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花篮造型钢结构制作与安装施工技术总结.DOC

花匠小妙招
2024-11-18 08:26

花篮造型钢结构制作与安装施工技术总结

花篮造型钢结构制作与安装施工技术总结一冶深圳公司张天彬 1.工程概况武钢体育中心一期项目工程，位于武汉市青山区仁和路，占地面积15.9473公顷，总建筑面积35246.06m2,本工程由比赛馆、训练馆、游泳馆三大场馆组成，场馆最高建筑高度28.778m。花篮钢结构造型，是武钢体育中心比赛馆与训练馆屋面网架之间的钢结构造型工程，是比赛馆和训练馆核心点缀工艺造型工程，造型是本工程制作与安装重难点之一。网架中间一道伸缩缝将主体总分为北面的比赛馆及南面的训练馆两个部分，整体尺寸南北长约215米，东西宽约115米；比赛馆、训练馆网架总投影面积为20000㎡。整个工程建成后外包铝板瓦，造型美观，是比赛馆和训练馆的重要设施及核心景观。花篮环形梁四周落地角点处靠40根弧形柱支托，花篮弧形立柱造型底部直径为10米，上部最大直径约27米，花篮边最高点高约14米，最低点约9米形成荷叶状。整个造型若是一个编制花篮，花篮造型由4组共313根无缝钢管杆件组成，钢结构总重约50t。顶部由三层主肋及斜肋构成桁架式斜曲面花篮边框，底部由40根曲率半径、弧长不一的“柱”首尾顺序相连构成花篮，花蓝体并支撑顶部花篮边框造型。全部节点均采用相贯线焊接连接花篮结构安装采取搭设脚门型架空中分段吊装方法进行安装。花篮结构是一种施加预应力的空间钢结构,具有可充分利用钢材强度潜力、改善结构受力状态、节约钢材、提高结构刚度和稳定性等优点。武钢体育中心像这种花篮式造型钢结构安装在武汉地区少有的也是很难遇见，那么这将给我们给我们带来新的更深研究课题。 2.工程的技术难点 2.1 建筑立面新奇，构件定位安装困难本场馆花篮设计是由清华设计院设计，其外形酷似花篮。其斜弧形立柱悬挑结构由3个不规则上下起伏圆环构成，且每根主肋坐标圆弧半径及标高不同，这样各圆环构件难以精确定位，悬挑部位施工安装困难。 2.2 相贯线连接，吊装难度大每根主柱弧形半径不同，柱与柱之间又要相互联系在一起，这样对于相贯线连接带来较大难度，构件空中相贯线连接就位难度大。另外，本工程斜弧形立柱在未连成整体或结构未形成整体之前，正面与侧向稳定性较差。 2.3 空间立体概念强，制作工艺复杂本工程花篮造型所有杆件为空间曲面布局，花篮造型对立体概念和立体空间剖面概念要求高，相贯线展开复杂，所有节点均为相贯线连接，节点复杂，几乎无重复，需每个杆件、节点均需放样展开。所有加工杆件均需在胎具上预拼装，现场分段组焊。 2.4 焊接量大，质量要求高。除地面基础连接采用化学螺栓连接外。本工程其余部位均采用相贯焊缝连接，高空焊接作业量大。高空焊接不但点多面广，操作平台搭设困难，而且相贯焊缝焊接质量要求高，焊接难度大。施工流程及技术方案 3.1 施工工艺流程加工构件进场→拼装胎具搭设→分段组件拼装→拼装焊接→预埋件验收→放线→门型架搭设→安装→焊接→补刷面漆→竣工验收 3.2 施工技术方案 3.2.1吊装方案的选择花篮钢结构为中型跨度空间结构，结构构件自重产生的内力所占比例较大，钢结构施工顺序对结构构件在重力荷载作用下的内力将产生明显影响。为了满足花篮造型钢结构工程总工期的要求，按照施工组织总设计的部署，土建混凝土结构先行施工，网架结构部分随后进行施工。因此协调钢结构安装与混凝土结构施工的关系，对保证混凝土能连续施工，花篮钢结构的顺利安装、及时插入以及尽早施工具有重大的意义。钢结构常用的安装方案有整体提升、分段吊装、高空组拼方法(简称散装法)和局部提升等方式。针对现场实际情况和其它分部工程之间的时空关系，在花篮结构安装方案的选择过程中考虑了上述几种方式。由于采用整体提升方案时，机械设备达不到整体提升的条件，高空组拼方法(简称散装法) 现场施工无法提前插入，导致在总体工期上受到限制，因此主要进行了分段吊装方法的选定。最终确定花篮钢结构总体安装方案采用分段吊装方案。 3.2.2钢结构花篮造型立面图如（图1）所示（图1） 3.2.3 花篮钢结构拼装及安装顺序花篮地面拼装组件：内环形主梁（内环管）→中环形梁（中环管）→外环形梁(外环管）→腹杆组合件共分为7段。如(图2)所示（图2） 3.2.4 在制作厂完成钢管的下料相贯线等工序，散件运输至现场后，利用东侧场地进行胎具搭设和分段拼装如（图3）所示。（图3）拼装用胎架 3.2.5 从总体和现场实际条件情况来考虑，花篮钢结构分段分为7段。由运输车辆将分段构件运送到指定的安装现场，花篮主体