贵阳奥体中心支撑胎架卸载专项方案

中建三局建设工程股份有限公司贵阳奥林匹克体育中心工程钢结构支撑胎架卸载专项方案编制人：审核人：审批人：中建三局建设工程股份有限公司贵阳奥体中心项目部2009年10月24日第1章工程概况本工程钢罩棚为管桁架结构，分布于主体育场东、西看台，由墙面桁架、屋面桁架、转换桁架、端桁架、边桁架组成，其中片式桁架交点间距约9m，墙面桁架平面方向与地面垂直，屋面桁架方向与建筑径向轴线方向相同，由于屋面桁架和墙面桁架不在同一平面内，桁架主弦不能贯通，则通过设置转换桁架相连。在整个斜交平面桁架体系中有铸钢节点、焊接球节点、相贯线节点、对接节点多种连接节点形式，同时在西看台悬挑屋面桁架上弦设置了16根预应力拉索，使得大跨度悬挑结构得以实现。第2章编制依据2.1主要施工规范序号规范名称规范编号1《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)2《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)4《工程测量规范》(GB50026-2007)5《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)6《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)7《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)2.2主要参考资料序号规范名称编制时间1《贵阳奥体中心钢结构施工组织设计》2009年8月2《贵阳奥体中心主体育场工程-主体育场钢结构施工图纸》2009年3月3《贵阳奥体中心主体育场工程-主体育场钢结构深化设计图纸》2009年6月4《贵阳奥体中心钢结构胎架施工专项方案》2009年8月5《贵阳奥体中心钢结构胎架预应力拉索施工专项方案》2009年8月6《贵阳奥体中心钢结构施工过程模拟分析报告》2009年8月第3章卸载组织管理体系卸载是一个复杂的过程，为了保证整个卸载过程的安全，力的平稳过渡，必须建立严格的组织管理体系。组织体系中设置一位总指挥，全面负责卸载过程的指挥与协调，两个副总指挥和卸载工作小组，卸载工作小组设监测人员、安全员、技术员、指挥员、调度员。工作小组下面设若干个班组。第4章卸载条件根据《贵阳奥体中心钢结构施工组织设计》，在屋面预应力拉索施加40%的预应力之后，开始支撑胎架卸载，在卸载前必须完成以下方面的工作：1.所有须安装的构件全部安装完成；2．所有须焊接的节点全部焊接完成；总指挥副总指挥副总指挥监测人员安全员技术员指挥员调度员班组二班组三班组四班组五班组六班组一班组X3．所有须进行验收的节点、构件验收完成；4．所有须进行测量的节点测量读数完成。屋面次结构宜在卸载完成之后，再进行施工。第5章卸载前的准备工作5.1现场准备5.1.1测量准备复核平面控制网和高程控制网，并进行引测，以此作为控制卸载过程中观测桁架变形、位移以及胎架沉降和变形的基准。5.1.2安全准备1.在卸载区域拉设安全警戒线，作好安全警示标识；2.重视高空坠落和高空坠物安全隐患的排查工作，检查安全兜网的完善性。5.2机具准备卸载主要仪器和设备表5.3-1卸载主要设备和仪器统计表1名称规格数量产地备注2对讲机ICOM28部中国2KM范围有效3水准仪3BS1/S32台中国4全站仪NET21002台日本5经纬仪TD102C2台中国6激光铅直仪2台中国7振弦式应变计60套日本8应变集线箱5套日本9千斤顶25吨5个中国10千斤顶20吨30个中国11千斤顶10吨120个中国12千斤顶5吨60个中国5.3人员准备由于在卸载过程中，同一圈的卸载工作需要同步进行，因此对人员的组织管理非常重要，为确保在实施过程中真正做到同步，参加卸载的人员将在参建的钢结构施工人员中择优选择。西看台外圈（即转换桁架）的卸载点最多，共有21个支撑胎架，每个支撑架上有5个支撑点，每个支撑架上安排一名管理人员，则21×（5+1）=126人。中圈和内圈的卸载点少于外圈，安排外圈卸载人员顺次进行操作。第6章卸载原则卸载方法为“分阶段整体分级同步卸载”，卸载过程需要以下几个方面的要求：1.卸载时相邻支撑的受力不会产生过大的变化，避免胎架出现过大变形、位移或破坏现象；2.结构体系的杆件应力不超过钢结构设计规范规定的允许应力，避免结构体系的杆件内力过大而出现破坏现场；3.结构体系杆件的位移和变形不超过钢结构设计规范规定的允许数值，避免结构体系的杆件出现塑性变形或影响结构安全、使用、观感的变形和位移；4.结构体系受力转换可靠、稳定。卸载遵循如下原则：以理论计算为依据，以变形控制为核心，以测量控制为手段，以平稳过渡为目标。第7章卸载工艺7.1卸载分区本工程中支撑胎架数量众多，卸载面积大，支撑胎架与支撑胎架距离较远，并且支撑胎架很高。根据结构本身及支撑胎架的布置情况，在计算分析的基础上将整个支撑胎架体系分为外、中、内三个环。西看台外环支撑胎架21个，中环支撑胎架39个，内环支撑胎架24个，合计84个胎架。东看台外环支撑胎架42个，中环支撑胎架19个，内环18个，合计79个胎架。7.2卸载流程1.西看台罩棚卸载步骤卸载过程采用控制位移的方法实现分阶段整体分级同步卸载，遵循变形协调和结构安全的原则。卸载的顺序为从外环向内环，整个卸载步骤分为2大步，每大步中又分为5个小步，共10步。具体卸载步骤见以下流程图：第一步：外环下降1/2(平均约6mm)→中环下降1/4(平均约8mm)→内环下降1/4(平均约15mm)→中环下降1/4(平均约8mm)→内环下降1/4(平均约15mm)。第二步：外环下降到位(平均约6mm)→中环下降1/4(平均约8mm)→内环下降1/4(平均约15mm)→中环下降到位(平均约8mm)→内环下降到位(平均约15mm)。表7.2-1西看台端桁架卸载点最大下挠值及单次卸载值序号胎架组号支撑点编号Z方向下挠值（mm）卸载点下挠值（mm）单次卸载值（mm）114004121242191211114324078444411439542626553408642421163956404010744011555514816245353139541106262151039636060151164020686817121507606015137413263631614970626216158414553531316397445451117940334040101812704040101910403941411020180642421121114182474712221407484812231241956161152439876161152513420880802026399178782027144055737318281448717118291542285757143039975656143116423852521332400050501333174063474712344001454511表7.2-2西看台D轴屋面架卸载点最大下挠值及单次卸载值序号胎架组号支撑点编号Z方向下挠值（mm）卸载点下挠值（mm）单次卸载值（mm）111884262672216022323633187924246441512272775518433131866155634349771849353598812073232899182232328101012253434811111222343491212122134349131313373535914141339363691515134137379161613623838917171742373791818174141411019191317424211202014194949122121170549491222221467464612232314564747122424168542421025251434363692626167429297272716693030728281124242462929112928287表7.2-3西看台F轴屋面桁架卸载点最大下挠值及单次卸载值序号胎架组号支撑点编号Z方向下挠值（mm）卸载点下挠值（mm）单次卸载值（mm）1114971212322180810103331169131334411861313355118813133661156121237712961313388129813133991285131331010127615154111117181111312121710161641313127216164表7.2-4西看台转换桁架卸载点最大下挠值及单次卸载值序号胎架组号支撑点编号Z方向下挠值（mm）卸载点下挠值（mm）单次卸载值（mm）1116470.60.60.2216393.93.91.038921.61.60.4437451.81.80.552162912.912.93.26381115.415.43.9732883882.0837398.78.72.293307.67.61.9104381322.122.15.511160922.922.95.712374812.412.43.113292212.112.13.0143058.88.82.2155189817.217.24.316165315.615.63.917371511.611.62.91829519.89.82.5193168.98.92.220638158.48.42.1211597441.0223752551.32329760.80.80.224460.90.90.225716037.37.31.8262844110.32729960.20.20.1288032.72.70.729838184.84.81.23015174.54.51.13137820.30.30.1323012000.033441.91.90.534915084.94.91.23536210.40.40.13630420.10.10.03737791.31.30.3387981.21.20.3391038226.86.81.74015036.26.21.64137780.10.10.04230711.81.80.543804.64.61.2441119190.50.50.14511740.10.10.0463776110.34733991.91.90.548765.55.51.4491219220.50.50.150116320.720.75.25137740.50.50.15233671.91.90.553984.94.91.2541319260.70.70.25511590.40.40.15637720.20.20.15733351.61.60.4581074.24.21.1591419300.60.60.26012950.30.30.16137700.10.10.06233031.51.50.4633984.24.21.1641519340.90.90.26513030.10.10.06637680.50.50.16732562.12.10.568422551.3691619380.80.80.27013093.63.60.97137660.80.80.27232282.42.40.6734345.85.81.5741738238.58.52.17514289.29.22.37637640.90.90.27731982.82.80.7784383.73.70.9791838256.96.91.78014447.17.11.88137620.60.60.28231680.90.90.283442330.884193827771.88511127.67.61.98637600.30.30.18731380.60.60.2886442.32.30.689203829992.390112510.510.52.69137580.80.80.29231160.50.50.1936483.73.70.99421383123.123.15.895114428.728.77.29637566.56.51.69730968.98.92.2986532.52.50.69922113836369.0100