钢结构冬季施工方案

11体育场钢结构冬季施工方案

一、体育场概况

11体育场，长319.792米x宽293.145米，钢结构底标高7.100米(铰支座)；高点净高45.442米，低点净高30.950米，主要由68榀主桁架和6带拉结环桁架组成，屋面为矩形钢管檩条。每榀主桁架和底部￠700*30半球支座刚接（看台顶），后部与支座铰接。单榀桁架最重65.4t（HJ-1），最轻48t（HJ-18，HJ-19），环桁架6环。

近9000吨钢结构构件。主材钢管材料为Q345B无缝钢管，檩条为Q345B矩形截面。

钢管桁架材质为Q345B，钢管的最大规格为D500*30.。由于管桁架长度在60米左右，主桁架大部分成4段出厂，环桁架则分片和部分杆件散装出厂。由于安装需要，主桁架在地面拼接两道焊缝，高空拼装一道焊缝。环桁架部分地面拼装，四个端部与主桁架高空拼装。钢结构在工厂防腐涂装两道底漆，余下的中间漆和面漆在工地涂装。部分钢结构构件涂装防火涂料。按目前的土建施工进度，部分钢结构可能遇到冬期施工。冬期施工除了执行项目部编制的监理批准的《11体育场施工组织设计》外，还应执行本方案。

11体育场效果示意图

体育场结构分区如下（A、B、C、D四个区）

二、钢结构冬期施工方案编制依据

1、钢结构施工质量验收规范 GB50205-2001

2、建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002

3、11体育场钢结构施工图纸

4、《低合金高强度结构钢》 GB1591-2008

三、冬期施工方案

1、钢结构安装项目

1.1概述

本工程钢结构安装主要有主桁架安装，环桁架安装，拉杆等支撑系统安装和檩条、马道、钢梯安装等。

主桁架是重点，对照如下

11体育中心体育场钢结构构件对照表

1.2安装基本思路

主桁架安装应从有水平撑杆单元开始，向两侧安装，以便减少安装过程中累积误差。主桁架固定端为共两个支撑点，但因其下小上大，安装调整完毕后应用缆风绳固定，待到下榀固定端安装完毕后安装其间的环桁架，形成一个稳定单元后方可进行下一单元的施工，在主桁架固定端其它结构安装过程中第一安装单元缆风绳不得拆除，并在固定端标识径向、切向测量控制点或线，随时进行检查。大量焊接时应最少滞后安装两个单元，并应监测焊接后整体桁架偏移量以便及时调整。

环桁架分为6带，与主桁架刚接为一整体稳定结构。钢拉杆机构为机械连接柔性机构，同样是为了保证整体桁架的稳定性。檩条系统采用矩形

钢管刚接而成为一整体，与主桁架（或环桁架支托）节点为刚接。

主桁架安装顺序图：

C3 C4 C5 ......C14 C2 C1 B1 B2 B3 ;

A6 A5 A4 A3 A2 A1 A7 A8 A9 (20)

环桁架安装

每相邻两榀主桁架安装完成后应安装其间的环桁架，安装顺序是CHJ1-CHJ3-CHJ5再CHJ2-CHJ4-CHJ6。随主桁架安装进度环桁架跟进。当主桁架安装不超过3榀时就应当安装期间的环桁架。以便形成稳定的空间结构体系。

1.3主桁架安装

水平桁架吊装示意图

主桁架段就位示意图

弯曲段安装示意图

环向桁架吊装示意

后续安装示意图

分区安装示意图

四个区安装完成

整体合拢

（1）体育场典型桁架的分段划分

主桁架在工厂制作，由于运输限制和安装要求出厂前分为四段。工地地面拼接两个焊口，高空拼接一道焊口。分段图如下。

图1 主桁架工厂分段图

主桁架与铰支座节点图

腹杆与固定支座节点

1.4环桁架安装与焊接

1、3、5系列环桁架工厂制作如下图示意

工地焊接如下图（四个端点与主桁架焊接）

2、4、6系列环桁架示意如下

工厂为整体制作，成片出厂。四个端点与主桁架工地焊接如上图。

1.5结构卸载

主桁架悬挑端较长，就单榀桁架来说，在自由状态下，结构变形会很大，这样就会对相临结构产生很大的影响，如果措施控制不当或卸载不当，就有可能造成其它结构的永久变形，很难修复。卸载时必须进行必要的卸载计算，根据软件计算的出变形量，以此为依据同施工实际值比对。

（1）根据结构特征和力学状况，遵循分步骤多次循环微量下降的原则，实现荷载的平稳转移。整体卸载时应根据各榀主桁架措施支架位置点的挠度值，按设计计算值降低支撑高度，当完全卸载时，整个屋盖呈自由状态时，静置1-2天，然后对主桁架、环桁架的焊缝进行认真细致的检查，同时用全站仪监测主桁架侧向位移和标高及杆件的变形等变化，以及如有超差应及时调整，各向检测数据都满足设计要求时，再拆除措施支架。

（2）措施支架的拆除。

本工程主体结构为悬臂结构，在整体结构闭合之前，措施支架会受到

很大的竖向轴力，支座部分的撑杆会产生很大的弯矩，为满足设计的工况要求，每区措施支架在其区主体钢结构施工完毕后方可拆除。拆除前必须严格检查桁架支座处的轴销及焊接情况，全数检查现场焊接节点的现场施工质量及防腐涂装情况，由专业机构出具现场焊接的探伤报告，相关负责人及作业班组负责人必须签字确认，保证质量的可追溯性。

（3）四个分区主钢桁架成型后，安装至合龙前需注意测量配合，保证主体完美成型，作为高品质百年工程，合拢时须注意温度控制，焊接时选择夜间或傍晚，严禁中午高温时焊接，以免温度下降导致整体收缩影响合拢焊缝焊接质量。

主体钢结构全部合龙成形后，根据施工图放线檩条托板位置，安装检修用马道，并安装檩条。

2、主要投入设备

3、测量控制

（1）测量说明

测量作为施工的依据，在施工过程中进行的一系列测量工作，衔接和指导各工序的施工，它贯穿于整个钢结构施工过程，是钢结构施工的关键技术工作之一。通过高精度的测量和校正使得钢构件安装到设计位置上，满足绝对精度的要求，因此测量控制是保证钢结构安装质量以及工程进度的关键工序。

（2）测量器具

测量的精度直接影响到施工安装质量，而测量器具的精度质量问题又直接影响着测量结果的好坏。所有测量器具在作业前必须经技术监督部门进行检定，保证这些仪器的实际测量精度合格有效，并报监理工程师验证。（3）钢桁架的测量监控

（a）桁架地面对接测量

桁架对接的施工测量采用相对坐标系，其桁架几何结构点均采用相对坐标和相对高程。

桁架对接精度要求（单位：mm）