江苏某体育场钢结构安装施工方案.pdf

江苏某体育场钢结构安装施工方案 主体育场位于****中心的中心位置，俯视平面为242m直径的圆， 建筑面积127982m，约有6万个席位。体育场共六层，无地下室，一2 层设有新闻媒体、赛事工作、运动员和设备用房等，二、四、六层为 看台和商业用房，三、五层为贵宾包厢。 基础为钢筋混凝土钻孔灌注桩，主体为现浇钢筋混凝土框架剪力 墙结构，柱网尺寸为 7320*14600mm。钢结构屋盖由V 形支撑、跨度 为 360.06m 南北走向的大斜拱及由多道平行的钢箱梁形成的马鞍形 屋面罩棚所组成，罩棚的径向长度为 66m～28m，覆盖面积32000 多 平方米，最高点为拱顶，标高达65m。主拱架沿南北方向对称布置， 屋面系统东西、南北对称。 主拱架为空间结构管桁架，支座距离360.06m，弧线长度约400m， 单榀主拱重约 1586t。主拱断面为斜等腰三角形，4根主弦管布置于 等腰三角形的三个顶点和底边的中点。三角形断面的底边与地面夹角 为45°，腰与底边夹角为33°，地面与直径为φ 4000 的大型铸钢节 点球相贯。主拱顶点标高为65m，最大三角形断面底边主弦管的中心 距为15m，高4.085m。主拱的主弦管为φ 1000钢管，壁厚有12、20、 45和54，端部弦杆为φ 600*60钢管，腹杆有φ 300～φ 600等多种规 格。钢管连接节点采用铸钢节点和相贯节点，两榀主拱分别向东、西 方向倾斜，支承在屋面箱型梁上。 屋面系统由屋面梁、系杆、檩条等组成。每根屋面梁采用不同的 箱型断面组合，最多为6个断面组合，断面宽度均为500mm，高度有 1100、1400、1600、1800、2100几种，腹板厚度为t=10、12两种， 翼缘板厚度有 16、25、32、65、85 五种。屋面梁最长约 68m，最重 约43t，标高为变化值。屋面梁一端支承在V形支撑上，另一端悬挑， 通过屋面梁中间位置的连接杆件与主拱架下部主弦管相连。屋面梁之 间有钢管连系杆，两个边缘设置环型连系梁。安装后的屋面梁和主拱 互相依托，形成空间稳定体系。 屋面梁上设置檩条托梁，屋面檩条为□ 300*150*3，檩距最大 1500。屋面板为聚合碳酸酯屋面板，主拱架上布置檩条，外包面板， 其下段的屋面梁上设置装饰材料。屋面设置内天沟，为集中排水。另 外，屋面梁和主拱架上设置电缆、桥架和检修梯。 支承屋面箱型梁的V形支撑设置在两榀屋面梁之间，每个V形支 撑有四根支撑钢管，每两根支撑钢管支承一榀屋面梁，支撑钢管管径 有φ 500*16、35两种，四根钢管相贯在φ 1000*50的半球支座上，支 座通过地脚螺栓与预埋件连接。 工程中应用了预应力拉索，每个V形支撑的后支撑钢管内设有预 应力拉索；屋顶南北面的箱型梁前沿之间设有悬索状钢管，钢管内设 48根φ 17.5mm预应力拉索。 1.方案比较 1.1支承台架体系方案比较 主体育场的两榀主拱桁架为大跨度斜拱，支承于屋面箱梁上，而 屋面梁跨度大、支承点少，支承主拱的屋面梁又由主拱拉设，安装后 的屋面梁和主拱互相依托，形成空间稳定体系。结构复杂、安装难度 大、技术要求高，必须搭设临时支承台架才能完成安装任务。 为了完成屋盖钢结构的结构体系，有两种支承台架体系的搭设方 案，一种为：屋面、主拱一套支承台架体系——屋面设置一套临时支 承台架；一种为：屋面、主拱设置两套支承台架体系——屋面、主拱 各设一套临时支承台架。为了保证工程的质量和进度，我们对这两种 施工方案进行了技术比较和论证。 1.1.1各种方案论述 （1）方案一：一套支承台架 根据屋面梁的跨度和吊装分段设置一套屋面安装用支承台架体 系；主拱桁架在屋面系统安装完成后，以屋面为组装台组对，在屋顶 钢结构完全成型后整体卸载。 本方案构思详见下页附图。(略) （2）方案二：两套支承台架体系 屋面梁和主拱桁架支承台架体系分别设置；屋面梁系统安装完成 后分段安装主拱，安装完毕后分步卸载。 本方案构思详见后页附图（略）。 1.1.2方案的技术比较和结论 （1）技术分析 方案一： 体系分析——屋面形成系统，主拱重量载荷由屋面系统承担。 力学性能——主拱与屋面连接杆件由拉、压杆件变为全部压杆， 压杆轴力较大。 质量控制——所有变形一次完成，变形较难控制。 方案二： 体系分析——屋面和主拱各成安装体系，载荷由两套支承台架体 系传递。