游泳跳水馆吊装方案[修订]

游泳跳水馆钢结构安装1、工程概述1.1工程简介游泳跳水馆概况：游泳跳水馆主要分为比赛大厅、热身大厅、比赛附属用房、观众大厅和赛后公众健身5个区域。比赛大厅设25*50米的标准泳池和25*25米的跳水池各一个，比赛厅北侧设观众看台，标准排距850伽，座位间距480伽。观众视点设计选择为最外泳道外侧边线处，视线升高值C260,看台下设齐类赛事功能房间和运营服务用房，比赛大厅南侧为裁判员用房，层高6.000米。比赛厅东侧为热身池，设一个16*50米热身池、一个按摩池、一个儿童戏水池，赛后可对公众开放。二层看台北侧为观众大厅。三层热身池上方空间为健身休闲空间,设有更衣室等配套设施。（1）建筑地点：本工程位于山东省淄博市新城核心区内，用地红线北临人民西路，南临规划中的育一路，（2）结构概况：上部钢结构采用单向平面桁架、水平交叉支撑及系杆。（3）结构型式：单向平面管桁架结构体系。杆件截面：圆钢管,焊接宽翼缘工字钢。节点类型：和贯焊接节点和节点板连接。节点加强：加厚或设加劲板，连接采用套管加焊増强。（4）钢结构支座：支承于下部轮结构框架柱上。（5）钢结构构件特征：桁架弦杆①426X14、①426X12，主桁架支座立柱9500X20、0500X14,腹杆①219X8、G180X6,上下弦杆支撑①219X6、①159X5,屋面H型钢梁11400X300X10X16,10.400平台钢结构11300x250x6x10、H250x250x6x8o（6）建筑高度钢结构结构标高最高点为26.800m；最低点为20.100m;屛面板波底27.610。1.2工程概况（1）工程名称工程名称：淄博市体育中心跳水游泳馆。（2）业主、设计单位业主：淄博市体育中心建设领导小组办公室。设计单位：小建国际（深圳）设计顾问有限公司。（3）质量标准、目标及保修工程质量标准：符合施工质量验收规范合格标准。 质量目标：配合总包创“鲁班奖”。2、工程的特点和难点2.1工程的特点（1）建筑造型新颖，外观为规则的曲面。游泳跳水馆钢结构屋盖由中部向东西渐低，钢结构结构标高最高点为26.800m；最低点为20.100m。（2）本工程采用不同的结构形式，游泳跳水馆竞赛池、跳水池及热身池屋盖采用管桁架结构，节点形式均为相贯节点，构件加工要求高。比赛附属用房屋盖、10.4米平台钢结构、雨蓬等采用H型钢梁结构。（3）钢结构跨度大，游泳跳水馆最大跨度67.800米。（4）作业条件复杂，工期紧，钢结构施工需在土建结构封顶以后进行，受土建制约较多。（5）杆件数量众多，需进行大量的现场拼装和高空散装，要保证工期，现场施工条件要求相对较高。同时，现场高空作业多，难度大。（6）存在大量的弧形杆件，构造复杂。2.2工程难点（1）由于木工程屋面钢结构为管桁架结构，连接节点都比较复杂，钢管坡口切割精度要求高。加强型节点的大量使用进一步加大了加工及施工的技术难（2）主桁架高达4米，运输困难，需在现场进行大量的拼装，现场拼装难度大。（3）木工程杆件数量众多，但杆件重量不大，无论采用何种吊装方法，均存在人量的散装构件和高空焊接，高空操作平台和安全通道搭设难度人，安全隐患多。（4）本工程拼接节点、管管相贯节点较多，因此加工和现场焊接工作量大,焊接质量要求高，技术难度大。（5）钢结构的现场拼装和安装量较大，现场安装实际工施工工期紧张。（6）本工程为大型空间钢结构，结构复杂，为确保钢结构的安装，安装过程屮需设置大量的临时支撑体系，受下部混凝土看台的制约，支撑体系设置难度大。同时，结构安装完毕后，支撑体系需进行卸载和拆除，卸载过程中，结构受力和支撑胎架的受力不断变化，结构体系逐步成型，卸载难度大。（7）本工程钢结构仅为建筑物的骨架，承上启下，施工中需要与相关专业协调配合，组织管理难度大。（8）钢结构施工时，殓结构已施工完毕，为不影响内部结构的施工和对已施工完成的结构、装饰等造成损坏；吊机只能布置在场外，钢结构安装吋作业半径相当大。 3、方案确定根据本工程钢结构特点、建筑物外形特征、卜•部碗结构特征、机械设备的性能参数，通过对屋而构件散装(影响下部看台、游泳池、跳水池等的施工，高空作业量大，安全隐患多)的比较，综合考虑方案的可操作性、经济性、先进性和工程的质量、安全、工期、成木等因素，木工程流水施工、屋面桁架地面组装分段吊装、部分散装的施工工艺。充分利用履带吊的机动灵活性、起重强能力性、吊装大跨度的特性完成钢结构的安装工作。4、吊装总体思路4.1吊装总体技术路线由设计图纸可知，木工程的钢结构主要包括屋面平面管桁架、H型钢屋面、10.400米平台钢结构、钢梯、天窗、雨蓬等主体受力构件及马道等其它辅助构件，构件杆件数量、规格众多，如采用高空散装法，则需搭设大量的支撑体系和操作平台，冃散件安装工作量和高空焊接工作量巨大，安全、质量及工期均很难保证；如采用整棍吊装法，一方面地面拼装难度较大，拼装场地很难布置和满足拼装要求；一方面构件总量重、吊装作业半径大，必须采用超大型吊机；另一方面，吊装过程中的变形控制和安装过程中主桁架的侧向稳定性也很难保证,加之,如采用单棉整体吊装法，仍存在大量的杆件需高空散装，安装精度和进度均很难保证。为此，根据本工程的结构特点、现场实际情况及各种资源的配置情况，本工程钢结构吊装的总体技术路线如下：(1)HJCHJ9平面管桁架部分地面整体拼装、分二段吊装高空成型，北面功能用房上空的II型钢单件场外吊装，北面悬挑部分管桁架地面整体拼装整棉吊装。(2)HJ10采用散装与组合吊装相结合的工艺，H轴以北桁架地面整体组装后吊装，南面悬挑部分地面整体组装后吊装，中间部分桁架在町1「町14(共7棍)安装过程中间隔的散装。(3)IIJ1THJ22地面整体拼装后吊装。(4)10.400米平台钢结构在上部屋而HJ1CHJ14安装前单件吊装。(5)钢梯以一梯部为安装单-元出厂和安装。(6)天窗钢结构在屋面桁架安装后散装。(7)雨蓬钢结构散装。(8)其余的上弦和下弦平而支撑在桁架安装过程屮交叉散装。4.2施工流程(1)屋面钢结构分区图根据屋面钢结构结构特征、布置及施工工艺的耍求，木工程屋面钢结构施工时分成四个区：其屮1轴以西为一区，1〜9轴为二区，9〜13轴为三区，13轴以东为四区。分区示意图如下： XXX——X——区XXIXIXIXXIXKXXXXX—XX—XXXXXXXXVX~-—e—三区/-----15380013(17◎屋面分区示意图(1)总体施工流程二区(1轴一9轴)一三区(10轴->13轴)一10.400米平台钢结构一四区一一区一天窗、马道一雨蓬、钢梯。(2)施工流程详细施工流程如卜•图： 钢结构施工流程图▼HJ2第二段安装HJoNHJo•••・MP4应力分布图一注：图屮可以看出，杆件的应力都在允许设计范围内。普遍应力在从结果可知，结构的强度和刚度均符要求。2.7HJ14桁架地面组装后吊装过程及翻身工况，均要有0度、30度、60度、90度（吊装进行时）四种工况。 HJ140度时,强度和刚度校核:强度分析:1、 应力分布图一注：图中可以看出，杆件的应力都在允许设计范围内。普遍应力在50(Mpa)v210(Mpa),符合设计要求。，符合设计要求。X:Y:Z*0mm.—_X:*.1IMmm♦Jr：0.1Z^Jnmi\士一云Y:4.1Z:OJnwn-?.7"・♦nimX^.1T:0.7込n亦畑・・Y:-0.13・・mm"吶x：-X#7M7X:2Y>2.0gfmm“I今emm“V>?.07^mm/^.一J7Z:Mmm^^X/.一-一—"*—忙2曲•♦Z*4nwn二—一—fc-oJ^UZ:t.O一——一-r^7//X:tjy>1.5Z^.Omm匕二二：二^>X:-OJY：.14Z：O.tnwn、、（_一无♦2^47X4mm、、/一一一•一Dispi*ccfnefrt变形分布图从结果可知，吊装单元最大变形很小，均符合设计要求。HJ1430度时，强度和刚度校核:j、强度分析：应力分布图注：图中可以看出，杆件的应力都在允许设计范围内。普遍应力在30(Mpa)v210(Mpa),符合设计要求。，符合设计要求。 变形分布图从结果可知，吊装单元最大变形很小，均符合设计要求。HJ14,60度时，强度和刚度校核:k、强度分析：应力分布图一注：图中可以看出，杆件的应力都在允许设计范围内。普遍应力在20(Mpa)gM7MP*ax:Zr4jc5.79MP»|1・・7・MP・,胪•《Max:0.%MPiMix:-G.13MPaLojid1:DeaniStressMPa-4.57MPaIAX：14・CMP"•沖Pdk.g：gMP.1Ux:43?MP4K小MP.18.S0MP3Fl"：12.52MP4^44MP4g8.12MPJg・6・6JMPaMax:1.75阿・・阿心Max:UMHj应力分布图一注：图中可以看出，杆件的应力都在允许设计范围内。普遍应力在20(Mpa)i:11.9nmimmI：-11.4nwnmm1^11.9mmmmVMMownY:-12.5mmY:-13.0mmV:-1T.5mmYMT.Smmn12.2mmY:-1S.3mmlft-17.5mmIood1:Oi^pixementnviiY:-114nm>YMUnwnnwnY:-14.3mmY:-12.0mn>YM24mmmmV:13.8mm变形分布图从结果可知，吊装单元最大变形很小，均符合设计要求。2.9HJ14桁架就位时桁架工况：m、强度分析： 应力分布图一注：图中可以看出，杆件的应力都在允许设计范围内。普遍应力在从结果可知，吊装单元最大变形很小，均符合设计要求。2.10屋面钢结构安装完成后进行卸载，根据屋面结构的挠度值，分三次等比卸载。完全卸载后，屋面钢结构结构跨中竖向变形18mm,因此，我们分三次等比卸载,每一次卸载时，保持结构跨中变形为5mm,我们这里对结构分析时，采用弹性支座的形式來模拟和代替胎架，以及每一次的变形量，胎架本身不用计算。I大I为是均匀卸载的，前面己经对胎架安装后最不利的验算了。计算结果同下:第一步: VY:・3.8mm\Y:-7.8mmY:-6.4mm>卜胎架顶竖向变形分布图lax:PTMHAI亦6^思2皱小“仙、工Max:7.10j3・・4MPaT^ax:-16.30lax:-16.39mrrt攻LV丁-10.27\Max:G.5SMPm胡工;w.・：:：・•：：?«v.i1”lax:-15.52MPa;oi^Jvtbx:12.52MPa“药顾c9•列P.；侖础詡I*23.04MP.£阅第需…二再上3・74M吩吕&：12.5fMax:9•讥IP"A?jWax:・9・32MPa»'忌宀肌遐：品瑞％M6.00?^计・271・7农睜毗9・9GMPa.>V^