目 录
1. 工程概况 ................................................................................................................ I
1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.
建筑概况 ....................................................................................................................... 1 结构概况 ....................................................................................................................... 1 支撑胎架布置 ............................................................................................................... 2 支撑胎架卸载工况 ....................................................................................................... 4 支撑胎架卸载难点分析 ............................................................................................... 4 支撑胎架拆除概况 ....................................................................................................... 4
2. 编制依据 ................................................................................................................ 6
2.1. 规范、规程及标准 ....................................................................................................... 6 2.2. 参考资料 ....................................................................................................................... 6
3. 施工部署 ................................................................................................................ 7
3.1. 卸载施工组织机构 ....................................................................................................... 7 3.2. 施工机具 ....................................................................................................................... 8 3.3. 人员投入 ....................................................................................................................... 9
4. 支撑胎架卸载准备工作 ...................................................................................... 10
4.1. 技术准备 ..................................................................................................................... 10 4.2. 现场准备 ..................................................................................................................... 13
5. 支撑胎架卸载施工 .............................................................................................. 14
5.1. 支撑胎架卸载原则 ..................................................................................................... 14 5.2. 胎架卸载工艺 ............................................................................................................. 14 5.3. 胎架卸载监测 ............................................................................................................. 31
6. 卸载施工应急预案 .............................................................................................. 32
6.1. 施工组织 ..................................................................................................................... 32 6.2. 特殊情况预测、防范措施及处理 ............................................................................. 32 6.3. 特殊情况记录 ............................................................................................................. 33
7. 支撑胎架拆除流程 .............................................................................................. 33 8. 支撑胎架拆除施工 .............................................................................................. 37
8.1. 屋面桁架支撑胎架拆除施工 ..................................................................................... 37 8.2. 转换桁架支撑胎架拆除施工 ..................................................................................... 39 8.3. 悬挑端桁架支撑胎架拆除施工 ................................................................................. 40
9. 支撑胎架拆除安全保证措施 .............................................................................. 42
9.1. 9.2. 9.3. 9.4.
安全施工组织保证措施 ............................................................................................. 42 吊装施工安全保证 ..................................................................................................... 42 高处作业安全保证 ..................................................................................................... 42 施工防火安全保证 ..................................................................................................... 43
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
1. 工程概况
1.1. 建筑概况
贵阳奥体中心主体育场钢罩棚结构设计引用贵州少数民族膜拜和装饰的水牛角符号,由东西两个水牛角形的金属板飘棚首位相交的对应布置在环形看台上。整个金属板飘棚从立面到屋顶设计为一体,曲线光滑流畅,视觉冲击力强。其中西看台屋盖钢结构沿环向长度约为410m,沿桁架长度最大为69m,在屋面中部区段设置屋面支撑,屋面桁架最大悬挑长度为49m,投影面积约16700平方米;东看台屋面钢结构沿环向长度约为340m,沿径向长度约为43m,投影面积约10600平方米。
1.2. 结构概况
贵阳奥体中心主体育场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、转换桁架、屋面桁架、端桁架、边桁架组成,其中斜交墙面桁架节间最大距离为8m,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。
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预应力索区西罩棚桁架 钢骨、Y型钢骨、Y型柱 东罩棚桁架
插图 1-1 罩棚桁架结构示意图
1.3. 支撑胎架布置
1.3.1. 支撑点的布置原则
1.在吊装单元桁架对接处搭设胎架做为支撑点。
2.支撑胎架纵向及水平变形值应符合设计及规范要求,同时为了保证桁架安装过程中的尺寸精度,支撑胎架应具备足够刚度。
3.为避免支撑胎架平面外失稳,根据支撑胎架长细比在支撑胎架与混凝土连梁之间、结构支撑胎架各支撑柱间加设连系杆件和联系桁架,同时拉设揽风绳。
4.在满足施工安全的前提下,尽量减少支撑胎架使用量,节约施工成本。 5.由于混凝土楼板并不是主要受力结构,其强度无法承受胎架及上部桁架重量,所以胎架不能在楼板面上直接搭设,而只能将竖向力向混凝土柱头或硬化地面传递。
根据东西罩棚的各自结构特点,设计时针对不同部位的结构类型因地制宜,设置不同规格和形式的支撑胎架,以确保安装精度和提高安装效率。
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案 1.3.2. 支撑胎架的布置
说明: 1、“” 为格构式支撑胎架,主要用于端桁架、边桁架的安装; 场地中心2、“”为H型钢支撑胎架,主要用于屋面桁架的安装; 3、“”为由H型钢组成的大格构支撑胎架,用于西罩棚转换桁架的安装。 插图 1-2 安装支撑胎架整体平面布置及编号图
插图 1-3 支撑胎架设置三维示意图
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
1.4. 支撑胎架卸载工况
根据《贵阳奥体中心钢结构施工组织设计》,在屋面预应力拉索第一级张拉施加40%的预应力之后再开始支撑胎架卸载,在卸载前必须完成以下方面的工作:
1、所有桁架构件全部安装完成; 2、所有桁架焊接施工全部完成;
3、罩棚桁架所有高空施工的构件、节点须完成验收;
4、桁架节点和预应力施工、卸载施工观测点的测量记录完成。
5、屋面、转换桁架及桁架悬挑大于20m处对应的墙面主檩条的檩托焊接施工完毕并完成验收。
罩棚桁架上其他专业施工宜在胎架卸载、预应力施工完毕后进行。
1.5. 支撑胎架卸载难点分析
1.5.1. 卸载点分布广、数量多
西看台罩棚转换桁架21段、悬挑端桁架17段、屋面右旋桁架43榀设置有支撑胎架,东看台罩棚转换桁架19段、悬挑端桁架16段、屋面右旋桁架36榀设置有支撑胎架,分布在投影面积27300平米的范围内,卸载点位多、面积大卸载施工协调指挥难度大。
1.5.2. 卸载前结构施加了部分预应力,结构受力转换的过程复杂
由于西看台罩棚顶部设置了16根预应力钢拉索,在结构安装完成后,卸载前拟施加40%的预应力,结构在卸载前已经进行了部分受力转换,所以结构卸载过程受力情况较为复杂。
1.6. 支撑胎架拆除概况
东、西罩棚桁架结构支撑胎架按照不同部位的特点,以及下方混凝土看台结构的分布情况,桁架设置了不同形式的支撑胎架。其中悬挑端桁架采用钢管格构式支撑胎架,最大高度达到36m;转换桁架采用H型钢对球节点进行支撑,最
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案 大高度达到48m;面桁架采用H型钢立柱支撑在混凝土柱顶,立柱之间连接H型钢梁对屋面桁架进行支撑。
在罩棚桁架安装完成、预应力索张拉后,进行支撑胎架卸载,罩棚桁架与支撑胎架相脱离,支撑胎架不再承受桁架荷载,此时即可进行支撑胎架拆除施工。
西罩棚桁架支撑胎架分布在西看台B轴线、D轴线、F轴线和G轴线上,东罩棚桁架支撑胎架分布在东看台B轴线、D—F轴线上,支撑胎架在拆除时处于已安装完毕且承受自重荷载的斜交桁架下部,部分胎架距离吊车的站位点较远、拆除吊装高度大,使胎架拆除施工受到较大局限。
屋面桁架支撑胎架 悬挑端桁架支撑胎架 转换桁架支撑胎架
插图 1-4 西罩棚桁架支撑胎架分布图
屋面桁架支撑胎架 悬挑端桁架支撑胎
插图 1-5 东罩棚桁架支撑胎架分布图
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2. 编制依据
2.1. 规范、规程及标准
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 规范名称 《钢结构工程施工质量验收规范》 《钢结构设计规范》 《建筑结构荷载规范》 《工程测量规范》 《建筑变形测量规程》 《建筑钢结构焊接规程》 《建筑施工高处作业安全技术规范》 《建筑机械使用安全技术规程》 《建筑工程施工管理规范》 《施工现场临时用电安全技术规范》 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》 规范编号 (GB50205-2001) (GB50017-2003) (GB50009-2001) (GB50026-2007) (JGJ/T8-97) (JGJ81-2002) (JGJ80-91) (JGJ33-2001) (GB/T50326-2006) (JBJ46-2005) (JGJ130) 2.2. 参考资料
序 号 1 2 名 称 贵阳奥林匹克体育中心主体育场工程主体育场建筑图 贵阳奥林匹克体育中心主体育场工程主体育场结构图 贵阳奥林匹克体育中心主体育场工程主体育场钢结构图 贵阳奥体中心主体育场钢结构深化设计图纸 6
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3 4 5 6 7 贵阳奥体中心钢结构施工组织设计 贵阳奥体中心钢结构胎架施工专项方案 贵阳奥体中心钢结构预应力拉索施工专项方案 贵阳奥体中心钢结构施工过程模拟分析 桁架安装支撑胎架深化设计图 3. 施工部署
3.1. 卸载施工组织机构
支撑胎架卸载过程较复杂,为保证整个卸载过程的安全,桁架应力的平稳过渡,必须建立严格的组织管理体系。卸载施工组织管理体系中设置一名总指挥,两个副总指挥和卸载工作小组,总指挥全面负责卸载过程的指挥与协调,副指挥进行现场施工安排,卸载工作小组设监测人员、安全员、技术员、指挥员、调度员,工作小组下面设各个专业班组。
总指挥:项目经理副指挥:生产经理副指挥:项目总工测量工长技术员吊装工长调度员安全员测量检测组指挥协调组卸载操作组安全防护组 插图 3-1 卸载施工组织机构图
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3.2. 施工机具
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名 称 对讲机 水准仪 全站仪 经纬仪 激光铅直仪 振弦式应变计 应变集线箱 千斤顶 千斤顶 千斤顶 规 格 ICOM 3B S1/S3 NET2100 TD102C 25吨 20 10 数 量 28部 2台 2台 2台 2台 30套 5套 5个 30个 30个 产 地 中国 中国 日本 中国 中国 日本 日本 中国 中国 中国 备 注 2km 插表 3-1 卸载施工机具统计表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名称 交流弧焊机 气割设备 350t履带吊 150t履带吊 240t汽车吊 130t汽车吊 50t汽车吊 40t平板车 卷扬机 手拉葫芦5t/10t 配电箱 千斤顶5t/10t 单位 台 套 台 台 台 台 台 台 台 个 个 个 数量 5 15 3 1 1 2 3 2 4 10/15 6 5/3 插表 3-2 胎架拆除设备配备一览表
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3.3. 人员投入
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。罩棚桁架单圈支撑点数最多为40个,在卸载施工过程中拟对每个支撑卸载点安排2名作业人员。人员具体安排如下表所示。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工种 测量工 卸载操作工 安防工 焊工 信号工 应力监测员 工长 安全员 人数 5 90 25 10 20 6 5 6 工作内容 结构变形监测 卸载点操作施工 现场安防措施搭设 配合现场辅助措施制作、切割 现场指挥,统一作业 卸载过程中桁架杆件应力监测 卸载施工现场协调 卸载施工安全监督 插表 3-3 卸载施工作业人员计划
根据东、西罩棚支撑胎架分布位置、吊装半径、吊装高度以及胎架和桁架的相对位置关系,进行胎架拆除设备选择、施工人员配备。
序号 1 2 3 4 5 6 7 工种 专业工长 安全员 起重工 焊 工 安防工 架子工 普 工 合计 人数 3 3 35 6 15 15 15 主要施工内容 拆除工作安排,拆除吊装工作指导 拆除施过程安全监督 拆除施工吊装工作指挥及吊装具体实施 胎架切割及临时吊耳焊接 拆除施工必要安全防护措施搭设 脚手架拆除 配合施工 92人 插表 3-4 胎架拆除施工人员配备一览表
内场采用350t履带吊对局部支撑胎架胎架直接拆除,对于无法直接吊至地面的胎架构件移位,放至240t汽车吊、130t汽车吊可吊运的位置,再采用汽车
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案 吊将支撑胎架构件由看台上转运至地面。
西罩棚转换桁架支撑胎架在外场采用1台350t履带吊和240t汽车吊进性拆除,局部位置以卷扬机及手拉葫芦配合拆除。
350t履带吊进行顶层支撑胎架拆除 130t汽车吊进行下层支撑胎架拆除 150t履带吊进行两侧顶层支撑胎架拆除 350t履带吊进行顶层支撑胎架拆除 350t履带吊进行转换支撑胎架拆除 240t汽车吊进行转换支撑胎架拆除
插图 3-2 主要吊装设备平面布置图
4. 支撑胎架卸载准备工作
4.1. 技术准备
4.1.1. 卸载施工模拟分析
卸载过程模拟计算中,首先对结构安装完毕卸载前与卸载完毕(全部支撑拆除)两种状态进行计算比较,以此两种状态下整体结构的应力分布、位移情况及支座反力为基础,然后对整个卸载方案施工过程进行分阶段的施工模拟计算;根据各胎架卸载阶段结构分析的应力、位移变形等情况,进行卸载方案合理性的计算验证。
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1、支撑卸载前的工况分析
插图 4-1 卸载前杆件应力
插图 4-2 卸载前杆件变形
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2、支撑卸载后的工况分析
插图 4-3 卸载后杆件应力
插图 4-4 卸载后杆件变形
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根据对罩棚结构支撑胎架卸载模拟施工验算结果,得出罩棚桁架杆件中压杆最大应力:-140N/mm2,拉杆最大应力:122 N/mm2,节点最大竖向挠度:83mm。
根据如下表的规范指标经验算,构件应力值、位移值均处于安全范围内。
材质 Q345B 抗拉、抗压强度 厚度或直径(mm) f(N/mm2) ≤16 >16~35 >35~60 主梁或桁架挠度容许值 310 295 265 L /400 钢材 备注 桁架悬挑长度为49m,挠度允许123mm 插表 4-1 钢材承载强度及挠度允许值
4.1.2. 内业资料及交底准备
1、按照经审批的专项施工方案对项目全体管理人员进行交底,使相关人员均了解卸载的总体思路和相关要求。
2、对卸载的重要环节和部位,根据施工方案和现场实际情况,编制作业指导书,组织项目管理人员和班组进行交底。
4.2. 现场准备
4.2.1. 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。同时在卸载前完成结构位移观测点位的布置。 4.2.2. 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。 4.2.3. 桁架结构初步验收
支撑胎架卸载前的桁架结构初步验收包括对管桁架安装、焊接施工完成情况进行检查,对主檩条的檩托焊接完成情况进行检查
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
5. 支撑胎架卸载施工
5.1. 支撑胎架卸载原则
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。
5.2. 胎架卸载工艺
5.2.1. 支撑胎架卸载分区
本工程中支撑胎架数量众多,卸载面积大,支撑胎架之间距离较远,并且支撑胎架高度大。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13个卸载点,中环支撑胎架29个卸载点,内环支撑胎架34个卸载点,合计76个卸载点;东看台外环支撑胎架32个卸载点,内环31个卸载点,合计63个卸载点。
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卸载外环 卸载中环 卸载内环
插图 5-1 西罩棚卸载环向立面分区图
卸载内环 卸载外环
插图 5-2 东罩棚卸载环向立面分区图
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案 5.2.2. 支撑胎架卸载流程
根据东西罩棚卸载区域面积大小,拟将西罩棚分为5个区域、东罩棚分为3个区域,卸载过程采用控制位移的方法实现由两端向中间分区、分级同步卸载,遵循变形协调和结构安全的原则。东、西罩棚卸载点位布置及分区如插图5-4至插图5-10。西罩棚桁架卸载的顺序为从外环至内环,整个卸载步骤分为2大步,共分为12小步,东罩棚桁架卸载的顺序为从外环至内环,整个卸载步骤分为2大步,共分为8小步。具体卸载步骤如以下流程:
步骤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 卸载区域 西一区、西二区 西三区、西四区 西五区 西一区、西二区 西三区、西四区 西五区 西一区、西二区 西三区、西四区 西五区 西一区、西二区 西三区、西四区 西五区 卸载点数 23 28 25 23 28 25 23 28 25 23 28 25 卸载位置及下降量 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); 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); 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)。 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)。 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) 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) 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)。 中环下降到位(平均约8mm) → 内环下降到位(平均约15mm)。 中环下降到位(平均约8mm) → 内环下降到位(平均约15mm)。 备注 区域内各环同步卸载。 插表 5-1 西罩棚卸载步骤流程表
步骤 1 卸载区域 卸载点数 39 卸载位置及下降量 外环下降1/2(平均约8mm) → 内环下降1/4(平均约15mm); 16
备注 东一区、东二区
XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
2 3 4 5 6 7 8 东三区 东一区、东二区 东三区 东一区、东二区 东三区 东一区、东二区 东三区 25 39 25 39 25 39 25 外环下降1/2(平均约8mm) → 内环下降1/4(平均约15mm); 内环下降1/4(平均约15mm); 内环下降1/4(平均约15mm)。 外环下降1/2(平均约8mm) → 内环下降1/4(平均约15mm)。 外环下降1/2(平均约8mm) → 内环下降1/4(平均约15mm)。 内环下降1/4(平均约15mm) 内环下降1/4(平均约15mm) 区域内各环同步卸载。 插表 5-2 东罩棚卸载步骤流程表
西罩棚支撑胎架卸载施工根据不同点位在卸载过程中下降的位移量进行各点单次值。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 支撑点 编号 XNQ1 XNQ2 XNQ3 XNQ4 XNQ5 XNQ6 XNQ7 XNQ8 XNQ9 XNQ10 XNQ11 XNQ12 XNQ13 XNQ14 XNQ15 XNQ16 XNQ17 XNQ18 XNQ19 XNQ20 Z方向下挠值 (mm) 12 11 24 26 42 40 55 53 62 60 64 62 69 71 75 76 80 81 87 87 卸载点下降值 (mm) 12 11 24 26 42 40 55 53 62 60 64 62 69 71 75 76 80 81 87 87 单次卸载值 (mm) 4 4 6 6 11 10 14 13 15 15 17 15 16 16 13 11 10 10 10 11 内圈胎架支撑卸载点位 备注 17
XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 XNQ21 XNQ22 XNQ23 XNQ24 XNQ25 XNQ26 XNQ27 XNQ28 XNQ29 XNQ30 XNQ31 XNQ32 XNQ33 XNQ34 88 89 87 86 80 78 73 71 57 56 52 50 47 45 88 89 87 86 80 78 73 71 57 56 52 50 47 45 12 12 15 15 20 20 18 18 14 14 13 13 12 11 插表 5-3 西看台端桁架卸载点最大下挠值及单次卸载值
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
支撑点 编号 XZQ1 XZQ2 XZQ3 XZQ4 XZQ5 XZQ6 XZQ7 XZQ8 XZQ9 XZQ10 XZQ11 XZQ12 XZQ13 XZQ14 XZQ15 XZQ16 XZQ17 XZQ18 XZQ19 XZQ20 XZQ21 XZQ22 Z方向下挠值 (mm) 26 23 24 27 31 36 43 48 49 51 52 52 52 53 53 53 52 51 51 49 49 47 卸载点下挠值 (mm) 26 23 24 27 31 36 43 48 49 51 52 52 52 53 53 53 52 51 51 49 49 47 18
单次卸载值 (mm) 7 6 6 7 8 9 9 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 10 11 12 12 12 备注 中圈胎架支撑卸载点位 XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
23 24 25 26 27 28 29 XZQ23 XZQ24 XZQ25 XZQ26 XZQ27 XZQ28 XZQ29 47 42 36 29 27 24 23 47 42 36 29 27 24 23 12 10 9 7 7 6 7 插表 5-4 西看台D轴屋面架卸载点最大下挠值及单次卸载值
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 支撑点 编号 XWQ1 XWQ2 XWQ3 XWQ4 XWQ5 XWQ6 XWQ7 XWQ8 XWQ9 XWQ10 XWQ11 XWQ12 XWQ13 Z方向下挠值 (mm) 12 13 13 16 16 17 18 17 15 15 14 12 12 卸载点下挠值 (mm) 12 13 13 16 16 17 18 17 15 15 14 12 12 单次卸载值 (mm) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 3 4 4 外圈胎架支撑卸载点位 备注 插表 5-5 西看台F轴屋面桁架卸载点最大下挠值及单次卸载值
东罩棚支撑胎架卸载施工根据不同点位在卸载过程中下降的位移量进行各点单次值。
支撑点 编号 DNQ1 DNQ2 DNQ3 DNQ4 DNQ5 DNQ6 DNQ7 DNQ8 Z方向下挠值(mm) 28 29 36 37 45 45 52 53 卸载点下挠值 (mm) 28 29 36 37 45 45 52 53 单次卸载值 (mm) 7 7 9 9 11 11 13 13 东区内圈胎架支撑卸载点位 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 备注 19
XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 DNQ9 DNQ10 DNQ11 DNQ12 DNQ13 DNQ14 DNQ15 DNQ16 DNQ17 DNQ18 DNQ19 DNQ20 DNQ21 DNQ22 DNQ23 DNQ24 DNQ25 DNQ26 DNQ27 DNQ28 DNQ29 DNQ30 58 58 66 66 66 65 58 59 53 53 49 48 41 42 34 33 26 26 19 18 10 11 58 58 66 66 66 65 58 59 53 53 49 48 41 42 34 33 26 26 19 18 10 11 14 14 16 16 16 16 15 15 14 14 12 12 10 10 8 8 6 6 5 5 3 3 插表 5-6 东看台端桁架卸载点最大下挠值及单次卸载值
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
支撑点编号 DWQ1 DWQ2 DWQ3 DWQ4 DWQ5 DWQ6 DWQ7 DWQ8 DWQ9 DWQ10 DWQ11 DWQ12 DWQ13 DWQ14 DWQ15 DWQ16 Z方向下挠值 (mm) 12 13 17 15 15 17 19 24 26 24 27 31 31 34 38 42 卸载点下挠值 (mm) 12 13 17 15 15 17 19 24 26 24 27 31 31 34 38 42 20
单次卸载值 (mm) 3 3 4 4 4 4 5 6 6 6 7 8 8 9 9 11 备注 东区外圈胎架支撑卸载点位 XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 DWQ17 DWQ18 DWQ19 DWQ20 DWQ21 DWQ22 DWQ23 DWQ24 DWQ25 DWQ26 DWQ27 DWQ28 DWQ29 DWQ30 DWQ31 45 47 45 42 39 37 33 36 32 28 24 20 13 10 8 45 47 45 42 39 37 33 36 32 28 24 20 13 10 8 11 12 11 10 10 9 8 9 8 7 6 5 3 3 2 插表 5-7 东看台1/C轴屋面桁架卸载点最大下挠值及单次卸载值
据计算时得出的各支撑点卸载时需要降低的行程来具体实施每一步骤的卸载行程。卸载前要先在限位措施顶上用水平尺标出需下降总行程距离,使用卸载沙箱每下降一段行程后检查桁架所有节点及支座连接处是否有异样,直至整体结构卸载完成。
插图 5-3 支撑体系调节机构示意图
在卸载过程中,支撑系统和结构体系中的受力十分复杂。为防止发生意外,
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案 确保卸载的顺利进行,在卸载过程中应采取特别注意如下事项:
1.卸载时要统一指挥,保证同步进行。
2.卸载前先计算好支撑点的钢结构变形量,通过变形量确定千斤顶及卸载沙箱的行程,如变形量超出千斤顶及卸载沙箱的最大行程,则要在卸载过程中更换千斤顶及卸载沙箱,或者卸载到一定位置时,将屋面临时固定,待更换千斤顶及卸载沙箱位置后继续卸载。
3.卸载点水平位移较大时,在卸载之前利用垫铁调整千斤顶及卸载沙箱垂直度释放其水平位移。
4.卸载前要仔细检查各支撑点的连接情况,此时应让钢结构处于自由状态,不要有附加约束,特别要避免支撑系统与屋盖之间的固接。
5.卸载时要进行跟踪测量和监控。
6.卸载前要清理钢结构上的杂物,卸载过程中,钢结构上下不得进行其它作业。
7.卸载前要作好一切安全措施,并检查好千斤顶及卸载沙箱的使用性能。
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
插图 5-4 罩棚卸载施工总体分区图 23
XXX项目 支撑胎架卸载施工方案 插图 5-5 东罩棚卸载点分布及分区图一 24
XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案 26 XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
插图 5-7 西罩棚卸载点分布及分区图一
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
插图 5-8 西罩棚卸载点分布及分区图二 28
XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
插图 5-9 西罩棚卸载点分布及分区图三 29
XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
:支撑胎架卸载指挥点 插图 5-10 支撑胎架卸载统一指挥点布置图
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
5.3. 胎架卸载监测
5.3.1. 卸载过程中的结构位移和变形监测
1.采用全站仪测量未卸载前各支撑点的坐标,并记录在案。
2.掌握各次卸载量,每一步的卸载量都要严格按照规定要求的卸载量进行卸载,要对卸载进行精确的跟踪控制。
3.卸载施工人员配备一小段钢尺,以量取每次卸载的卸载量进行控制,提前在支撑处画上标记线,每次卸载量的控制都要严格按照该画线处量取。
4.每次卸载后,测量卸载点的标高,以确定下一次卸载的调整值。 5.3.2. 卸载过程中结构的应力监测
通过钢罩棚钢桁架结构形式分析,在结构卸载施工过程中,屋面桁架体系由支撑拆除前的简支梁单元转换成支撑拆除后的悬臂梁单元,此过程的应力变化量最大,为保证卸载过程结构的的安全进行构件应力监测。为实现对其的应力监控,在屋面支撑胎架与桁架弦杆相交处采用振弦应变计,每个点对称布置两个振弦应变计,选择应力较大杆件进行布置。
插图 5-11 BGK-4000应变计结构示意图
插图 5-12 BGK-4000振弦式应变计实物及使用示意图
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案 5.3.3. 卸载过程中支撑胎架的沉降、位移和变形监测,节点焊缝观测
在卸载的过程中,要设置排水沟,保持胎架基础无积水,并每天对胎架基座标高进行测量,发现问题及时处理。对胎架垂直度定期进行监测,发现问题及时处理。定期对胎架节点焊缝进行观测,发现裂纹等情况及时处理。
6. 卸载施工应急预案
以上卸载过程设置是基于理论计算分析和以往的施工经验,由于本工程卸载吨位大,卸载点多,分布面积广,在实际的卸载过程中,可能出现与理论计算不一致的地方,对可能出现的非正常情况,作出以下预案。
6.1. 施工组织
成立卸载指挥小组,全面负责协调、指挥、检查卸载工作。
6.2. 特殊情况预测、防范措施及处理
序 号 分 类 表现形式 防范措施 施工前对作业人员进行交底,卸载前进行卸载工具的调试,对各卸载点统一指挥。 实施方法 1.若是人员问题,加强训练和交底,或更不能胜任的人员。2.若是千斤顶及卸载沙箱的问题,及时更换千斤顶及卸载沙箱。 参建各方共同分析,找出原因,如:是构件制作安装误差,还是理论计算有误等。针对具体原因,制定措施。 1 位移不同步 卸载的一小步中,个别或部分支点不能同时达到卸载要求标高 2 与预估变形值达到设计要求的标高有误差 位置,仍有较大的支撑力 卸载过程中,未达到设计要求的标高位置,提前脱胎。 加强对桁架结构卸载的模拟验算复核,保证卸载过程中各点同步。 3 支撑胎胎架发生均匀或不均架沉降 匀沉降 卸载前加强对支撑胎架的检查。 如支撑胎架有变形部位,卸载前进行加固,保证承载能力。 32
XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
1.对胎架进行补强加固,使其满足继续使用的要求。2.增设支撑柱脚受力面积。 4 支撑胎胎架发生较大垂直度架变形 和侧弯偏差 卸载前加强对支撑胎架的检查。 5 卸载支撑工装倾斜 支撑工装向一个方向偏移 检查支撑胎架工装支承面的平整度,对工装设置临时固定保证工装摆放。 板或直接与胎架局部卸载工装点设置短焊接。 型钢支撑,限制卸载中桁架变形量。 插表 6-1 特殊情况预测和处理
6.3. 特殊情况记录
在整个卸载过程中,需要详细记录各步动作,及在该动作中发生的情况,并形成书面的文字,报卸载指挥小组。在整个的卸载过程中,结构的实际变形、实际应力和理论分析的数值将进行对比,为同类工程的施工积累第一手现场资料。
7. 支撑胎架拆除流程
7.1. 支撑胎架拆除顺序
东、西罩棚桁架支撑胎架分为转换桁架支撑部分和屋面桁架支撑部分,拆除施工时分别进行。东罩棚转换桁架由脚手架支撑,采用人工逐步拆除,屋面桁架支撑为型钢胎架,采用1台350t履带吊和130t汽车吊配合由两侧相中间进行拆除;西罩棚转换桁架支撑胎架由1台350t履带吊和240t汽车吊分别进行拆除,屋面桁架支撑胎架由1台350t履带吊和150t履带吊在内场进行拆除。
转换桁架支撑胎架拆除施工时根据起重机械所分别位置和拆除后转运离场顺序,由南北两侧向中间依次拆除,对于单个支撑胎架由上至下的顺序分段拆除吊运至地面分拆后转运至堆场。
屋面桁架支撑胎架由型钢立柱和多层钢梁组成,其中支撑屋面桁架构件的型顶层钢梁紧靠罩棚桁架下弦。该部分支撑胎架拆除施工采用分层由上至下,由两侧至中间的顺序,操作流程如下图所示。
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XXX项目 支撑胎架卸载施工方案
胎架径向连系第一步:拆除顶层径向联系梁; 第二步:拆除上层桁架支撑梁及钢柱上段; 上层支撑梁及钢柱上段 第1段格构式胎架及连系构件 第三步:拆除格构式支撑胎架第1段及格构式胎架之间的连系架构件; 第2段格构式胎架,第2层型钢连系梁和钢柱中段 第四步:拆除第2层型钢连系梁、钢柱中段及第二段格构式胎架;
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余下的格构式胎架,第3层型钢连系梁和钢柱底段 插表 7-1 屋面支撑胎架拆除流程表
第五步:拆除第3层型钢连系梁、钢柱底段及余下的格构式胎架。 支撑胎架拆除按照由两侧向中间的顺序进行,以保证拆除工过程中部的胎架连续具备稳定性。对于两侧拆除过程中的胎架,先将支撑胎架立柱用缆风绳固定,保证连系钢梁拆除后立柱的稳定性。
胎架缆风绳 胎架缆风绳
插图 7-1 支撑胎架拆除临时固定缆风绳拉设示意图
根据支撑胎架拆除顺序,将东、西罩棚胎架进行分区编号,拆除过程中按照分区的编号顺序进行分层拆除。对于同一区域内支撑胎架按编号将第一次全部拆除后,再进行下一层胎架拆除。
东、西罩棚胎架一区、二区首先拆除、再进行第三区胎架拆除,拆除过程中按照各区胎架编号顺序逐件拆卸。西罩棚预应力区域支撑胎架须待预应力张拉施工完成后再予以拆除,以作为预应力施工过程中的安全储备措施。
支撑胎架分区拆除顺序编号如下图所示:
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插图 7-2 东、西罩棚支撑胎架分区拆除顺序编号平面布置图
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支撑胎架卸载施工方案
项目
7.2. 支撑胎架拆除工期安排
序号 1 2 3 4 5 6 西罩棚工区 东罩棚工区 施工区域 分区拆除 东1区 东2区 东3区 西1区 西2区 西3区 工期计划 6月05日~6月12日 6月05日~6月12日 6月08日~6月20日 6月02日~6月7日 6月02日~6月7日 6月17日~6月30日
备注 胎架卸载后拆除 胎架卸载后拆除 胎架卸载后拆除 胎架卸载后拆除 胎架卸载后拆除 该区域待预应力张拉施工完毕后再拆除。 8. 支撑胎架拆除施工
8.1. 屋面桁架支撑胎架拆除施工
屋面桁架支撑胎架拆除时根据不同的位置,可用履带吊在屋面上方将胎架构件由屋面桁架之间的菱形方格空档中提出后放至地面,或采用汽车吊在罩棚桁架下方将胎架构件拆除至地面。
西屋面桁架支撑胎架的型钢立柱沿环向的间距最大为8.9m,其对应的屋面桁架菱形方格空档的长轴尺寸为11.5m,将型钢立柱上段及其连接的顶层钢梁作为一拆除单元,由罩棚面上吊出。待顶层梁拆除后,在内场采用130t汽车吊、240t汽车吊对中层和下层钢梁及柱分单元拆除。
东罩棚屋面支撑胎架型钢立柱环向间距多在10m以内,其对应的屋面桁架菱形方格空档的长轴尺寸为11.5m,同样将型钢立柱上段及其连接的顶层钢梁作为一拆除单元,由罩棚面上吊出,对于余下胎架构件在内场采用汽车吊逐段拆除。
由屋面桁架菱形网格中提出的胎架拆除单元构件上设置缆风绳,胎架须通过的桁架菱形网格位置上安排相应的看护人员,同时对胎架穿出桁架进行控制,避免胎架碰撞桁架结构。
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支撑胎架卸载施工方案
项目
径向钢梁平放在看台上。
插图 8-1 顶层径向梁拆除施工示意图
环向钢柱、梁平穿出屋面桁架。
插图 8-2 顶层环向柱、梁拆除施工示意图
插图 8-3 支撑胎架穿出屋面桁架菱形网格尺寸核对图
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支撑胎架卸载施工方案
项目
吊车主臂通过已拆除跨进入吊装
插图 8-4 下层支撑胎架钢柱、梁拆除施工示意图
8.2. 转换桁架支撑胎架拆除施工
西罩棚转换桁架处于混凝土看台结构与墙面桁架之间,施工空间比较狭小,支撑胎架上方的转换桁架有较多杆件交错阻隔,无法将胎架杆件由屋面吊出转运至地面。
根据现场实际情况,在外场采用350t履带吊或240t汽车吊大钩穿过转换桁架将支撑胎架帮扎牢固后按照起重量和拆除尺寸需要将胎架切割成5m一段,逐次运放至混凝土看台结构与墙面桁架之间的地面,在地面将单段支撑胎架分解成单根杆件后采用小型吊车及平板车转运至堆场。
插图 8-5 转换桁架支撑胎架分段拆除示意图
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支撑胎架卸载施工方案
项目
对于局部无法采用吊车直接拆除、吊运至地面的支撑胎架,采用在转换桁架节点位置设置吊点地面设置卷扬机的方法进行拆除。根据胎架位置和上方转换桁架球节点的位置选择合适的滑轮吊点,卷扬机吊钩将支撑胎架帮扎牢固后按照起重量和拆除尺寸需要将胎架切割成5m一段,分段吊运至看台与墙面桁架之间的地面,同样在地面将单段支撑胎架分解成单根杆件后采用小型吊车及平板车转运至堆场。
滑轮吊点 滑轮吊点 卷扬机 卷扬机
插图 8-6 卷扬机拆除转换桁架支撑胎架示意图
8.3. 悬挑端桁架支撑胎架拆除施工
悬挑端桁架位于内场边缘,最大高度达到45m,采用1m×3m的钢管格构式胎架进行支撑。
钢管格构式支撑胎架难点在于顶部第一段拆除,实际施工过程中采用240t大型汽车吊及10t手拉葫芦等小型机具配合拆除。
格构式支撑胎架拆除前先将吊车大钩及吊装钢丝绳摆放到位,将吊装钢丝绳与格构式支撑胎架需拆除段绑扎牢固,同时将带有手拉葫芦的调整钢丝绳与拆除段的格构式绑扎牢固。提升吊车大钩将吊装钢丝绳带紧后定位,对格构式支撑胎架按照分段进行切割,胎架立杆切割位置上下错开550mm,靠内场的立杆留设为较长段,靠外场的为较短段,以便于格构式胎架拆除时向外移除。
格构式胎架第二段拆除时可拆除同样的流程进行施工,待支撑胎架顶部与罩棚桁架之间高度满足吊装要求后,可不用带有手拉葫芦的调整钢丝绳配合,直接采用汽车吊直接进行拆除。
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支撑胎架卸载施工方案
项目
吊车大钩及吊装钢丝绳
调整钢丝绳及手拉葫芦
格构式支撑胎架
插图 8-7 悬挑端桁架支撑胎架拆除立面示意图
插图 8-8 格构式支撑胎架移除示意图
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支撑胎架卸载施工方案
项目
9. 支撑胎架拆除安全保证措施
9.1. 安全施工组织保证措施
支撑胎架拆除施工前建立安全施工保证组织机构,由项目经理组织现场管理人员共同对胎架拆除施工过程中安全进行监督。
项目经理 贺振科生产经理王 军安全总监柳 伟钢结构总工尹昌洪质量总监唐永忠工区长李松坡、张华、郑华安全员刘立兵、徐军吊装工长黄祥林、阮祥伯质量员王世军电工杨大坤 插图 9-1 安全施工保证组织机构图
9.2. 吊装施工安全保证
屋面桁架支撑胎架拆除过程中需要由屋面菱形网格中吊装移除的部分,须注意支撑胎架拆除单元在通过桁架菱形网格时避免与桁架结构碰撞、卡挡。因此在支撑胎架穿过屋面桁架的部位安排两名监控人员,协助指挥胎架构件穿出屋面桁架,确保吊装安全。
对于中段和下段的屋面型钢支撑胎架拆除施工过程中,采用汽车吊直接对胎架构件进行吊出。在吊车大臂伸入罩棚桁架下部时,须在拆除部位安排施工人员在屋面桁架结构上进行监控,避免吊车大臂碰撞到桁架结构。
9.3. 高处作业安全保证
各个部位支撑胎架拆除均为由上至下的顺序,拆除过程中施工人员上下通行的爬梯固定位置必须进行检查,保证通行的爬梯与为切割拆除的支撑胎架捆绑牢固。
对拆除部位支撑胎架钢梁上设置的安全绳进行检查,避免胎架拆除部位的安
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项目
全绳与胎架未拆除部位的安全绳连接而影响拆除吊装。
如果因胎架局部拆除使其他未拆除的胎架上安全措施受到影响,须在未拆除的支撑胎架上完善安全立杆、拉设安全防护绳,确保拆除施工人员行走通畅。
9.4. 施工防火安全保证
支撑胎架拆除施工过程中需要事使用大量的氧气乙炔气割具,现场施工须对切割施工部位下方进行监控,将拆除施工区域拉设安全警戒绳。将氧气瓶、乙炔瓶放置在可遮挡的看台下,如无看台结构等可对气瓶进行遮挡保护的放置点,须将气瓶放置在距离切割施工正下方较远的位置,同时在气瓶口上设置防护罩等措施。同时注意清理切割点下方的可燃烧杂物,避免起火。
9.5. 施工用电安全保证
由专职电工实施施工期间的用电安全;制定安全用电的规章制度并严格实施;所有电气设备必须接地,并备有专门开关箱,及时锁上;定期组织有关人员对用电检查部位和检查点进行检查,确保真正安全用电。
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