第一章 工程概况
1.1。 工程概况
xx市＊＊＊全民健身活动中心体育场位于＊＊*区，东临包神铁路,西接xx路,南至xx西街。其中的体育场工程基地占地面积74748㎡ 观众席共有35107座，总建筑面积为100451㎡ .设有开合屋盖，可以满足全天候使用要求，建成后将成为我国目前国内规模最大的开闭顶体育建筑。结合内蒙古草原“弓”造型，巧妙的采用钢管拱桥的设计理念，通过钢索将屋盖大部分重力荷载传给大拱，使大跨度屋盖桁架高度大大降低，水平荷载则由下部刚度较大的混凝土看台结构承担。体育场固定屋盖投影为椭圆形，短轴为220米，长轴为268米， 巨拱高度129米，跨度320米，固定屋盖和活动网壳顶部标高为54.742米 。 ＊＊＊体育中心体育场钢结构工程为开合屋盖斜拉索悬挂空间钢管桁架体系.用于悬挂屋盖的大拱为四边形管桁架结构，其造型为蒙古草原弓箭;大拱通过46根拉索与主桁架上弦杆连接,轨道桁架两端与环形桁架连接,环形桁架通过弹性球铰支座与混凝土柱连接，固定网壳的主桁架一端与环形桁架相贯连接，另一端与轨道桁架连接，轨道桁架上部架设轨道梁，轨道梁上安装可开合式屋盖.总用钢量约11000余吨。 1.2。 参建单位
建 设 单 位：xx市＊*＊区政府投资工程基本建设办公室 设 计 单 位: 监 理 单 位： 工 程 总 承 包： 钢结构承包： 1。3. 编制依据
SO9001质量管理标准、ISO14001环境管理标准、OSHMS18001职业安全健康管理标准.
主要国家标准一览表： 序号 1 2 标准名录 《建筑结构荷载规范》2006年版 《建筑抗震设计规范》2008年版 标准编号 GB 50009—2001 GB 50011-2001 1
3 4 5 6 7 8 9 《钢结构设计规范》 《钢结构工程质量检验评定标准》 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 《钢结构工程施工质量验收规范》 《建筑工程施工质量验收统一标准》 《建筑工程施工质量评价标准》 《碳素结构钢》 GB 50017—2003 GB 50221—95 GB 50018-2002 GB 50205—2001 GB 50300-2001 GB 50375—2006 GB/T 700—2006 GB 699-88 GB/T 1591—94 GB/T 9946-88 GB/T 19879—2005 GB/T 8162-2008 GB/T 13793-2008 GB/T 11263—2005 10 《优质碳素结构钢技术条件》 11 《低合金高强度结构钢》 12 《热轧H型钢》 13 《建筑结构用钢板》 14 《结构用无缝钢管》 15 《直缝电焊钢管》 16 《热轧H型钢和部分T型钢》 17 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及GB 912—89 钢带》 18 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及GB/T 3274-88 钢带》 19 《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏GB 9787—88 差》 20 《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许GB 9788-88 偏差》 21 《热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB 707-88 22 《热轧钢板和带钢尺寸、外形、重量及允许GB 709—88 偏差》 23 《冷弯型钢技术条件》 GB/T 6725—92 24 《厚度方向性能钢板》 GB/T 5313-85 25 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条GB/T 3633-95 件》 26 《圆柱头焊钉》 GB/T 10433-89 27 《碳钢焊条》 28 《低合金钢焊条》 GB/T 5117-95 GB/T 5118—95 2
29 《熔化焊用钢丝》 30 《气体保护焊用钢丝》 31 《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》 32 《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》 33 《钢结构焊缝外形尺寸》 GB/T 14957—94 GB/T 14958-94 GB/T 5293—99 GB/T 12470-2003 GB 10854-89 34 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》 GB/T 3323—2005 35 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分GB/T 11345—89 级》 36 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》 GB/T 986-88 37 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口GB/T 985—88 的基本形式与尺寸》 38 《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 GB 50212-2002 39 《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》 40 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 41 《漆膜附着力测定法》 42 《建筑设计防火规范》 43 《建筑构件耐火试验方法》 44 《钢结构防火涂料通用技术》 45 《建设工程项目管理规范》 46 《建设工程文件归档整理规范》 47 《起重机设计规范》 48 《起重机安全规范》 49 《起重机试验规范和程序》 50 《电气装置安装工程施工及验收标准》 51 《焊接质量要求》 52 《电气装置安装工程施工及验收规范》 53 《工程测量规范》 54 《屋面工程质量验收规范》 GB 50224—95 GB 8923—88 GB 1720—79 GB 50016-2006 GB 9978-99 GB 14907—2002 GB/T 50326-2006 GB/T 50328—2001 GB/T 3811-2008 GB 6067-85 GB/T 5905—98 GBJ 232-82 GB/T 12467-98 (GB 50254-GB 50259)-96 GB 50026-2007 GB 50207-2002 3
第二章 钢结构特点和难点
2。1。 钢结构特点
钢结构特点：钢结构由大拱及拉索、固定屋盖、活动屋盖、商场及飘带屋盖组成.
大拱及拉索： 大拱采用钢管桁架形式，整体固定屋盖： 跨度为320m，拱高129m，拱所在平固定屋盖几何形态为球面，外活动屋盖：面与地面垂线倾斜6.1°。拉索共径359.5m ，由2榀主桁架、34榀次商场及飘带屋盖： ×241半平行钢丝，活动屋盖由两个单元块组成，2。2．难点 46根，采用Φ5桁架、四周一圈环向桁架、水平支商场屋盖由61榀主桁架及15在中间直线相交，活动屋盖主桁架高强度钢丝采用热镀锌钢丝。 2。2。1。吊装方案的确定与施工机械的选则 撑体系及固定屋盖支座五部分组 83.758m。每个单元块由4榀次桁架组成，桁架高度最高为跨度为成。根据吊装方案，吊装构件中轨道拱截面尺寸大, 单体重量（最大重量为245吨），构2.5m；飘带屋盖由31榀主桁架及7榀横向主桁架、2榀纵向主桁架及榀次桁架组成，桁架高度最高为纵向两侧边桁架组成。 件吊装选用的是大吨位起重机械(500吨与400吨履带双机抬吊),同时巨拱中间段2.5m。 (水平长度180米）重量大、高，选择塔架进行整体提升。大型构件吊装控制是本工程的重点. 2.2。2.巨拱提升角度控制 1。四个吊点提升速度 2。两侧缆风绳调整 3.提升中测量监控
4.对主拱提升低空偏转，并有效控制结构初始位形。 2。2.3.拉索张拉
1.分阶段、多循环、分批、分级的张拉方法 2。张拉方法 张拉阶段 第一阶段 第二阶段 张拉循环 预紧40% 40%50％ 50％75% 75％90% 90%100％ 分批张拉顺序 从中间向两端对称进行 从两端向中间对称进行 从两端向中间对称进行 从中间向两端对称进行 从两端向中间对称进行 第三章 施工总体部署 3.1 组织机构图
总指挥：*** 副指挥：*** 项目经理： *** 项目执行经理： *** 施工经理： ******* 4 总工：
安全员： 质量员： 施工员： 技术员： 测量员： 资料员 结构加工厂 钢构安装队 提升队 机械队 防腐队 张拉队 装饰队 3。2 施工机械设备
现场拟投入的施工设备如下表： 序 号 型号 规格 数量 国别 制造 产地 年份 额定 功率(kw） 生产 能力 用于施 工部位 设备名称 备注 1 400 吨履带吊 150 吨履带吊 50吨汽车吊 25吨汽车吊 直流电焊机 半自动保护焊机 碳刨机 电焊条烘箱 电热焊条保温筒 角向砂轮机 SCC4000 1 中国 2009 400T 吊装 租赁 2 QUY150C 2 德国 2004 150T 吊装 卸货，安装 拼装 焊接 焊接 租赁 3 4 5 6 7 8 9 10 QY50H QY25C ZX7-400 CPXS—500 ZX5—630 YGCH—X-400 TRB系列 JB1193-71 2 10 中国 2006 中国 2005 18 18 6 5 2 50T 25T － － － － － 租赁 租赁 自有 自有 自有 自有 自有 自有 120 中国 2005 40 2 2 中国 2006 中国 2002 中国 2003 250 中国 2003 20 中国 2006 5
11 12 空气压缩机 照明设备 XF200 1000瓦 HSZ-20 HSZ-10 QUY500 2 40 12 20 1 中国 2002 中国 2003 国产 2004 国产 2004 中国 2009 7。5 1 － － 20T 10T 500T 自有 自有 自有 自有 租赁 13 20t手拉葫芦 14 10t手拉葫芦 15 500 吨履带吊 吊装 3.3 施工用电用水 3.3.1施工用电 一、用电设备
根据本工程钢结构的特点和工程量，以及施工组织设计和施工工期要求，我公司在本项目将配备如下用电设备： 序号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称 直流电焊机 CO2焊机 电焊条烘箱 照明设备 角向砂轮机 空气压缩机 其它设备 规格 ZX7-400 CPXS—500 YGCH-X-400 1000W JB1193—71 XF200 功率×台数 18KW×120 18 KW×40 6 KW×2 1 KW×40 0.55KW×20 7.5KW×2 合计功率 2160 KW 720 KW 12 KW 40 KW 11 KW 15 KW 20 KW 根据施工现场用电设备的配置情况,本工程用电主要可分为动力用电和照明用电两大类：
P=1。05×(K1ΣP1/cosφ+K2ΣP2+K3ΣP3） 其中：ΣP1-施工现场用电动机额定功率之和； ΣP2—施工现场用电焊机额定功率之和; ΣP3—施工现场照明容量之和；
cosφ—电动机平均功率因数，在此取0.75；
考虑到用电设备满负荷运行并非同时出现(即在不同一时段运行），故确定用电系数采用系数法确定，凡属于电动机工作原理的运行系数K1=0.6，凡属
6
于电焊机工作原理的运行系数K2=0。5，凡属于照明或是电阻器工作原理的系数K3＝0.8.
ΣP1=11+15=26 KW ΣP2=2160+720=2880 KWΣP3=40+15+20=75KW
则P=1.05×（0。6×26/0.75+0。5×2880+0.8×75)≈1600KW
根据本工程的施工量和进度安排，本工程每个月的电容量见下直方图：
二、电缆配置
从总包1#至10#配电箱取电:采用6条3＊95mm2+2*50 mm2的五芯电缆和5条3*50mm2+2*25 mm2，电压380V。 三、敷设及保护措施
1．临时用电一级供电箱总包提供，二级电箱施工队敷设.
2．施工现场安装、维修或拆除临时用电等作业，必须由电工完成。 3．使用用电设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品,并检查电气装置和保护设施是否完好。严禁设备带“病”转。停用的设备必须拉闸断电，锁好开关箱。
4．在建工程不得在外高、低压线路下方施工。外高、低压线路下方也不得搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、材料及其他杂物等。
5．在建工程（含脚手架具）的外侧边缘与外电架空线路之间必须保持安全操作距离，其安全操作距离必须符合有关规范规定，否则应采取防护措施，如增挂醒目的警告标志牌。
6．施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时,架空线路的最低点与路面的垂直距离应符合有关规范的要求。
7．施工现场用电缆“三相五线制”。电线必须符合有关规定,配线(包括架空线）应分色（包括配电箱内连接），相线L1为黄色,相线L2为红色，L3为绿色，工作零线N为淡蓝色，保护零线PE为绿/黄色.严禁采用四芯或三芯电缆外加一根电线代替五芯或四芯电缆。禁止使用老化电线，破皮的应进行包扎或更换。
8．每台用电设备应有各自专用的开关箱，应实行“一机一闸一漏一箱”制开关箱内严厉用同一个开关电器直接控制2台及2台以上用电设备（含插座）。
9．所有配电箱、开关箱应每月进行检查和维修一次，检查、维修人员必须专业电工。检查、维修时,必须将其前一级相应的电源开关分闸断电,并悬挂停电标志
7
牌,严禁带电作业 .施工现场停止作业1小时以上时，应将动力开关箱断电上锁。
10．熔丝应与设备容量相匹配，不得用多根熔丝绞接代替一根熔线。每根熔丝的规格塑料应一致，严禁用其他金属丝代替熔丝。
11．工现场照明灯具的金属外壳必须作保护接零，其电源线应用三芯橡皮护套电缆，严禁使用花线和护套线.电源线不得随地拖拉或缠绑在脚手架等设施构架上。
12．照明灯具的安装，室外高度应大于3米，室内应大于2。4米，大功率的金属卤化灯和钠灯应大于5米. 3。3。2 施工用水
xx＊**区全民健身活动中心体育场钢结构安装的临时用水主要为生活和消防用水.二者由总包单位统一规划,安装用水将按总包单位的管理执行。 3。4劳动力计划安排与材料进场计划 3.4.1劳动力安排
xx*＊*区全民健身活动中心体育场钢结构工程现场劳动力安排如下：
现场安装投入劳动力情况 3月 管理人员 测量工 起重工 电焊工 探伤工 铆工 装饰工 专业提升人员 辅工 涂装工 15 6 40 60 3 60 0 0 40 10 4月 15 6 50 80 3 70 0 0 50 20 5月 15 6 50 100 3 80 0 20 50 20 6月 15 6 50 120 3 80 20 40 50 20 7月 15 6 50 120 3 80 35 40 50 20 8月 15 8 50 200 3 80 0 0 40 30 工种 8
维修电工 现场人数总计 5 239 5 290 5 349 5 409 5 424 5 431 现场安装劳动力直方图 二材料进场计划
钢结构主要材料进场（工地)计划表:
内容 第一批 钢结构 第二批 第三批 3.5工程目标 3.5。1质量目标
钢结构工程质量一次性验收合格且达到钢结构金奖，争创“鲁班奖”。 3.5。2工期目标
积极配合土建单位的施工，按现场混凝土施工、交工，计划总现场安装总工期164日历天。其中的节点工期目标主要分为六个主要节点： 2009年11月15日完成全部的深化设计图。
2010年5月10日固定屋盖构件加工制作完并送到现场。 2010年4月15日钢构开始吊装。 2010年5月6日卷扬机进场。 2010年8月10日固定钢屋架的完工。
2010年11月10日整个钢结构、开闭顶开闭系统结束安装时间。 3。5。3管理目标
服从xx＊*＊区政府基建办、总承包及有关政府部门的管理，积极配合监理单位、设计单位、相关联系单位的工作,使每道工序能有机衔接。 3。6施工进度计划图（后附图）
开始进场 完成进场 占工程材料总量 70% 15％ 15% 具体位置 固定屋盖和大拱 活动屋盖 商场和飘带 2010。1。18 2010.5.8 2010。5。8 2010。6。8 2010。5.15 2010。6。19 9
3.7施工平面布置图
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第五章 钢结构现场拼装 5。1 现场拼装方案简述
内 容 根据现行道路运输的规定，最大允许运输的构件规格为3。5米(宽度）×3米（高度）×18米（长度）.因此，本工程固定屋盖、活动屋盖、大拱、商场和飘带钢结构构件均采用“散件出厂、现场拼装\" 的拼装方案，同时根据吊装设备的性能要求和安装方案对构件进行分段.各区域构件吊装分段情况如下： 1) 主桁架MTa、MTb在现场分别组拼成5个吊装单元进行吊装,共10个吊装单元. 固定共30个吊装单元. 屋T7b分别划分为8个吊装单元进行拼装，共16个吊装单元。 盖 3) 次桁架T7a、4) 环桁架CTa、CTb分别划分为12个吊装单元、CT为6个吊装单元进行2) 次桁架T0a～T5a、T0b～T5b、T3~T6各作为一个吊装单元进行整体拼装,拼装，共30个吊装单元。 活动屋盖构件采用吊装方案. 1) 主桁架RT1~RT3、RT6a和RT6b，在现场地面拼装完成后进行吊装。 活动2) 两榀RT4桁架分别作为一个吊装单元进行拼装，共2个吊装单元。 屋3) RT5a和RT5b桁架分别划分成8个吊装单元和6个后装段。8个吊装单盖 元在拼装场地拼装完成后吊装. 11
巨1) 本工程中巨拱桁架的吊装分段分为两种类型：1。由两根侧弦杆组成的拱 平面桁架；2.由四根弦杆组成的四面体桁架。 2) 巨拱桁架分片桁架拼装单元共计8榀，其浇筑在混凝土中。 3) 巨拱桁架端侧分段（分片)桁架拼装完成后,直接分段吊装有8个榀；巨拱中段提升单元分段桁架拼装完成后，需进行二次拼装，即拼装成巨拱中段提升单元，详见巨拱提升方案。 商场 商场钢桁架采用“现场组拼成吊装单元”. 1) 商场吊装单元为落于柱顶的两榀主桁架及主桁架间的次结构组成，吊装单元现场拼装,共计7个. 飘飘带现场拼装方案:平面桁架分段拼装成平面吊装单元（整榀吊装）；平面带 桁架拼装采用卧拼形式。 5。2 拼装胎架设计和主要桁架截面、规格说明 本工程中的桁架截面形式有倒三角形、矩形和梯形等，形状较多，拼装随吊装进行，拼装场地不断转换,现取具有代表性的桁架来说明.
1。固定屋盖主桁架拼装胎架： ` 中弦杆截面为：内侧两道为 D600×16、D600×25、D600×30，外侧一道为D402×12 下弦杆截面为：D402×12、D500×16 上弦杆截面为：D600×12、D600×14、D600×20、 水平腹杆截面为：一般为D600×25、D600×30 D219×6、D219×10、D245×10、D273×12、D351×12、D351×18、D402×12，轨道梁下腹杆为D600×25、 12 竖向腹杆截面为： D219×6、D219×8、D219×10、截面： D245×10、D245×12、D27312、宽×6.8m D273×14、D351×18、D402×20 2。 固定屋盖次桁架拼装胎架： 高9.37m 13
水平腹杆截面为： D159×5、D159×6、D159×8、D180×8、5截面三角形：D219×10、 D180×10、D219×12、D245×14、D299×14 上弦杆截面为：D299×10、D351×12、D351×16、D402×16、D402×20、 米＊5米 下弦杆截面为：D402×12、竖向腹杆截面为： D402×14、D402×16、D159×5、D159×6、 D500×20、D402×20、D159×8、D180×8、 D500×30 D180×10、D219×10、D219×12、D245×12、D351×18 14
3． 固定屋盖环桁架拼装胎架 上弦杆截面为：D245×12、 D351×12、D402×12 竖向腹杆截面为： D159×6、D159×8、 D180×8、D180×12、 形支撑截面为： V截面梯形：*5D2455×米12、 米 D402×16、D402×20、 ×20、D500×20、D600D700×25、D700×30、D800×60、D800×70 下弦杆截面为： D351×12、D402×12、D402×14、D402×18、D500×20 水平腹杆截面为： D159×6、D180×8、D180×10、D219×10 15
4．巨拱拼装胎架 上弦杆最大截面为： D1200×25、D1200×30 竖向腹杆截面为：D402×12 水平腹杆最大截面为：D299×12、下弦杆最大截面为：D299×16、D402×16 D1200×25、D1200×30 截面：5米＊5米~5米＊8米 5.3拼装机械的选择
本工程现场拼装场内和场外两个拼装区域，桁架大部分均为现场拼装，拼装工作量大，因此考虑按照吊装顺序进行拼装机械选择及布置.在场外拼装区域布置4台25吨汽车吊进行拼装，在场内拼装区域布置6台汽车吊进行拼装。
25吨汽车吊起重性能如下：
作业半径(m) 3 5 7 9 11 13 15
的起重性能表 主臂 10 25 17。9 11.5 15。25 14.5 10。3 6。85 4.7 3.2 20。5 9.5 8.9 6.85 5.2 3.6 2.65 25。75 7.5 6。4 5.0 3.6 2.65 31 6.0 5.3 4.4 3.6 3。0 主＋副臂 31+8 2。4 2。2 2。0 5。4固定屋盖吊装机械设备的选用及起重能力分析
16
***体育场大型吊机选用表
类别 序构件名号 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 MTb1 CTb1 T5b—2 CT1 CT2 CT3 CTb2 CTb3 MTb2 T4b—2 T3b—2 CTb4 CTb5 MTb3 T2b—2 T1b-2 CTb5 MTb4 T0b 最大重量（吨） 作业半径（米) 169。875 18.711 12。53 30。302 18.81 25。261 15.62 17。505 84。071 21.3 31。8 17.926 17.378 110 31。44 33。569 21。659 54。513 37.238 30 38 32 38 38 38 40 42 20 24 22 45 47 20 20 22 49 20 22 选用起重机械型号 500吨履带吊 主臂78米，半径30米，起重量181.5吨（操起） 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米， 内场吊装 综上吊机选型： 主臂78米,副臂半径（250t/16m） 17
**＊体育场大型吊机选用表
类别 序构件名号 称 1 MTa1 重量（吨) 作业半径（米) 146。34 120.22 18.084 17。95 17。424 12。583 22。296 34。151 17.72 16.139 20。9 107.788 54.805 30.537 33。672 36.01 30 30 38 40 42 32 24 20 45 47 48 24 24 22 22 22 选用起重机械型号 500吨履带吊 主臂78米，半径30米，起重量181。5吨（操起) 500吨履带吊 主臂78米,半径30米，起重量181.5吨(操起) 500吨履带吊 主臂78米, 500吨履带吊 主臂78米， 500吨履带吊 主臂78米， 400吨履带吊 主臂72米， 400吨履带吊 主臂72米, 400吨履带吊 主臂72米, 400吨履带吊 主臂72米, 400吨履带吊 主臂72米， 400吨履带吊 主臂72米， 400吨履带吊 主臂72米， 400吨履带吊 主臂72米， 400吨履带吊 主臂72米， 400吨履带吊 主臂72米， 400吨履带吊 主臂72米, 内场吊装 2 MTa2 3 CTa1 4 CTa2 5 CTa3 6 T5a—2 7 T4a—2 8 T3a-2 9 CTa4 10 CTa5 11 CTa6 12 MTa3 13 MTa4 14 T2a-2 15 T1a-2 16 T0a-2 18
19
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