25.15
25.15
22.63
17.6
6
33.43
33.15
32.78
28.7
25.15
25.15
22.63
17.6
[12.48
10.43
7
27.58
27.3
26.95
24.58
22.75
22.15
20.98:
17.6
[12.48
10.43
8
23.25
23
22.65
21.55
20.18
19.35
18.83
17.03
12.48
10.43
9
19.9
19.68
19.33
19.08
17.78
17.08
16.55
15.53
11.85
10.43
10
16.85
16.63
16.18
15.73
15.8
15.2
14.73
13.9
[10.63
10.43
12
11.2
10.83
11.03
11.45
11.9
11.25
8.74
9.72
14
8.14
7.82
8.01
8.41
8.82
9.05
7.33
8.21
16
5.79
5.97
6.35
6.72
6.94
6.28
6.99
18
4.32
4.5
4.86
5.21:
5.42
P5.45
5.83:
20
3.43
3.75
4.07
4.27
4.47
4.66
23
2.53
2.81
2.99
3.18
3.36
26
1.88
2.06
:
2.24
2.41
29
1.37
P1.53
1.68:
32
0.97
1.11
0.65
I35|丨丨丨丨丨丨丨丨
查70吨吊车工况表,吊装半径为16米,吊装最大高度38m>37.769m,最大起重重量为6.99t>6.3t,满足使用要求。
4.1、网架吊点的选择
由于本工程网架共分为15个吊装单元,最小吊装单元的面积和重量分别为:
450平方米,9吨,所以每个吊装分块共设8个吊点。
分块网架吊点设置图如下:
吊点钢丝绳绑扎方法
每吊点采用双绳,钢丝绳绕在节点球上。
如下图。
4.2、网架的吊装[吊装钢丝绳丁二“
在吊装位置附近和楼板上进行网架分块的连续拼装,采用一台70吨汽车吊
进行吊装,从端部向中心区方向进行吊装,吊装到位后与支座进行定位。
B片网架吊装示意图
D片网架吊装示意图
E片网架吊装示意图
H片网架吊装示意图
G片网架吊装示意图
F片网架散装示意图
P、N、M、Q、J、K、L片网架吊装示意图
4.3、网架分块间嵌补分块网架安装就位后,复查标高和轴线无误后,方可开始分块间网架的嵌补。
进行已吊好网架分块间的嵌补杆件的安装,安装时注意杆件的直线度以及组装间隙尺寸,定位检查合格后即进行杆件的对称焊接,焊后UT检测。
5、绳索、滑轮、葫芦、卸扣等的选取
所有吊装均选用一套索具,根据吊装重量计算得主起吊钢绳的最大受力为98.71KN。
钢绳可满足要求。
滑轮选用20吨,葫芦和卸扣均选用10吨的。
钢绳的选取
网架重量为9吨,每张吊车承重6.3吨。
拟定8根钢绳承受相同的荷载,且
考虑安全储备。
钢绳吊装网架时受力分析图如下:
钢丝绳上拉力
F=G/4=1.51吨
钢绳初步选取©206X37
此规格的钢绳许用拉力
pC(换算系数)T(钢丝破断拉力总和)K(钢丝绳安全系数)
C为钢丝换算系数取0.82,T为钢丝破断拉力总和取1063KNK为钢丝绳安全系数取&
则P
0.821063
8
=108.96KN>90KN
钢绳可满足要求。
钢绳1、钢绳4选取长度为12米,钢绳2、钢绳4选取长度为
10米。
所用葫芦全部选取5吨手拉葫芦,卸扣也选取5吨的卸扣。
综合馆一安装方法:
综合馆一场地狭小,不适合吊装方案,所以采用搭满堂脚手架的方法安装。
安装方法示意图如下:
综合馆一脚手架搭设及支点布置平面图
综合馆一脚手架搭设立面图
综合馆一脚手架搭设剖面图
6、脚手架搭设方法:
该层板标高为:
1轴29.5m、12轴为36m搭设脚手架从+14.5m层向上搭设。
该层场馆楼板总投影面积为A区1687.5川、B区1350川,共计3037.5川。
该层为梁式楼板结构。
综合馆一A区的需要搭设满堂架安装的网架重量为:
40t。
A区共有支点个数为25个,网架作用在支点的压力为:
(40X10)十25=16KN
综合馆一B区需搭设脚手架安装的网架总重量为:
32t。
B区共有支点个数为22个,网架作用在支点上的压力为:
(32X10)十22=14.5KN
脚手架采用直径为①48X3mm钢管脚手架搭设,立杆横距b=1.4m,主杆纵距l=1.5m,内立杆距墙0.2m,最下面主杆距离地面为0.3m,搭设满堂脚手架。
在支点位置下方设置格构脚手架加密区,设置方式为步距0.7m并架设斜撑。
并在柱上及梁上设置拉结点,具体布置图附后。
材料要求
1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢,其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。
每批钢材进场时,应有材质检验合格证。
2、钢管选用外径48mm壁厚3.5mm的焊接钢管。
立杆、大横杆和斜杆的最大长
度为6.5m,小横杆长度1.5m。
3、根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定,扣件采用机械性能不低
于KTH330-08的可锻铸铁制造。
铸件不得有裂纹、气孔,不宜有缩松、砂眼、
浇冒口残余披缝,毛刺、氧化皮等清除干净。
4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。
5、扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
6、扣件表面应进行防锈处理。
7、脚手板应采用杉木制作,厚度不小于50mm宽度大于等于200mm长度为4--6m,
其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GBJ5—88)中对II级木材的规定,不得有开裂、腐朽。
脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。
8、钢管及扣件报皮标准:
钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀;扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
健身中心脚手架搭设及支点布置平面图
健身中心脚手架搭设立面图
健身中心脚手架搭设剖面图
健身中心脚手架搭设剖面图
该层板标高为:
2轴34m11轴为28m13轴39.8m、20轴为36mA区搭
设脚手架从+0.00m层向上搭设,B区从+21.0m层向上搭设。
该层场馆楼板总投影面积为A区3937.5川、B区2756川。
该层为梁式楼板结构
脚手架采用直径为①48x3mm钢管脚手架搭设,立杆横距b=1.4m,主杆纵
距l=1.5m,内立杆距墙0.2m,最下面主杆距离地面为0.3m。
在A区如图所示区
域内搭设脚手架,B区搭设满堂脚手架。
在支点位置下方设置格构脚手架加密区,
设置方式为步距0.7m并架设斜撑。
具体布置图附后。
全民健身中心A区需采用脚手架安装的网架总重量为:
72t,共有支点38个,
网架作用在支点上的力为:
(72tx10)十38=18.9KN
全民健身中心B区需采用脚手架安装的网架总重量为:
48t,支点30个,所以网架作用在支点上的力为:
(36tx10)十30=12KN
七、网架格构式支点及满堂架钢管脚手架计算书
1、格构式脚手架
格构式脚手架柱截面为1400mmx1400mm,四角主杆均为①48X3.0mm钢管,立杆步距为1.5m。
立杆间距为1400*1400,柱体高度30m脚手架所承受的荷载为:
来自节点上的网架压力,由上面的计算可知,支点上承受最大压力为18.9KN,调整系数取1.3,荷载值取25KN
整个柱截面惯性矩为:
IX=I+A1h2=4x[121200+424.1x7002]=831720800
整个柱的回转半径为:
Ix=(Ix/A)1/2=1400
入x=l°/i=33000/1400=23.57
格构式长细比:
21/221/2
入0x=(入x+40A/Ax)=(23.57+40X4X424.1-2-424.1)=25.2
根据入0X=25.2,查表得©=0.953
稳定验算:
N/①A=25000/0.953X4X424.1=15.46N/mm2vfc=205N/mm2
2、满堂架支架
满足要求
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
计算参数:
满堂架支架搭设高度为30.0m,
立杆的纵距b=1.40m,立杆的横距l=1.40m,立杆的步距h=1.50m
木板自重0.35kN/m2,施工活荷载1.00kN/m2。
扣件计算折减系数取0.80。
图1满堂架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为M48X3.0。
(1)、木板计算
木板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
木板的按照三跨连续梁
计算
静荷载标准值q1=0.350X1.400=0.490kN/m
活荷载标准值q2=(0.000+0.000+1.000)X1.400=1.400kN/m
木板的截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为:
W=140.00X1.80X1.80/6=75.60cm3;
I=140.00X1.80X1.80X1.80/12=68.04cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——木板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——木板的最大弯距(N.mm);
W——木板的净截面抵抗矩;
[f]——木板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100X(1.20X0.490+1.40X1.400)X1.500X1.500=0.573kN.m
经计算得到木板抗弯强度计算值f=0.573X1000X
1000/75600=7.583N/mm2
木板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600X(1.20X0.490+1.4X1.400)X1.500=2.293kN截面抗剪强度计算值T=3X2293.0/(2X1400.000X
18.000)=0.137N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
木板最大挠度计算值v=0.677X0.490X15004/(100X6000X680400)=4.114mm
木板的最大挠度小于1500.0/250,满足要求!
(2)、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=4.49cm3;
(2)
木板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350
x1.500=0.525kN/m
截面惯性矩I=10.78cm4;
(3)活荷载为大型设备结构构件可变荷载、施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+0.000)x
1.500+0.000=1.500kN/m
静荷载q1=1.20x0.000+1.20x0.525=0.630kN/m活荷载q2=1.40x1.500=2.100kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩M=0.1ql2=0.1x2.73x1.40x1.40=0.535kN.m最大剪力Q=0.6x1.400x2.730=2.293kN
最大支座力N=1.1x1.400x2.730=4.204kN
抗弯计算强度f=0.535x106/4491.0=119.15N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mM,满足要求!
3.挠度计算
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677x2.025+0.990x0.000)x1400.04/(100x2.06x105x107780.0)=2.372mm
纵向钢管的最大挠度小于1400.0/150与10mm满足要求!
(3)、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载F取纵向板底支撑传递力,P=4.20kN
00
4
00
4
T—
O
4
支撑钢管计算简图
支撑钢管
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