沧州游泳馆桁架桁架吊装方案编制人:审核人:审批人:编制时间:2012年8月25日目录一、工程概况二、构件特点分析三、场地概况及作业区域划分四、吊装前的技术准备五、原材料质量控制六、胎架搭设七、构件拼装八、构件吊装九、安全措施一、工程概况:沧州市体育馆位于市区解放西路延伸段南侧,主体框架结构均采用混凝土结构,屋面上空和通廊上空屋盖采用钢结构体系。跨度73米,纵向长度113米。总高度为23.500米。二、构件特点分析:沧州游泳馆的屋面系统结构是由大跨度管桁架组成,大型桁架下主玄杆规格为D426*20直缝钢管,上主玄杆为D325*16两根钢管组成,长度均约73米。三根主玄杆中间腹杆规格分别为直径114mm、140mm、89mm,单榀桁架总重达到38吨。ZHJ2CHJ2示意图其余桁架16榀,CHJ1共计2榀,CHJ2共计2榀,CHJ3共计2榀,CHJ4、5、6、7、8各2榀。CHJ1、2、3通常连接起来长度约89米,贯穿整个A-L轴线,每段约1.5吨。CHJ4、5、6、7、8分布在A-B轴线之间布置,每榀桁架平均重量1.9吨。以CHJ2为例如图。所有桁架上玄杆与下玄杆之间的腹杆均为相贯口焊接。相贯线焊接口形状是一个空间曲线,类似马蹄形,且其坡口角度是随曲线的变化而变化的,管子相贯线的切割质量好坏不但关系到桁架的焊接质量及外观质量,而且很大程度上影响拼装质量,是制作过程的关键工序。手工半自动切割不但速度慢,而且质量很难达到标准,同时美观受到影响,尤其对破口尺寸更是难以保证。所以选择数控切割机进行下料不但提高了生产速度而且质量也得到了保证。对接口形式如下图屋面通廊上空椭圆形的H型钢弧形梁跨度达到12m,高度达到6米,采取600mm*250mm*20mm*20mmH型钢经过大型的制弯设备加工、分段拼装而成,最大单榀重量达到6吨,所有构件在加工前需做大量的技术准备工作。示意图如下H型钢弧形梁示意图H型钢弧形梁立体平面图三、场地概况及作业区域划分:游泳馆的西侧是与其相连的运动中心,运动中心与游泳馆间的防火通道正在施工,不能供钢结构作为场地,游泳馆南侧为十二米宽、的环路,路南侧为约十二米宽、八十米长的绿化地,此地计划列入拼装及吊装场地,根据规格尺寸,能够拼装四榀整榀的桁架。东侧为二十五米宽的环路,长度达到一百米,可以拼装五榀桁架,占地十五米宽,剩余十米吊车路线,北部为主要进场要到,不能占用,十一榀大型拼装桁架九榀已经解决,HJ1为平面桁架,可以共用。剩余一榀桁架待吊装就为完成某榀桁架后即可利用其胎架进行拼装工作。H型钢600*250*20*20B拼装区钢构游泳馆B区吊装范围运动中心A吊装区域消防通道钢构游泳馆A区吊装范围GJ在消防通道两侧进行吊装6四、吊装前的技术准备:1、吊装顺序的确定全场大型桁架共计十一榀,HJ1一榀、HJ2十一榀,利用大型吊机进行吊装。其余小型桁架采取现场散件吊装。游泳馆南侧吊装四榀,从最里面向最外侧的顺序依次吊装。东侧吊装六榀,同样从里侧向外侧依次顺序吊装。吊装顺序HJ2*3-HJ17剩余七榀HJ2吊装顺序2、吊装设备选取及工艺根据构件长度,选择适当的参数。超起配重塔式工况为主臂长36(m)、副臂长54.0(m)时,幅度50米,起重量达到40吨。满足高度23米、73米长度及最大重量40吨桁架吊装要求,且吊臂无阻碍。QUY400液压式履带起重机工况表8QUY400履带起重机超起工况外形图QUY400SHB超起工况重型主臂作业范围图3、地基处理要求如下图中所示,以处理区域周边路面标高为准,开挖0.5m左右深坑,取走软土层,夯实底部,回填砂石约0.4m,分层压实后,9上铺3:7级配砂石约0.2m,使用压路机压实。处理后的地基地耐力不小于150kN/m2。吊装时吊车履带下铺垫走道板,能够满足吊装要求。路基钢板层级配砂石层砂石层原土层1、回填时,每回填约200mm后应夯实后再继续回填,保证回填质量。2、最后需在处理区域顶部铺设约100mm石屑,用压路机整平压实。3、开挖深度根据现场开挖后实际地质条件确定:1)如土质为自行沉降土(淤泥)层则开挖至上述要求深度;2)如果土质为新形成淤泥、流沙、回填松土等则开挖至自行沉降土(淤泥)层,开挖深度由现场技术人员和监理确认。4、如开挖地基内有积水,将积水排干后回填300-500mm级配砂石(3:7)然后再铺设毛石。5、如遇电接地线,开挖时将接地线挖出。回填时将接地线重新置于原来位置,周围约200mm范围内用土填实。4、吊具选择1.钢丝绳实际受力计算桁架吊起时,钢丝绳与铅垂线的夹角a愈大,吊索所受的拉力愈大;或者说,吊索所受的拉力一定时,起重量随着a角的增大而降低。ncosQP(1-1)10P——每根钢丝绳所受的拉力(N);Q——起重设备的重力(N);n——使用钢丝绳的根数;a——钢丝绳与铅垂线的夹角。每个榀桁架重量38吨,72米长度,选取两个吊点进行计算。吊点位置确定为桁架边缘18米处,在桁架起吊过程中受力发生变化,在吊点左侧截取截面进行受力分析。上玄杆受拉力,下玄杆受压力。中间腹杆受压力,吊点内侧杆件受力不变。11对桁架Y向的受力验算t92.566tant10。FFy=5.92×1.5÷18.06=0.492t对钢管D89*4查型钢表可得A=10.68cm2i=3.01cm钢Q235的抗拉、强度为f=190N/mm2.强度满足要求mm/190mm/16.42NNAN刚度钢桁架的连接简化为两端铰接。则有67.9901.3300iL插入法求得6403.0值为KNAfN130N=Fy=4.92KN小于130KN整体稳定性满足要求。对桁架X方向进行受力验算Fx=5.92×18÷18.06=5.90t对钢管325×16查型钢表可得A155.32cm2满足要求。刚度两端铰接,则有取L=4871mm=44.52,求的9304.0NKNA27451901032.1559304.0f2结论:满足稳定性2.钢丝绳绳选择吊装桁架选择钢丝绳直径时,根据钢丝绳受到的拉力(即许用拉力P),求出钢丝破断拉力总和ΣS0,再查表找出相应的钢丝绳直径。如所用的是旧钢丝绳,则以上所求得的许用拉力P应根据绳的新旧程度,乘以0.4~0.7的系数。详见下表1。钢丝绳的容许拉力可按下式计算:P=aΣS0KIL12(1-2)式中P——钢丝绳的容许拉力(kN);ΣS0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);a——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳,a分别取0.85、0.82、0.80;K——钢丝绳使用安全系数。见下表2表1钢丝绳合用程度判断表类别判断方法合用程度使用场合Ⅰ新钢丝绳和曾使用过的钢丝绳,但各股钢丝绳的位置未有变动,无绳股凹凸现象,磨损轻微100%重要场合Ⅱ①各股钢丝已有变位、压扁及凹凸现象,但未露绳芯②钢丝绳个别部位有轻微锈蚀③钢丝绳表面有尖刺现象(即断丝),每米长度内尖刺数目不多于总丝数的3%70%重要场合Ⅲ①钢丝绳表面有尖刺现象,每米长度内尖刺数目不多于总丝数的10%②个别部位有明显的锈痕③绳股凹凸不太严重,绳芯未露出50%次要场合Ⅳ①绳股有明显的扭曲,绳股和钢丝有部分变位,有明显的凹凸现象②钢丝绳有锈痕,将锈痕刮去后,钢丝绳留有凹痕③钢丝绳表面上的尖刺现象,每米长度内尖刺数目不多于总丝数的25%40%次要场合表2钢丝绳的安全系数使用情况安全系数K使用情况安全系数K缆风绳用3.5用作吊索,无弯曲6~7用于手动起重设备4.5用作绑扎吊索8~10用于机动起重设备5~6用于载人的升降机1413KNF2.116t62.11sin6610。两根合为一股,每根58.1KN。查表可得Fg=72.3KN。N小于Fg可以满足要求。结论:钢丝绳选择以主桁架为例,计算选择6股37丝。坡度力为1550N/mm2,直径30mm的钢丝绳8根,一个吊点两根钢丝绳,长36米。吊环型号取11.0五、原材料质量控制1、构件原材控制1)、材料订货选择优质供货厂家。2)、材料进场进行质量验收,包括机械性能、工艺性能、化学性能外观、产品合格证、产品原材料质量证明文件、本工程材料为Q235B材质,同一厂家供货,供货状态统一,工程量600吨。3)、材料进场复验根据最新GB50755–2012规定:牌号为Q235且板厚小于40mm的钢材,应按同一生产厂家、同一牌号、同一质量等级的钢材组成检验批,每批重量不应大于150t;同一生产厂家、同一牌号的钢材供货重量过600t且全部复验合格时,每批的组批重量可扩大至400t。本工程检测批次为4个检验批,不在扩大重量。4)、钢结构工程所用的材料应符合设计文件和国家现行有关标准的规定,应具有质量合格证明文件,并应经进场检验合格后使用。5)、材料进场合理储存。资料控制产品合格证原材质量证明进货清单进场附带资料14材料进场文件控制直缝钢管外径和壁厚的允许偏。钢管尺寸mm允许偏差(mm)高精度较高精度普通精度外径D5~20±0.10±0.20±0.3021~30±0.10±0.25±0.5031~40±0.15±0.30±0.5041~50±0.20±0.35±0.5051~323.9±0.5%±0.8%±1.0%>323.9±0.7%±0.8%±1.0%壁厚s0.50+0.03;–0.05±0.06±0.100.60+0.04-0.07±0.070.80±0.081.0+0.05-0.09±0.09±10%1.2±0.111.4+0.06-0.11±0.121.5±0.131.6+0.07-0.13±0.141.82.0±0.152.2±0.162.5+0.08-0.16±0.172.8±0.183.03.2+0.10-0.20±0.203.53.8±0.2215钢管尺寸mm允许偏差(mm)高精度较高精度普通精度4.04.2~5.5-±8%>5.5-±10%±15%料来货验收确认后,由保管员作好验收标记并按规定进行材料保管和发放,选取合适的场地或包件储存该工程材料,此项工程涉及多种规格钢管,品类繁多,要求按品种规格分别堆放。并按规定顺序进行材料保管和发放。2、焊材质量控制七种类型的观察下方法来判断:▲电弧的发生:开始引弧的难易;再引弧性(断弧后重新引弧的难易)。▲电弧的状态:稳弧性,包括持续性(有否断弧、喘息等)和集中性;吹力大小。▲熔融状态:套筒形状;药皮熔化的均匀性。▲熔渣:流动性;清除的难易程度;覆盖的均匀性。▲飞溅:发生的状态(飞溅的大小及数量);清除的难易程度。▲焊缝外观:焊波的粗细;成形(焊缝余高)。▲气体和烟尘的发生状态:发生量及烟尘成分。焊条的进厂验收:包括六项质量证明文件般情况下应进行质量证明书核对、包装检查和焊条外观检验。▲核对焊条质量证明书。焊条质量证明书的内容除说明该批焊条质量符合相应焊条标准规定外,还应包括:(a)焊条型号、牌号、规格(直径和长度);(b)批号、数量及生产日期;(c)熔敷金属化学成份检验结果;(d)熔敷金属或对接接头各项性能检验结果;(e)生产厂名称与地址;16(f)生产厂技术检验部门与检验人员签章。▲进行实际操作试焊:通过试焊以评定焊条的工艺性能。▲必要的化学成分和力学性能等复验:应根据有关标准或供货协议的要求进行复验。如球罐使用的焊条要进行扩散氢测定。(1)焊工技能两证:安全操作证和技能上岗证(2)电焊机特性(4)焊条选取名称公司型号国家标准主要产品特点、用途直流手工电弧焊机系列ARCZX7ARC160/200/250轻便,适用于民用、小型手工业直流手工电弧焊机系列ARCZX7ARC315/400/500/630适用于工程建设氩弧焊机系列TIGWSTIG160S/180S/200S/300S用于不锈钢焊接交直流氩弧焊机系列TIG*AC/DCWSETIG200/250/315AC/DC交直流两用电源,用于铝件焊接等离子切割机系列CUTLGKCUT30/40/60可切害6~12mm厚的各类金属板等离子切割机系列CUTLGKCUT70/100/120/160中型切割机氩焊/手弧/切割CTCT