完整版（2023年）体育场钢结构安装工程施工方案.docx

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1、完整版（2023年）体育场钢结构安装工程施工方案目录1编制依据11. 1规范、规程及标准61.2 施工图纸及有关文件61.3 其它72工程概况72. 1工程简介72.2工程特点、难点82.2.1工程特点82. 2.2工程难点103施工部署113. 1施工区域划分114. 2施工组织133.2.1总包钢结构组织管理体系143.2.2专业项目部管理组织机构153.3施工总体程序163.4施工方法183. 6.1设备资源配置计划203. 6.2劳动力计划234施工准备264. 1技术准备264. 2现场准备264. 2.1施工总平面布置274. 2.2场区交通组织274. 2.3安装施工临时用电计划

2、284.3劳动力准备294.4机具准备294. 5材料准备295施工工艺315. 1桁架柱吊装工艺315.1.1 桁架柱分段315. 1.2吊机选择345. 1.3吊装索具的选用365. 1.4桁架柱拼装及吊机站位385. 1.5安装顺序与工艺流程385. 1.6桁架柱安装工艺措施395.2主桁架吊装工艺505.2.1主桁架吊装分段505.2.2吊机选用515.2.3吊装索具选用535.2.4安装顺序与工艺流程545.2.5主桁架安装工艺措施545.2.6主桁架起扳过程控制555.2.7吊装分段安装就位后侧向稳定控制575.2.8安装质量控制点585.3测量定位595.3.1桁架柱的测量595

3、. 3.2主桁架的测量616季节性施工措施636. 1冬季施工措施637. 2雨季施工措施647技术质量保证措施668. 1质量保证体系669. 2质量保证措施677.2.1施工过程中的质量控制677.2.3现场焊接质量控制687.3质量控制流程687. 3.1安装质量控制程序687.3.2焊接质量控制程序708安全管理措施718. 1安全文明管理保证体系718. 2安全保证措施728. 3安全技术措施738. 3.1超大构件的吊装作业738. 3.2多点、面高空焊接748. 3.3高空构件的稳定758. 3.4高空操作平台和上下通道的设置759附件761编制依据1.1规范、规程及标准序号名称

4、编号1钢结构设计规范GB50017-20032建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20023钢结构制作安装施工规程YB9254-954钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20015工程测量规范与条文说明GB50026-936建筑工程测量规程DBJO1-21-20007建筑施工安全检查标准JGJ59-998建筑工程施工现场供用电安全规范GB50194-939*市建筑工程施工安全技术规程DBJO1-62-200210建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-200111国家体育场钢结构工程施工质量验收标准1.2施工图纸及有关文件国家体育场钢结构设计施工图2004年12月审查通过的国家体育场工

5、程施工组织设计序号名称编号1建筑结构长城杯工程质量评审标准DBJ/T01-69-202建筑长城杯工程质量评审标准DBJ/T01-70-203*城建集团国家体育场工程总承包管理2003版4国家体育场钢结构工程焊接工艺评定方2005.55关于施工方案编制规定的通知2工程概况1.1 工程简介国家体育场位于*市*路南侧，*林匹克公园中心区内，是*年*运会的主体育场。建筑顶面呈马鞍型，长轴为332.3m,短轴为297.3m,最高点高度为68.5m,最低高度为40.hn。屋盖中间开洞长度为185.3m,宽度为127.5mo主桁架围绕屋盖中间的开口放射型布置，与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑

6、造型。大跨度屋盖支撑在周边的24根桁架柱之上，主桁架尽可能直通或接近直通，并在中部形成由分段直线构成的内环洞口。为了避免出现过于复杂的节点，4根主桁架在内环附近截断。用分段直线代替主桁架空间弯扭曲线弦杆，减少构件的加工难度。将腹杆倾斜角度控制在60。左右，网格大小尽量均匀，上下弦节点对齐，具有较好的对称性。桁架柱、弦杆与腹杆形成完整的桁架，腹杆主要连接于外柱与立面次结构的交点。腹杆轴线与内外柱轴线在同一平面内，腹杆宽度为1200mm,与菱形内柱同宽。在屋盖上弦采用膜结构作为屋面围护结构，屋盖下弦采用声学吊顶。主场看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。屋盖主结构的杆

7、件均为箱型构件，其中，主桁架断面高度为12m,上弦杆截面为1200mmX1200mn1OOOmmX1OOOmm,下弦杆截面为1OOOmm1200mm800X800mm,腹杆截面基本为60OnInIX600mm,主桁架沿洞口斜角交叉布置。桁架柱为三角形格构柱，每根格构柱由两根120OmmXI20Omm箱型外柱和一根120OnInIXI20Omm菱形内柱组成，腹杆截面为100OInm义1200mmo桁架柱上端大、下端小，上端与主桁架相连，下端埋入钢筋混凝土承台内,并将屋盖荷载传至基础。OOOOOO除菱形内柱下端（标高+L500m）上部采用了Gs20Mn5V铸钢件外，屋盖主结构主要采用Q345D、Q

8、345GJD及Q460E钢材，其中Q460E低合金高强度钢材在国内民用建筑中首次使用。本工程主结构约为21700吨，其中桁架柱约为10500吨，主桁架约为11200吨,次结构约11700吨,楼梯与马道约5000吨,本工程合计钢材总计约41800o1.2 工程特点、难点2. 21工程特点本工程作为国家标志性建筑，*年*运会主场馆，其主结构特点十分显著，具体如下:(I)构件体型大，单体重量重作为屋盖结构的主要承重构件，桁架柱最大断面达25mX20m,高度达67m,单板最重达500吨。而主桁架高度12m,双根贯通最大跨度145.577+112.788m,不贯通桁架最大跨度102.391m,桁架柱与主

9、桁架体型大、单体重量重。(2)节点复杂由于本工程中的构件均为箱型断面杆件，所以，无论是主结构之间，还是主次结构之间，都存在多根杆件空间汇交现象。加之次结构复杂多变、规律性少，造成主结构的节点构造相当复杂，节点类型多样，制作、安装精度要求高。(3)工期紧本工程量大，但安装工期相当短，工期紧,与土建施工交叉作业,平面场地紧张.(4)焊接量大本工程工地连接为焊接吊装分段多，现场焊缝长度长,加之厚板焊接、高强钢焊接、铸钢件焊接等居多，造成现场焊接工作量相当大，难度高,高空焊接仰焊多。(5)冬雨季施工本工程主结构吊装时间需跨越冬季和春节，所以存在冬雨季施工，施工难度较大。（1）工程组织难度大主结构吊装时

10、，土建施工还未结束，现场组装正在大面积开展，故存在多方施工交叉作业现象。加之，现场场地狭小，施工场地布置、构件运输及大型吊机行走路线等受到很大限制。同时，本工程结构复杂，各吊装分段之间相互关联，必须按一定顺序进行组装、吊装，否则将出现窝工现象。各施工方需合理协调、统筹管理，工程组织难度大。（2）构件翻身、吊装难度大为降低组装难度，本工程中的桁架柱将采用卧拼法，主桁架将采用平拼法（内圈主桁架立拼除外），故拼装结束后、吊装前必须进行翻身工作。由于构件体型较大，重量重，翻身时吊点的设置和吊耳的选择难度较大,特别是桁架柱的翻身，吊耳在翻身和吊装时的受力有所变化，需考虑三向受力。同时，翻身过程中的稳定性

11、比较难控制。由于桁架柱和主桁架的分段口均为箱型断面,分段吊装时存在多个管口对接的问题,对于箱型断面,要保证多个管口的对口精度，难度巨大。起吊时.，必须调整好分段构件的角度和方位，而对于体型大、重量重的构件，角度调节相当困难，吊装难度大。（3）高空构件的稳定难度大由于本工程采用散装法（即分段吊装法），分段吊装时，高空构件的风载较大，在分段未连成整体或结构未形成整体之前，稳定性较差，特别是桁架柱的上段和分段主桁架的稳定性较差，必须采用合理的吊装顺序（尽量首尾相接、分块吊装）和侧向稳定措施（如拉锚、缆风绳等）。（4）焊接难度大本工程中既有薄板焊接，又有厚板焊接，既有平焊、立焊，又有仰焊，既有高强钢的

12、焊接，又有铸钢件的焊接,焊接工作量大。薄板焊接变形大，厚板焊接熔敷量大，温度控制和劳动强度要求高。而高空焊接、冬雨季焊接的防风雨防低温措施更使得焊接难度增大。（5）安装精度控制难由于施工过程中结构本身因自重和温度变化均会产生变形,而且支撑胎架在荷载作用下也会产生变形，加之，结构形体复杂，均为箱型断面构件，位置和方向性均极强，安装精度受现场环境、温度变化等多方面的影响，安装精度极难控制，施工难度大。施工时必须采取必要的措施，提前考虑好如何对安装误差进行调整和消除，如何进行测量和监控，使变形在受控状态下完成，以保证整体造型和施工质量。（6）质量要求高，施工难度大本工程无论是外观质量，如外形尺寸、焊

13、缝外观，还是内在质量，如焊缝质量等级、焊接残余应力消除等,都要求相当高,而现场施工条件差。同时，对于大跨度空间结构，温度变形和温度应力较大，为此，设计确定了分块合拢和合拢温度，操作难度大。3施工部署3.1施工区域划分根据施工总承包合同以及土建施工分区情况，结合钢结构总体安装方案确定的分阶段分区域对称安装原则，将钢结构安装划分I、II两大施工区域，I区范围为C21立柱-C8立柱区域,区范围为C9立柱一C20立柱区域，如下图所示。北图3.IT钢结构施工分区图根据总体安装思路，每个施工区域选用1台80Ot履带吊和1台60Ot履带吊进行主结构的吊装。其中，80Ot履带吊布置在外环，负责桁架柱、外圈主桁

14、架及部分中圈主桁架的安装，60Ot履带吊布置在内环，负责内圈及部分中圈主桁架的安装。所以，根据80Ot履带吊和60Ot履带吊承担的任务,又将每个施工区域分成内外两个小吊装分区，具体见下图：图3.1-2钢结构吊装任务分工图3. 2施工组织国家体育场钢屋盖结构复杂，造型新颖，举世瞩目，施工难度极大,作为体育场工程的核心，钢结构工程是整个体育场工程的重中之重，体育场工程的总体安排必须以钢结构的安装为统筹主线，钢结构详图设计、加工制作、现场拼装等必须围绕现场安装工作来进行。另外，由于工期紧,钢结构工程需与混凝土看台交叉作业，而且制约着基座工程的开始乃至整个工程的竣工，因此，需要建立一个以总包为核心、完

15、善有效的钢结构组织管理体系，对钢结构工程进行全面系统的管理，以保证总体施工的顺利实施。由于本工程钢结构分成两大施工区域来进行加工和安装，所以，在施工组织上，不但要建立总包钢结构组织管理体系，进行统筹管理、统一协调。同时要建立分区专业钢结构项目部组织管理机构，实施对钢结构施工班组和作业人员的具体管理及钢结构施工过程中的各项管理工作，以确保各项技术要求、质量要求及安全要求等能够贯彻落实到实际施工当中，确保各项工作按预期的目标进行。3. 2.1总包钢结构组织管理体系作为国家体育场的总承包方，总包应建立总包钢结构组织管理体系,以实施对钢结构各分工单位的管理和钢结构施工过程的宏观管理。根据本工程钢结构特点，总包钢结构组织管理体系具体如下：城建国华 钢结构分部城建