杭州国际动漫馆钢结构工程施工技术.ppt

杭州国际动漫馆钢结构工程施工 技术赵 宪 文——浙江中南建设集团钢结构有限公司 —— 一、工程概况杭州国际动漫馆是中国承办2008年国际动漫节的关键工程，倒 计时工程，杭州市、浙江省的重点工程，国家形象工程，2008年4 月28日国际动漫节的唯一场馆杭州国际动漫馆设计新颖、造型美观，充分体现了动漫信息的 时代特征杭州国际动漫馆为一座地下一层，地上二层， 局部三层的展览馆建筑面积40689㎡建筑高度 23m钢梁最大跨度99m动漫馆钢结构平面： 137.46m×99m一层展厅及地下车库柱网为9米 ×10.5米，二层特展厅柱网为27米×21米，主体结构 为钢框架结构Q345B钢材箱形柱： □800×800mm、□400×400mm屋架梁主要采用折 形H型钢屋架梁立面高度3.1m二、工程特点、技术难度2.1 钢结构平面长度137.46m，宽度99m箱型柱+折形 H型钢结构屋架 2.2 施工空间狭小：土建与钢结构交叉施工，运输通道交 叉使用，安装现场基本无构件堆放场地2.3 箱型柱制造工艺复杂、焊接质量要求高2.4 预埋螺栓需进行二次灌浆2.5 安装施工难度大，分区吊装、分步骤吊装2.6 工期紧。

边制作，边安装，安装工期72天战 严寒、 斗冰雪，春节施工不放假三、主要技术要求 3.1 全熔透一级焊缝的部位： 矩形钢管柱隔板与柱壁板 的连接焊缝；梁端翼板与柱或隔板的连接焊缝；梁与柱刚 接时，柱在梁翼缘上下各600mm的节点范围内，箱型柱 壁板间的连接焊缝；梁与柱刚接时，腹板连接板与柱连接焊缝；上下柱的对接连接焊缝；柱拼接接头上下各 100mm的范围内，箱型柱壁板间的连接焊缝； 梁与 梁拼接时或梁与梁刚接时梁翼缘间的连接焊缝；箱 型柱、H型钢梁的翼板、腹板的对接焊缝3.2 熔透二级焊缝的部位：梁柱刚接时，梁腹板与 柱的连接焊缝；柱脚底板与柱的连接焊缝；箱型柱 除节点区上下600mm范围以外部分的连接焊缝3.3 跨度大于10m的梁，应按2.5/1000起拱四、采用的关键技术、关键工艺4.1 10—30mm厚度、Q345B钢板，MC、GC、SC、电 渣焊焊接方法的各种焊接工艺评定和焊接工艺 4.2 应用MSTCAD、STSCAD、3D3SCAD等软件，建立 动漫馆钢结构建筑设计模型，深化细化图纸设计，进行节 点分析与设计4.3 箱型柱制造、焊接工艺技术，钢梁、楼梯等 构件制造技术。

4.4 大型多层“箱型柱+H型折形屋架”钢结构工程 安装施工新技术建立设计设计 模型五、制造技术、工艺流程5.1 深化、细化图纸设计 节节点设计设计 、节节点 图图— 5.2 焊接工艺评定、焊接工艺 进行 10—30mm厚度、Q345B钢板，MC（手工电 弧焊接）、GC气体保护电弧焊接）、SC（埋弧焊接 ）焊接方法，对接接头、u型坡口、T型接头、角接头 ，F（平焊）、H（横焊）、V（立焊）、O（仰焊） 的各种焊接工艺评定5.3 箱型柱制作工艺与检验、检测原材料入厂检测检测 、检检 验验 拼板 UT 检检 测测 箱型 柱组组 装 埋 弧焊焊 下料、制孔、制作隔板 连连接 板焊焊 接 电电渣 焊焊 端面铣铣 UT检测检测 UT检测检测 抛丸 除锈锈 涂 装 油 漆 U型组组 立 气保焊焊打底焊焊接 UT检测检测 制 电电渣 焊焊孔 矫矫 正、 清磨 连连接板组组装 隔板 U型 焊焊接 清磨 、矫矫 正 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 5.4 折形屋架梁制作工艺与检验、检测原材料入厂检测检测 、检验检验 拼板 涂装油 漆 抛丸除锈锈 清磨 、矫矫 正 UT 检检 测测 焊焊接 组组装 钻钻孔 机械 矫矫正 埋弧 焊焊 组组立 — — — — — — — — — — — 六、安装施工技术构件、设备设备 、人员员准 备备 放线线及验线验线 (轴线轴线 、标标高) 安装压压型钢钢板 6.1 安装施工工艺流程焊焊接、螺栓连连接 焊缝检测焊缝检测 零星 构件 安装 梁与 柱、 梁与 梁节节 点焊焊 接 柱与 柱节节 点焊焊 接 高强 度螺 栓初 拧拧、 终终 拧拧 安装 柱、 梁核 心框 架 构件中心线线及标标高线线 预预埋螺栓施工及基础础面处处 理 → → → → → → → → → → → 6.2 第一节柱子的吊装由于第一节柱子施工时基础底板面还没有浇混凝土，安装 第一节柱子。

采用液压车将第一节柱子运到安装位置采用门字架来完 成所有第一节柱子的安装桩基施工时预留的空间大约为 ：3m×3m，1.6m×1.6m门字架的尺寸如图1所示：图1 门架 门架梁截面为H200*100*5.5*8mm，门架柱截面为 H200*200*8*12mm采用35t越野吊和8t汽车吊同时吊装35t吊车吊柱子﹑ ﹑ 折梁、屋面梁、二夹层梁、二层梁和其他较高的构件8t汽车吊吊一层梁和其他较小的构件 二节节 柱屋面折 梁一层层梁补补缺 35T吊车机械性能如下：主臂22.5m,主臂角度74.60,作 业半径4.5m,起重量11.4t,起重高度22.7m,满足安装柱子 的要求主臂27.85m,主臂角度75.50,作业半径6m,起重量 8.4t,起重高度27.9m,满足安装折梁的要求8t汽车吊机械 性能如下:主臂7.7m,作业半径6.5m,起重量2.4t,起重高度 7t,满足安装一层梁的要求 6.3 安装步骤： 屋面梁、二层层梁、三层层梁 — — — 6.4吊装区间的划分： 吊装区间大致分22个，如图2所示：图2 吊装区间划分示意图6.5 构件拼装位置、吊车行走路线和吊装顺序 顺序一：35t吊车行走到Q、P轴线间，吊1、2号柱子;P 、N轴线间吊3号柱子；连接P轴线上的屋面梁、夹层梁、 二层梁；连接1、2号柱子间的所有钢梁；Q轴线间所有钢 梁都可以安装。

如图3所示：图3 吊装顺序一示意图顺序二：35t吊车往后退，装4、5、6、7号柱子；钢梁 的安装要求：Q轴线上的钢梁都可以安装，P轴线上的一 层梁暂不装，Q、P轴线间的钢梁在不影响下一步安装的 情况下可以安装如图4所示：图4 吊装顺序二示意图顺序三：依序完成1、2、3区间钢柱、屋面梁、夹层 梁、二层梁和局部一层梁的安装；同时在P、N轴线间拼 装P轴线上的屋面折梁；然后吊车在下图所示位置安装安 装8～11轴线上的屋面折梁如图5所示：图5 吊装顺序三示意图顺序四：依次完成P轴线上剩余的两榀屋面折梁顺序五：35t吊车从坡道上来，到区间4安装柱子、屋 面梁、夹层梁、二层梁和局部一层梁，8t吊车下到Q～N 轴线间补缺一层梁由于区间4上有一个屋架体系，屋面 梁很多，N轴线与3轴线间相交处和N轴线和4轴线相交处 的两根柱子暂不装，把区间4的10根柱子连接成一个框架 ，装屋面体系，待屋面安装好后再装这两根柱子和与其连 接的梁如图6所示：图6 吊装顺序五示意图顺序六：区间5和区间6的吊装顺序与区间4基本一样 最后用8t吊车补缺局部一层梁顺序七：同时区间7即A轴线上的柱子（A轴线的第二 节柱子长度约8米，重量较轻）和梁也具备施工条件了， 拟采用另一台35t吊车在A轴线以外的区域吊装。

如图7所 示：图7 吊装顺序七示意图顺序八：吊车从坡道下到基坑里进行区间8的吊装 形成框架后，装屋面折梁、屋面梁，然后把A、B轴线间 的二层梁连好，装门庭前的钢架钢架需要现场拼装后整 体吊装装玩两榀钢架后，把中间的连梁连接好，进行下 一榀的安装8t吊车补缺一层梁如图8所示：图8 吊装顺序八示意图 顺序九：依次进行9、10区间的安装11区间也 可以同时进行安装最后完成22区间的安装，K、J轴 线间可以先空一挡不吊，吊车从K、J轴线间出去6.6 钢柱安装 6.6.1 吊装准备 6.6.1.1 在钢柱上测放出十字中心线，并在上下端适当 部位用白色或红色油漆标出中心标记 6.6.1.2 在构件弹线的同时，按照施工图，核对构件上的 编号标记 6.6.2 起吊方法 6.6.2.1 起吊时钢柱必须垂直，尽量做到回转扶直，根部 不拖起吊回转过程中应注意避免同其他已吊好的构件相 碰撞，吊索应有一定的有效高度在吊装第一节钢柱时， 应在预埋的地脚螺栓上加设保护套，以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙 6.6.2.2 第一节钢柱是安装在柱基上的，起吊就位 后临时固定地脚螺栓，校正垂直度，必须等地脚螺 栓固定后才能松开吊索。

6.6.2.3第二节钢柱安装前应将登高爬梯和挂篮等 挂设在钢柱预定位置并绑扎牢固，钢柱两侧装有临 时固定用的连接板，上节钢柱对准下节钢柱柱顶中 心线后，即用螺栓固定连接板做临时固定，校正垂 直度安装螺栓安装好后才能松开吊索6.6.3 钢柱校正：柱基标高调整，柱基轴线调整，柱身垂 直度校正 6.6.3.1 柱基标高调整：放下钢柱后，利用柱底板下的螺 母或标高调整块控制钢柱的标高，精度控制在±2mm以内 6.6.3.2 第一节柱底轴线调整：在起重机不松钩的情况下 ，将柱底板上的四个点与钢柱的控制轴线对齐缓慢降落至 设计标高位置 6.6.3.3 第一节柱身垂直度校正：采用缆风绳和手拉葫芦 校正方法用两台呈90度的经纬仪找垂直在校正过程中 ，不断微调柱底板下螺母，直到校正完毕，将柱底板上面 的两个螺母拧上，缆风绳松开不受力，柱身呈自由状态， 再用经纬仪复核，如有微小偏差，再重复上述过程，直至 无误，将上螺母拧紧6.6.3.4 第二节钢柱轴线调整：钢柱中心线偏差每次调整 在3mm范围以内，如偏差过大应分2～3次调整第二节 钢柱的定位轴线不允许使用第一节钢柱的定位轴线，从地 面控制线引至高空，以保证每节钢柱安装正确无误，避免 产生过大的积累误差。

6.6.3.5 第二节钢柱垂直度校正：钢柱垂直度校正的重点 是对钢柱有关尺寸预检下层钢柱的柱顶垂直度偏差就是 上节钢柱的底部轴线、位移量、焊接变形、垂直度校正及 弹性变形等的综合采取预留垂直度偏差值消除部分误差 预留值大于下节柱积累偏差值时，只预留累计偏差值， 反之则预留可预留值，其方向与偏差方向相反6.6.3.6 钢柱标高的调整：每安装一节钢柱后，对柱顶进 行一次标高实测，标高误差超过6mm时，需进行调整， 多用低碳钢板垫到规定要求如误差过大(大于20mm)不 宜一次调整，可先调整一部分，待下一次再调整，否则一 次调整过大会影响支撑的安装和钢梁表面标高 6.7 钢梁的就位与固定 6.7.1 根据各层钢梁上表面标高，操作人员可通过爬梯到 已搭好的操作平台上或挂篮中操作 6.7.2 钢梁起吊到位后，按设计施工图要求进行对位，注 意钢梁的轴线位置和正反方向，以防安错梁安装时应用 冲钉将梁的孔打紧逼正，再用高强螺栓连接紧固，在初拧 的同时调整好柱子的垂直偏差和梁两端焊接坡口间隙七、结语杭州国际动漫馆钢结构工程量大（钢构件3000多吨）， 技术复杂、质量要求高（箱型柱、折梁），安装工期紧（ 边制造、边安装，安装工期72天），施工难度大（罕见冰 雪、春节施工）。

中南钢构公司精心组织、精心施工，解 决了制造与安装施工的一系列技术、工艺难题，保质、保 量、保安全保证了2008年4月28日杭州国际动漫节的按 期举办为大型体育文化场馆的建设积累了宝贵的经验请各位专家、领导多加指导 谢谢！！！二00九年十月。