管壳结构安装施工工法 申报书.doc

附件：中中 建建 总总 公公 司司 工工 法法 申申 报报 书书工法名称 管壳结构安装施工工法管壳结构安装施工工法申报单位 xxxxxx申报时间 2007 月 2 月注：表中通讯地址及联系人指第一完成单位；主要完成人数最多不得超过 5 人表中内容填写不下的，可另加附页工法名称管壳结构安装施工工法管壳结构安装施工工法主 要 完成 单 位通讯地址邮编联 系 人姓 名职 务职 称所在工作单位主要完成者本工法应用的工程名 称 及 时 间本工法关键技术名称、鉴定时间及组织单位本工法关键技术获得成果奖励的情况无工法内容简述：管壳结构属于结构里薄壁结构类，上海****体育馆屋盖主结构是单层管壳结构，体育馆屋盖外形呈椭圆形，结构形式为管壳结构系统加钢管环梁抵抗管柱的水平推力其管节点采用管管相贯焊接，此结构受力可靠，传力明确，单层管壳再加上椭圆造型使结构受力更加合理，而且单层管壳的用钢量也很小，主结构用钢量约 81.8kg/m2,整体结构形成后在膜布的装饰效果掩饰下，使主结构外露部分很少，整个场馆显得非常干净利落，给人场馆容积大立体空间非常空阔的感觉。

管壳结构安装工法原理：1、根据结构类型对结构进行合理分析，划分结构对接段，使对接口受力合理，同时兼顾运输和现场组对安装方便；2、合理布置临时支撑架，使结构在安装过程和卸载前处于合理受力状态；3、空中拼装注重结构的高空定位准确和稳定安全工法特点：为确保上海****体育馆钢结构安装的施工质量、安全和进度达到预期目标，确保整个施工过程有条不紊地进行，加强施工过程控制，有效地指导施工，降低工程成本，创造精品工程，特编制本施工工法1、本工法主要适用于单层管壳结构安装施工；2、使用本工法进行管壳结构施工能使空中拼装和安装同时完成加快施工进度；3、使用本工法进行管壳结构施工能使临时支撑得到合理优化利用并有效减小结构高空拼装的危险；4、本工法注重管壳结构拼装整体稳定和结构安全管壳结构安装主要施工流程施工前准备工作――安装临时支撑架――安装管柱――安装环梁――安装横向上部主结构――安装纵向上部主结构――焊接完毕――卸载管壳结构安装较专业，国内此结构类型较少，在安装过程中要注重质量、安全，更要控制好结构安装过程中的稳定性和卸载时合理性，须根据现场实际情况编制专项方案关键技术及保密点（有专利权的，请注明专利号）：本工法关键技术：1、对管壳结构的钢管构件合理分段根据运输条件、钢管定长、现场安装便利、结构受力合理、焊缝位置处理等条件优化合理分段。

2、安装区域及安装顺序的优化根据结构类型和建筑造型合理划分吊装区域，并组织合理的吊装顺序，这样即可以加快安装速度又对吊装过程中结构的稳定安全奠定了基础，若吊装顺序不妥此类型结构稳定将会出现严重问题3、主吊机械及吊车站位选择根据现场条件、结构到位情况及吊车性能合理选择起吊机械，本施工主吊机械选择 50 吨吊车，并优化吊车站位，使吊车性能能够较大的得到利用和结构空中拼装安全的进行4、临时支撑设置在本施工过程中，临时支撑起着至关重要的作用，在结构未焊接完毕前，整个主结构重量全部支撑在临时支撑上，故此临时支撑的强度、刚度和稳定性必须安全通过，而且临时支撑的布置必须合理，合理布置即可减少临时支撑数量又可使结构支撑点受力合理5、各分区结构的安装按照优化的方案对结构进行吊装，在吊装过程中注重质量的控制，因为此结构类型的吊装实际上是空中拼装组对兼构件安装的统一，故在吊装过程中所花费时间较多，同时每根构件都是三维空间定位，故测量工具和控制精度要求都高在分区结构安装过程中，临时支撑的稳定拉设和结构的稳定固定都相当重要，这将涉及结构的安全稳定和人员的安全，故在不同区域采用了不同的专项方案实施，安全地完成了场馆的安装。

技术水平和技术难度（包括与国内外同类技术水平比较）：据设计院介绍，如此跨度的管壳结构在国内应属于第一，我公司在网上搜索大跨度薄壁结构类，也没有找到如此大跨度的单层管壳结构，由此可见此结构在国内属于新颖结构，此结构的大胆前卫设计和成功的安装，为以后此结构的推广和安装提供了一定的基础管壳结构的安装有一定的技术难度，它与桁架和网架的安装不同，主要突出体现在以下几点：1、空中定位难桁架的空中定位只要定位桁架的一条管线即可，网架定位基准开始线和过程中的分段控制线，而管壳结构的每根构件都是三维定位，而且每根构件都是带拱度的，吊装时受重心影响要发生微倾斜，构件间连接是相贯口连接，有点差错，相贯口不能准确到位和易出现构件侧倾，故测量控制和定位控制难；2、临时支撑布置难桁架和网架可以组合成小单元然后吊装，管壳结构若组合成小单元，体积大所需的临时支撑更多，也不适宜用满堂脚手架，那样吊车就没有站位地方，给吊装带来更大的困难，故需选用强度大的独立格构式支撑架，而且支撑架的布置要使结构稳定和受力合理，同时临时支撑架的设计及加工安装耗费较大3、吊装难度大因为构件间是相贯口连接，故吊装时构件绑扎和高空调整手段多样，构件受重心影响要侧翻或微倾，故要采取技术措施使构件保持理想状态，而且又要使构件两头的相贯口到位。

4、高空焊接量大而难桁架或网架可以组合成小单元，而管壳结构是彻底高空散拼，所有对接口和相贯口都必须在高空完成，故在高空的焊接量大，而且管径较大，仰焊部位多，在高空达到仰焊部位较难而且焊接时难度大工程应用情况及推广应用前景：管壳结构适用于大型场馆，目前在国内此结构应用比较少，此结构受力合理，材料强度能得到存分的利用，整体稳定和整体效果好，值得推广应用此结构，管壳结构适宜用于体育馆、展览馆、俱乐部、飞机库等，目前在我国薄壁结构应用多用于预应力混凝土结构，如北京火车站大厅和北京天文馆馆顶等，随着钢结构产业的蓬勃发展，大跨度的薄壁管壳结构必将得到进一步发展经济效益和社会效益：上海****体育馆屋盖主结构采用管壳结构，整个场馆屋盖呈双向弧线型，高低起伏体现出平静中又有朴素的变化，该场馆造型具有深刻的文化蕴涵，该馆也成为了上海****闵行校区重要的标志性建筑物该工程社会影响大，通过采用前卫设计和优化安装，不仅满足了业主的工期要求，而且节约了成本，提高了工效采用合理的临时支撑布置和多手段专项吊装方法的实施再加上成熟的项目管理，使该场馆在施工过程中未发生质量、安全事故，而且进度提前了 17 天，节约人工 731 个，节约台班 17 个，直接经济效益 10 万多元。

经济效益计算简表：项目描述数 量单 价小 计（元）人工7318058480.00台班17280047600.00管理费3182.00合计109262.00工法主要完成单位意见年 月 日 （公 章） 申报主管部门推荐意见年 月 日 （公 章） 总公司评审委员会意见评审组长：年 月 日总公司主管部门审定意见年 月 日（公 章）。