临沂飞机场大跨度钢结构施工专项方案

临临沂沂机机场场新新航航站站楼楼钢钢结结构构施施工工方方案案介介绍绍中中国国新新兴兴建建设设开开发发总总公公司司22000099年年1122月月目录1、工程概况...............................................................................................................12、总体施工部署.......................................................................................................33、钢结构加工...........................................................................................................44、桁架柱安装...........................................................................................................55、桁架梁安装...........................................................................................................86、桁架连杆安装.....................................................................................................137、天窗支架安装.....................................................................................................138、冬期施工主要措施.............................................................................................141、工程概况工程名称：临沂机场新航站楼工程建设单位：临沂市民用航空管理局设计单位：上海联创建筑设计有限公司监理单位：临沂市建设工程监理公司钢结构施工单位：中国新兴建设开发总公司钢结构工期要求：主体结构63天质量要求：合格临沂机场新航站楼位于临沂市河东区机场路1号，紧邻旧航站楼。整个候机楼南北长度为151米，宽为67米（屋面平面投影），混凝土结构地上一层，局部二层。无地下室。建筑面积：10117㎡，钢结构总量约：800t。整个候机楼屋面为双曲形状。钢结构共分为以下几个部分：桁架柱、桁架梁、柱间支撑，柱间系杆，水平支撑，垂直支撑，天窗架。桁架柱、桁架梁均为平面管桁架结构，共16榀，桁架柱标高：24m，桁架梁跨度51米，最高处25米。西侧悬挑桁架8m，东侧悬挑桁架4.5m。西侧桁架柱柱底标高－0.400，东侧桁架柱在混凝土结构上，柱底标高5.300。桁架节点为钢管相贯节点，各榀桁架之间通过系杆、支撑连接。系杆与主桁架采用螺栓连接方式。桁架梁主要管材规格：¢89×4、¢133×6、¢159×6、¢180×6、¢219*6、¢219*10、¢219*12、¢273*16、¢325*12、¢325*16、桁架柱主要规格：¢500*12、¢500*16，¢325*12、¢325*16。土建结构已经全部完工，新航站楼效果图桁架柱与混凝土结构位置关系示意图钢结构三维结构图桁架立面图典型桁架示意图典型节点示意图系杆与上弦连接示意图柱间支撑示意图工程重点难点：桁架跨度达到51m，为平面桁架，侧向刚度低，合理设置吊点，确保结构安全是重点难点之一。2、总体施工部署桁架柱由加工厂加工完毕后运抵现场进行安装。桁架梁在工厂整体制作，分段运输至现场，在安装位置下方的平台上拼接成整体后采用两台吊车抬吊就位。1轴，16轴两榀桁架下方有混凝土柱支撑，直接吊装到安装位置，在柱顶拼接。钢结构安装顺序为：预埋件的安装（已完成）→桁架柱安装→柱间支撑、柱间系杆的安装→主桁架梁安装→屋面上弦水平系杆的安装→屋面垂直支撑安装→悬挑桁架安装→天窗支架及支架系杆安装。施工现场平面布置图如下：施工现场平面布置图3、钢结构加工本工程以管桁架为主，在临沂当地租用加工场地，进行下料、拼装。所需的主要设备有磁力氧气切割机、相贯线切割机、弯管机、抛丸机、气泵、电焊机等。根据钢管曲率半径制作胎架弯管。1）桁架柱在加工厂整体拼装，运抵现场后吊装。2）桁架梁分段桁架梁长度51m，在工厂整体制作，分为三段运输至现场，分段位置如下图所示：分段时上下弦拼接点错开，接口设置在节点间三分之一处，分段位置如下图所示。桁架梁拼接口示意图3）关于材料拼接的要求：弦杆拼接长度最小为2m。腹板拼接数量控制在腹杆总数的20％以内。为便于现场对接和控制钢管对接偏差，设置套管和耳板，4、桁架柱安装1）将预埋件表面清理干净，并画出十字中心控制线。2）根据十字中心控制线及构件尺寸在埋件上焊接定位控制板，并焊接拉拦风绳用的拉环。3）钢柱从加工厂运抵施工现场后按照钢柱安装顺序示意图位置摆放。钢柱摆放位置和安装顺序示意图4）桁架柱吊装前应在桁架梁对应位置焊接定位板，柱头栓揽风绳。并且在桁架柱上挂爬梯,焊接操作平台。5）单榀桁架柱最重为8t，采用50吨汽车吊吊装，工作半径12米起重能力8.9吨。吊点如图所示。爬梯示意图桁架柱吊装示意6）当桁架柱安装就位后，用经纬仪进行垂直度调整。7）钢柱安装就位后，用揽风绳将钢柱拉稳，防止钢柱倾斜，柱顶拉结揽风绳，柱脚焊接固定后吊车方可摘钩。摘钩前，施工人员应将防坠落器挂于安全绳上，从爬梯上下桁架柱，摘完钩返回地面后方可将防坠落器的挂钩摘除。8）第二根钢柱安装后，应及时用连系杆与第一根钢柱连接。9）为防止吊车吊装钢梁时连系梁与吊车大臂碰撞，东侧的桁架柱的连系杆只安装到14米标高位置。10）吊装前应检查钢丝绳及吊具的质量，由于钢丝绳吊车自带，钢丝绳需要满足破断拉力14吨，并且具有至少6倍的安全储备。吊车站立位置的地面应进行夯实处理，吊车必须检验合格，资料齐全，起重工必须持证上岗。11）桁架柱平吊验算：吊装桁架柱前，桁架柱平放在地面上，桁架柱弱轴方向受力较大，对桁架柱平面外的强度。验算结果如下：桁架柱平吊应力示意图1桁架柱平吊应力示意图2由图中可以看出，吊点附近杆件应力比为0.08～0.11，仅为杆件强度的10％，满足吊装要求桁架柱与埋件节点（A轴线）桁架柱与埋件节点（F轴线）钢柱临时固定示意图一钢柱临时固定示意图二5、桁架梁安钢梁的安装顺序为,2轴线钢梁的安装,1轴线钢梁的安装,3_16轴线钢梁的安装。1）桁架梁在加工厂整体组拼，分段运输至施工现场，采用50吨吊车吊到安装位置下方的组拼平台上拼接。对接时先将套管安装在主管内，焊接前要将分段桁架接口处用连接板和螺栓连接好，焊接结束后应在24小时候对焊接节点进行探伤检查，合格后方可吊装。2）桁架拼装时利用现有的混凝土结构屋面作为临时平台，在屋面上放置H700mm高的H型钢，其长度大于5米（主要考虑焊接方便，同时在吊装时能对结构屋面起到保护作用，另外H型钢还能起到分散压力的作用）。3)2轴线钢梁的安装钢梁分段运抵现场后在1轴线北侧地面拼装，如下图所示：2轴线钢梁拼接位置示意图2轴线钢梁吊装时，采用两台50吨吊车在1轴线北侧进行吊装，如下图所示：吊车站位示意图吊装时两台吊车采用一名信号工指挥，在地面翻身，吊到空中后越过1轴线混凝土柱，然后吊车向前爬杆,将2轴线钢架梁安装就位.吊装立面示意图桁架梁吊装示意图工作幅度(m)起重量(㎏)1210000149000168000由图中可以看出，支座处局部杆件应力比在0.47～0.63区间，其余杆件应力比在0.31～0.47之间，满足吊装要求。4）桁架吊点验算：由图中可以看出，吊点附近杆件应力比最大为0.06～0.08，仅为杆件强度的8％，满足吊装要求。5）钢架吊装到安装位置后用倒链将两侧桁架柱向两侧拉开50mm，将桁架梁缓慢安装就位，直至钢梁落在定位板上，松开桁架柱倒链。定位板安装示意图5）管桁架吊装就位后，立即用倒链将桁架与钢柱拉紧，焊接桁架柱与梁之间的焊缝，同时安装桁架梁间系杆。全部焊接完成后方可摘钩。摘钩时，人员通过下弦杆到达吊钩位置，再通过预先设置的小爬梯上到上弦杆进行摘钩。过程中要始终有安全带挂在安全绳上或者桁架构件上。人员在桁架梁上操作示意图桁架系杆连接示意图7）安装悬挑桁架时同样提前栓好倒链、拖绳，吊装就位时，拉动倒链使桁架上下弦杆与桁架柱对接，并拉动拖绳调整挑桁架的角度。挑桁架安装示意图6、桁架连杆安装1）桁架连杆安装前应检查桁架连接板的安装位置是否符合设计要求；2）根据桁架连杆的编号选择安装位置；3）人工安装吊杆；4）用高强螺栓将连杆与桁架梁连接；7、天窗支架安装1）天窗钢架管在工厂加工完成后进行单元拼装。2）根据设计要求，天窗支架应在主桁架梁安装完成后安装。3）安装时应从主桁架的中间向两侧安装（见下图）。4）安装时用16吨吊车吊装支架。5）天窗支架管安装时，由于桁架在其自重的情况下产生的变形，从下图中可以看出桁架在自重下挠度值为：45mm。这会导致天窗支架理论尺寸与实际尺寸有所不同，安装前根据每个点的下挠实际尺寸进行调整。桁架自重下挠度示意图天窗安装顺序（自上而下）8、冬期施工主要措施本工程施工期间恰逢风冬季，施工中需采取相应措施，保证施工质量，主要措施有以下几方面：1、焊接：准备预热保温设备材料，加强焊材保管、烘焙、随用随领，施工中按规定进行焊前预热和焊后保温，必要时采取防风措施，确保焊接质量。2、油漆：选用油漆必须满足冬期施工要求。3、安全：人员在上下桁架时应注意防滑，大风、雨天禁止作业。4、还有其他方面的冬施措施不再赘述。