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沈阳展览中心钢结构工程施工方案介绍上海宝冶建设有限公司沈阳展览中心项目部2009年7月18日沈阳展览中心钢结构工程施工方案目录沈阳展览中心钢结构工程一、工程概况二、安全方针目标三、主要施工流程及工艺方法四、施工安全保障措施五、施工计算拟建的沈阳展览中心位于沈阳市苏家屯区中兴地区，南临山榆路，北至雪松路，东临绿岛体育学院，西临雪莲街。建成后的展览中心是沈阳市惟一一座现代化的大型展览场馆。钢结构部分为A1~A4,B1~B4及C1和C3是共10个单体的屋面系统，由弧形渐变焊接箱型拱梁、预应力拉索、撑杆组成，跨度为70M，钢结构总量约8600吨。沈阳展览中心钢结构工程一、工程概况沈阳展览中心钢结构工程一、工程概况A1~A4,B1~B4区域屋面拱梁分别为19榀，其中张弦拱梁17榀，C1和C3拱梁分别为6榀，其中张弦拱梁4榀。2-19轴线梁截面为口(700~1000)*350*12*18，拱梁的最高点位置截面最小，为700mm；支座处梁的截面尺寸最大，为1000mm。A1~A4、B1~B4区最外侧为空间双曲梁，截面尺寸为口600*400*12*18，由斜钢管柱支撑，钢管柱截面为Φ529*14，屋面矩形檩条，与屋面拱梁焊接连接。沈阳展览中心钢结构工程1、张弦梁的结构示意图拉索撑杆拱梁截面型式支座节点张弦梁总计144榀，跨度７０ｍ，弦高7.217m，上弦为箱形钢梁，(700~1000)×350×12×18mm，下弦采用钢丝换算直径Ø91的索（拟采用φ5×265的拉索，双护层缆索直径110mm），拉索索体保护为内黑外白的PE，强度1670MPa，锚具均采用单螺杆式可调节锚具，撑杆为60*3.5钢管。为改善张弦梁的受力情况，增加配重，在箱梁内灌注C30混凝土。沈阳展览中心钢结构工程本工程的主要节点形式斜柱柱脚节点斜柱与箱梁节点沈阳展览中心钢结构工程本工程的主要节点形式箱梁与双曲梁连接节点箱梁与檩条节点沈阳展览中心钢结构工程本工程的主要节点形式张弦梁支座节点张弦梁支座节点沈阳展览中心钢结构工程本工程的主要节点形式拉索结构示意图沈阳展览中心钢结构工程2、双曲面空间梁示意图A1~A4、B1~B4区最外侧为双曲面空间曲梁，共8榀，截面尺寸为口600*400*12*18，由斜钢管柱支撑，钢管柱截面为Φ529*14，两端采用铸钢件连接，每榀共8对。沈阳展览中心钢结构工程3、钢梁内部结构示意箱梁为“日”字型，内部设置隔板/肋板加强，上面分布椭圆孔。沈阳展览中心钢结构工程4、A/B区梁分布示意图红色为A/B区张弦梁的分布位置，每榀有6个拉索夹具，青色为双曲面空间梁所在位置，每榀有8对铸钢件。沈阳展览中心钢结构工程5、C区梁分布示意图红色为C区张弦梁的分布位置，每榀有6个钢索夹具。材质情况：钢梁材质为Q345C，斜钢柱Q345B，檩条撑杆为Q235B沈阳展览中心钢结构工程6、本工程的重点难点1）、本工程拱梁跨度达70米，屋面拱梁为渐变圆弧型焊接箱型钢梁，内部布置纵横向隔板，展厅最外侧为空间双曲梁；箱梁主焊缝均为一级焊缝，多变曲线的拱梁，制作时须采用特殊的拼装夹具和胎架，测量、定位均需采取特殊的工艺措施，加工难度极大。2）、上海距离沈阳超过2000公里，而拱梁长度近80米，须对构件进行合适的分段，制定详细的运输方案，确保构件顺利进场。3）、工期异常紧张，短短3个月的时间要完成十个单元共8600吨钢结构的安装，因此现场必须分区组织、交叉流水施工以确保工期。沈阳展览中心钢结构工程6、本工程的重点难点4）、屋面拱梁分段制作、运输，在现场拼装焊接量大，须采取特殊的措施保证拼装精度和焊接质量，这是本工程施工质量控制的重点。5）、屋面拱梁跨度大、截面偏小、刚度小、侧向稳定性很差，在吊装过程须严防结构变形，安装难度极大。6）、预应力拉索的安装、张拉时须选择好时机和方法，将拉索张拉力与拱梁的变形位移监测在施工过程中予以重点控制。7）、拱梁跨度大、截面小、钢板薄，灌注混凝土容易导致钢梁变形，采取特殊的灌浆工艺。沈阳展览中心钢结构工程二、钢结构施工的安全方针目标全员重视安全，始终坚持“安全第一、预防为主”的安全方针。坚决贯彻“以人为本”、“专管与群防群管相结合，管生产必管安全，谁施工谁负责安全”的原则。1、安全方针2、安全目标1）．职业健康、安全目标（1）杜绝重伤及重伤以上安全事故；（2）杜绝重大财产损失事件（一次损失一万元）；（3）轻伤事故频率控制在2‰以下，未遂事故频率控制在5‰以下；（4）杜绝火灾事故（造成直接经济损失1万元人民币以上）；（5）入场工人安全教育培训率100%；分项工程安全技术交底率100%；（6）特种作业人员持证率100%；沈阳展览中心钢结构工程二、钢结构施工的安全方针目标（7）安全技术措施实施率100%；（8）隐患整改率100%，杜绝重大安全隐患；（9）工伤保险参保率100%；（10）不发生被行政主管部门通报或处罚事件，不发生被媒体曝光事件；（11）通过培训、教育，不断提高工人安全素质。（1）不发生重大环境污染事件；（2）噪声、粉尘、污水、有毒有害气体的排放满足相关沈阳市法律法规及其它要求；2）．环境保护目标沈阳展览中心钢结构工程二、钢结构施工的安全方针目标（1）工序合理，组织有序，杜绝野蛮作业；（2）作业面整齐，工完场清，每天下班后整理、整顿、清扫；（3）总平面规化合理，场地占用必须申请审批；（4）原材料堆放合格率100%，周转材料堆码率100%。3）．文明施工目标3、质量工期目标沈阳展览中心钢结构工程二、钢结构施工的安全方针目标1、工程项目合同履约率100%；2、顾客满意率90%；3、钢结构产品制作、安装质量合格率100％，无重大质量事故。4、工程质量一次性验收合格，确保获得“钢结构金奖”，达到国家质量评定优良标准，创建东北三省三市观摩工程。本工程的质量目标：顾全大局，积极工作，主动配合，努力实现合同约定的工期目标。即：2009年8月3日开工至2009年10月30日竣工，2009年7月20日完成深化设计（包括审批），2009年8月3日开始拼装。本工程的工期目标：沈阳展览中心钢结构工程二、钢结构施工的安全方针目标4、施工的保障措施1）施工组织保障2）材料采购保障3）构件加工保障4）构件运输保障5）劳动力保障6）机械设备保障沈阳展览中心钢结构工程三、主要施工流程及工艺方法分别组织，分区施工；流水作业，合理穿插。…总体施工组织立体拼装，整体吊装；从中往外，顺序施工。…个体施工方案稳步支撑，适时安装；模拟计算，单榀张拉。…展厅施工重点科学组织，过程精品；安全生产，保证省优。…总体施工目标1、施工总体思路沈阳展览中心钢结构工程2、施工方案通过对整体吊装、分段吊装、滑移等施工方法的可行性分析、比选，我司认为整体吊装方案钢梁成型美观、施工进度快、拼装安全可靠，便于操作，因此决定在A/B区采用“立体拼装、整体吊装、从中往外、顺序施工”的方法。为加快施工进度，拟采用２个吊装班组，每个吊装班组配备２个拼装班组，分区顺序推进施工。立体拼装、整体吊装、从中往外，顺序施工！A/B区方案沈阳展览中心钢结构工程C区因处于2层混凝土结构上方，采用立体拼装、分段吊装、高空对接、顺序施工的方法。立体拼装、分段吊装、高空对接、顺序施工！2、施工方案C区方案沈阳展览中心钢结构工程3、主要施工流程及工艺方法沈阳展览中心钢结构工程为A1-A4、B1-B4、C1、C3共十个单体的屋盖钢结构，施工区域分散，构件位于13M-18M以上的混凝土柱上方，为了按期完成施工任务，拟采用两个作业班组同步平行施工，构件拼装、吊装、预应力张拉、箱梁混凝土灌注交叉进行。其流程如下：1)、施工总体流程沈阳展览中心钢结构工程3、主要施工流程及工艺方法1)、施工总体流程沈阳展览中心钢结构工程3、主要施工流程及工艺方法1)、施工总体流程沈阳展览中心钢结构工程3、主要施工流程及工艺方法1)、施工总体流程沈阳展览中心钢结构工程2)、施工准备（1）．技术准备-3大任务2、钢结构节点及详图设计3、编制施工组织设计和专项施工方案并进行施工计算1、针对土建、构件拼装和吊装、预应力张拉、钢梁混凝土灌浆等工况，进行相应的结构受力计算沈阳展览中心钢结构工程（2）、施工平面布置及施工顺序拼装场地拼装场地尽量固定，减少现场胎架转场，满足拼装质量和拼装进度要求。每个展厅采用１个吊装班组２个拼装班组。拼装1拼装2拼装3拼装1拼装1拼装1拼装1拼装1拼装1拼装1拼装3拼装3拼装3拼装3拼装3拼装3拼装3拼装2拼装2拼装2拼装2拼装2拼装2拼装2沈阳展览中心钢结构工程综合加工、运输及现场拼装等环节，确定A/B区钢梁将支座外挑梁断开，含支座钢梁分5段，各段最长不超过15M，便于运输，吊装前将钢梁在现场站立拼装，拼好后整体吊装到指定位置。3）、构件分段及节点处理（1）A/B构件分段沈阳展览中心钢结构工程综合加工、运输及现场拼装等环节，确定C区钢梁将钢梁分6段，从梁拱中部断开，两边各3段，优化后的分段最长为16M，便于运输，吊装前将两边3段在现场拼装好，吊装到搭设在梁中部的胎架上。（2）C区构件分段3）、构件分段及节点处理沈阳展览中心钢结构工程（3）梁段连接节点处理3）、构件分段及节点处理根据钢梁分段和立体拼装的情况，钢梁对接节点之间设置工装件，以确保各对接口的对口精度，且避免拱梁在受力情况下的焊接。结构工装示意图如下：后盖板定位耳板定位连接板内部纵向隔板对接完成后再封盖板沈阳展览中心钢结构工程4）、吊机选型及性能C1、C3区：最大吊装半径28M，起重量17T，选用KMK7250型250吨汽车吊，采用主臂加额头吊臂模式，主臂长25.9米，额头吊臂长35米。KMK7250型250吨汽车吊性能表主臂长25.9米，鹅头吊臂长35米作业半径（米）吊钩高度/臂长(米)起吊性能（吨）2221.92421.72621.32842/5319.23017.5沈阳展览中心钢结构工程4）、吊机选型及性能A、B区：卸车、拼装时吊机工作半径12M，起重量7T，选用25T汽车吊，吊装时吊机工作半径约14M，钢梁重量35T，吊装扁担10T,总起重量约45T,采用5500型180t以上履带吊，檩条及次结构约1.5T,采用50T履带吊或25Ｔ汽车吊(带副臂)，较为机动灵活。5500型180t履带吊性能表作业半径（米）吊钩高度/臂长(米)起吊性能（吨）1242/46.6491342/46.9461442/47.243.81542/47.541沈阳展览中心钢结构工程（1）、拼装场地及胎架设置5）、构件现场拼装流程及工艺方法张弦梁采用地面立体拼装完成后整体吊装的安装方法，地面立体拼装时需设置临时拼装胎架，拼装胎架轴侧图如下，每榀张弦梁拼装时需设置6组临时拼装胎架，每组胎架能放置6榀钢梁。拼装胎架轴侧图沈阳展览中心钢结构工程（2）、拼装胎架的设计5）、构件现场拼装流程及工艺方法拼装胎架柱肢间距为600mmX1，900mmX6；900mm柱肢间放置钢梁。铺地杆选用[25a槽钢，柱肢和顶部拼装承重钢梁选用HW200X200X8X12，底部支撑系统采用L125X8角钢，拼装胎架所用钢材的材质均为Q235B。沈阳展览中心钢结构工程（1）、钢梁拼装胎架搭设流程步骤1：选择拼装胎架场地，并进行测量、找平，设计搭设胎架，铺地杆选用Ｃ25A槽钢，柱肢和顶部拼装承重钢梁选用HW200X200X8X12，底部支撑系统采用L125X8角钢，拼装胎架所用钢材的材质均为Q235B。5）、构件现场拼装流程及工艺方法沈阳展览中心钢结构工程(1)、钢梁拼装胎架搭设流程步骤2：每组胎架能放置6榀钢梁，柱子间距分别为600ＭＭ、900ＭＭ,900ＭＭ柱间放置钢梁。5）、构件现场拼装流程及工艺方法沈阳展览中心钢结构工程(1)、钢梁拼装胎架搭设流程步骤3：根据钢梁分段情况中间设置４榀胎架组,每榀胎架设置爬梯。5）、构件现场拼装流程及工艺方法沈阳展览中心钢结构工程(1)、钢梁拼装胎架搭设流程步骤4：搭设钢梁支座处的胎架5）、构件现场拼装流程及工艺方法沈阳展览中心钢结构工程(1)、钢梁拼装胎架搭设流程步骤5：根据钢梁分段情况设置的立