《深圳机场候机楼改扩建工程施工组织设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《深圳机场候机楼改扩建工程施工组织设计（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 深圳机场候机楼改扩建工程工程名称：深圳机场候机楼改扩建工程建设地点： 建设单位： 设计单位： 施工单位： 钢结构加工： 监理单位： 建筑面积： 26325m用途：大型公用建筑，航站楼开竣工日期： 1997 .08 1998 . 01 1.1 工程概况深圳机场二期航站楼钢结构屋盖工程由 16 榀鹏翼形桁架构成，如下图所示。屋盖投影总面积 26325m ，鹏翼形桁架投影长度 135m ，结构基本截面为底、高均为 3m 的倒置等腰三角形，上弦最大标高 25 . 436m ，下弦最低标高 13 . 800m ，节点形式全部采用钢管相贯焊接连接，每榀桁架重量为 55t ，材质为 Q235B 或 20
2、 号钢的无缝钢管和高频焊管，钢结构总重约 2800t （含屋面板）。1.2 工程特点和难点 ( l ）结构截面变化多。其截面大小由中部的底高=3m3m 变化，两端即悬挂部分为 1 .5m 1 .5m ，而且根据截面受力不同，上弦管（245 无缝管）有 t =1220mm 等 6 种不同的厚度变化，下弦杆（299 无缝管）有 t =16 40mm 等 5 种不同的厚度变化。 ( 2 ）节点设计复杂，精度要求高。由于杆件种类多（由7.537.5299 40351l6 等多达 21 种），而设计采用的节点形式全部为管一管相贯焊接接点，不可避免地将会造成节点处构造空间过小，给节点定位精度提出很高要求（
3、设计允许节点偏差 2mm）。 ( 3 ）结构受力形式独特，不同于国内一般常见形式。本分桁如下： l ）截面构造形式如下图所示。2 ）长度方向上构造如下图所示。7 . 2m 楼板参与结构受力，以抵消结构外推力（最大达 37t ）。 3 ）独特的四叉柱帽杆支承体系，使得结构安装时不能按常规由下到上进行施工，因此必须打破常规，逆向思维，从上到下完成钢结构安装，即首先完成主桁架安装，再往下安装四叉柱帽杆。 4 ）由于楼板结构水平受力，因此在进行钢屋盖施工前已完成了7 . 2m 楼板施工，使得大吨位吊车无法进入施工作业面，为此我们采取了定位安装、滑移就位的安装方法。 5 ）焊接量大，焊接检测困难，管一管
4、相贯焊接全部采用手工电弧焊接，焊接坡口以制备难度极大并且设计要求进行 UT 探伤检测。 UT 无损检测项目内容包括：柱帽杆锥杆段与直线段的环缝；柱帽杆锥杆段与下弦和支座半球的相贯缝；半球体与支座板的坡口焊缝；上、下弦杆件的对接焊缝；各榀腹杆的相贯焊缝； 20 的凛条对接、凛条支撑焊缝。1.3 施工方案 针对本工程的特点，工程采用高空分榀组装、单元整体滑移、累积就位的施工方法进行桁架钢屋盖的安装。将屋盖整体钢桁架结构分解为 16 榀，每榀分为 6 段制作和吊装，桁架分段在地面制作，由设在15轴外侧的 H3 / 36B 行走式塔吊按顺序将桁架分段吊装至高空拼装胎架上，一次拼装二榀桁架，通过柱帽杆檩
5、条的连接使其成为二榀桁架一个单元，之后落放到仅作施工用三条滑移轨道上，由三台改装 JJW-10 卷扬机牵拉进行等标高滑移，各滑移 12 . 8m 。滑出 25 . 6m ，即两个柱距，再组装第三榀，第四榀，第五榀，分 4 榀、 5 榀、 5 榀三个单元长距离滑移到位，共进行 9 次组单元滑移、 2 次长距离滑移。剩余 2榀桁架直接落放就位。完成整个屋盖的安装。1.4 主要施工技术1.4.1 大跨度曲线连续桁架的制作和高空拼装深圳机场二期航站钢结构屋盖采用鹏翼形变截面空间曲线桁架作为承重持力结构，该曲线桁架投影长度达 135m ，两跨连续，一跨 60m ，一跨 48m ，首端悬挑 18m ，尾端
6、悬挑 9m ，桁架最大截面为倒放等腰三角形，底高均为 3m ，首端和尾端底高均为 1 .5m 。如下图所示。1.4.1.1 施工现场总平面布置本工程现场总平面布置除了工艺需要以外，另一个很重要的构思就是使拼装平台及拼装后的构件处于塔吊的回转半径内，这样不仅减少了构件的重复倒运环节，加快了平台安装与现场拼装的流水作业进度，并且有利于减少构件在转运和堆放过程中产生变形。 1.4.1.2 钢结构制作所有钢结构杆件在上海江南厂制作加工，散件打包船运至深圳机场码头，然后用平板车运至工地。 ( l ）所有原材料点收后经喷砂处理，喷涂车间保养底漆（ 30m 水性无机富锌漆）。 ( 2 ）利用大吨位液压弯管机
7、把桁架弦管制成需要的弧度，利用（ 700HC-5）三维自动切割机制作出工程所需要的马鞍形相贯接口，并制出所需要的坡口，线性控制误差1 mm 。构件编号、打包发运深圳，按施工总平面图进行堆放。 ( 3 ）在上述工作过程中进行了大量的图纸深化和细部设计工作。 l ）钢结构细部设计：细部设计是本工程制作过程中最重要的环节，是将结构工程的初步设计细化为能直接进行制作和吊装施工图的过程。细部设计的主要内容为：a 主桁架分段； b 胎架制作； c 单件部件放样下料； d 编制下料加工、弯管、组装、焊接、涂装、运输等专项工艺； e 主桁架组装； f 吊装吊点布置； g 配合安装技术措施； h 高空拼装。 2
8、 ）细部设计流程（下图) :( 4 ）钢桁架分段制作（以一个分段为例） : l ）在总平面图给定的场地内铺设底基板，调整呈水平，相互搭连，并打插桩固定。 2 ）使用准尺，根据放样的线型，放线、划样，标出节点、接缝及分段两端位置线，提交验收。 3 ）树立胎架数处，作出弦杆的安装位置。以侧造为准则，即两根上弦杆在铅垂面内，下弦杆在水平向，呈现侧位的等腰三角形。 4 ）吊装、放置上、下弦杆。环缝焊接 100 超声波检验。校正线型使与胎架切合，尽量采用可拆装的活络夹具固定弦杆。不烧“马”，提高质量，加速制作进度。 5 ）将各节点位置自底基板引入弦杆。 6 ）安装撑杆及腹杆（桁架分段处不装）。 7 ）焊
9、前提交验收。 8 ）合理焊接程序，自中间向两端，对称施焊，采用细直径，小电流的焊接操作规范。焊条符合国标 E4303 或 E4315。焊后提交验收 100 外观检查，保证焊脚高度值符合设计，无焊瘤、夹渣、气孔、裂纹、咬边小于 0 .5mm 。 9 ）校正变形，割去分段余量，修正坡口放入衬管。分段长度误差5mm ，提交验收。 10 ）距分段端口约 100mm用型材固定，保持断口形状呈等腰三角形，利于大合拢吊装。 11 ）吊点位置加强，上弦平面适当部分加强，防吊离胎架时扭曲失稳。 12 ）存放于合适堆场，搁置平稳，不重压。 1.4.1.3 钢结构安装 ( l ）承重架搭设承重架搭设材料为483 .
10、 5 普通建筑用脚手架管，搭设高度为桁架下弦下皮以下 500800mm ，立杆间位 8001200 ，横杆步距 1200mm 。为保证胎架侧向刚度每 2400mm 设置 45剪刀撑一道，层层满布扫地杆，承重架底部满铺脚手板。 ( 2 ）工具式小钢架搭设 l ）桁架定位基准点的设置在每个胎架位置的楼板或地面定出桁架分段处两边节点位的坐标，并反测到胎架底部固定铁板上。每拼装完一榀桁架滑移后，校测该铁板上的基准点和标高。 2 ）搭设桁架定位工具式小钢架桁架吊装到小钢架里定位后立即用脚手管给小钢架加设剪刀撑才可以摘除塔吊吊钩，防止小刚架变形造成拼装质量下降。如下图所示。 ( 3 ）钢结构吊装钢桁架吊装
11、顺序按四、三、五、二、六、一（或四、五、六、三、二、一）的顺序进行吊装，即首先吊装定位的第 4 分段。这样从中间开始吊装不仅可以减小整体误差，并且可以避免由于曲线桁架分段两端不等高，水平分力导致桁架移位，影响安装精度。 l ）屋盖吊装优化后施工工艺屋盖安装以工艺流程、工艺时间进行人、机、料组织和施工， 2 . 5 3 天即可完成一榀桁架的吊装任务。 2 ）柱帽杆吊装四叉柱帽杆是整个结构直接承力杆件，其安装部位的准确，不仅可以减少节点受弯，而且可以改善桁架下弦受力，避免各种水平荷载（风、地震等）对整个屋盖结构节点产生附加弯矩，为此，引入逆作法施工思路，即先安装上部桁架结构，回过头来安装柱帽杆。柱
12、帽杆安装实际操作上最大的难处是不能利用塔吊直接吊装，由于桁架为倒三角形，无法利用塔吊直接吊装。我们利用塔吊升人工倒链传递的方法，利用人工倒链就位安装柱帽杆把塔吊解放出来进行下一道工序的吊装，加大塔吊利用率，缩短安装周期。如下图所示。柱帽杆安装的第二个难点就是柱帽杆在下弦杆上的就位，由于柱帽杆两端是锥形管，而且留有加工余量，常规的在弦杆上划线放样给出相贯的方法不适用于本工程。因此，我们采用定三个相贯圆中心的方法，在下弦杆上划出相贯圆长径和短径，在柱帽杆上找出相垂直的两条截面直径并投影到柱帽杆外表面，安装定位时，柱帽杆外表面 4 条线应对应桁架下弦杆上相垂直的相贯圆的长径和短径，方便、快捷地解决这
13、一难题，而且准确性也较常规方法高 12mm 。 3 ）檩条和其他构件安装檩条对于本工程的重要性是不言而喻的。我们在地面把设计的短檩条拼焊或制作成一整个开间长度之 12 .800 m ）的长檩条，缩短高空安装作业量，不仅提高工效，而且质量和安全性都有较大提高，利用操作胎架和工具式小刚架，较好地完成了其他构件安装。1.4.2 大跨度曲线桁架高空分榀组装、单元整体滑移施工工艺1.4.2.1 钢屋盖特点深圳机场航站楼钢屋盖采用多点支承钢管直接汇交点空间桁架结构，屋盖尺寸 135m195m ，由跨度 60 + 48m 、悬挑长度 18m 、 9m 的 16 榀135m 长曲线连续桁架组成。各榀桁架由 1
14、80 根四叉结构斜钢管支承（柱帽杆）支承在 3 排 45 根钢筋混凝土柱上，斜支承钢管与置于上弦杆的大面积钢管檩条共同将桁架连接成一个空间整体结构。每跨间檩条 44 根，共 660 根。上、下弦杆均为曲杆，分别由四段曲率半径 30 . 3 362m 的圆弧相切而成，桁架间距 12 . 8m ，断面为倒三角形，截面高度 3m 。由两根间距 1 . 5 3m 的上弦杆和一根下弦杆通过上弦水平撑杆和斜腹杆连成整榀桁架。单榀屋架重 55t （不含柱帽杆） , 屋盖总重 3000t 。 1.4.2.2 施工方案的选定本方案的选择基于以下几个特殊条件： ( l ）屋盖尺寸 135m195m ，面积 263
15、25m，屋盖安装前，两层楼面及与航站楼连接的指廊、陆侧高架桥桥墩柱均已浇筑完成。吊装只能沿楼面四周进行，由于指廊和陆侧高架桥桥墩柱的阻挡，如采用逐条拼装法，需安装 50m 臂长的塔吊 6 台，即使这样，桁架中间部分的分段依然无法吊装。 ( 2 ）桁架外形复杂，拼装难度大，逐条拼装不仅拼装控制点质量难于保证，施工进度也达不到业主要求的总工期 200 天的要求。 ( 3 ）搭设满堂内钢管脚手架，不仅钢管用量大，且楼面还需加固处理，耗资巨大，拖延工期。高空滑移施工，可仅用一台塔吊，搭设组装两榀桁架的脚手架胎架，三条滑移用钢轨道即可完成屋盖的安装工程。具体方案如下： l ）在15轴线两侧（第15榀、 16榀桁架位置）设置 2 榀作拼装胎架（钢管脚手架），单榀桁架在地面分 6 段制作（如下图所示），由设在胎架外边的 H3 / 36B 行走式塔吊按顺序分段吊至胎架上进行高空组对。( 2 ）将 16 榀桁架分成 4 榀、 5 榀、 5 榀、 2 榀共 4 个单元，由第15轴开始向第方向牵拉。 14 榀为第一单元， 59 榀为第二单元， 1014 榀为第三单元，1516榀为第四单元。 ( 3 ）在拼装胎架上进行第一榀、二榀两榀桁架组对，经检验合格后，加前后支撑共同落放在仅作施工用三条组合钢桁架滑移轨
