深圳某體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)安裝方案空間網(wǎng)格三維演示

二零零九年八月十二日《鋼結(jié)構(gòu)安裝方案》（變更后）

主要內(nèi)容：1、工程概況2、施工特點(diǎn)難點(diǎn)3、施工部署4、安裝總體思路及步驟5、主要施工工藝6、安裝全過(guò)程驗(yàn)算分析

一、工程概述一、工程概況深圳***中心主體育場(chǎng)采用內(nèi)設(shè)張拉膜的鋼屋蓋體系，鋼屋蓋為“馬鞍形單層折面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)”，該結(jié)構(gòu)造型獨(dú)特新穎在國(guó)內(nèi)外均為首創(chuàng)，施工難度不亞于北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”。鋼結(jié)構(gòu)平面形狀為270m×285m的橢圓形，由20個(gè)相近似的單元組成，鋼屋蓋最高點(diǎn)51.3m，懸挑長(zhǎng)度51.8m～68.4m。主體結(jié)構(gòu)總用鋼量約1.8萬(wàn)噸。主體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)大量采用鑄鋼件（約4000噸）及大直徑超厚壁熱成型鋼管（約4800噸），為國(guó)內(nèi)大型公建首次使用。其中鑄鋼節(jié)點(diǎn)單件最重達(dá)90噸，主桿件直徑最大達(dá)Φ1400mm，壁厚達(dá)140mm。二、施工特點(diǎn)難點(diǎn)二、施工特點(diǎn)難點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)特殊，可利用支承點(diǎn)少，懸挑長(zhǎng)度大。（2）重型、超長(zhǎng)構(gòu)件多，鑄鋼節(jié)點(diǎn)接頭多、構(gòu)造復(fù)雜，制作難度大；（3）異種高強(qiáng)材質(zhì)超厚鋼管高空全位置焊接難度大；

（4）結(jié)構(gòu)空間位形復(fù)雜，對(duì)鑄鋼節(jié)點(diǎn)鑄造、安裝精度有較高的要求；

（5）節(jié)點(diǎn)形狀特殊，測(cè)量定位精度要求高；

（6）結(jié)構(gòu)卸載控制措施要求高，應(yīng)力和變形控制是關(guān)鍵；（7）高空作業(yè)多，安全維護(hù)要求高；三、施工部署三、施工部署-鋼結(jié)構(gòu)安裝條件場(chǎng)地狀況：◎現(xiàn)場(chǎng)已有土建施工用的場(chǎng)內(nèi)外兩條3m寬的臨時(shí)環(huán)形道路，F(xiàn)2廣場(chǎng)層樓板上設(shè)有消防通道?！騀2層混凝土樓面與室外地坪高差6m,高區(qū)看臺(tái)與場(chǎng)內(nèi)地面高差達(dá)到34m?！蜾摻Y(jié)構(gòu)安裝時(shí)土建場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)設(shè)施已清理。

混凝土結(jié)構(gòu)施工情況：◎主體混凝土結(jié)構(gòu)分成4個(gè)施工區(qū)，分別在南北方向?qū)ΨQ(chēng)施工；◎鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，主體混凝土結(jié)構(gòu)施工基本完成，高區(qū)預(yù)制混凝土看臺(tái)板安裝完成。

安裝條件模擬高區(qū)看臺(tái)板已安裝土建施工道路球鉸支座底板已安裝土建施工道路三、施工部署-吊裝方案概述

采用履帶吊跨內(nèi)外吊裝，在南北跨外（混凝土結(jié)構(gòu)外）對(duì)稱(chēng)設(shè)置一臺(tái)CC2800型600t履帶吊帶超級(jí)配重、一臺(tái)LR1750型750t履帶吊帶超級(jí)配重作為外環(huán)主吊設(shè)備，在跨內(nèi)設(shè)置一臺(tái)SCC2500型250t型履帶吊作為主吊設(shè)備，外環(huán)分成兩個(gè)施工區(qū)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行吊裝。

CC2800型600t履帶吊(96m主臂，300t超級(jí)配重）SCC2500型250t履帶吊(84m主臂標(biāo)準(zhǔn)配重）三、施工部署-施工區(qū)劃分及施工流向◎首先采用250t履帶吊安裝內(nèi)環(huán)桿件?！蛲猸h(huán)以南北（10）-（210）軸線為界，劃分成A、B兩個(gè)施工區(qū)，待內(nèi)環(huán)安裝完畢后分別從南到北，從北到南順時(shí)針擴(kuò)展安裝。

三、施工部署署-總體安裝裝順序四、安裝總體體思路及及步驟四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序本工程鋼鋼結(jié)構(gòu)主主要采用用“胎架支支撐高空空原位拼拼裝工藝藝”進(jìn)行安裝裝。將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)沿長(zhǎng)軸軸分為A、B兩個(gè)區(qū)，，每個(gè)區(qū)區(qū)分為10個(gè)單元，，共配備備一臺(tái)CC2800型600t履帶吊、、一臺(tái)LR1750型750t履帶吊和和一臺(tái)SCC2500型250t履帶吊，，待內(nèi)環(huán)環(huán)桿件安安裝完畢畢后，外外環(huán)和立立面順時(shí)時(shí)針展開(kāi)開(kāi)安裝，，在南、、北方向向形成兩兩條合攏攏帶。結(jié)構(gòu)合攏攏后采用用計(jì)算機(jī)機(jī)控制逐逐圈同步步分級(jí)卸卸載的方方式以達(dá)達(dá)到結(jié)構(gòu)構(gòu)的最終位形形。安裝單元元?jiǎng)澐旨凹笆┕ち髁飨蛩?、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序胎架安裝裝完畢，，準(zhǔn)備內(nèi)內(nèi)環(huán)構(gòu)件件的安裝裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序兩個(gè)施工工區(qū)A1/B1單元內(nèi)環(huán)環(huán)同時(shí)開(kāi)開(kāi)始安裝裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序A2、3、4/B2、3、4單元內(nèi)環(huán)環(huán)安裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序A5、6、7/B5、6、7單元內(nèi)環(huán)環(huán)安裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序內(nèi)環(huán)構(gòu)件件A10/B10安裝完成成，同時(shí)時(shí)安裝A1A2/B1B2單元立面面結(jié)構(gòu)四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序A9、10/B9、10單元內(nèi)環(huán)環(huán)安裝，，同時(shí)完完成A2、3/B2、3立面結(jié)構(gòu)構(gòu)安裝四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序安裝A4、5、6/B4、5、6立面結(jié)構(gòu)構(gòu)四、安裝總體體思路及及步驟安裝A7、8/B7、8立面結(jié)構(gòu)構(gòu)四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序按順序依依次安裝裝立面結(jié)結(jié)構(gòu)到A9、B9單元四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序合攏單元元散件安安裝：先先主桿件件，后次次桿件，，屋面鋼鋼結(jié)構(gòu)主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)安裝完完成四、安裝總體體思路及及步驟-總體安裝裝順序鋼結(jié)構(gòu)逐逐圈整體體分級(jí)卸卸載五、主要施工工工藝五、主要施工工工藝◎本工程程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)主要采采用“胎架支支撐高空空原位拼拼裝工藝藝”進(jìn)行安裝裝。在部分節(jié)節(jié)點(diǎn)下方方設(shè)置臨臨時(shí)支撐撐胎架，，并將部部分胎架架用連系系桁架連連成整體體，形成成安裝◎由于采用履帶吊吊裝，構(gòu)件安裝順序需要嚴(yán)格按照預(yù)定構(gòu)件安裝順序進(jìn)行安裝；按照“先內(nèi)環(huán)構(gòu)件，后屋面、外環(huán)構(gòu)件，先節(jié)點(diǎn)，后主次桿件”的安裝順序進(jìn)行吊裝?！虬凑丈鲜霭惭b順序，逐個(gè)單元擴(kuò)展安裝至合攏區(qū)域。

◎結(jié)構(gòu)合攏后采用計(jì)算機(jī)控制逐圈同步分級(jí)卸載的方式以達(dá)到結(jié)構(gòu)的最終位形。

五、主要施工工藝內(nèi)環(huán)、冠谷節(jié)點(diǎn)安安裝五、主要施工工藝節(jié)點(diǎn)間主桿件安裝裝五、主要施工工藝安裝冠峰組合構(gòu)件件五、主要施工工藝安裝內(nèi)環(huán)后裝聯(lián)系系桁架與最后一根根主桿件五、主要施工工藝填充內(nèi)環(huán)次件件五、主要施工工藝首先完成第一單元元兩個(gè)三角面的安安裝，然后開(kāi)始安安裝第二單元的支支座-背峰組合構(gòu)件。五、主要施工工藝第二個(gè)單元外環(huán)結(jié)結(jié)構(gòu)面安裝五、主要施工工藝五、主要施工工藝安裝肩谷節(jié)點(diǎn)拉設(shè)設(shè)纜風(fēng)進(jìn)行穩(wěn)固，，連接兩根肩谷與與背峰之間主桿，，校正后進(jìn)行焊接接五、主要施工工藝填充次桿件五、主要施工工藝連接肩谷與冠峰、、冠谷間主桿件五、主要施工工藝按上述方法安裝第第二個(gè)三角面，支支座-背峰-背谷-肩谷構(gòu)成的四個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)面安裝完成，，連接第二個(gè)肩谷谷節(jié)點(diǎn)與冠谷間主主桿件、肩谷節(jié)點(diǎn)點(diǎn)間拉桿五、主要施工工藝安裝肩峰組合件五、主要施工工藝安裝冠谷間主桿件件五、主要施工工藝立面成型，填充冠冠峰、肩谷間兩個(gè)個(gè)三角面中的次桿桿件五、主要施工工藝依次穿插填充其它它單元的次桿件6、安裝全過(guò)程驗(yàn)算算分析6、安裝全過(guò)程驗(yàn)算算分析胎架編號(hào)及布置方方式如下圖所示:6、安裝全過(guò)程驗(yàn)算算分析-變形分析1.內(nèi)環(huán)安裝完成STAGE1X-方向3D位移圖（DX）STAGE1Y-方向2D位移圖（DX）STAGE1Z-方向3D位移圖（DZ）X方向最大變形DX為-9.70mm；Y方向最大變形DY為-3.49mm；Z方向最大變形DZ為-20.93mm，主要是主體結(jié)構(gòu)構(gòu)的豎向變形，胎胎架的變形不大。。6、安裝全過(guò)程驗(yàn)算算分析-變形分析2.外環(huán)安裝完成STAGE11X-方向3D位移圖（DX）STAGE11Y-方向3D位移圖（DY）STAGE11Z-方向3D位移圖（DZ）X方向最大變形DX為-42.81mm；Y方向最大變形DY為-47.95mm；Z方向最大變形DZ為-87.51mm，此時(shí)結(jié)構(gòu)將要合合攏，形成一些拱拱效應(yīng)，因此主體體結(jié)構(gòu)向外側(cè)的位位移也開(kāi)始增長(zhǎng)了了，但主要還是主主體結(jié)構(gòu)的豎向變變形，其中懸臂端端的豎向變形最大大并占據(jù)主導(dǎo)地位位，而其他主體部部分和胎架的變形形不大，此階段總總體變形較小。6、安裝全過(guò)程驗(yàn)算算分析-變形分析3.結(jié)構(gòu)完成合合攏STAGE12X-方向3D位移圖（DX）STAGE12Y-方向3D位移圖（DY）STAGE12Z-方向3D位移圖（DZ）X方向最大變變形DX為-43.21mm；Y方向最大變變形DY為-48.54mm；Z方向最大變變形DZ為-87.51mm，此時(shí)主體體結(jié)構(gòu)已合合攏，拱效效應(yīng)已形成成，主要是是主體結(jié)構(gòu)構(gòu)的豎向變變形起主導(dǎo)導(dǎo)作用，由由以上分析析可見(jiàn)此階階段總體變變形較小，，滿(mǎn)足要求求。6、安裝全過(guò)過(guò)程驗(yàn)算分分析-應(yīng)力分析1.內(nèi)環(huán)安裝完完成STAGE1主結(jié)構(gòu)構(gòu)件件最大應(yīng)力力分布圖（（MPa）STAGE1胎架構(gòu)件最最大應(yīng)力分分布圖（MPa）主體構(gòu)件的的最大應(yīng)力力為58.71MPa，出現(xiàn)在主主體結(jié)構(gòu)的的冠谷處，，而大部分分構(gòu)件的應(yīng)應(yīng)力比此值值還低許多多；胎架構(gòu)構(gòu)件的最大大應(yīng)力為-72.59MPa（正號(hào)為拉拉應(yīng)力，負(fù)負(fù)號(hào)為壓應(yīng)應(yīng)力），出出現(xiàn)在冠谷谷胎架的內(nèi)內(nèi)側(cè)立柱上上，而大部部分構(gòu)件的的應(yīng)力比此此值還低許許多.6、安裝全過(guò)過(guò)程驗(yàn)算分分析-應(yīng)力分析2.外環(huán)安裝完完成STAGE11主結(jié)構(gòu)構(gòu)件件最大應(yīng)力力分布圖（（MPa）STAGE11胎架構(gòu)件最最大應(yīng)力分分布圖（MPa）主結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的應(yīng)力最最大值為-278.28MPa，出現(xiàn)在主主體結(jié)構(gòu)的的冠谷處，，而大部分分構(gòu)件的應(yīng)應(yīng)力比此值值還低許多多；胎架構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力力最大值為為-193.87MPa（正號(hào)為拉拉應(yīng)力，負(fù)負(fù)號(hào)為壓應(yīng)應(yīng)力），出出現(xiàn)在背谷谷胎架的內(nèi)內(nèi)側(cè)立柱上上以及部分分冠谷胎架架的立柱上上，而大部部分構(gòu)件的的應(yīng)力比此此值還低許許多.6、安裝全過(guò)過(guò)程驗(yàn)算分分析-應(yīng)力分析3.鋼結(jié)構(gòu)完成成合攏STAGE12主結(jié)構(gòu)構(gòu)件件最大應(yīng)力力分布圖