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建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程临时支撑卸载方案编制人：审核人：批准人：扬州牧羊钢结构工程有限公司2011年2月建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程1目录一．工程概况……………………………………………………………2二．卸载方案选择…………………………………………………………31、支撑点布置2、卸载方式的确定3、卸载原则及注意事项三．卸载准备………………………………………………………………71.测量准备2.技术准备3.劳动力、机械准备4.材料准备四．卸载施工………………………………………………………………121.卸载部署2.卸载机具选择3.卸载施工4.钢框架平台拆除5.卸载控制、监测五．卸载安全文明施工…………………………………………………201.卸载安全管理措施2.卸载安全基本措施六．现场应急预案………………………………………………………24建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程2一．工程概况建湖体育馆主楼钢结构工程分为土建基础工程、看台工程、钢桁架结构工程、主体屋顶采光屋面、局部幕墙、主楼顶造型针饰三角锥桁架共34榀内九环穹顶结构工程。其中：1）桁架跨度：长度80.80米,360度环状34分体平面主桁架,最高点和最底点分别为28.49米和21.87米，桁架矢高6.7米，由主桁架和联系桁架组成的立体钢管桁架结构。2）中环结构屋架：位于圆心上方，标高28.333米,长度12.20米,长度方向为圆弧形,由主桁架和联系桁架组成的立体钢管桁架结构。本次卸载为屋面结构下部的钢框架支撑平台，钢框架支撑平台分三层施工，底层高7.53米，中层高7.53米，顶层高6.728米进行加密，由24组型钢格构柱支撑，型钢格构柱支撑用H300X150X3.2X4.5及钢管焊接而成，钢框架平台上满铺50mm厚硬木脚手板，以满足拼装桁架的施工要求。根据施工要求，此方案除24组型钢柱体外，还有2组环形型钢桁架及51榀钢梁组成，辅以钢管撑杆（详见图纸）。顶面满铺50mm厚木架板，形成约500平方的工作平台。用于压力环的高空组装，且形成为主桁架的与压力环对接施工的有效支撑。安装结束后，由于桁架和压力环形成了网状结构，拆除平台时吊装设备难以施展，压力环的承载力拆除或用卷扬机拆除时比较麻烦。建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程3二、卸载方案选择1、支撑点布置屋面桁架安装前，先安装好临时支撑系统。屋面桁架下设立内外两圈支撑，中心处有一点，内圈设6点，外圈设立17个支撑点，支撑系统的布置如下图所示：建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程4因此，本卸载过程是指对图上24个临时支撑点上钢结构的卸载。支撑系统剖面如下图所示：内外圈支撑均由格构柱支撑，支撑分三层施工，底层高7.53米，中层高7.53米，顶层高6.728米，使用螺栓连接，单节重量最大不足一吨。2、卸载方式的确定：卸载是将钢结构从支撑受力状态下，转换到自由受力状态的过程。本工程的卸载工作主要有以下几个特点：（1）结构复杂，卸载计算分析工作量较大本工程钢结构跨度大，在卸载的过程中，杆件的内应力随时变化，有可能会超过设计应力，因此在选择卸载工况时，应力监测和应变监测同步进行，建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程5同步控制其在设计允许范围内，必须对卸载全过程进行详细周密的分析，以指导整个卸载过程的实施。（2）卸载总吨位大总的卸载吨位达800吨。为确保结构的安全和整体外形，需控制各点同步下降，单点承受的支撑力约35吨。（3）卸载点分布广，组织难度大24个支撑点呈圆形均匀分布，为确保整个卸载过程按既定方案实施，使每个支撑点均匀受力，各点按照顺序进行，组织难度非常大。综合以上工程实际情况，最终确定采用同时等距分步的方法来卸载。每个卸载行程10-20mm，所有千斤顶同时卸载，且行程相同，千斤顶同卸载过程同时退出工作，将屋盖结构逐渐转换到自由受力状态。此过程中千斤顶受力比较均匀，没有大的内力变化，而且施工现场利于操作，卸载过程结构受力合理，易于实施。3．卸载原则及注意事项：本结构的支撑点分布形成内外圈状，位于中心位置压力环处有一点，向外均匀布置六个支撑点形成内圈，再向外均匀分布17个支撑点形成外环。本结构为圆形整体钢屋面，同时可以注意到24个支撑点分布范围较大且均匀，受力较匀称。对于此类空间大跨度结构，支撑点整体同步卸载，即“分阶段整体分级同步卸载”。但是考虑如此重型的圆形钢屋盖结构，支撑反力与各支撑点的卸载变形量，均有较大的差异，要实现同时24个支撑点之多的支撑整体同步卸载，不仅从卸载设备、技术、队伍难度都比较大。因此施工过程应严格遵循上述原则。（1）主体钢结构安装到位，焊缝全部焊接完成，无漏焊断焊的现象，焊接质量经探伤检查全部合格。（2）主体钢结构所有的栓接部位全部连接完毕，且验收合格。建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程6（3）各个格构柱支撑全部按设计要求完成的，且验收合格。（4）主体钢结构原材料检测、施工监测与监控、焊接质量检测均合格。（5）卸载当天的风力不得大于4级。在卸载过程中，支撑系统和结构体系中的受力十分复杂。为防止发生意外，确保卸载的顺利进行，在卸载过程中应特别注意如下事项：（1）卸载时要统一指挥，保证同步，且严格按照分批和分级大小进行。（2）卸载前先计算好支撑点处的钢结构变形量，通过变形量确定千斤顶的行程，如变形量超出千斤顶的最大行程，则要在卸载过程中更换千斤顶，或者卸载到一定的位置时，将屋面结构临时固定，待更换千斤顶位置后继续卸载。（3）卸载点水平位移较大时，在卸载步骤之间需要把千斤顶松掉调整其垂直度，释放其水平位移。千斤顶松掉时利用垫块代替支撑。（4）卸载前要仔细检查各支撑点的连接情况，此时应让钢结构处于自由状态，不要有附加约束，特别要避免支撑系统于屋盖之间的固接。（5）卸载时要跟踪进行测量和监控。（6）卸载前要清理钢结构上的杂物和一切无关的荷载，卸载过程中，钢结构上下不得进行其他的作业。（7）卸载前要做好一切安全的措施，并检查好千斤顶的使用性能。建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程7三、卸载准备1.测量准备测量器具：序号名称数量备注1经纬仪2部用于支撑及结构测设2全站仪1台用于支撑及标高测设3水准仪1部用于主体及支撑标高测设4对讲机1对测量人员联系用5长卷尺50/5米各一个量距离使用6塔尺1个配合水准仪使用790°角尺1个画线用表中所列工具为投入的测量器具，由测量人员保管及使用，用于卸载施工测量直至卸载结束。所有的工具都经过检验与校核，精度符合工程要求。支撑格构柱垂直度及主体桁架挠度测量控制①柱子垂直度测量控制支撑柱垂直度是反映上部屋面钢结构荷载情况的重要参数，因此监测柱子的垂直度便显得尤为重要。在屋面结构卸载施工前，应按下列方法对钢柱进行测量复核、控制。建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程8序号控制方法1在两条互相垂直的轴线上(或两条互相垂直的方向上)分别安置经纬仪，仪器与柱子的距离不小于柱高的1.5倍。2先瞄准柱子下部已标注的中线标志，再扬起望远镜进行观测，如经纬仪的竖丝始终与柱子中心线重合，则说明柱子是垂直的，否则将进行重新定位。3实测柱顶的垂直度偏差，首先仰视柱子顶端的中心点，然后在俯视柱子底部中心点，若不重合，则投设出一点，量取该点至柱底中心标志的距离，即是柱子的垂直偏差值。4柱身垂直允许偏差：根据规范规定，垂直度偏差为柱高的l/1000，但不得大于10毫米。(可根据设计要求达到更高的精度)5在对柱子复测结束后，需在柱顶上进行中心定位,作好十字线,标记鲜明，以便于屋面梁落位时对位。②主体挠度测量控制对于挠度的测量，我们通过水准仪和塔尺对桁架下弦的四等分点的标高测量来检查其挠度情况。测量质量保证措施：①所有的测量器具和测量仪器，经过国家技术监督局授权的计量检定单位进行检定、校准，并在有效使用期限以内使用，在施工中所使用的仪器必须保证精度的要求。②测量作业人员持证上岗，测量技术人员具备中级职称以上的资质证书，建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程9有的测量人员具备类似工程的施工测量经验。③各控制点应分布均匀，并定期进行复测，以确保控制点的精度。④施工中放样应有必要的检核，执行测量任务单三级审核制度，严格履行资料、数据的复核、校对程序，保证测量数据的准确性。、⑤规范工序间的测量中间交接，测量标志、资料的交接，我方在收到上道工序的测量成果后，应在项目部测量管理人员的见证下检查成果，检查符合精度要求后方可签收。⑥根据施工区的地质情况、通视情况对测量方法进行优化，并尽量在外界条件较好的情况下进行测量。⑦隐蔽工程在隐蔽前，做好隐蔽竣工测量。⑧坚持班前交底制度。2、技术准备⑴建立以项目经理为核心的现场安装组，对安装全过程负责。⑵由项目总工负责组织现场施工人员熟悉图纸，组织图纸会审，解决设计、现场中所有影响安装的问题。⑶组织学习有关技术规范、规程、验评标准及国家工程建设标准强制性条文。⑷充分利用公司成熟工法依据本工程《施工组织设计》细化各分部分项工程施工方案。⑸组织相关人员依据ISO9001质量标准编制《项目质量计划》。⑹建立本工程技术管理体制、运行程序和规章制度。⑺建立QC小组，按工程特点对重、难点项目开展技术攻关。根据有关规范、规程编制施工作业指导书和安全技术交底。做好测量、器具、仪表的检定工作。做好特殊工种（起重工、电焊工等）测试考核工作，保证持证上岗。建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程103、劳动力、机械设备准备劳动力安排计划：劳动力使用计划工种按工程施工阶段投入劳动力2011年2月安装工12备注焊工2起重工2电工1辅助工4合计21主要机械设备投入：序号名称规格或型号数量用于施工部位1汽车起重机16吨1台钢构卸载用2卷扬机2T1部钢构件拆除用3焊条烘干箱3000W1台现场支撑加固用4载重汽车10t1台钢构运输用5工具车1.25t1台场内交通6手拉葫芦1t、3t、5t各2只钢构卸载用7千斤顶30t30只卸载调整用8逆变交直流焊机5002台现场安装用建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程11材料准备：(1)卸载材料：卸载辅助材料为，脚手架周转料；临时用螺栓；卡具及支撑用零星钢板；角钢及水平支撑。(2)焊接材料：焊条；垫板；切割用气体；(3)操作人员劳保用品；安全帽；安全带；绝缘鞋；(4)安全防护用品；安全网；安全绳；(5)消防器材；灭火器；消火栓；沙子。四、卸载施工1.卸载部署卸载工序的安排本工程钢结构卸载工程量较大,构件较多。为保证优质、安全、高效完成安装任务,要严格按钢结构卸载流程施工。从整个卸载任务来看，型钢格构柱、系杆支撑为卸载的主要构件。因此，钢结构卸载工作将按照以下方式进行部署：卸载顺序由外圈支撑点到内圈支撑点，由内圈支撑点最至中间一点（见支撑点平面布置图）。建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程12卸载流程：千斤顶支撑，外圈支撑点下降20mm间隙,待2日应力释放内外圈同降20mm,待2日应力释放，观察监测变截面屋面梁内圈降至设计标高，外圈支撑去除，待2日应力释放中间一点支撑，内圈支撑去除，待2日应力释放逐渐去除中间千斤顶，待2日应力释放，观察监测支撑处的系杆、水平支撑加固，屋盖上荷载清除，所有脚手架、木板、作业队伍等预埋锚栓、连接点、焊缝、检查验收焊接内圈千斤顶安放平台及牛腿拆除支撑桁架，竣工退场安装中间及内圈的千斤顶建湖体育中心体育馆钢结构桁架工程132.卸载机具选择起重机选择：根据现场卸载条件，卸载工程量及构件型号和卸载高度综合考虑，本工程计划采用1台16T汽车吊，一部卷扬机进行卸载作业。其他机具见机械设备表。一.起重机起重量计算①起重机单机吊装的起重量可按下式计算：Q≥Q1＋Q2式中Q---起重机的起重量（t）；Q1---构件的重量（t）；Q2绑扎索具/构件加固及临时脚手等的重量。K---起重机的降低系数，一般取0.8。0.8Q≥1吨＋0.2吨；Q＞1.5吨最大的吊装重量为1.5吨，我们选择的16吨吊车满足要求。二.起重机起重高度计算起重机的起重高度可由下式计算：H≥h1+h2+h3+h4;H---起重机的起重高度；h1---安装支座表面高度（m）；h2---安装间隙，视具体情况而定，一般取0.2～0.5m;h3---绑扎点至构