CN111501997A - 一种应用于体育场的钢桁架结构施工方法 - Google Patents

一种应用于体育场的钢桁架结构施工方法 Download PDF

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张中
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Abstract

本发明公开了一种应用于体育场的钢桁架结构施工方法，包括支撑体系布置、钢结构焊接、钢罩棚构建、主桁架拼装和吊装、体育馆钢结构吊装等步骤；其中，支撑体系布置是支撑选用
Figure DDA0002463760670000011
圆管，支撑设置在看台混凝土结构的柱梁位置，将垂直力传递下去；拉设多层次四方向缆风，保证临时支撑架设过程中的稳定性；竖向支撑环向增加连接杆件；对分部安装步骤进行计算，通过模拟计算安装过程，找出安装过程中薄弱的环节和节；钢结构焊接时屋面罩棚钢结构主要为管桁架和球节点相贯焊接。本发明针对钢结构罩棚安装以及钢结构拼装吊装的难点，采用创新的技术方案实现整体工程的快速安全施工。

Description

一种应用于体育场的钢桁架结构施工方法
技术领域
本发明涉及一种应用于体育场的钢桁架结构施工方法，属于建筑施工技术领域。
背景技术
体育场馆是室内进行体育比赛，体育锻炼亦或是举办演唱会的建筑，通常由体育场、体育馆及大看台三个部分组成，平面为椭圆形，沿看台四周的屋盖为空间钢管桁架顶棚。钢罩棚由前端悬臂的支撑于看台混凝土柱的空间管桁架和后端与其相连的下落到二层平台的格构式桁架柱形成单榀空间桁架结构，并通过环向的空间桁架与张紧圆钢支撑将各榀主桁架连接起来，共同组成空间桁架体系。
体育场钢结构整体投影为类椭圆形，一个朝向跨度最大，另一朝向跨度最小。钢构柱端与球形钢支座连接。钢管连接节点形式为圆管相贯节点及球管节点。钢结构罩棚由多榀主桁架与多个环向桁架单元，及多个支撑单元构成。主桁架分为两部分，一部分为格构柱，一部分为桁架梁。
此类工程施工由于工程量大、施工工序复杂，考虑施工实施阶段的施工环境及作业条件，在既定的工期内完成结构施工，难度非常大。由于该类场馆主要难点在于钢桁架施工，因此，如何进行该类场馆的钢桁架结构的施工是解决该类场馆施工技术问题的重要技术方案。
在现有技术中，由中建八局第四建设有限公司申请的发明专利CN110541365A公开了一种多层钢桁架建筑施工方法，包括：在地面上与待设钢桁架对应的区域设置多个钢筋混凝土基台；在钢筋混凝土基台上设置用于承载钢桁架荷载的支撑架，支撑架向上延伸至底层钢桁架的底部；在支撑架上从下至上依次安装底层至顶层的钢桁架，并使钢桁架与其两侧的主体框架连为整体，在安装钢桁架前或安装钢桁架的同时，从下至上进行钢桁架两侧主体框架的施工；通过在钢桁架下方设置支撑架，支撑架能够为待施工的钢桁架提供支撑，使得建筑中间钢桁架的安装能够与两侧主体框架的施工同步进行。
又有，浙江东南网架股份有限公司申请的发明专利CN107254917A公开了一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构及其施工方法，包括钢桁架和双索下弦节点紧固装置，所述的钢桁架两端的底部分别设有万向球铰接节点，所述的钢桁架的下方设有若干连续分布的双索下弦节点紧固装置，所述的钢桁架与双索下弦节点紧固装置间通过V型撑杆进行定位，所述的钢桁架下方的两端分别设有多向索交叉固定节点，所述的钢桁架与多向索交叉固定节点通过多弦支撑杆进行定位，所述的双索下弦节点紧固装置、钢桁架和多向索交叉固定节点通过主张弦双拉索定位，所述的多向索交叉固定节点与钢桁架通过斜拉索定位。
以上现有技术均对大跨度钢桁架结构的施工提出了一些好的方案，然而尚未考虑到以下技术问题：该类建筑结构的主要难点在于钢结构罩棚的安装。罩棚主桁架最重的通常重达几十上百吨，一般塔吊起重能力不够，无法整体进行吊装，常规办法只有搭设承重脚手架高空散拼，但搭设满堂红脚手架高空散拼一是脚手架量大，二是高空工作量大工期不易保证，三是安全管理是个难点。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于体育场的钢桁架结构施工方法，以克服以上现有技术中存在的不足。
本发明是这样实现的：
一种应用于体育场的钢桁架结构施工方法，包括如下步骤：支撑体系布置、钢结构焊接、钢罩棚构建、主桁架拼装和吊装、体育馆钢结构吊装；其中，支撑体系布置是支撑选用
Figure BDA0002463760650000031
圆管，支撑设置在看台混凝土结构的柱梁位置，将垂直力传递下去；拉设多层次四方向缆风，保证临时支撑架设过程中的稳定性；竖向支撑环向增加连接杆件；对分部安装步骤进行计算，通过模拟计算安装过程，找出安装过程中薄弱的环节和节；钢结构焊接时屋面罩棚钢结构主要为管桁架和球节点相贯焊接。
其中，钢罩棚构建时钢罩棚由前端悬臂的支撑于看台混凝土柱的空间管桁架和后端与其相连的下落到二层平台的格构式桁架柱形成单榀空间桁架结构，并通过环向的空间桁架与张紧圆钢支撑将各榀主桁架连接起来，共同组成空间桁架体系。
进一步的，主桁架拼装和吊装时主桁架分为两部分，一部分为格构柱，一部分为桁架梁，其中桁架梁分为5.6°和45°两段，格构柱为四肢格构柱，桁架梁45°为四肢管桁架，桁架梁5.6°为三角管桁架；将主桁架分三段地面拼装，使用大吨位履带吊吊装，高空对接的施工方法；高空对接时格构柱部分用D600X10圆管做支撑，圆管支撑设置在混凝土梁柱部位，分区倒着使用，每个区结构安装完成后就卸载，卸载完成后即将圆管支撑拆除，倒至下一个区使用；与支座相连的桁架呈格构式，将桁架宽度方向分两片在胎架平面上组拼，用经纬仪将桁架杆件的外皮位置线放到拼装胎架上，开始吊装弦杆；弦杆安装完毕后开始安装桁架腹杆；一片桁架安装完毕，将拼装好的桁架移动至另外的拼装区，进行组拼；四肢格构柱左右两面在马凳上进行单片拼装。
进一步的，具体包括如下步骤：
步骤1：土建施工完成，钢结构进场施工，先安装第一榀桁架圆管支撑；
步骤2：安装选定轴线处桁架，外侧用履带吊安装与砼柱连接的两段桁架，内侧用履带吊悬挑部分桁架，共分三段进行吊装；先安装桁架的第一段，即最外侧一段，吊装就位后与混凝土支座进行连接；
步骤3：安装桁架第二段，即中间段，吊装就位后与中间支座及第一段桁架进行连接；
步骤4：安装桁架第三段，即体育场内侧一段，吊装就位后与桁架第二段进行连接；
步骤5：顺次向两侧进行吊装；
步骤6：安装与第二榀桁架对称侧的桁架；
步骤7：安装桁架间的环向次桁架；
步骤8：顺序进行桁架安装；
步骤9：选择轴线最低榀桁架处进行合拢，预留出4榀间环向桁架待达到合拢温度时进行最终焊接。
进一步的，体育馆钢结构吊装包括如下步骤：吊装通道及吊装区域地面承载力处理→钢桁架安装基础清理→预埋钢板标高及钢桁架脚中心线复测→胎架搭设→钢桁架地面预拼装→标记拼装精度控制标识点→钢桁架绑扎→十字相交的主钢桁架柱段的吊装→主钢桁架柱段就位，校准、固定及焊接→吊装主桁架梁段→主钢桁架梁段就位，校准、固定及焊接→十字相交的两段桁架吊装完成→桁架的超声波探伤检测→吊装内圈和外圈环桁架→十字相交分割成的四个区域的桁架柱段吊装→梁段吊装与外圈桁架连接→桁架的超声波探伤检测→马道及安装屋面连杆→马道构件就位，校准及连接固定→屋面连杆就位，校准及连接固定→环桁架、马道及屋面连杆的超声波探伤检测→涂装→验收→胎架架拆除。
本发明针对钢结构罩棚安装以及钢结构拼装吊装的难点，采用创新的技术方案实现整体工程的快速安全施工。
附图说明
图1为体育场形状示意图；
图2为体育场连杆示意图；
图3为典型主桁架示意图侧视图；
图4为典型主桁架示意图轴测图；
图5为典型主桁架示意图后视图；
图6为典型主桁架安装示意图；
图7为落地支座刚接节点详图；
图8为焊接半球大样图；
图9是图7中A-A剖视图；
图10是内环支座铰接节点详图；
图11是图10中B-B剖视图；
图12是塞焊大样图。
附图标记说明：1-支座下底板，2-预埋件一，3-支座内环管，4-支座上顶板，5-加劲板，6-钢管，7-半球支座，8-桁架主弦杆，9-横向肋板，10-竖向肋板，11-钢管混凝土柱，12-锚筋，13-预埋件二，14-双螺母，15-支座垫板，16-支座底板，17-桁架支座撑杆，18-螺栓孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
某体育场工程形状如图1所示，平面为椭圆形，长短轴为212m×155m，为小型体育场公共建筑。该体育场建筑地上2层(局部3至4层)。沿看台四周的屋盖为空间钢管桁架顶棚，钢结构上弦中心线最高点标高：25.95米。钢管混凝土柱顶标高最高为：18.53米。
各层层高：一层层高5.4米，局部二层层高4.46米,局部三层层高6.14米。体育馆建筑地上三层，建筑总直径98.85m，建筑高度为23.5m，其中一层层高为5.4m，二层层高为6.60m，三层层高为5.00m。三层钢筋混凝土柱，上部为钢桁架柱网架屋盖。体育场总长243.86m，总宽186.5m，建筑高度为25.936m，面积约为27000平方米，混凝土钢管柱、屋面罩棚钢结构工程量约4100吨，设计分为A、B、C三个区。钢罩棚由前端悬臂的支撑于看台混凝土柱的空间管桁架和后端与其相连的下落到二层平台的格构式桁架柱形成单榀空间桁架结构，并通过环向的空间桁架与张紧圆钢支撑将各榀主桁架连接起来，共同组成空间桁架体系。体育场钢结构整体投影为类椭圆形，东、西高度最高跨度最大，南、北高度最低跨度最小。主体平面投影长227.7m，宽172.5m，最大跨距为27.65m。总用钢量约2405t。钢构柱端与球形钢支座连接。
体育场连杆示意图如图2所示。
屋盖钢结构采用Q345B钢管，钢管共20534根，截面分13种，最大截面为P530x20mm，最小截面为P168x8mm。钢管连接节点形式为圆管相贯节点及球管节点。
钢结构罩棚由62榀主桁架与62个环向桁架单元，及62个支撑单元构成。其中最重的主桁架重量为37吨，最轻的主桁架重量为20吨。环向桁架单元最重为0.9吨，支撑单元最重重量为2.5吨。主桁架最大悬挑长度约为20米，最大矢高约4.9米高，最小悬挑长度约为8.0米，最小矢高约3.6米高。
主桁架分为两部分，一部分为格构柱，一部分为桁架梁，其中桁架梁分为5.1°和45°两段，格构柱为四肢格构柱，桁架梁5.1°为四肢圆管桁架，桁架梁45°为圆钢管桁架。示意图如3-5所示。体育场檩条采用圆钢管，规格为Ф351x16、Ф402x14、Ф530x20三种，材质为Q345B。所有构件钢材须保证硫磷的极限含量,对焊接构件钢材尚须保证碳的极限含量。圆钢管应采用热轧无缝钢管。檩条材质Q235B，采用圆形钢管。焊条:Q345B与Q345B之间采用E50型.手工焊接用焊条应符合现行规范<碳钢焊条>(GB/T 5117-95)及<低合金焊条>(GB/T5118-95)之规定,选用的焊条应与主体金属相匹配。
自动焊或半自动焊的焊丝与焊剂应与主体结构相匹配,焊剂应符合<碳素钢埋弧焊用焊剂>(GB/T 5293-1999)及<埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂>(GB/T 12470-2003),焊丝应符合<熔化焊用钢丝>(GB/T 14957-94)<气体保护电弧焊用碳钢,低合金钢焊丝>(GB/T8110-2008)的规定。二氧化碳气体保护焊接应优先选用药芯焊丝。当不同强度的钢材焊接时,焊接材料的强度应按照强度较低的钢材选用。
预埋件锚栓材料采用Q345B。所有结构用钢板均采用Q345B。钢板应采用品质信誉好的钢厂产品。厚度尺寸在24mm<t<40mm的钢板，应进行100％超声波检测；板厚大于等于40mm的钢板，应采用国产100％探伤正火板；规定当板厚t小于等于15mm时,硫含量不大于0.015％、磷含量不大于0.025％，碳含量不大于0.02％，当板厚大于15mm时，硫含量不得大于0.01％。厚度大于等于40mm钢板应满足<厚度方向性能钢板>(GB 5313-85)的规定,保证Z向的断面收缩率,选用Q345B级别钢板。
主要节点形式：
体育场、体育馆钢结构支座采用球形钢支座。支座示意图如7-12所示。
马道结构通过
Figure BDA0002463760650000091
的圆管吊杆与桁架主管连接，马道宽1.5m，吊点距离小于等于10m。马道构件钢材均为Q235B,所用刚强螺栓为10.9级。马道面板采用4mm厚花纹钢板。
支撑体系布置：本工程为空间桁架结构形式，在钢罩棚安装过程中，需要增设大量的临时竖向支撑，支撑高度较高，且支撑量大；
主要对策：支撑选用
Figure BDA0002463760650000092
圆管，经过验算标准节满足承载力要求。支撑主要设置在看台混凝土结构的柱梁位置，有效的将垂直力传递下去；拉设多层次四方向缆风，保证临时支撑架设过程中的稳定性；竖向支撑环向增加连接杆件；对分部安装步骤进行计算，通过模拟计算安装过程，找出安装过程中薄弱的环节和节点，加强控制。
钢结构焊接：体育场钢结构主要采用焊接的连接方式。屋面罩棚钢结构主要为管桁架和球节点相贯焊接。
体育场罩棚钢结构屋面为空间曲面形式，立面造型为马鞍形，安装高度高，桁架悬挑跨度大，结构安装精度控制难度较高。
钢结构总体施工方案：本工程钢罩棚由前端悬臂的支撑于看台混凝土柱的空间管桁架和后端与其相连的下落到二层平台的格构式桁架柱形成单榀空间桁架结构，并通过环向的空间桁架与张紧圆钢支撑将各榀主桁架连接起来，共同组成空间桁架体系。
钢结构罩棚由62榀主桁架与62个环向桁架单元，及62个支撑单元构成。其中最重的主桁架重量为37吨，最轻的主桁架重量为20吨。环向桁架单元最重为0.9吨，支撑单元最重重量为2.5吨。主桁架最大悬挑长度约为26米，最大矢高约4.9米高，最小悬挑长度约为8.0米，最小矢高约3.6米高。
主桁架分为两部分，一部分为格构柱，一部分为桁架梁，其中桁架梁分为5.6°和45°两段，格构柱为四肢格构柱，桁架梁45°为四肢管桁架，桁架梁5.6°为三角管桁架。示意图如图6所示。
本工程的主要难点是钢结构罩棚的安装。罩棚主桁架最重的重约37吨，一般塔吊起重能力不够，无法整体进行吊装，常规办法只有搭设承重脚手架高空散拼，但搭设满堂红脚手架高空散拼一是脚手架量大，二是高空工作量大工期不易保证，三是安全管理是个难点。综合考虑本工程的结构特点，工期要求等因素，选择将主桁架分三段地面拼装，使用大吨位履带吊吊装，高空对接的施工方法。高空对接时格构柱部分用D600X10圆管做支撑，圆管支撑设置在混凝土梁柱部位，分区倒着使用，每个区结构安装完成后就卸载，卸载完成后即将圆管支撑拆除，倒至下一个区使用。
主桁架考虑分三段吊装，采用场内200t履带吊及场外250t履带吊进行吊装。
第一段采用场内200t履带吊，吊臂长68m，工作半径为30.0m时，吊车额定起重量为20.4t＞7.9t。满足要求。
第二段、第三段采用场外250t履带吊进行吊装，臂长70m，工作为半径32m时，吊车额定起重量为20t＞15.4t/13.6t。满足要求。
桁架之间环向桁架最重单元重约为1.279t,安装主桁架时同步使用履带吊进行安装。环向桁架安装时预留出4榀桁架间腹杆，单侧不焊死，在达到合拢温度时，同时进行焊接。
桁架现场拼装：
为了保证安装精度，桁架要进行工厂得预拼装，待拼装完成精度无误后拆散运输至现场。由于桁架从加工厂运输至现场为散件，需要进行现场拼装，钢桁架的现场拼装不受土建施工制约，加工厂构件加工完毕立刻运输至现场，进行现场的拼装作业。保证开始吊装作业前拼装出最少10榀桁架，所以钢构件必须提前进场。
拼装场地大小为45m×30m，拼装一段桁架需要30m×6m大小的场地。
场外拼装单元：
桁架的拼装需要拼装胎架，用16号槽钢制作拼装胎架。
将拼装场地进行平整，且场地必须进行硬化处理，确保拼装不变型、跑样，具体做法是：一；换填300厚级配砂石，二；浇100厚C20砼，砼面标高低于原场地用途结构下标高。摆放拼装胎架，根据桁架的长度在每段桁架上下弦摆放若干个拼装胎架。用水准仪进行抄拼作业，保证所有拼装胎架均在同一水平面上。
与支座相连的桁架呈格构式，桁架厚度为1.4m，宽度为2.6m，因此将桁架2.6m方向分两片在胎架平面上组拼，用经纬仪将桁架杆件的外皮位置线放到拼装胎架上，开始吊装弦杆。弦杆安装完毕后开始安装桁架腹杆。一片桁架安装完毕，将拼装好的桁架移动至另外的拼装区，进行组拼。四肢格构柱左右两面在马凳上进行单片拼装，施工顺序为：圆管支撑安装→柱顶钢支座安装→安装格构柱→安装45°桁架梁→安装5.6°桁架梁→安装环向联系桁架→卸载→安装完成。
流程1：土建施工完成，钢结构进场施工，先安装第一榀桁架圆管支撑；
流程2：安装最东侧24-28轴线处桁架，外侧用250t履带吊安装与砼柱连接的两段桁架，内侧用200t履带吊悬挑部分桁架，共分三段进行吊装。先安装桁架的第一段，即最外侧一段，吊装就位后与混凝土支座进行连接；
流程3：安装桁架第二段，即中间段，吊装就位后与中间支座及第一段桁架进行连接；
流程4：安装桁架第三段，即体育场内侧一段，吊装就位后与桁架第二段进行连接；
流程5：顺次向两侧进行吊装；
流程6：安装与第二榀桁架对称侧的桁架；
流程7：安装桁架间的环向次桁架；
流程8：顺序进行桁架安装；
流程9：顺次进行桁架安装；
流程10：顺次进行桁架安装；
流程11：在8-9轴线、43-44轴线最低榀桁架处进行合拢，预留出4榀间环向桁架待达到合拢温度时进行最终焊接。
体育馆为钢筋混凝土框架结构，屋面钢结构支撑体系：钢构屋盖由二榀东西向的圆管十字架和二十榀南北向的主桁架、内环桁架、外环桁架钢屋架组成。二十榀主桁架连接内环桁架下。看台周边直径89.12m圆周边分别布置有圆形钢筋混凝土柱，钢结构屋盖架支撑在钢筋混凝土圆柱上，钢屋盖由二十榀南北向的主桁架、外环桁架联成一体。
体育馆钢结构整体投影为圆形，直径89.12m。钢结构跨度81.5m。总用钢量约1008t。
马道结构通过
Figure BDA0002463760650000131
的圆管吊杆与桁架主管连接，马道宽1.5m，吊点距离小于等于10m，。马道构件钢材均为Q235B,所用刚强螺栓为10.9级。马道面板采用4mm厚花纹钢板。
体育馆钢结构吊装：
吊装通道及吊装区域地面承载力处理→钢桁架安装基础清理→预埋钢板标高及钢桁架脚中心线复测→胎架搭设→钢桁架地面预拼装→标记拼装精度控制标识点→钢桁架绑扎→十字相交的主钢桁架柱段的吊装→主钢桁架柱段就位，校准、固定及焊接→吊装主桁架梁段→主钢桁架梁段就位，校准、固定及焊接→十字相交的两段桁架吊装完成→桁架的超声波探伤检测→吊装内圈和外圈环桁架→十字相交分割成的四个区域的桁架柱段吊装→梁段吊装与外圈桁架连接→桁架的超声波探伤检测→马道及安装屋面连杆→马道构件就位，校准及连接固定→屋面连杆就位，校准及连接固定→环桁架、马道及屋面连杆的超声波探伤检测→涂装→验收→胎架架拆除。
本工程施工时，根据主桁架重量和混凝土结构位置及现场条件，钢屋盖吊装时选择两台400吨履带吊在场在外行走，负责完成主桁架、内环桁架、十字桁架、外环桁架及高空支撑架的吊装任务；250吨吊机在场内行走，负责完成外侧主桁架及次桁架吊装任务。
体育馆屋面次结构及屋面系统施工时现场布置3台QTZ80型塔吊进行构件倒运及吊装。
钢结构桁架吊装采用分段吊装，将桁架分为柱段和梁段分别吊装。并且还采用多点同时吊装、流水施工的方式进行施工即十字相交的主桁架安装完成后，吊装内圈及外圈桁架。然进行主桁架分隔开的四个区域的桁架吊装，桁架柱段和梁段安装完成，单榀桁架验收合格后，吊马道及吊装屋面连杆。验收合格后，拆除胎架手架。
施工方法：
(1)安装基础清理：主要工作要点包括基础上杂物清理，基础上预埋板及预埋螺栓、半球支座清理及检测。
(2)预埋钢板标高及桁架脚中心线尺寸复测：确保主钢桁架下部安装标高及钢桁架定位符合设计规范要求。
(3)钢桁架预拼装：为确保桁架的安装精度。在吊装前在预拼装场地进行分段桁架的预拼装。调整安装精度后，做好精度控制标识。
(4)钢桁架绑扎：由于钢桁架安装跨度较大，每台吊车抬吊绑扎点最少须采用四点绑扎，以吊装图分段部位为准，安装角度以钢桁架起吊过程中钢桁架扭向达到安装角度为准。
(5)起吊：构件绑扎完毕后，在吊装指挥人员的指挥下进行构件的试吊，试吊时间为5-10分钟，试吊起吊高度以构件离地不超过300mm为准。当发现吊点不合适或者绑扎不牢靠时间应马上停止吊装，进行重绑扎后才能再次试吊。确认构件不会发生倾覆后在指挥人员(专职信号员)的指挥下再行起吊就位作业。
(6)就位：起吊重量最重的主钢桁架柱段及梁段由400吨履带吊抬吊到安装位置，其余桁架的柱段和梁段吊车型号的选用根据实际起吊重量、起吊半径、起吊高度对照吊车性能参数表选取。为确保吊装安全，按吊车性能参数表对应的起吊重量的80％为实际吊装桁架重量的原则来选用吊车型号。桁架柱段底端安装在钢支座基础预埋件的位置，桁架梁段用吊车抬吊到与柱段连接位置直至桁架柱段和梁段连接固定、单榀桁架验收合格。每吊装完成3榀桁架柱段后开始吊装梁段桁架。主桁架分段见桁架分段示意图。
(7)校正：钢桁架扭向角度的校正，两台经纬仪在两个校准控制点向两个不同方向的上找钢支座事先放好的校准控制线，与之重合则校准。
(8)固定：钢桁架柱段校正完成确认无误后，下端焊接固定在预埋钢支座上；钢桁架梁段校正完成确认无误后，再与柱段桁架连接固定。
(9)吊车松钩：主桁架柱段与支座焊接牢固后，用揽风采用Φ32.5mm钢丝绳拉接加固，在桁架无异常晃动后方可脱钩；其余的钢构件在卡板将钢构件确认卡紧焊接后，用揽风采用Φ30mm钢丝绳拉接加固，在钢构无异常晃动后方可缓慢脱钩。
支撑胎架施工工艺技术：
本工程体育馆钢结构采用“单元高空原位胎架安装工艺”进行施工，为此根据具体结构形式及吊装单元形式在合适的安装单元节点下方布置支撑胎架，胎架之间根据布置形式通过连系桁架和联系支撑进行连接，共同组成一个对主体结构的临时支撑体系，作为整个钢结构高空安装的主要受力点，本工程临时支撑胎架采用格构式，并在支撑胎架上设置操作平台。
支撑胎架安装施工步骤如下：
(1)支撑胎架安装前在地面或楼板上放线定位，并划出定位线，并采用测量仪器进行复核。支撑胎架在现场采用汽车吊进行安装，根据胎架位置及高度将支撑胎架标准节组拼。
(2)支撑胎架安装的基本要求是：横平竖直、整齐清晰、图形一致、平竖通顺、连接牢固、受荷安全、有安全操作空间、不变形、不摇晃。
(3)支撑措施的安装在混凝土施工完成，并达到设计强度后。随后进行测量放样，对底座立柱及分配梁进行安装。立柱的高度应根据胎架高度调整立柱的高度。保证上部支撑的安装标高。底层节通过螺栓与底座梁进行连接，标准节吊装就位后，及时用螺栓进行固定，依次完成上部标准节及顶托节的安装。并及时完成环向与径向联系桁架的吊装。
为保证胎架底部受力和沉降，胎架底部地基基础采用夯实后硬化处理，处理后的地基承载力特征值需大于120KN/m2,部分立于地平面上的胎架埋件底部需制作混凝土放大基础，此基础采用素混凝土C25浇筑，底部截面为3.5×3.5m,埋入地平面以下1m。
当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种应用于体育场的钢桁架结构施工方法，其特征在于包括如下步骤：支撑体系布置、钢结构焊接、钢罩棚构建、主桁架拼装和吊装、体育馆钢结构吊装；其中，支撑体系布置是支撑选用
Figure FDA0002463760640000011
圆管，支撑设置在看台混凝土结构的柱梁位置，将垂直力传递下去；拉设多层次四方向缆风，保证临时支撑架设过程中的稳定性；竖向支撑环向增加连接杆件；对分部安装步骤进行计算，通过模拟计算安装过程，找出安装过程中薄弱的环节和节；钢结构焊接时屋面罩棚钢结构主要为管桁架和球节点相贯焊接。
2.根据权利要求1所述的应用于体育场的钢桁架结构施工方法，其特征在于：所述钢罩棚构建时钢罩棚由前端悬臂的支撑于看台混凝土柱的空间管桁架和后端与其相连的下落到二层平台的格构式桁架柱形成单榀空间桁架结构，并通过环向的空间桁架与张紧圆钢支撑将各榀主桁架连接起来，共同组成空间桁架体系。
3.根据权利要求1所述的应用于体育场的钢桁架结构施工方法，其特征在于：主桁架拼装和吊装时主桁架分为两部分，一部分为格构柱，一部分为桁架梁，其中桁架梁分为5.6°和45°两段，格构柱为四肢格构柱，桁架梁45°为四肢管桁架，桁架梁5.6°为三角管桁架；将主桁架分三段地面拼装，使用大吨位履带吊吊装，高空对接的施工方法；高空对接时格构柱部分用D600X10圆管做支撑，圆管支撑设置在混凝土梁柱部位，分区倒着使用，每个区结构安装完成后就卸载，卸载完成后即将圆管支撑拆除，倒至下一个区使用；与支座相连的桁架呈格构式，将桁架宽度方向分两片在胎架平面上组拼，用经纬仪将桁架杆件的外皮位置线放到拼装胎架上，开始吊装弦杆；弦杆安装完毕后开始安装桁架腹杆；一片桁架安装完毕，将拼装好的桁架移动至另外的拼装区，进行组拼；四肢格构柱左右两面在马凳上进行单片拼装。
4.根据权利要求3所述的应用于体育场的钢桁架结构施工方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：土建施工完成，钢结构进场施工，先安装第一榀桁架圆管支撑；
步骤2：安装选定轴线处桁架，外侧用履带吊安装与砼柱连接的两段桁架，内侧用履带吊悬挑部分桁架，共分三段进行吊装；先安装桁架的第一段，即最外侧一段，吊装就位后与混凝土支座进行连接；
步骤3：安装桁架第二段，即中间段，吊装就位后与中间支座及第一段桁架进行连接；
步骤4：安装桁架第三段，即体育场内侧一段，吊装就位后与桁架第二段进行连接；
步骤5：顺次向两侧进行吊装；
步骤6：安装与第二榀桁架对称侧的桁架；
步骤7：安装桁架间的环向次桁架；
步骤8：顺序进行桁架安装；
步骤9：选择轴线最低榀桁架处进行合拢，预留出4榀间环向桁架待达到合拢温度时进行最终焊接。
5.根据权利要求1所述的应用于体育场的钢桁架结构施工方法，其特征在于体育馆钢结构吊装包括如下步骤：吊装通道及吊装区域地面承载力处理→钢桁架安装基础清理→预埋钢板标高及钢桁架脚中心线复测→胎架搭设→钢桁架地面预拼装→标记拼装精度控制标识点→钢桁架绑扎→十字相交的主钢桁架柱段的吊装→主钢桁架柱段就位，校准、固定及焊接→吊装主桁架梁段→主钢桁架梁段就位，校准、固定及焊接→十字相交的两段桁架吊装完成→桁架的超声波探伤检测→吊装内圈和外圈环桁架→十字相交分割成的四个区域的桁架柱段吊装→梁段吊装与外圈桁架连接→桁架的超声波探伤检测→马道及安装屋面连杆→马道构件就位，校准及连接固定→屋面连杆就位，校准及连接固定→环桁架、马道及屋面连杆的超声波探伤检测→涂装→验收→胎架架拆除。
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