賀龍體育場鋼屋蓋工程施工組織設計

賀龍體育場鋼屋蓋(桁架)工程

施工組織設計

一、編制依據

本方案編寫的內容適用于賀龍體育場鋼屋蓋工程，它的設計和施工按照

國家的有關標準和長沙市地方標準執(zhí)行。

主要采用的依據和規(guī)范目錄：

1、湖南省建筑設計院設計的工程圖；

2、《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)；

3、《建筑鋼結構規(guī)程》(JGJ81-91)；

4、《建筑工程施工質量驗收統一標準》(GB50300-2001)；

5、《建筑鋼結構焊接規(guī)程序》(JGJ81-91)；

6、《鋼桁架》(JGJ74.1-74.2-91)；

7、《鋼桁架檢驗及驗收標準》(JGJ9-1999)；

8、其它相關規(guī)范、規(guī)程和技術標準。

二、工程概況及特點

1、工程概況

長沙賀龍體育場位于長沙市勞動路，體育場總占地面積45,717平

方米。本工程由湖南省建筑設計院設計，系我國較早采用新技術、新材

料的大型鋼結構桁架工程之一。工程采用桁架彩鋼板蓬蓋結構。該體育

場造型新穎，極富二十一世紀的嶄新氣息。

該屋蓋工程主要有四部分組成，為主、次桁架、楝條及支撐系統以

及屋面板。主桁架寬3.5米，上弦桿采用①245X14的無縫鋼管，下弦桿采

用中229X20和中229X16的無縫鋼管，腹桿采用中159X6和①180X12的無

縫鋼管。次桁架主要用到的無縫鋼管為①159X6和中140X6,主次桁架材質

均為Q235B。楝條采用自折鍍鋅C型鋼及H型鋼，屋架支撐采用①400X20

的無縫鋼管，屋面板為壓型鋼板。

本工程共用無縫鋼管3188.1760噸，屋面板及附件45717平方米。

蓬蓋結構部分分成12個區(qū)域，每區(qū)域由4根主桁架，20根次桁架及兩

側的平面桁架（XCHJ-5）組成。另在看臺兩基準點處各設一根平面桁架

（1CHJ-6）。主桁架與主柱及分支柱間的連接，撐桿（①400X20）與主桁架

和主支柱（或基礎）間的連接均為銷接。次桁架在40余米高空沿環(huán)向嵌入主

桁架，并與其進行相貫線焊接。主次桁架斷面弦桿均為三根鋼管組成，腹桿

也全由鋼管組成。在桁架上弦管上焊接楝托，楝條為C型鋼和H型鋼兩種形

式，拉條為圓鋼。楝條與楝托、楝托與主桁架為焊接。拉條為螺栓連接。在

每一個區(qū)域內兩側的主桁架內，安裝縱向馬道，在靠內場的次桁架內安裝環(huán)

向馬道。

蓬蓋結構在平面上的投影為橢圓形，東西方向最大軸線距離240余米,

南北方向最大軸線距離300余米。主桁架最大重量22.6噸，水平長度約53

米，安裝頂部標高約為47米，重心位置距離H軸朝向場內側約7米，主桁架

朝內場懸挑長度約為35.6米，朝外場懸挑長度約為17.5米。次桁架單根最

大重量為2.7噸，最外側次桁架距離H軸為14.6米。鋼結構吊裝總重量約

3200噸.

2、工程特點

該蓬蓋工程具有如下特點：

多樣性：由于主桁架的造型和布置形式均呈曲線，所以無論是撐桿、拉桿,

還是次桁架、楝條，其幾何尺寸或形狀均隨結構造型變化而變化。同類型構

件具有多樣性。

復雜性：主、次桁架聯接處均為鋼管相貫線焊接，焊縫由熔透焊過渡到貼

角焊，要求達到二級焊縫質量。由于焊縫相貫線焊接量大，焊接質量要求高,

且都為高空作業(yè)。體現了工程的復雜性。

高空作業(yè)性：主桁架安裝標高最高點達到47米，在這個標高上，還有大

量的次桁架、楝條和屋面彩板等安裝工程項目。且該工程高空作業(yè)量為95%

以上。

三、現場施工組織機構

總指揮：張友恩

四、施工方法

施工準備工作的重要意義在于創(chuàng)造有利的施工條件，從技術、物質和組

織等方面做好必要的準備，使得工程施工能連續(xù)的、均衡的、有節(jié)奏的進行,

搞好施工準備對提高工程質量，降低工程造價，加快工程建設周期起到保證

作用。

1、鋼桁架安裝前的施工準備

(1)工程技術及施工管理人員熟悉、審查工程圖紙和有關資料。

(2)了解總平面圖布置，明確各單項工程在工藝流程上的相互關系。

(3)調查研究，收集必要的資料。包括自然條件和當地的技術經濟資料，

如：氣象資料、交通運輸條件、地方材料等。

（4）鋼桁架構件的預檢

①為確保鋼構件的安裝質量，預檢用的計量器具必須統一標準并進行計

量檢測，確保施工單位及加工單位的檢驗精度。

②構件的預檢在公司質檢部門檢查的基礎上，安裝部門要進廠對制造質

量復檢，復檢合格后，方可出廠。不允許不合格構件進入安裝現場，同時安

裝部門根據現場安裝進度要求及提供的構件清單監(jiān)督制造部門是否按進度要

求配套加工，避免由于加工構件不配套造成現場安裝間斷，影響安裝工期和

質量。

③預檢項目為：鋼材材質的質量證明書及復驗報告，焊條、焊絲材質的

成品質量證明書與復驗報告，構件焊縫外觀及超聲波探傷報告，以及實際偏

差等資料，對于關鍵的構件如主桁架必須全部檢查，其它構件進行抽查，并

記錄預檢的所有資料，構件外觀檢查包括：鋼構件的幾何尺寸、連接板零件

的位置、角度、螺栓孔直徑及位置，焊縫的坡口，節(jié)點的摩擦面，附件的數

量及規(guī)格等。

④鋼桁架制造部門應提供如下資料：

a.鋼桁架施工圖及更改文件，并在施工圖中注明修改部位；

b.制作中對問題的協議文件；

c.結構用鋼材、連接材料（焊接材料及緊固件）、油漆等的出廠合格證

明書，鋼材的復（試）驗報告；

d.焊縫外觀質量檢驗報告及無損檢驗報告;

e.成品質量檢驗報告

f.發(fā)貨清單

(5)鋼桁架配套供應

鋼構件必須按照流水施工段的安裝順序及安裝供料計劃進場。供應時，

以一個結構流水段(一個區(qū)域)為單位，將所需要的鋼構件分別由加工廠的

堆場整理出來，集中配套運輸供應到現場，并按安裝順序合理堆放，減少吊

車垂直運輸吊次。

(6)現場預埋件的檢驗

①定位軸線的檢查

根據控制定位軸線引到柱頂上，定位線必須重合封閉，每根定位線的總

尺寸誤差是否超過控制數，縱橫定位軸線必須垂直、平行，定位軸線的檢查

應由業(yè)主、監(jiān)理、總包、土建安裝聯合進行檢查，對檢驗的數據要統一認可

后才能進行鋼結構的柱腳預埋，要把檢驗合格的建筑物定位軸線引到柱頂上。

②預埋件間距檢查

間距檢查是定位軸線被認可的前提下進行的，用標準鋼卷尺測柱預埋件

的間距，間距的偏差值應嚴格控制在±2mm以內。

(7)制定糾纏措施

(8)鋼桁架安裝的機械、設備、工具、輔助材料。

①起重機械和焊接設備要檢修保養(yǎng)，保證完好。

②手動工具按用途提出清單。

③檢測設備、測量儀器、超聲波探傷儀等送檢校正。

④輔助材料根據工期要求提出材料計劃，定貨購買。

(9)編制鋼桁架安裝順序圖(詳見附表)

(10)鋼結構安裝運輸及現場堆放

①道路場地平整結實

②現場構件堆放順序

③鋼構件的運輸

a.第一安裝區(qū)域按安裝順序運進現場，并根據安裝順序整齊排放在安裝

拼接位置附近。

b.以后各區(qū)按安裝順序運進現場。

c.現場堆放構件應盡量減少垂直運輸次數。

(11)構件的標注

構件進場后根據拼接及吊裝順序進行編號，還要標出方位。

2、施工工藝流程(見下圖)。

鋼桁架安裝工藝順序圖

進場準備——>圖紙審核、技術交底---->檢測螺栓

放樣、劃線、校正<——構件吊入中場——進場鋼構件清審《

(1)本工程鋼結構安裝有三道主要工序

①基準點的選擇及安裝過程測量控制；

②現場拼裝焊接

③鋼桁架安裝及校正

(2)各主要工序之間的工藝流程

①測量控制

基準點的選擇

根據本工程的實際情況，選擇MP和NQ軸作為基準軸線，基準點選擇

為M、N、P、Q,施工時應對基準點加以保護，防止損壞。

預埋鐵件

基準點埋設場內地面（鐵件周圍用被加以保護）

②高程引測

根據業(yè)主提供的二等水準點，用水準儀進行閉合測量，并將水準點測設

到建筑物附近（其位置不受施工影響，施工以該引測點作為工程高程依據）。

③軸線點的傳遞

按照GB50205-2001《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》對鋼結構安裝定位

軸線的規(guī)定，在地面基準點上架設儀器，在要傳遞軸線點的碎柱端部放置標

靶。

在上層鋼梁與柱焊接完成后，進行豎向傳遞閉合，排尺放軸線，測量柱

頂偏移值，記錄數據，留待下節(jié)柱校正用。

對儀器、鋼尺等使用的測設工具，定期觀測檢校，在現場標定明顯的平

面，豎向線及標高或相對標高數。

（3）構件安裝與校正

①吊裝前的主要準備工作

a.檢查桁架的型號及尺寸。

b.備好校正柱用的墊板、鋼楔等。

c.帶臨時連接板及安裝螺栓。

d.安裝施工人員上下繩梯等。

e.桁架吊索，核算吊索強度、安全系數不小于5。

②桁架的吊裝順序

a.根據設計的平面圖布置及保證安裝的質量和滿足地上鋼桁架的吊裝要

求，選擇S24軸的桁架開始吊裝。

b.其余桁架按桁架吊裝順序進行吊裝。

③吊裝重難點控制

根據相關設計及GB50205-2001有關章節(jié)要求和結構特點，分析本工程

的安裝順序、部位及所需配置的起重機械設備。確定本工程的難點為：主桁

架吊裝落位后的空間穩(wěn)定及主、分支柱、撐桿焊接時，主桁架前端空間坐標

的正確定位。關鍵工序為：分支柱上頂耳板焊接時收縮量的預控，以及主、

次桁架相貫線的正確對位與調整，并根據以上難點及關鍵工序，制定有效，

切實可行的吊裝工藝及技術保障措施。

根據吊裝要求及構件形式、重量、吊場實地狀況，選擇合適的吊裝機

械。確定施工場地的平面布置、道路要求、供配電要求、施工人員配置和施

工進度計劃、構配件需要量計劃等。

3、吊裝方案

①現場指揮

鋼結構吊裝時，在工作位設立一名指揮，負責協調調度工作面吊裝工作,

指揮吊車作業(yè)及安裝人員的相互配合。指揮人員應站在安裝位上看臺的內墻

處，用旗語及哨音進行指揮。安裝作業(yè)人員分為三個組：地面作業(yè)組、纜風

錨固組、安裝組。三個組各設一名組長，負責進行各作業(yè)組的協調安排，以

及對構件吊運工況的監(jiān)督，指揮在吊運作業(yè)時應保持與作業(yè)組長的緊密聯系，

并協調整個吊運工作。吊運作業(yè)時，應派有專人負責進行指揮與吊車司機的

信號傳遞。

②分支柱的吊裝，正交十字軸線定位及垂直度調校與焊接

進行埋件定位測量并作好正交十字定位線、和分支柱定位外沿線。鋼管

柱吊裝時對準定位外沿線并進行焊接定位。在分支柱上端分別設置三根攬風

繩，通過調節(jié)串在攬風繩中的葫蘆，在經緯儀的監(jiān)測下對分支柱垂直度進行

校正，使之達到±10mm之內。再對稱進行分支柱與預埋板間的角焊縫焊接，

然后進行十塊加強筋板的焊接。焊接時應根據分支柱垂直度偏差方向合理安

排焊接順序，以保證分支柱在焊接后其垂直度偏差符合規(guī)范要求。

③主桁架吊裝

a.吊點的選擇

以HJ8為例，吊點選在XF-9a,XFT6a與上弦桿交點處，共四處吊點，

吊點間距17米，吊索夾角90°左右。（有關計算及吊索具的選擇見3.7.2）。

其它主桁架的吊點位置同上類似。

b.起吊前準備

在與次桁架聯接處，搭設懸挑平臺，用鋼絲繩作吊索，上端用卡環(huán)固定

在桁架上弦桿上，下端用同樣方法固定在下弦桿（或腹桿）上，中間串上花

藍螺絲，以調節(jié)吊索松緊。懸挑平臺采用主次梁結構，次梁上鋪設跳板。欄

桿可用鋼管或鋼筋制成。跳板在弦桿下面約0.5T米，便于裝配與焊接施工。

在聯接次桁架XCHJ-2處，由于上、下弦平面高差較大，可按同樣方式在上、

下弦平面處分別搭設兩處懸挑平臺。

在下弦桿靠內場端頭作好正交十字標識，并標上刻度，用于測量桁架安

裝標高與側偏角度。在桁架下弦桿上約一米高兩側腹桿中部捆上①14白棕繩,

作為行走安全繩。在主銷附近兩側上弦桿上捆綁好攬風繩，另一端用白棕繩

也系在桁架上。同樣在H軸和M軸部位上弦桿吊點處系好攬風繩，另一端待

安裝就位后用于錨固。在下弦桿靠內場端頭系好白棕繩，便于在起吊時用于

調整桁架姿態(tài)。

c.吊裝就位

吊車起吊前停位在被吊主桁架軸線靠內場側，且偏離該軸線約14.5米

處，桁架吊起時，應使之內場端頭比正常安裝位時略偏下，以保證主桁架吊

裝到位時,可先進行與主柱間的銷軸連接。主桁架起吊時應沿看臺緩緩而行。

主桁架到位后，先進行主柱與主桁架間的銷軸連接，并將吊點處四根攬風繩

錨固在相鄰兩側主立柱上，中部串上調整葫蘆，將水準尺架于上弦平面腹桿

上，用測量儀監(jiān)測桁架上弦平面不平度。調整攬風繩，使之傾斜高差控制在

規(guī)范要求內。

桁架靠外場（H軸-M軸）中部的攬風繩錨固在兩側相鄰主立柱下部，攬

風繩中間串入調整葫蘆。在測量基準點使用經緯儀測量桁架的徑向角度。調

整靠外場兩根攬風繩中的葫蘆，使下弦桿靠內場端頭的橫向偏移量控制在

10mm左右，再收緊攬風繩。

然后繼續(xù)使用經緯儀測量下弦桿靠內場端頭的標高，于分支柱基礎處捆

綁鋼絲繩并在中間串入調節(jié)葫蘆，另一端系于主桁架的下弦桿上，細調葫蘆,

直至主桁架內場端頭的標高高于設計標高值約30mm。然后測量主桁架耳板孔

中心到分支柱柱頂高度，并將柱頂耳板現場改制成相應的尺寸，然后穿入銷

軸并焊接固定耳板，焊接時用經緯儀進行監(jiān)測。以保證了主桁架的安裝質量。

最后進行主桁架前支撐聯接，用吊車將前支撐桿靠內端吊起進行支撐與

主桁架間的銷軸聯接,另一端將銷軸及耳板聯接好，貼到主立柱側面或橫梁

上，對準定位軸線，使用千斤頂將聯接板向內場方向或向上頂緊，以消除銷

軸孔間隙,然后進行焊接，焊接固定后吊車松鉤。

主桁架

④次桁架吊裝

a.吊裝順序

每個單元區(qū)域內，首先吊裝好中間兩根主桁架，然后吊裝其間的次桁架。

次桁架的吊裝由外場向內場方向依次進行。兩主桁架間的次桁架安裝完畢后,

再吊裝兩外側主桁架、兩主桁架間的次桁架。

b.次桁架吊裝

次桁架起吊時，由于單根次桁架長度較短，重量較輕，可在接近次桁架兩

端捆綁吊索具，并于兩端分別串上兩個調節(jié)葫蘆，用于空中調整次桁架安裝

姿勢。次桁架準確就位后，先將一端點焊固定，然后將另一端的襯管拉出，

使之于主桁架的相貫線對位后，進行點焊固定后，再焊接襯管。在焊接次桁

架時，用經緯儀監(jiān)測兩端主桁架的徑向角度和間距，防止焊接變形引起的主

桁架徑向角度和間距的變化。

在地面將XCHJ-X-3,XCHJ-X-3a與XCHJ-5進行預拼裝，形成一個整體，

并與對應聯接的主桁架在地面胎架上進行試裝，保證XCHJ-X-3,XCHJ-X-3a

的安裝角度，然后在相貫線處作好記號標識。起吊時，將XCHJ-X-3,XCHJ-X-3a

于每兩根間上下弦兩面焊接好鋼性支撐，進行加強。整體吊裝XCHJ-X-3,

XCHJ-X-3a與XCHJ-5的組件，吊上后按位置標識定位該次桁架。

⑤馬道吊裝

施工前，在地面上預先在主桁架離下弦管兩側腹桿上約0.5和1米高度

拉上兩排白棕繩，作為安全繩，并鋪上1.3米高的防護網。將馬道構件吊到

主立柱腳手架上端臨時堆放。馬道構件安裝從H軸處向內場方向依次進行，

在主桁架下弦管上首先每隔800間距鋪上槽鋼，用水平尺校正水平后進行焊

接。先安裝［20a,再裝［12,最后搭設欄桿，每做好一根構件就焊接牢固，并

用其作為下一步施工的工作平臺。

由于體育場最內側的一圈次桁架重量較輕，因此將此處馬道在地面上組

裝好，隨次桁架整體吊裝，以減少高空作業(yè)量。

⑥楝條及天溝吊裝。

楝托板在地面作業(yè)時預先安裝在主桁架上，并作好楝條安裝標識。在吊

裝每個單元區(qū)域靠內場部位的楝條時，吊車停位于內場，當吊裝靠近外場處

的楝條時，吊車停位于單元區(qū)域旁側，以保證在吊裝過程中，吊臂不卡桿。

吊車將楝條及天溝吊起后，放置在相應的次桁架上，并從各次桁架處開始進

行楝條的焊裝及拉條的安裝。最后進行天溝的安裝。

（三）、吊裝難點及措施

1鋼結構預埋件定位誤差值的糾偏。

由于H柱埋件在埋設時出現偏差，為降低埋件誤差對鋼結構安裝的影響,

在對埋件定位誤差進行復測后，及時將埋件實際偏差值及補充糾偏方案提供

給設計及監(jiān)理，經設計及監(jiān)理同意后，移交鋼結構制造部門，使其在H軸埋

件上板與耳板制作定位時予以糾偏補償。

2將分支柱頂連接耳板高度及水平定位作現場實配，以清除主桁架制造拼裝

過程中的形位偏差和分支柱定位偏差

在主桁架制造和拼裝過程中，不可避免會出現在垂直方向的形位偏差和

分支柱定位偏差。為保證主桁架前端點在安裝定位時能控制在允差范圍內，

我們將分枝柱頂與主桁架相連接的耳板在廠制時有意加長其高度約20mm。當

主桁架在吊裝后完成與主柱頂耳板銷軸連接后，在儀器的監(jiān)測下符合規(guī)范或

設計的要求時，再通過實測H軸柱主桁架耳板孔中心與分支柱上板的實際距

離。并以實測值為依據進行耳板高度下料。下料后用銷軸將耳板與主桁架耳

板進行連接后,再實施對耳板與底板的焊接。

3對主桁架吊裝后的穩(wěn)定性及空間狀態(tài)的調整與錨固

在主桁架吊裝列位完成與主柱銷軸連接后，在該處上方兩上弦桿處分別

向內外兩方向約10米處,分別系上四根串入5噸手拉葫蘆的鋼絲繩，并將該

鋼絲繩分別錨固在該主柱相鄰兩側的主柱下部，以保證桁架與主柱連接后的

空間穩(wěn)定性。并可通過調整葫蘆使該主桁架兩上弦桿的空間位置與設計值相

近。并保證后續(xù)次桁架前端點定位的準確性。

4主桁架前下撐桿安裝時清除銷軸間隙對主桁架前端點定位精度的影響

在安裝定位前支撐桿時，先進行前支撐與主桁架間的銷軸連接，在進行

前支撐與預埋鋼板定位焊接前，將其下支座板向內場（下支座在與地面預埋

鋼板連接時）或向H柱上方（下支座在與H柱內側預埋鋼板連接時）方向頂

緊，消除支撐兩端銷軸與耳板孔之間的間隙后,再進行支撐下支座板與預埋鋼

板的焊接,焊接時要采用對稱焊接,盡量減少焊接引起的變形。

5主桁架內端點加載后下降的先期補償

在主桁架定位后，內端還要加裝次桁架、縱、橫向馬道、楝條、天溝等

結構。勢必造成主桁架內端點標高下降，另在吊裝主桁架時，當完成主柱、

分支柱前支撐連接后，吊車松鉤時主桁架內端點必然會有少許下降，為補償

這兩種下降造成內端點標高與設計值偏差過大，在進行分支柱銷軸耳板連接

時，人為地將主桁架內端點調高20-30mm,用于補償上述兩種下降趨勢的影

響。

6XCHJ-5桁架吊裝不穩(wěn)定且易變形的解決，

在吊裝XCHJ-5平面桁架時，由于該桁架長約50多米，在吊運過程中，

由于桁架平面方向鋼性差，極易造成彎曲變形，且XCHJ-5與相鄰HJ-X桁架

間進行，XCHJ-X-X次桁架連接時對位困難。為解決以上兩個難點，我們在

XCHJ-5與相鄰HJ-X及XCHJ-X-X次桁架進行地面胎架拼裝后，先完成XCHJ-5

與XCHJ-X-X次桁架間相貫線的焊接，并在四根XCHJ-X-X次桁架上、下弦之

間焊上臨時鋼支撐，使XCHJ-5桁架成為一立體桁架，以增強其抗彎能力。同

時當XCHJ-5及XCHJ-X-X桁架組件吊裝到位，進行與HJ-X桁架連接時，也由

于其定位是在地面胎架上定位后進行連接的，故極易進行該組件與主桁架間

的相貫線對位。

7,鋼桁架的焊接

鋼桁架的焊接

（1）鋼結構的焊接工藝流程圖如下:

(2)焊接方法和焊接順序

焊接順序：采用結構對稱、節(jié)點對稱、全方位對稱焊接。先焊上弦，后

焊下弦，以減少應力集中。

(3)焊前準備

焊接工藝評定和焊接培訓

焊接工藝評定：針對桁架對接的焊縫接頭形式，根據UGJ81-91建筑鋼

結構焊接規(guī)程》第五章“焊接工藝試驗”的具體規(guī)定組織進行焊接工藝評定,

確定出最佳的焊接工藝流程，在材質檢驗合格的基礎上編制焊接文件，即：

a.焊接工藝指導書；

b.焊接工藝評定；

c.在焊接工藝評定的基礎上，確定鋼桁架焊接的電焊條，焊接技術參數,

即焊接電流、電壓、焊接順序、焊接層數。

焊工培訓：按照中華人民共和國行業(yè)標準《建筑鋼結構焊接規(guī)程》和有

關規(guī)定進行理論及實際操作訓練，取得平焊、立焊、橫焊合格證的焊工進行

現場進行焊接，焊接工作開始前考試合格發(fā)給合格證、胸卡、鋼印登記備案。

(3)接頭坡口處理

接頭坡口的處理：在焊接之前應對照圖紙，對坡口角度和平直度進行檢

查，對受損和達不到圖紙要求的部位進行打磨和修補處理，合格后再對接頭

部位的坡口和附近外側面表面20mm范圍內進行打磨清理，直至露出金屬光

澤。

(4)焊接

完成上述各項工作后，進行焊接。

焊縫焊完后，施焊焊工要打上自己的鋼印。

(5)焊接檢驗

①焊縫的外觀檢查

焊接24時間后進行100%的外觀檢查。

②超聲波檢驗

所有弦柱對接焊縫焊完成之后，100%進行超聲波無損探傷檢測，執(zhí)行

《GB11345-89鋼結構焊縫手工超聲波探傷方法和結果分析》焊縫質量應符合

設計標準。

③焊縫中的缺陷修復

對不合格的焊縫，根據其超標缺陷的位置，采用碳弧氣刨法切除，并以

校正或焊縫相同的焊接工藝進行補焊，同樣的標準和方法進行檢驗。

8,高空焊接工藝

為保證賀龍體育場蓬蓋鋼結構吊裝工程質量，結合本工程高空作業(yè)量大、

焊縫質量要求高的特點，結合焊接工藝國家規(guī)范，特制訂本高空安裝焊接工

藝。

(1)焊接參數

C02氣體保護半自動焊，焊絲采用H08Mn2Si,直徑1.6mm,焊接電流

340A,電弧電壓34V,氣體流量20L/min,最小焊縫高度4mm。

(2)技術要求

A.焊前清理。應用手砂輪或鋼絲刷將焊接處兩側10mm范圍內表面的

油污、漆層、氧化皮及鐵銹清理干凈，方可進行焊接。

B.在繞入焊絲盤時，應避免焊絲產生硬彎及中途折斷。

C.嚴格控制CO2氣體含水量，其純度應大于99.5%oCO2氣體瓶上必

須裝有流量計。使用前應做放水處理，當氣瓶壓力低于1.0MPA

時，應停止使用。

D.保證焊接質量，減少飛濺.(A氣體保護焊的電源采用直流反接(根

據《建筑鋼結構焊接規(guī)程》)，即焊件接電源的負極，焊槍接正極。

(3)安全要求

A.穿好帆布工作服，戴好電焊手套，帶焊接面罩，高空作業(yè)時，系

牢安全帶。

B.氣瓶應遠離熱源，避免太陽曝曬，嚴禁氣瓶激烈撞擊。

C.接現場周圍不得存放易燃易爆物品。

D.操作繞絲機時，應先將焊絲纏到繞絲機上，并檢查各電器線路，

再開動繞絲機，操作時嚴禁戴手套。

E.焊接時需搭設帆布防火，施工人員應杜絕違章作業(yè)，施工用電確

保有嚴格的安全措施，電氣設備有防雨、防潮、防損壞保護，設

備拆除接線由持證電工操作，并在搭邊帆布處配備專用消防工具

(干粉滅火器)，數量視施工現場情況而定。

F.在沿桁架長度方向上搭設3-4處軟梯直接下垂到地面，以供緊急

情況時，工人逃生用。

(4)焊前調整

A.按安全操作規(guī)程將電源合閘。

B.將焊絲矯直輪調到合適位置，送絲壓力要適當。

C.打開低壓氣閥，將氣體流量調到20L/MIN,便可開始焊接。

⑸施工機具的放置

高空作業(yè)時，將氣瓶放在主桁架懸挑腳手架上，并在焊接操作

點周圍搭設帆布擋風，以避免風對焊接造成影響。電力電纜從地面

體育場總電源牽上，沿看臺牽上聯接到頂部平臺配電柜上。在東南

西北四個區(qū)各設置一個動力配電柜，電焊機放置在H軸主立柱頂部

的懸挑腳手架上，隨著主桁架吊裝位置的不同而移動。

以北區(qū)12軸主桁架吊裝為例，電焊機于N12軸線附近放置一排

6個電焊機，及一個250A漏電保護空氣開關配電柜，電源由下方

場地兩個250A漏電保護開關，帶電表、互感器和配電柜聯接。下

方配電柜電源由50mm截面線聯接省六建公司環(huán)體育場總電源。

(6)高空焊接質量控制網絡圖

5、現場涂裝方案

(1)涂裝方法

現場涂裝：根據油漆使用說明和現場條件采用刷涂法。

(2)涂裝工藝流程

(3)禁止涂裝的部位

①密封的內表面。

②待焊接的部位、相鄰兩側各100毫米的熱影響區(qū)以及超聲波探傷

區(qū)。

③設計上注明不涂漆的部位。

(4)涂裝環(huán)境

①施工時應根據產品說明書或涂裝施工規(guī)程的規(guī)定進行控制，控制在

5?35攝氏度之間。

②施工環(huán)境濕度：施工環(huán)境，控制相對濕度不大于85%,也可以控制鋼

材表面的溫度，即鋼材表面溫度應高于露點溫度3度以上，方允許施工。

③施工溫度和相對濕度要在底材附近測量。在狹窄部位施工時應保持良

好通風。

④在雨、霧、雪和較大灰塵的條件下，禁止戶外施工。

(5)涂裝修補

涂裝結束，結構安裝前后，經自檢或檢查員發(fā)現涂層缺陷，應找出產生

原因，及時修補，其方法和要求應與完好的涂層部分一樣。修補涂裝時，應

將底材處理到原來的要求，用同樣的漆進行修補，并達到原來的膜厚要求。

涂裝工程安裝后，除需要進行修補外，還要對以下部位進行補涂。

①接合部的外露部位和緊固件等

②安裝時焊接及燒損的部位

③組裝符號和漏涂的部位

④運輸和組裝時損傷的部位

(6)涂裝中注意事項

①施工時應嚴禁煙火，施工期間應避免日曬雨淋。庫房附近應杜絕火源,

并要有明顯的“嚴禁煙火”標志牌和滅火器材。

②施工時遇雨天或構件表面結露現象不宜施工或延長施工間隔時間。

③涂料應儲存于通風干燥的庫房內，溫度一般應控制在5?38(,按原桶

密封保管。

④施工前對涂裝名稱、型號、顏色進行檢查，是否與設計規(guī)范的相符。

檢查制造日期，是否超過貯存期，如超過貯存期，應進行檢驗，質量合格仍

可使用，否則禁止使用。

⑤現場涂裝前，徹底清楚涂裝件表面上的油、油污、泥、灰塵、鐵銹、

焊渣、毛刺等物。保證構件清潔、干燥、光滑、車間底漆未經損壞。

⑥涂裝時應全面均勻，不出現氣泡、流淌等通病。

⑦油漆涂裝后，漆膜如發(fā)現有龜裂，起皺等現象時應將漆膜刮除或以砂

紙研磨后，重新補漆

⑧油漆涂裝后，如發(fā)現有起泡，凹陷洞孔，剝離生銹或針孔銹等現象時,

應將漆膜刮除并經表面處理后，再按規(guī)定涂裝時間隔層次予以補漆。

(7)驗收

涂裝完成后，檢查人員按施工規(guī)范要求于構件上任意五個分布點，其五

個點之平均值不得低于規(guī)定值的90%,而且其中任何一點膜厚值不得低于規(guī)

定值70%o并將所測值填寫膜厚記錄表送工程監(jiān)理檢查確認。

6、屋面板安裝

本工程屋面系統采用壓型板材支承于楝條上。(該組合屋面板簡捷、明

快、防雨效果好。)

其總體安裝工藝流程如下：

屋面楝條就位一固定座安裝一屋面板安裝一扣合固定一密封一清理檢修

(1)屋面板的吊裝：

板材吊裝應配制專用的板材吊裝架，每次吊裝的塊數不應大于8塊，板

材與吊裝繩按觸處應加設防磨墊，每種規(guī)格的板材根據實用合理吊放至楝條

上，并用白綜繩固定，每處埋放不宜超過4塊。壓型鋼板吊至屋面準備開始

安裝時，應注意確保所有的鋼板正面朝上，且所有的搭接邊朝向將要安裝的

屋面這邊。否則不僅會翻轉鋼板，還會使鋼板調頭。在固定第一塊鋼板之前,

確保其位置的垂直和方正；并將它正確地落在與其他建筑物件相關的位置。

(2)屋面板安裝：

屋面板安裝順序如下：

①堆放就位：

屋面板吊裝至屋面后下一步將屋面板逐步堆放就位，堆放時為了磨壞鋼

板表面須用方形木條每隔4米左右沿長度方向布置，見示意:

②安放并固定：

屋面板通過專用隱藏式固定座與楝條固定，隱藏式固定方法和現場施工

如下：

第一步：先將第一列固定座固定，每根楝條上面一個，以便它們能正確

地與鋼板的內肋和中心肋嚙合。

第二步：將第一塊鋼板安裝放在已固定好的固定座上，安裝時用腳使其

與每塊固定座的中心肋和內力肋的底部壓實，并使它們完全嚙合。

③檢驗及調整

主要檢驗板材與固定座是否完全聯鎖，小屋面板平行度調整。

檢驗第一方面的方法是沿著正在安裝的鋼板的全長走一次，將一只腳踩

在緊貼重疊內肋底板處，另一只腳以規(guī)則的間距踩壓聯鎖肋條的項部，同樣

也要踩壓每個夾板中心肋的頂部，為了達到完全聯鎖（這很重要），重疊在下

面的外肋外的凸肩，必須壓入搭接內肋的凹肩。當沿著外肋的凸肩嵌入內肋

的凹角時，應聽到清晰的“咔嗒”聲。暗扣板谷峰搭接邊應逆常年主導風向

鋪設。

檢驗第二方面的方法是測量已固定好的鋼板寬度，在其頂部和底部各測

一次，以保證不出現移動扇移，在某些階段，如安裝至一半時，還應測量從

已固定的壓型鋼板頂底部至屋面的六邊或完成線的距離，以保證所固定的鋼

板與完成線平行。若需調整，則可以在以后的安裝和固定第一塊板時很輕微

的作扇形調整。

④咬口固定鎖邊

對于已咬在固定座上的屋面板，調整至正確的位置后，用咬口鎖邊機沿

板材方向咬口鎖邊。

⑤清理檢修

每天退場前應清理廢釘、雜物，以氣氧化生銹。工程全部完工應全面清

理雜物，檢查已做好的地方是否按要求做好，如不合要求馬上進行翻修。

(3)收邊板、泛水板的安裝

泛水板和收邊板的安裝是整個圍護系統安裝的重要部分，直接影響到整

個工程的質量，所以應該特別重視。

1.縱向泛水板和蓋板安裝形式：縱向泛水板和蓋板應在屋面板的底盤或

波谷處有一向下彎的翻邊。下彎深度同鋼板外形相應。

固定方式：泛水板安裝好以后，一般與屋面板的波峰用自攻螺釘固定。

固定螺釘采用FT10-16X16或M5.5X20,間距500mm固定一顆。

搭接與密封：縱向泛水板之間的搭接，屋面縱向泛水板的搭接長度為

200mm,沿順坡方向靠近坡頂的泛水板搭接在上面，在搭接處涂上密封膠，

用4X13的拉鉀釘固定搭接。

2.橫向泛水板和蓋板

(1)安裝方式：用于屋面的橫向泛水板和蓋板，沿下邊線有一加固的裂口，

為保證防雨，可以切割裂口使其與波紋相配，同時在其下設置帶雙面膠帶的

塑料堵頭，也可稍作修改，使其嵌入溝槽之中。對小坡度屋面，最好將裂口

切開貼緊波紋，帶肋條鋼板的橫向泛水板和收邊板，需要沿著低邊緣處于槽

或向下彎析，以便與鋼板外形相配，這樣防止由風帶來的水滲透到泛水板或

蓋板上。

(2)固定：橫向泛水板一般用自攻螺釘固定在屋面板的波峰上，可用自攻

螺釘FT10-16X16或用自攻螺釘M5.5X20固定，隔肋一顆。

(3)搭接與密封：橫向泛水板和泛水板之間搭接長度為200mm,在搭接處

應使用密封劑來密封，在搭接定位和固定前將上面一片翻轉過來，在內面離

終端12mm處的整個寬度涂上3mm寬的密封劑，并用4X13的拉佛釘將其固

定。

(四)壓型板安裝技術標準：

嚴格按《壓型金屬板設計施工規(guī)程》(YBJ1216-88)組織施工，主要偏差

如下：

屋脊板的差高：20mm

波紋的直線度：20mm

波紋線對屋脊板的垂直度：20mm

封檐板與屋脊板的平行度：20mm

封檐板下口的直線度：20mm

縱向搭接處必須涂密封膏寬30mm

屋面板無重度劃分、無雜物。

波型板屋面相對兩板應順主導方向搭接寬度不得少于一個波。

五、施工機具的選擇

本工程結構安裝采用重型起重設備，根據土地現場施工現狀、場地情況,

確定各設備進場日期、安裝日期及堆放場地，確保在不影響其它單位的施工

活動的同時，保證機具設備按現場吊裝要求安裝到位。

施工用機械計劃表

國別制造擁有

序號名稱型號規(guī)格數量

產地年份狀況

1300噸履帶吊P&H5300R1德國1995租賃

2150噸履帶吊KH700-21中國1998租賃

350噸汽車吊QY501中國1997租賃

425噸汽車吊BL-3231中國1997租賃

5硅整流焊機ZXG-8004成都1997自有

6逆變焊機ZX7-400ST20美國1998自有

7全站儀TC5001瑞士1994自有

8經緯儀T21瑞士1990自有

9水準儀NA21德國1995自有

10千斤頂QYL204中國1997自有

11千斤頂QYL104中國1997自有

12千斤頂QLD54中國1997自有

13倒鏈HS202中國1998自有

14倒鏈HS106中國1998自有

15倒鏈HS310中國1998自有

16卷揚機Q=lt2中國1994自有

17烘干箱600℃2中國1996自有

18空壓機6m3/分2中國1996自有

19角向砂輪機010010中國1998自有

20直線磨光機0258中國1998自有

21風動砂輪機01508中國1998自有

22風動打渣機4中國1998自有

23干濕溫度機3中國1999自有

24風速儀3中國1999自有

25焊條保溫筒30中國1999自有

26超聲波探傷機23002美國1996自有

施工用材料計劃表

序號名稱規(guī)格或型號單位數量備注

1路基箱1.5mx6m塊200胎架、吊機用

2鋼絲繩①32、6義37米200吊裝

3枕木根100

4鋼絲繩015.6x37米200拼裝

5鋼絲繩010米1000安全繩

6鋼管腳手桿6m,8m根1000安全

7鋼跳板3m塊500操作臺

8鋼板t=3.2-20噸2

9槽鋼20號噸260制作胎架等

10角鋼L75x5噸25制作胎架等

11氧氣瓶瓶500

12乙快瓶瓶200

13麻繩盤2

14沖子常規(guī)只20

15滅火機泡沫只8

16安全碘鋁燈36v/220v套40

17鐵絲10#噸1.5

18電纜米1630

19配電箱P2100臺6

20供水管DN100米1200

21戶外消火栓DN65個4

22水嘴DN20個2

23砂輪片①150若干

24砂輪片①100若干

25磨頭①25若干

26碳棒箱4

27焊絲各種噸1

28焊絲各種噸10

起吊設備選用計算

1,主桁架吊索選擇計算

實際吊裝中鋼絲繩間夾角不得超過90°,采用四吊點法，設單根鋼絲繩受

拉力為F,則

4FMAXSIN45°=G=26.5口屯FMAx=6.63口屯

取安全系數K=7則S破斷力=48.41噸

2

根據國標GB1102-74查表選用型號6X37,ob=175N/mm①=28mm,

鋼絲D=l.3mm的鋼絲繩,可滿足要求。

2,次桁架吊索選擇計算

取最重次桁架重量為3噸，采用兩吊點法，鋼絲繩與水平面夾角應＞60°,

則單根鋼絲繩受力設為F,有

2FMAXSIN60°=3噸

取安全系數K=7,則S破斷力=21噸，

2

查GB1102-74,取型號6X19,ob=175N/mm0=18.5mm,鋼絲D=l.2

mm的鋼絲繩?？蓾M足要求。

3,卸扣選擇計算（弓形）

許用載荷（kg）=4X（銷子直徑）2查GB10603-89

6640kg41mm,取45mm

1732kg21mm,取22mm

4,主桁架錨固用繩選擇計算

錨固繩拉于兩上弦管，假設主桁架受外力傾斜15°,單根攬風繩能拉住主

桁架。設攬風繩拉力為F,桁架重力為G,桁架側面長度為L,有

FC0S45°XLC0S15°=GXL/2XSIN150

F=4.36噸,取安全系數K=3.5,則S破斷力=15.26噸

2

查GB1102-74,取型號6X19,ob=175N/mm0=17mm,鋼絲D=l.1mm

的鋼絲繩，可滿足要求。

5,次桁架起重半徑與吊臂長度的計算（附150噸履帶吊示意圖）

安裝位置至把桿

構件型號起重半徑構件重量吊車

A軸距離長度

XCHJ-41.75米7.5米51米1.57噸150噸履帶吊

XCHJ-317.5米23.5米55米2.756噸150噸履帶吊

XCHJ-232.2米38.2米63米2.148噸150噸履帶吊

XCHJ-147.25米53.25米83米1.002噸150噸履帶吊

說明：1,吊索垂直高度取3米，構件安裝最高為47.4米,46.88米，選取吊

車主臂高89米。

2,A軸至外墻距離1.3米，吊車旋轉半徑4.6米，合計6米。

3,因部分軸線處輔房遮擋，吊裝最外層次桁架需較長吊車主臂。.

圖3-45KH300-2型履帶起重機

6,吊車工況的選擇計算(附300噸履帶吊示意圖)

主桁架吊裝最大重量計算

(G1+G2)X1.1=(22.6+1.5)X1.1=26.51噸

式中:G1為主桁架重量

G2為吊鉤吊具重量

1.1為動載系數

根據主桁架安裝最高點47.4米,考慮到吊索垂直高度9米,及吊鉤高度

1.6米以及吊鉤與鉤臂前端安全距離3米，工作半徑32米，選擇吊臂長度為

76、2米.

吊車工作半徑計算

H柱軸線到內場看臺邊緣為32.4米,主桁架重心向內場方向偏移且距H

柱軸線7米.吊車回轉半徑3.12米,考慮到桁架兩上弦管處緣寬度為3.5米,

吊車作業(yè)時為防止吊臂碰桿，吊車停位應內場周向偏移14.5米。經作圖計算,

此時吊車工作半徑為32米。

查300噸吊機械性能表,當使用76.2米桿時,最大工作半徑為32米,額

定吊重為27噸〉主桁架最大重量26.51噸(含動載系數1.1)。該設備能滿足

需要。

P&H5300R型300噸吊車使用輕型桿的負荷表

76.2米桿82.3米桿89.4米桿91.4米桿97.5米桿

工作桿頭額定桿頭額定桿頭額定桿頭額定桿頭額定

半徑高度負荷高度負荷高度負荷高度負荷高度負荷

18.377.5759.5183.7955.3490.0147.63

21.376.8147.9983.1247.6789.3745.3692.5141.8798.7324.95

24.575.9339.8382.3039.5588.6139.0691.7838.8398.0624.49

27.474.8933.7581.3533.4887.7532.9890.9232.7197.2624.04

30.573.7329.0980.2828.7686.7528.2689.9827.9996.3823.59

33.572.3925.3179.0724.9985.8224.4988.6824.2295.3723.13

36.570.9022.2377.6921.9180.421.4187.6921.1494.2420.68

7吊點位置選擇及桁架強度驗算

3.7.1首先計算主桁架重心位置，以HJ8為例，其重心位置的腹桿XF-10a

與上弦桿交點處。吊點位置相應選擇在重心兩側相鄰的腹桿與上弦桿交點處,

即XF-9a、XF-12a與上弦桿交點處。

3.7.2該吊點處，桁架節(jié)點可看作固定支點，構件局部受力狀態(tài)為受剪。

23t/457500N「1

°=10154.8mm2=5-66mpa?［?！?/p>

因此，構件起吊時不會發(fā)生局部變形的情況。

1,計算模型圖

AANSYSGraphicsPLETAB,FSfNOAV

1

ELEMEWTSOLUTIONANSYS

AUG302002

STEPH

11:07:03

SUB=1

TIME=1

FS

DMX=6七

SMN

SMX=74563

/p>

-152953-96074-391951768474563

2,各桿件內力圖：單位：牛頓

3,桿件位移圖：單位：毫米

4,桿件應力圖：單位：牛頓/毫米2

采用ANSYS分析軟件，構造桁架模型，輸入相關尺寸與負荷，由

該軟件自動分析計算得出數據。根據以上各分析圖，在起吊鋼桁架時，

如前數據選擇吊點位置，則鋼桁架不會發(fā)生彎曲變形，可安全吊裝。

六、勞動力投入計劃

根據本工程的實際特點，特配以下工種：1、起重工，負責整個工程的起

重工作；2、安裝工，負責整個工程的安裝工作；3、電焊工，負責工程的焊

接工作；4、電子，負責工程的安全用電；5、測工，負責工程的測量校正工

作；6、架子工，負責安裝所需的架子及平臺的搭設工作；7、超聲波探傷工,

負責工程焊接質量檢查；8、油漆工，負責工程的漆裝作業(yè)；9、其它工種，

負責工程相關的輔助工作。

勞動力投入計劃表

序號工種人數計劃進場時間計劃退場時間

1起重工15工程開工工程完工

2安裝工30工程開工工程完工

3電焊工18工程開工工程完工

4電工2工程開工前5天工程完工

5測工6工程開工前5天全部完工

6架子工10工程開工全部完工

7超聲波探傷工2工程開工全部完工

8油漆工20工程開工工程完工

9其它工種10工程開工前3天工程完工

施工進度表

施工

施工進度（天）

項目

51015202530354045505560657075808590

主次桁架單元吊裝72

主次楝條吊裝72

天溝吊裝A4

馬道吊裝74

屋面板吊裝71

3

竣工驗收

浙江精工鋼結構有限公司

八、施工現場平面布置

為便于工程的施工管理，創(chuàng)長沙市樣板工程，結合本工程現場條件，特

制定本工程的現場平面布置(詳見施工平面圖)。

現場進出場地的主要道路需全部硬地化，廚房、廁所及生活污水，全部

用暗管排出，利于現場文明。

1、生活區(qū)、辦公區(qū)、施工區(qū)的布置

(1)生活區(qū)主要為宿舍、食堂、廁所、洗衣及沖涼，布置合理，整潔衛(wèi)生。

(2)辦公區(qū)位于生活區(qū)旁，為管理辦公室、會議室及小五金倉庫，采用輕

質板房，布置整齊、簡潔，輔以綠化映襯，為管理人員提供一個良好的辦公

環(huán)境。

(3)施工區(qū)有臨時堆場、組裝場、吊裝場；機修間、工具房，布置依從施

工工藝的要求，考慮到構件的運輸、堆放、組裝、轉運、吊裝及減少現場搬

運。

2、施工道路布置

工程需大型起重機械和大量重型載重車輛，其進退場道路、場內轉運管

路均需按要求作技術處理，以保障其順利通行。保證工程順利進行。

①半成品堆場和組裝場地，在場地平整夯實后，局部輔碎石塘渣。

②現場設交通指示牌，嚴禁占道停車。

3、施工用水用電

(1)施工用水

對進入施工現場的施工人員進行開源節(jié)流教育，閘述節(jié)約用水的重要性

和必要性，使每位員工對節(jié)約能源創(chuàng)造效果有正確的理解和認。

施工用水量較小，主要是生活用水，采用市政自來水源，接至各需用水

點。

現場供水管的安裝維修由專業(yè)管工進行，加強巡回檢查監(jiān)護，出現故障

及時處理，確保生活用水，消防用水暢通。

浙江精工鋼結構有限公司

（2）施工用電

序號設備名稱型號單機容量數量（臺）小計容量

1直流電焊機200KW25500KW

2交流電焊機15KW10150KW

3電動角向砂輪機①1001KW1010KW

4直線磨光機①250.5KW84KW

5卷揚機Q=1T10KW330KW

6烘干機600℃20KW240KW

7空壓機6M3/分10KW220KW

8碘鋁燈1KW4040KW

合計794KW

再加上其它一些次要的用電設備（如:照明等）用電量約20KW,現場總計需

要用電量約為814KW.

設實際設備利用率為70%,現場實際用電量為814X70%=570KW.

主要材料表

1名稱規(guī)格單位數量

2供電電纜ZY3x120+”65m250

3供電電纜ZY3X95+1X35m400

4照明電纜3x4m1000

5照明電纜3x10+1x8m300

臺

6大配電箱