南大学新校区体育运动场看台膜结构安装施工.docx
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南大学新校区体育运动场看台膜结构安装施工
江苏建筑2008年第5期(总第122期)
东南大学新校区体育运动场看台膜结构安装施工
刘静
(东南大学基本建设办公室,江苏南京210096)
【摘要]
东南大学新校区体育看台屋盖采用钢骨架支承式膜结构,根据项目特点详述结构的安装施工。
【关键词】
钢结构;索膜;施工安装
’
【中图分类号]TU245.1:
TU758.11[文献标识ti马]B【文章编号]1005-6270(2008)05-0051—03
Membrane
StructureInstallationofSportsStadium’s
StandinNewCampusofSoutheastUniversity
LIUJing
(InfrastructureOffice,SoutheastUniversity,NanjingJiangsu2100196China)
Abstract:
Asteelroofframesupportedmembranestructureisappliedforsportsfieldstandin
SoutheastU・
niversitynewcampus,accordingtoprojectfeatures,installationandconstruction
ofthestructureisdetailed
in
thispaper.
Keywords:
steelstructure;cablefilm;constructionandinstallation1工程概况
3.1技术要求
东南大学九龙湖校区主体育场38000m2.体育看台上3.1.1
钢管要求
设计为钢骨架支承式膜结构屋面。
面积2
000
m2。
图1
本工程中钢管采用热轧无缝钢管或直缝焊管。
钢板材
钢结构为空间钢管桁架,管桁架采用相贯节点,桁架与质为Q235B,轴销为40Cr。
所有钢构件采取抛丸除锈。
表面支撑构件、混凝土柱顶销接。
横向8榀主桁架。
位于看台的涂刷防锈底漆两道。
中间漆两道。
面漆两道。
所有螺杆、轴销3一19轴间,跨问距12m,,主桁架悬挑18m,总宽23.1m。
表面做电镀锌处理。
结构纵向共14跨,跨度6m,两端各悬挑6m,总长96
m。
3.1.2焊缝要求
主桁架与屋面、撑杆与主桁架均通过铰接支座连接。
每榀主对接焊缝质量等级为2级,角焊缝为3级。
所有需拼接桁架上各连接了4片次桁架。
桁架与桁架间由弧形钢管拱的构件按要求做等强拼接。
焊接Q235时,手工电弧焊采用架连接。
E43焊条,C仉气体保护焊采用I-IJ431焊丝。
膜面支承在钢骨架上.整个膜面被钢骨架分为多个膜3.2安装要求
单元.每个膜单元周边分别与钢骨架构件连接。
.3.2.1施工过程中钢结构的稳定性
钢桁架为倒三角形。
单榀桁架不稳定。
安装过程中采取有效的措施.保证结构的稳定性。
3.2.2钢斜撑的安装
钢斜撑与钢管桁架、基础和钢立柱销接。
安装过程中采用有效的措施。
保证钢斜撑与其相连构件准确销接。
3.2.3钢结构安装精度
图l东南大学九龙湖校区主体育场全景图
钢结构的安装精度对膜面和拉索施工质量影响大。
如2施工难点
果钢结构安装精度不到位。
会导致膜面应力不均匀和出现2.1膜结构在26m高空悬挑18m,作业施工难度大,风险褶皱等。
直接影响膜面的成形。
采取有效措施保证钢结构的高。
安装精度。
特别是与膜面相连的钢构件的安装精度等。
2.2汽车吊吊重限制,分段吊装,高空拼装,电焊量大。
3.3机械要求:
考虑现场机械的合理化应用,现场安排2
2.3磨面的空中展开和张拉。
高空搭设搁置平台。
【收稿日势112008-04-25
‘
3钢结构安装施工
【作者简介】刘静,女,东南大学后勤管理处基本建设办公室,工程师。
万
方数据
52辆汽车吊交叉作业。
其中:
16t汽车吊1辆在现场进行构件的组对拼装和除主桁架外其他构件的吊装施工,100t汽车吊l辆用于主桁架吊装单元的吊装。
吊装时,100t汽车吊站位于结构的B轴外侧采用整体吊装法吊装主桁架。
16
t
汽车吊站位于结构的F轴外侧吊装相应构件。
主体安装顺序为从3轴向19轴依次安装。
3.4安装主要流程
施工图一放轴线及标高线一地脚螺栓安装一浇混凝土一面漆涂装一脚手架搭设一主桁架和次桁架安装一主拱架安装一次拱架安装等。
3.5安装主要工序、技术措施
3.5.1
主桁架、主拱架现场拼接
根据现场实际情况。
构件组拼场地定于看台后方。
结构
的B轴线外侧。
将分段预制的主桁架(分两段制作)用吊车吊至其所安装的轴线旁.制作全长的拼装胎模,采用卧式拼装法现场拼
接。
主桁架拼装完成后.将分两片制作的次桁架与主桁架焊连,再将两侧的边杆与次桁架焊连,使其形成一个吊装整体。
3.5.2脚手架的搭设
①承重脚手架
单榀主桁架就位后由底部和后侧的两个支座定位(安装前对预埋件做了抗拔试验,满足设计),前后方向的位移有限,但左右方向无法立即定位。
会影响安装的安全性和稳定性。
决定在结构内沿E轴线通长搭设承重脚手架。
做为主桁架的支点。
②操作平台
构件的安装过程中.主拱架、次拱架的安装均为高空作业,需搭设操作平台,高度至相应标高。
平台采用可移动式,安全方便。
3.5.3桁架整体吊装
复测土建提供的尺寸、标高,指引出支座埋件定位轴线,放置地脚螺栓,定位.固定。
桁架单元长22m。
为防止吊装时发生侧弯。
采用带钢扁担的4点绑扎,绑扎点设软垫,吊装有专人指挥,起吊索具和卸具必须有足够的安全系数,一般不小于5巧倍,严格遵守吊装的安全规定。
主桁架采用整体吊装,吊装宜缓慢进行。
吊升过支座顶后由操作人员扶正就位。
对位时,使节点板对准支座顶部安装轴心线,并对孔,注意桁架的垂直度,在基本达到要求后。
将主桁架的前端搁置在承重脚手架上方可落下就位。
用轴销穿过连接板将两个支座临时固定,并进行校正。
桁架的校正主要是垂直度检查,跨中垂直度偏差不大于H/250(It为桁架高),并不得大于20mm。
经过初校,待垂直度偏差控制在20mm以内,将轴销安装就位。
方可使起重机脱钩。
万
方数据江苏建筑2008年第5期(总第122期)
第一榀就位校正后.即吊装第2榀桁架。
第2榀桁架就位后及时连接两榀主桁架间的弧形拱架.使其形成一个稳定的空间结构后再安装下一榀桁架。
3.5.4主拱架、次拱架安装
主拱架采用4点绑扎,由16t汽车吊站位于F轴外侧整体吊装。
就位后与主桁架焊接。
次拱架采用两点绑扎,16t汽车吊吊装就位后焊接。
4索膜安装施工
4.1膜面要求
4.1.1本工程采用法拉利进口膜材。
4.1.2膜面裁剪线布置合理、美观。
膜材经向应与膜面主要受力方向一致。
4.1.3膜片之间应采用搭接形式热合膜材。
打磨后热合处的强度不应降低。
4.1.4膜材热合处的抗拉强度不小于母材强度的80%。
满足防水要求。
4.1.5膜片裁剪后各向尺寸偏差不应大于2
I姗。
本工程热
合后的膜面,周边尺寸和设计尺寸的偏差不应大于1.O%。
4.1.6考虑膜面初始预张力和徐变特性.确定合理的收缩量,调整膜片的裁剪尺寸。
4.2拉索要求
4.2.1本工程拉索采用1670级钢芯镀锌钢绳(6x7+IWS)。
索头为镀锌压制。
4.2.2拉索出场前须经过预张拉,以消除残留应力。
防止工程中索因蠕便效应产生松弛。
预张拉荷载为钢丝绳标称破断荷载的55%,次数不少于2次,每次持荷时间为60rain。
4.2.3索头承载力不低于索体的强度的90%。
钢丝绳的弹性模量要求≥1.4x105
MPa。
4.2.4拉索的下料长度须考虑张拉和徐变伸长.具有一定的可调长度。
本工程索长的加工允许偏差±5mill。
4.2.5拉索张拉按照对称、均匀、循环的原则。
4.3膜面张拉要求
膜面安装在钢结构工程结束后进行。
4.3.1膜面和拉索均安装到位后,把膜面张拉成形。
最后固
定。
体育场看台膜结构为骨架支撑式,膜面张拉力为3kMn。
膜面须通过张拉调节装置,沿膜面的四周向外绷紧膜面,将膜面与周边构件固定。
4.3.2膜面张拉应分步进行,各步相隔时间应大于24h。
4.3.3膜面张拉结束后,全面检查防水和排水。
4.4安装主要流程
膜结构宜从中间向两侧对称安装。
各单元膜面安装完成后,即进行该单元膜面的张拉工作。
全部膜面安装完成后,由中间向两侧依次循环张拉,调整固定到位。
单跨膜面施工工艺流程
施工前准备工作一安装绳网一膜面就位一膜面展开一
附件装配一膜面张拉。
周边固定。
翌莶堡篓三塑!
生笙!
塑!
璺笙!
三兰塑2
向两侧展开,然后沿主桁架方展开。
主三
圈。
16t汽车吊将膜面将膜布就位至搁置平台的中心。
膜面
4.5膜面施工程序和技术措施
根据设计。
膜按跨分成15个单元膜块分别进行安装。
每个单元膜块的安装过程基本相同。
如图2
为防止风的作用造成膜面的损坏,安装防风绳网,防风
“脚
鲷飘声|㈣l戮j|哗|辫麟|憋黼宁‘1影鬻髫土/\
j{
暇黧粼
l镰
7(穴
7
绳网铺设在膜面上,沿主桁架方向间隔lm布置。
4.5.4张拉、固定
①各单元膜布的张拉
考虑张拉设备和张拉人员有限。
各膜单元不能同时张拉,须依次张拉。
膜单元张拉过程中,后续膜单元张力会较大的影响已张拉的膜单元应力.总体张拉原则为:
分级对称循环张拉。
分级张拉程序:
0-30%-60%一90%-100%(微调)②本工程结构形式为骨架支撑式膜结构。
膜面安装完成后,通过直接张拉膜面,达到形状和受力要求。
③松开所有绳网。
④调整膜布周边,进行钢索的固定与膜面的张拉过程。
⑤膜面固定时,先用紧线机拉紧膜的4只角,使膜角尽量接近固定位置。
再进行膜边的固定。
随时注意膜边角的位置、尺寸及安装效果,以防误差积累,产生褶皱,而影响膜顶整体成型后的效果。
保证造型平整、线条流畅。
结束语
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咄一/
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口
图2膜面安装示意图
4.5.1搭设膜面搁置平台:
每跨膜面施工前搭设膜布搁置平台,搭设平台的主要材料是脚手管件和十一夹板。
平台尺寸:
长度满足一块膜横向展开时的尺寸,宽度3.4m。
平台顶面用十一夹板满铺.外露的脚手管、扣件及尖锐部位应用棉布包裹。
(膜面折叠后尺寸为:
2.44.5.2安全措施
1)单元膜面施工时,有一侧总处于凌空状态,为保证施工人员的人身安全,施工前应设置安全设施。
搭设脚手架、安全防护栏杆以及安全绳网。
2)膜面铺设前,安装绳网,作为膜展开时的依托,铺设方法为:
①主要材料:
绳索采用①14晴纶绳;紧固工具选用绳索紧绳机。
m×4.2
m)。
本工程施工技术方案是合理的、同时有有效的质量控制措施、组织管理措施、安全保证措施,通过工程竣工验收,项目目标顺利实现。
交付使用。
参考文献fl】
m,
上海市建筑施工技术研究所JGJ80—9l建筑施工高处
②沿主桁架方向拉设方法:
单根长度24m,间隔1
作业安全技术规范【S】.中国建筑工业出版社,1991.
【2】建设部GB50009—2001建窥结构荷载规范【s】.中国建筑
工业出版社.2001.
将绳的一端直接连接在前连系桁架上。
另一端与其垂直方向的绳索连接,并利用紧绳机使绳索达到一定的硬度,依此方法排布绳索。
③沿主桁架垂直方向拉设方法:
间隔lm,绳索排布时,将绳端连接在主桁架上,并利用紧绳机使绳索达到一定的硬度。
依此方法排布绳索。
4.5.3膜面铺设、就位、展开
钢结构等全部安装到位。
质量验收合格后,进行膜的施工。
将膜布从包装箱内取出时,吊装用索具为4根1.5t绳
.
【3】
建设部.JGJ一200l建筑施工扣件铜管脚手泉安全技术
规范【s1.中国建筑工业出版社,2001.
【4】建设部.GB50018—2002冷弯薄壁型钢结构技术规范【S】.中国计划出版社.2002.
【5】《编制建筑施工脚手架安全技术标准统一规定>【6】JGJ59—99建筑施工安全检查标准【s】.中国建筑工业出版社.1999.
(上接第50页)全。
(4)计算过程中对基坑拐角的空间效应作用考虑仍不够充分,该计算方法有待进一步完善。
参考文献【l】
fects
【3】茜平一,冯回栋,张路.软弱地基深挖基境中桩的受力分析【刀.岩土工程学报,1993.15(1):
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万方数据
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