鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)方案及措施

1、鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)方案及措施簡介：本方案為某地面交通中心（GTC）鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)方案及措施。屋蓋結(jié)構(gòu)為大跨度鋼結(jié)構(gòu)拱架，拱架間距為18m ， 共有14榀，跨度為45m-120m ，拱架的斷面高度為3m-1.2m，拱架最大矢高為25.5m, 最重構(gòu)件達(dá)220t，端部通過抗震球支座與現(xiàn)場混凝土邊緣梁相連。本方案內(nèi)容主要包括屋頂結(jié)構(gòu)及施工方案簡介，施工部署等。供大家參考。 關(guān)鍵字：鋼結(jié)構(gòu)工程，施工技術(shù)，施工方案，措施，屋面工程 本方案為某地面交通中心（GTC）鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)方案及措施。屋蓋結(jié)構(gòu)為大跨度鋼結(jié)構(gòu)拱架，拱架間距為18m ， 共有14榀，跨度為45m-120m ，拱架的斷面高度為3m

2、-1.2m，拱架最大矢高為25.5m, 最重構(gòu)件達(dá)220t，端部通過抗震球支座與現(xiàn)場混凝土邊緣梁相連。本方案內(nèi)容主要包括屋頂結(jié)構(gòu)及施工方案簡介，施工部署等。供大家參考。第一節(jié) GTC屋頂結(jié)構(gòu)及施工方案簡介 地面交通中心（GTC）位于3A航站樓南面，為旅客提供往返市內(nèi)道路交通的連接樞紐。在 GTC 建筑頂面有一覆蓋輕軌火車站的大跨度屋蓋。屋蓋結(jié)構(gòu)為大跨度鋼結(jié)構(gòu)拱架，拱架間距為18m ， 共有14榀，跨度為45m-120m ，拱架的斷面高度為3m-1.2m，拱架最大矢高為25.5m, 最重構(gòu)件達(dá)220t，端部通過抗震球支座與現(xiàn)場混凝土邊緣梁相連。 屋蓋縱向?yàn)?8m跨距的梯形截面主檁條，主檁單元分布

3、間距為3m的次檁。按照總包的工期要求，待土建結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行屋蓋結(jié)構(gòu)施工。根據(jù)屋頂結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在伸縮縫處將屋頂分成3個(gè)單元進(jìn)行施工，采用2臺行走式塔吊立于一層頂板沿屋蓋結(jié)構(gòu)縱向進(jìn)行節(jié)間安裝。拱架按照設(shè)備起重能力及運(yùn)輸條件的限制分為8-14段，單段重10.4t22t，長度約9m，分段就位的拱架在承重腳手架上對接，整榀拱架安裝完畢后，安裝主拱間的主次檁結(jié)構(gòu)。承重腳手架以伸縮縫為界分區(qū)搭設(shè)，以降低施工成本。計(jì)劃工期為150天。 一、 GTC 屋頂結(jié)構(gòu)簡介 1 結(jié)構(gòu)形狀 GTC屋頂面積約30500m2 ，從軌道總站到地面運(yùn)輸中心，在南北方向的長度約為320m，東西方向整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)跨度范圍內(nèi)沒有立柱，寬

4、度范圍為45-120m。該建筑物通過一個(gè)拱形屋頂在東西方向封閉，并連接在首層與 GTC 相連的混凝土結(jié)構(gòu)，在南北方向開放。在南端的開口，允許為 GTC 服務(wù)的火車進(jìn)入該建筑物，在北邊提供一個(gè)開放的進(jìn)入總站建筑物的人行道。 GTC 屋頂?shù)膸缀谓Y(jié)構(gòu)，通過弧線的簡單旋轉(zhuǎn)過程而產(chǎn)生了形成屋頂?shù)碾p曲面。首先，在南北中心線上，通過在中心線上近似等距分布的節(jié)點(diǎn)形成了一條垂直弧線或曲線。這些節(jié)點(diǎn)僅沿曲線本身近似相等，它們沿水平方向精確的距離拱架18m。該弧線沿南北軸上的一直線旋轉(zhuǎn)，但是這條直線卻在屋頂最高點(diǎn)下邊大約92m 處，這種旋轉(zhuǎn)以6o的間距進(jìn)行。2 屋頂結(jié)構(gòu) 屋頂結(jié)構(gòu)是一個(gè)東西走向有規(guī)律的單向拱架系統(tǒng)，

5、南北向拱架間距為18m。這些拱形結(jié)構(gòu)跨度不同，最小的大約為45m，最大的超過120m 。垂直方向的荷載主要通過壓縮每個(gè)拱形結(jié)構(gòu)而承擔(dān)。 拱形結(jié)構(gòu)是用鋼板焊接成的，深度變化由最長跨度基礎(chǔ)處最大的大約3m深度支最高點(diǎn)處大約為 1.2m最小深度。拱形結(jié)構(gòu)的截面一般是扁平底部、 V形箱式結(jié)構(gòu)，它帶有較厚得法蘭板，以及最小厚度的腹板。對于每個(gè)拱形結(jié)構(gòu)，沿整個(gè)長度在截面上加入一條縱加勁肋。在截面中焊進(jìn)類似的橫向隔膜式加勁肋，間距大約3m遠(yuǎn)。拱形結(jié)構(gòu)截面頂部和底部法蘭的寬度沿拱形結(jié)構(gòu)的長度是不變的，由此可知，腹板不是完全平坦的元件，而是稍微有些翹曲 (在10m的距離上大約翹曲1.6o) 。由于腹板很薄，因此

6、在焊接到上述內(nèi)部隔膜上之前，它們可以被稍微扭曲成正確地形狀。 3 玻璃天窗支撐結(jié)構(gòu) 支撐玻璃天窗的構(gòu)件由主檁條和次檁條系統(tǒng)組成。主檁條與主拱形結(jié)構(gòu)連接在大約9.5m的間距，組成屋頂整體穩(wěn)定系統(tǒng)。它們是預(yù)制的V形部分，在頂部法蘭處為400寬，650深。V形部分的頂部和側(cè)部采用鋼板結(jié)構(gòu)，厚度依據(jù)檁條的走向不同而發(fā)生變化。檁條靠近屋頂?shù)闹行木€，即朝著頂部，幾乎垂直，因此受到的側(cè)向彎距很小。那些靠近拱形結(jié)構(gòu)兩端的檁條，以其側(cè)面布置，與垂直方向所成的角度最大為40o ，在弱軸方面的彎距相應(yīng)的有所增加。因此，這些檁條的側(cè)面腹板比較厚。為了形成每根檁條為V型，并且為了加強(qiáng)檁條繞其強(qiáng)軸的抗彎能力，在每個(gè)組分中

7、還加進(jìn)了一條直徑為 100 的實(shí)心棒條。主檁條的起點(diǎn)是垂直的，因此他們的頂部法蘭表面與和他們相交的拱形結(jié)構(gòu)的頂部法蘭水平。 主檁條在立面成曲線，以與原定位弧線配合，如上面幾何結(jié)構(gòu)部分中所說的那樣。主檁條支撐著約3m間距箱形的次檁條，而此檁條直接支撐玻璃天窗的。這些次檁條的截面尺寸為250mm 100mm ，底邊成曲線，以配合屋頂?shù)幕《?。檁條沒有超出主檁條頂面法蘭深度下，而是被固定，以便檁條在它們上面通過。4 橫向穩(wěn)定度和運(yùn)動接縫 支撐軌道總站屋頂?shù)腉TC混凝土結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)東西向伸縮縫直接在屋頂構(gòu)件下面。為了避免因兩個(gè)建筑元件之間不同的運(yùn)動性能而引起復(fù)雜情況，在于混凝土結(jié)構(gòu)的相同位置設(shè)置伸縮縫。

8、這樣屋頂被分成3個(gè)獨(dú)立構(gòu)件，并且都擁有自己的穩(wěn)定系統(tǒng)。 GTC屋頂不采用任何支撐。每個(gè)屋頂部分的穩(wěn)定性都通過拱形結(jié)構(gòu)與主檁條的空腹桁架作用而保證，這一點(diǎn)依賴于這些元件的弱軸抗彎剛度。尤其是拱端和朝著拱端的主檁條，對南北方向每個(gè)屋頂部分的側(cè)面穩(wěn)定性起到了巨大作用。所以靠近拱端主檁條腹板的厚度需增加。 GTC混凝土結(jié)構(gòu)中的伸縮縫位置對應(yīng)于屋頂結(jié)構(gòu)中兩個(gè)拱的位置。在這些位置，拱被分成兩個(gè)”半 V ”部分，每半個(gè)部分成為一個(gè)扇形或另一個(gè)扇形的一部分。在這些拱形結(jié)構(gòu)之間，將提供大約200mm的間隙，以允許溫度變形和地震位移。位于這些分開的拱形結(jié)構(gòu)支撐位置上的混凝土結(jié)構(gòu)采用雙立柱，以便每個(gè)拱形結(jié)構(gòu)都位于自

9、己的立柱上而無須跨越伸縮縫采用復(fù)雜的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。 二、 GTC 屋頂鋼結(jié)構(gòu)工程難點(diǎn) 1 鋼構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)及加工工藝 GTC屋頂鋼結(jié)構(gòu)獨(dú)特的外形決定了，鋼構(gòu)件深化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確及加工工藝的確定是本工程的難點(diǎn)。 大跨度拱架的安裝座與現(xiàn)場混凝土邊緣梁相連，上下翼緣寬度不變而高度改變的拱截面形成了腹板的雙曲面形式，拱的上翼緣隨拱的位置不同而發(fā)生不同的安裝精度、焊接質(zhì)量、吊裝安全可靠是本工程的難點(diǎn)。 3 運(yùn)輸及吊裝機(jī)械的選擇 鋼構(gòu)件的超長超大決定了構(gòu)件的場外、場內(nèi)運(yùn)輸及吊裝機(jī)械的選擇是本工程的難點(diǎn)。 4 工期保證及組織協(xié)調(diào) 施工組織協(xié)調(diào)及配合是本工程的難點(diǎn)第二節(jié) 施工部署 一、鋼結(jié)構(gòu)工程施工部署安排 1 鋼結(jié)

10、構(gòu)部分施工工期 1 ）工期 2 ）工期保證措施 安排合理的施工流程和施工順序盡可能提供作業(yè)面，使各工種交叉施工。梯形拱長度為47135m ，最重構(gòu)件達(dá)220t，端部通過抗震球支角度變化。拱與拱之間通過主檁相連，且主檁穿過拱截面。如何保證主拱在加工成分成814段，單段重10.4t 22t，長度約9m；主檁以拱單元為分段原則，單段重6.8t 15t，長度約18m 。鋼構(gòu)件根據(jù)本工程鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)安裝難度特大，所以工期的保證本工程鋼結(jié)構(gòu)工期為150天。 安排好鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)及加工制作計(jì)劃，組織好工廠與現(xiàn)場的協(xié)調(diào)工作，以保證構(gòu)件按計(jì)劃進(jìn)場。 選用科學(xué)的、先進(jìn)的、切實(shí)可行的施工方法、施工手段進(jìn)行鋼結(jié)

11、構(gòu)安裝。 使用先進(jìn)的設(shè)備、機(jī)具、儀器以提高勞動生產(chǎn)率。 監(jiān)督六項(xiàng)基本職能，并選配優(yōu)秀的管理人員及勞務(wù)隊(duì)伍承擔(dān)本工程的管理、施工任務(wù)。 根據(jù)工程施工進(jìn)度總計(jì)劃，編制月、周、日計(jì)劃相結(jié)合的各級計(jì)劃進(jìn)行進(jìn)度的控制與管理，并配套制定各分包的計(jì)劃以及機(jī)械設(shè)備配備使用計(jì)劃，勞動力分布安排計(jì)劃等，實(shí)施動態(tài)管理。 2 施工順序 為了保證拱架單元均勻的將力通過球形支座傳遞給結(jié)構(gòu)，各區(qū)支實(shí)施項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，行使計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制、屋頂?shù)纳炜s縫將屋頂結(jié)構(gòu)分成3個(gè)獨(dú)立的單元，的穩(wěn)定系統(tǒng)。根據(jù)屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式，將以3個(gè)獨(dú)立的穩(wěn)定系統(tǒng)為單元進(jìn)行施工：一區(qū)支撐系統(tǒng)的搭設(shè)一區(qū)構(gòu)件的吊裝（包括 A 拱、 B 拱、 C

12、拱、 D 拱、 E 拱、 FN 拱及相關(guān)主次檁）二區(qū)支撐系統(tǒng)的搭設(shè)二區(qū)構(gòu)件的吊裝（包括 FS 拱、 G 拱、 H 拱、 I 拱、 J 拱、 K 拱、 LN 拱及相關(guān)主次檁）三區(qū)支撐系統(tǒng)的搭設(shè)三區(qū)構(gòu)件的吊裝（包括 LS 拱、 M 拱、 N 拱及相關(guān)主次檁）撐系統(tǒng)的支點(diǎn)處采用千斤頂，待一個(gè)區(qū)段的構(gòu)件安裝完成后，各支點(diǎn)處的千斤頂同步分階段卸荷，以保證結(jié)構(gòu)的外形及下部混凝土結(jié)構(gòu)的安全可靠。 3 主要勞動力配備 鋼結(jié)構(gòu)工程勞動力配備表1 序 號類 別 單 位數(shù) 量備 注 1 管理人員 人 14 2 電焊工 人 30 3 4 油漆工 人 4 5 電工 人 2 6 測量工 人 6 7 探傷 人 2 9 起重

13、工 人 20 11 構(gòu)件檢驗(yàn)員 人 4 12 塔式司機(jī) 人 6 13 信號指揮 人 6 合計(jì) 人 134 根據(jù)工期動態(tài)調(diào)整 4 鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場平面布置 鋼結(jié)構(gòu)施工不再另設(shè)水電供給設(shè)施，服從工程整體的統(tǒng)一安 排?，F(xiàn)場統(tǒng)一考慮供電、供水設(shè)施，但鋼結(jié)構(gòu)施工需要單獨(dú) 設(shè)立配電箱。 鋼結(jié)構(gòu)施工臨建僅考慮自身辦公、倉庫（包括食堂、會議室）。工具房設(shè)在施工現(xiàn)場。場地施工現(xiàn)場統(tǒng)一劃定。 考慮到本工程結(jié)構(gòu)的特殊性，充分利用一層頂板城鐵站臺承載力高的特點(diǎn)，選用的兩臺行走塔軌道位于一層頂板，且鋼構(gòu)件的堆放場地選在城鐵軌道位置。二、施工準(zhǔn)備 1 熟悉合同、圖紙及規(guī)范，做好施工現(xiàn)場記錄。其程序是： 編制勞動力須用審批 2 技術(shù)準(zhǔn)備 編制工藝流程要領(lǐng)書，做詳盡的構(gòu)件進(jìn)場計(jì)劃。 細(xì)的交底記錄。 各特殊工種（司機(jī)、焊工、起重工、電工等）必須持證上崗，證件必須在有效期內(nèi)方可進(jìn)場作業(yè)。 熟悉圖紙、計(jì)算工程量、現(xiàn)場調(diào)查 編制施工機(jī)具設(shè) 備須用量