江蘇某體育場鋼結構安裝施工方案主體育場位于****中心的中心位置，俯視平面為242m直徑的圓，建筑面積127982m2，約有6萬個席位。體育場共六層，無地下室，一層設有新聞媒體、賽事工作、運動員和設備用房等，二、四、六層為看臺和商業(yè)用房，三、五層為貴賓包廂?；A為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，主體為現澆鋼筋混凝土框架剪力墻結構，柱網尺寸為7320*14600mm。鋼結構屋蓋由V形支撐、跨度為360.06m南北走向的大斜拱及由多道平行的鋼箱梁形成的馬鞍形屋面罩棚所組成，罩棚的徑向長度為66m～28m，覆蓋面積32000多平方米，最高點為拱頂，標高達65m。主拱架沿南北方向對稱布置，屋面系統東西、南北對稱。主拱架為空間結構管桁架，支座距離360.06m，弧線長度約400m，單榀主拱重約1586t。主拱斷面為斜等腰三角形，4根主弦管布置于等腰三角形的三個頂點和底邊的中點。三角形斷面的底邊與地面夾角為45°，腰與底邊夾角為33°，地面與直徑為φ4000的大型鑄鋼節(jié)點球相貫。主拱頂點標高為65m，最大三角形斷面底邊主弦管的中心距為15m，高4.085m。主拱的主弦管為φ1000鋼管，壁厚有12、20、45和54，端部弦桿為φ600*60鋼管，腹桿有φ300～φ600等多種規(guī)格。鋼管連接節(jié)點采用鑄鋼節(jié)點和相貫節(jié)點，兩榀主拱分別向東、西方向傾斜，支承在屋面箱型梁上。屋面系統由屋面梁、系桿、檁條等組成。每根屋面梁采用不同的箱型斷面組合，最多為6個斷面組合，斷面寬度均為500mm，高度有1100、1400、1600、1800、2100幾種，腹板厚度為t=10、12兩種，翼緣板厚度有16、25、32、65、85五種。屋面梁最長約68m，最重約43t，標高為變化值。屋面梁一端支承在V形支撐上，另一端懸挑，通過屋面梁中間位置的連接桿件與主拱架下部主弦管相連。屋面梁之間有鋼管連系桿，兩個邊緣設置環(huán)型連系梁。安裝后的屋面梁和主拱互相依托，形成空間穩(wěn)定體系。屋面梁上設置檁條托梁，屋面檁條為□300*150*3，檁距最大1500。屋面板為聚合碳酸酯屋面板，主拱架上布置檁條，外包面板，其下段的屋面梁上設置裝飾材料。屋面設置內天溝，為集中排水。另外，屋面梁和主拱架上設置電纜、橋架和檢修梯。支承屋面箱型梁的V形支撐設置在兩榀屋面梁之間，每個V形支撐有四根支撐鋼管，每兩根支撐鋼管支承一榀屋面梁，支撐鋼管管徑有φ500*16、35兩種，四根鋼管相貫在φ1000*50的半球支座上，支座通過地腳螺栓與預埋件連接。工程中應用了預應力拉索，每個V形支撐的后支撐鋼管內設有預應力拉索；屋頂南北面的箱型梁前沿之間設有懸索狀鋼管，鋼管內設48根φ17.5mm預應力拉索。1.方案比較1.1支承臺架體系方案比較主體育場的兩榀主拱桁架為大跨度斜拱，支承于屋面箱梁上，而屋面梁跨度大、支承點少，支承主拱的屋面梁又由主拱拉設，安裝后的屋面梁和主拱互相依托，形成空間穩(wěn)定體系。結構復雜、安裝難度大、技術要求高，必須搭設臨時支承臺架才能完成安裝任務。為了完成屋蓋鋼結構的結構體系，有兩種支承臺架體系的搭設方案，一種為：屋面、主拱一套支承臺架體系——屋面設置一套臨時支承臺架；一種為：屋面、主拱設置兩套支承臺架體系——屋面、主拱各設一套臨時支承臺架。為了保證工程的質量和進度，我們對這兩種施工方案進行了技術比較和論證。1.1.1各種方案論述（1）方案一：一套支承臺架根據屋面梁的跨度和吊裝分段設置一套屋面安裝用支承臺架體系；主拱桁架在屋面系統安裝完成后，以屋面為組裝臺組對，在屋頂鋼結構完全成型后整體卸載。本方案構思詳見下頁附圖。(略)（2）方案二：兩套支承臺架體系屋面梁和主拱桁架支承臺架體系分別設置；屋面梁系統安裝完成后分段安裝主拱，安裝完畢后分步卸載。本方案構思詳見后頁附圖（略）。1.1.2方案的技術比較和結論（1）技術分析方案一：體系分析——屋面形成系統，主拱重量載荷由屋面系統承擔。力學性能——主拱與屋面連接桿件由拉、壓桿件變?yōu)槿繅簵U，壓桿軸力較大。質量控制——所有變形一次完成，變形較難控制。方案二：體系分析——屋面和主拱各成安裝體系，載荷由兩套支承臺架體系傳遞。力學性能——主拱拱效應部分形成，部分重量傳遞給屋面，主拱和屋面連接桿系承擔壓力較小。質量控制——主拱先完成部分變形，屋面后完成變形，便于質量控制。（2）結論方案一：改變了設計意圖。方案二：符合設計意圖。（3）方案技術比較和結論詳見下頁圖。（略）1.2吊機選擇與比較在方案思路確定后，主拱桁架可以選用500t汽車吊內外作業(yè)、500t汽車吊場外作業(yè)、600t或1200t履帶吊場外作業(yè)，我們對這四種作業(yè)方案進行比較。方案論述（1）500t汽車吊內外作業(yè)方案主拱桁架采用500t汽車吊吊裝，A～C軸的混凝土看臺后施工，主拱分內外兩部分安裝：1-3和9-11段主拱在場外吊裝，4-8段在場內吊裝，共分11段安裝，見方案示意圖（略）。（2）500t汽車吊場外作業(yè)方案主拱桁架在場外地面整體拼裝，用500t履帶吊分17段在場外吊裝；土建主體育場外大平臺暫不施工，見方案示意圖（略）。（3）600t履帶吊作業(yè)方案主拱桁架在場外地面整體拼裝，用600t履帶吊分11段在場外吊裝，土建主體育場外大平臺不施工，見方案示意圖（略）。（4）1200t履帶吊作業(yè)方案主拱桁架在場外地面整體拼裝，用1200t履帶吊分7段在場外吊裝，土建主體育場外大平臺不施工，見方案示意圖（略）。1.2.2方案的綜合比較和結論◎方案一技術分析：主拱分十一段安裝，但不能在地面整體組裝；由于吊機性能限制，每吊一鉤均需重新站位，同時A～C軸的混凝土看臺必須后施工，以保證500t吊機場內吊裝要求。工期分析：增加施工配合，影響土建施工，對總工期不利。經濟性分析：吊機選性較小，但施工配合復雜，總工程不經濟。質量分析：主拱不能在地面整體組裝，質量不易控制。安全分析：吊機必須頻繁移位和轉場，使用不方便，增加安全隱患?！蚍桨付夹g分析：體育場周圍大平臺后施工；主拱可以在外場地整體組裝，吊機不用轉場，但吊一鉤必須重新站位一次。工期分析：吊裝時間長，體系形成慢，施工不方便，對總工期不利。經濟性分析：吊機選性較小，但工日投入多，支承臺架搭設量大，不經濟。質量分析：主拱能在地面整體組裝，但吊裝分段多、高空組對量大，焊接收縮和變形累積誤差大，質量不易控制。安全分析：吊機使用不方便，高空作業(yè)量大，支承臺架多，安全隱患多?！蚍桨溉夹g分析體育場周圍大平臺后施工；主拱可以在外場地整體組裝，吊裝分段適當；吊機不用轉場。工期分析：吊裝時間較短，工期合理。經濟性分析：吊機選型合適，臨時設施量適當，經濟合理。質量分析：主拱能在地面整體組裝，高空組對量小，焊接收縮和變形累積誤差小，質量容易控制。安全分析：吊機使用靈活，高空作業(yè)量少，安全隱患少。◎方案四技術分析：體育場周圍大平臺后施工；主拱可以在外場地整體組裝；吊裝分段少；吊機不用轉場。工期分析：吊裝時間短，工期合理。經濟性分析：吊機選型大，行走道路處理費用高，不經濟。質量分析：主拱能在地面整體組裝，高空組對量小，焊接收縮和變形累積誤差小，質量容易控制。安全分析：吊機使用靈活，高空作業(yè)量少，安全隱患少。結論：經過綜合比較，方案三技術可行、工期合理、質量能保證、安全隱患少、經濟性好，所以選用CC2800型600t履帶吊作為主吊機。方案綜合比較和結論詳見下頁圖（略）。2.方案確定經過施工方案比較，我們選用兩套支承臺架，兩組吊機作業(yè)方案，即：屋面和主拱施工用支承臺架體系分別設置；屋面系統由一臺300t履帶吊和一臺150t履帶吊承擔安裝任務，300t履帶吊在場外，150t履帶吊在場內；主拱由兩臺100t履帶吊在地面拼裝，一臺600t履帶吊在場外分段吊裝。3.方案總思路兩套臺架，體系保證——方案特點；兩組吊機，流水進行——總程序；分成兩區(qū)，分區(qū)推進——屋面安裝；整體組裝，分段吊裝——主拱安裝；分步卸載，穩(wěn)步成型——卸載方案；統籌管理，協調配合——施工管理；質量工期，安全完成——施工目標?！騼商着_架，體系保證屋面和主拱的支承臺架分別設置，屋面與主拱安裝各成體系，載荷由兩套支承臺架體系傳遞完成?！騼山M吊機，流水作業(yè)屋面系統由一臺300t履帶吊和一臺150t履帶吊承擔安裝任務，300t履帶吊在場外，150t履帶吊在場內；主拱由兩臺50t履帶吊在地面拼裝，一臺600t履帶吊在場外分段吊裝。屋面施工和主拱安裝形成大流水作業(yè)，主拱的地面組裝和分段吊裝形成流水作業(yè)?！蚍殖蓛蓞^(qū)，分區(qū)推進屋面施工分成一區(qū)（D+A區(qū)）、二區(qū)（B+C區(qū)）兩個大區(qū)組織施工，考慮對周圍場館施工的影響，安裝順序定為：一區(qū)→二區(qū)，分區(qū)推進，施工分區(qū)見分區(qū)平面示意圖?！蛘w組裝，分段吊裝主拱在場外地面上整體組裝成型，根據吊機性能分段安裝，吊裝順序為：從兩端向中間，在中間合攏?！蚍植叫遁d，穩(wěn)步成型屋蓋鋼結構安裝完畢后分步卸載：先主拱同步卸載，再屋面同步分級卸載。卸載時主拱先完成部分變形，屋面后完成變形，鋼結構體系穩(wěn)步完成?！蚪y籌管理，協調配合施工過程中統籌計劃，全面管理，服從業(yè)主和總包協調，緊密工序之間和外部配合?！蛸|量工期，安全完成按照工期要求，安全組織施工，創(chuàng)優(yōu)質工程。4.施工總流程施工總流程見下頁（略）。5.預埋件（錨固件）施工流程及方法5.1預埋件（錨固件）施工流程根據招標設計圖紙，本工程V形支撐的鑄鋼半球支座和主拱鑄鋼球支座的錨固件需在混凝土施工時預埋，具體施工流程詳見下圖：5.2預埋件（錨固件）埋設（1）預埋件（錨固件）埋設應在基礎混凝土澆注之前進行。（2）土建鋼筋綁扎完畢后，根據設計圖紙要求，將預埋件按圖紙位置和定位尺寸埋設。（3）為防止埋件在混凝土澆注過程中發(fā)生移位，對后期鋼結構安裝造成不利影響，對埋件及模板（template）進行永久性固定。具體方法可采用型鋼或鋼筋制作固定支架，與鋼筋網（最好是主鋼筋）焊接；其后，將埋件與固定支架進行連（焊）接固定，見下圖：（4）在預埋件（錨固件）定位之后，立即進行測量復核。在滿足規(guī)范和設計允許偏差要求后，即可移交下道工序進行混凝土澆注施工。（5）埋設允許偏差見下表（參照GB50205-2001）：項目允許偏差支承面標高±3.0水平度L/1000位移5.06.鋼結構安裝施工方法及技術措施6.1支承臺架的安裝支承臺架的作用主體育場屋蓋鋼結構由大跨度斜拱和屋面系統組成，結構復雜，傳力途徑不鮮明，為了達到設計意圖必須設置兩套支承臺架，即：主拱和屋面支承臺架分別設置。（1）屋面支承臺架的作用：◎屋面梁安裝就位的臺架；◎屋面梁高空定位的基準；◎大跨度屋面箱梁實現安裝的保證。（2）主拱支承臺架的作用：◎主拱分段吊裝的高空就位臺架；◎主拱安裝定位的基準；◎大跨度斜拱實現安裝的保證。支承臺架的設計與加工（1）支承臺架的設計依據1）主拱的支承臺架根據主拱吊裝分段重量、臺架的設置高度確定；2）屋面支承臺架根據屋面梁的跨度、主拱卸載后屋面梁承受的載荷、臺架設置的高度確定。3）《鋼結構設計規(guī)范》（GBJ17-88）4）《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）5）《建筑鋼結構焊接規(guī)程》（JGJ81-91）支承臺架的設計驗算見《第八章之9.施工驗算》。（2）支承臺架的加工支承臺架根據設計的實際尺寸，按照正式構件加工，遵照《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）驗收。支承臺架的安裝（1）安裝流程（2）安裝方法支承臺架用一臺CC2000型300t履帶吊和一臺7150型150t履帶吊安裝，300t履帶吊在場外吊裝，150t履帶吊在場內吊裝，支承臺架吊裝見平面示意圖。支承臺架在看臺混凝土強度達到后安裝，需要混凝土看臺預留孔洞的位置提前提交給施工單位，并現場檢查確認。支承臺架的放線定位在混凝土看臺清掃干凈后進行，放線定位內容詳見《第十三章放線、定位測量措施》。（3）安裝質量支承臺架的安裝質量按照《鋼結構施工質量驗收規(guī)范》（50205-2001）檢查驗收。檢查的內容：※地腳錨固牢靠；※平面位移≤3mm；※標高≤20mm；※垂直度≤H/1000mm，整體不大于10mm；※標高、位移標志線≤2mm；※穩(wěn)定體系安裝可靠。6.2“V”形支撐安裝地面組裝每個“V”形支撐由四根支撐柱和鑄鋼半球相貫形成，兩根支撐柱支承一榀屋面梁，為了保證V形支撐的安裝質量，決定前支撐柱與鑄鋼半球支座一起安裝，后支撐柱散裝。“V”形支撐的支承管為為空間角度，與與鑄鋼半球支支座相貫連接接，受運輸限限制，必須在在現場進行地地面組裝，吊吊裝前檢查支支承管的角度度和下料尺寸寸?！癡”形支撐安裝流程“V”形支撐安裝方法“V”形支撐用一臺3000t履帶吊在場場外吊裝，安安裝立面流程程示意圖如下下。由于“V”形支撐為不規(guī)則構構件，整體吊吊裝時必須采采取加強措施施?！癡”形支撐安裝前檢查查混凝土高強強找平層的施施工精度，檢檢查標準見下下表：項目允許偏差頂面標高0～-3.0水平度L/1000位置20.06.3屋面系統安安裝屋面系統采用分區(qū)區(qū)安裝，分區(qū)區(qū)推進的方法法安裝，安裝裝順序為：一一區(qū)(D+A區(qū))→二區(qū)（B+C區(qū)），各區(qū)區(qū)施工形成大大流水作業(yè)。安裝流程安裝方法屋面系統的安裝順順序為：一區(qū)區(qū)（D+A區(qū)）→二區(qū)（B+C區(qū)），每區(qū)區(qū)屋面鋼箱梁梁的安裝順序序為：由高向向低安裝，屋屋面箱梁吊裝裝見吊裝平面面示意圖。屋面箱梁根據設計計長度分為整整體吊裝和分分段吊裝兩種種：跨度較小小的18～27#梁采用300t或150t履帶吊單機機整體吊裝；；13～1#梁根據設計計分段吊裝，吊吊裝立面見吊吊裝立面示意意圖。由于屋面箱梁的腹腹板較薄，必必須在上翼緣緣上焊接臨時時吊裝設施，見下圖。屋面箱梁的基準為為“V”形支撐和支支承臺架的安安裝質量。一根“V”形支撐上的屋面箱箱梁安裝后及及時向兩邊拉拉設纜風繩進進行臨時固定定。屋面箱梁安裝的質質量控制點◎“V”支撐柱的頂部標高高和位移復查查；◎支承臺架的頂部中中心標志和標標高復查；◎屋面箱梁的高空焊焊接。屋面環(huán)梁、系桿、檁檁條安裝屋面環(huán)梁、系桿、檁檁條屋面箱梁梁吊裝的主吊吊機吊裝兩榀榀屋面箱梁安安裝后及時找找正，安裝之之間的環(huán)梁、系系桿；在相鄰鄰兩根“V”形支撐支承承的四榀屋面面箱梁之間的的環(huán)梁安裝后后才能形成空空間穩(wěn)定體系系。當屋面形成空間穩(wěn)穩(wěn)定體系后，屋屋面環(huán)梁、系系桿、檁條緊緊隨屋面箱梁梁后安裝，安安裝采用綜合合安裝法，即即：同一根“V”形支撐支承承的兩榀屋面面梁安裝后及及時找正，安安裝屋面環(huán)梁梁、系桿、檁檁條等構件。懸索狀鋼管安裝懸索狀鋼管隨屋面面環(huán)梁、系桿桿等安裝的同同時一起安裝裝，并且按照照預應力索的的安裝要求配配合，鋼管內內索的安裝見見《第十章鋼結構預應應力施工方法法及技術措施施》。6.4主拱安裝主拱采用地面整體體組裝，分段段安裝，先安安裝D、A區(qū)，再安裝B、C區(qū)。根據吊吊機性能，一一榀主拱分十十一段安裝，安安裝順序為：：從兩端向中中間，在中間間第六段合攏攏。安裝流程主拱安裝（1）安裝方法主拱采用地面整體體組裝，分段段安裝，先安安裝D、A區(qū)，再安裝B、C區(qū)，主吊機機選用一臺CC28000型600t履帶吊。吊機根據吊機性能能，一榀主拱拱分十一段安安裝，安裝順順序為：從兩兩端向中間，在在中間第六段段合攏。由于于主拱大量采采用鑄鋼節(jié)點點，為了便于于合攏段順利利安裝，合攏攏段又分為整整裝段和散裝裝段，主拱分分段見分段示示意圖，主拱拱吊裝見立面面示意圖。（2）技術措施※為了保證主拱能夠夠順利安裝，有有效控制焊接接應力和焊接接變形的累積積影響，主拱拱在地面整體體拼裝，分大大段吊裝。主主拱地面整體體組裝詳見《第第七章現場拼裝施施工方法及技技術措施》?！С信_架的安裝精精度控制。主主拱的安裝精精度以支承臺臺架為基準，支支承臺架的安安裝精度和標標志點的標設設必須嚴格控控制?！O置就位專用設施施。就位管托托是主拱安裝裝精度保證的的一項措施，安安裝時以主拱拱支承臺架頂頂部的標高和和中心標志為為基準，主拱拱落位后的標標高可以通過過調節(jié)管托墊墊板調節(jié)，就就位用管托見見下圖?！芸趯硬捎霉ぱb裝件便于高空空落位和調整整。主拱的合攏主拱合攏段的安裝裝采取整散結結合的方法安安裝。由于主拱大量采用用鑄鋼節(jié)點，為為了便于合攏攏段順利安裝裝，合攏段又又分為整裝段段和散裝段，整整裝段用600t履帶吊整體體吊裝，散裝裝段采用高空空散裝法安裝裝，合攏段安安裝見下圖所示。主拱與屋面連接桿桿件安裝主拱與屋面連接桿桿件在主拱合合攏并焊接完完成后安裝，用300t和150t履帶吊吊裝，卷揚機和手拉葫蘆配合。安裝前檢查主拱和和屋面箱梁上上連接點處的的位置（三維維坐標）、桿桿件下料尺寸寸。因為屋面面梁安裝和主主拱合攏均考考慮溫度變化化和焊接變形形的影響，主主拱與屋面梁梁連接桿件可可以正常安裝裝。6.5溫度變形和和焊接收縮對對鋼結構施工工的影響溫度變形和焊接收收縮對屋面安安裝的影響考慮溫度變形和焊焊接收縮影響響，屋面環(huán)梁梁、系桿施工工時預留六個個口先不安裝裝，在卸載前前安裝，見下下頁所示。4根內圈環(huán)梁HL1-113在所有屋面面所有靜荷載載施加完畢后后，根據現場場實際長度加加工、安裝。焊接收縮對主拱變變形的影響主拱分段對口時，對對口間隙預留留焊縫收縮對對安裝長度的的影響，根據據以往經驗為為3mm左右，具具體尺寸待焊焊接模擬試驗驗結果再定。根據焊接收縮數據據，主拱在地地面整體組裝裝時采取無余余量組裝，安安裝時也預留留焊接收縮量量就位。溫差對主拱合攏的的影響主拱地面整體組裝裝時的溫度和和合攏時的溫溫度可能存在在溫差，如果果溫差過大，主主拱長度方向向將產生變形形，從而導致致合攏散裝段段無法正常安安裝。根據以以往經驗公式式：△l=α*L*△T得出±10℃時，一半主主拱的長度變變形值約為224mm，在在施工允許偏偏差范圍內。根據主拱施工期間間對應的南京京市多年氣溫溫統計變化曲曲線，取溫度度變化的中間間值，設定主主拱地面組裝裝合攏后的檢檢查溫度為110℃，安裝合攏攏段的溫度設設定在10±10℃范圍內主拱拱可以正常合合攏。南京市日平均氣溫溫變化曲線見見下圖。6.6屋面箱梁和和主拱的反變變形控制屋面箱梁的反變形形控制在加工、地面組裝裝時根據每榀榀屋面箱梁的的變形值采取取預起拱；現現場分段安裝裝時根據懸挑挑端的變形值值進行反變形形安裝，支承承臺架的標高高根據支承點點處的預起拱拱值設定。主拱的反變形控制制因為主拱為傾斜445°的斜拱，在在平面內和平平面外都有變變形，所以，在在下料、拼裝裝、地面整體體組裝時根據據X、Y、Z三個方向的的變形量預起起拱；現場分分段安裝時根根據分段點的的變形值進行行反變形安裝裝，支承臺架架的標高根據據支承點處的的預起拱值設設定。7.支承臺架卸載方案案7.1幾種卸載方案比較較屋蓋鋼結構在支承承臺架上安裝裝完成后，必必須對支承臺臺架體系進行行卸載，完成成結構體系形形成。由于結構傳力途徑徑不明確，受受力復雜，支支承臺架卸載載過程既不能能改變設計模模型，又不能能對構件的力力學性能改變變較大，為了了能保證結構構體系可靠、穩(wěn)穩(wěn)步形成，我我們對各種卸卸載方案進行行了技術比較較和論證。7.1.1各種方案案論述(1)方案一：屋面支承承臺架先卸，主主拱后卸屋蓋鋼結構在支承承臺架上安裝裝完成后，先先卸屋面支承承臺架，再對對主拱支承臺臺架卸載。本方案構思詳見下下頁附圖（略略）。(2)方案二：主拱先卸卸載，屋面分分區(qū)卸載屋蓋鋼結構在支承承臺架上安裝裝完成后，先先對主拱支承承臺架進行整整體同步卸載載，讓主拱先先完成部分變變形；再對屋屋面支承臺架架分三個區(qū)卸卸載。本方案構思詳見后后頁附圖（略略）。(3)方案三：主拱先卸卸載，屋面分分級卸載屋蓋鋼結構在支承承臺架上安裝裝完成后，先先對主拱支承承臺架進行整整體同步卸載載，讓主拱先先完成部分變變形；再根據據結構最終變變形量進行同同步分級卸載載，讓屋面載載荷逐步作用用到主拱上，主主拱和屋面變變形穩(wěn)步完成成。本方案構思詳見后后頁附圖。（略）7.1.2方案的技技術比較和分分析卸載方案名稱結構體系定性分析析結論屋面先卸載主拱后卸載主拱成為曲梁，屋屋面荷載作用用于主拱，主主拱支承臺架架受力較大。完全改變了設計意圖主拱同步卸載屋面分區(qū)卸載主拱拱效應先形成成，屋面荷載載后作用于主主拱，屋面支支承臺架邊界界效應較大，導導致局部屋面面支承臺架載載荷較大。部分改變了設計意圖。主拱同步卸載屋面同步分級卸載載主拱拱效應先形成成，屋面荷載載逐步作用于于主拱，屋面面支承臺架受受到載荷較小小。符合設計意圖。各種方案的模型計計算和力學分分析結果詳見見方案《第九九章3.卸載過程的的力學分析》。7.2卸載方案確確定卸載流程經過計算、分析和和比較，卸載載方案選用“主拱同步卸卸載，屋面同同步分級分批批卸載”。卸載的施工流程為為：（1）南北區(qū)懸索狀鋼鋼管內預應力力索先張拉；；（2）主拱的支承臺架架同步卸載；；（3）屋面同步分級卸卸載。支承臺架分步卸載載平、立面示示意圖見下頁頁。主拱卸載設施的架架設主拱卸載采用液壓壓千斤頂同步步卸載方案，即即：兩榀主拱拱的20組支承臺架架同步卸載，經經過計算和分分析，只對下下弦和后弦管管卸載。卸載設置專用卸載載設施——卸載用管托托和螺旋千斤斤頂，每個點點布置2臺千斤頂，下下弦管用2臺50t螺旋千斤頂頂，后弦管用用2臺100t千斤頂，千千斤頂的布置置見下圖。卸載設施與支承臺臺架或主拱連連接可靠，防防止傾倒和高高空落物。主拱卸載過程主拱卸載過程見下下圖（略）。屋面分區(qū)卸載設施施的架設屋面同步分級卸載載過程屋面支承臺架卸載載采取同步分分級分批進行行，支承臺架架卸載分三批批操作：第一批：3、4、7、10、13、17、19、21、23、25、27、28、40；第二批：1、2、5、6、8、9、11、12、14、15、16、18、20、22、24、26、29；第三批：30～339。根據屋面支承臺架架各支承點的的屋面變形量量分級卸載，卸卸載步驟：第二批支承臺架的的千斤頂卸載載總行程的10%；（2）第一批支承臺架的的千斤頂卸載載總行程的10%；（3）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的20%；（4）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的20%；（5）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的30%；（6）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的30%；（7）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的40%；（8）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的40%；（9）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的50%；（10）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的50%；（11）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的60%；（12）第三批支承臺架的的千斤頂卸載載總行程的20%；（13）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的60%；（14）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的70%；（15）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的70%；（16）第三批支承臺架的的千斤頂卸載載總行程的40%；（17）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的80%；（18）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的80%；（19）第三批支承臺架的的千斤頂卸載載總行程的60%；（20）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的90%；（21）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的90%；（22）第三批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的80%；（23）第二批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的100%；（24）第一批支承臺架架的千斤頂卸卸載總行程的的100%；（25）第三批支承臺架的的千斤頂卸載載總行程的100%；此時所有有支承臺架卸卸載完畢。7.3屋面卸載與與土建預應力力施工的配合合屋蓋鋼結構安裝時時由屋面和主主拱兩套支承承臺架體系承承擔，支承臺臺架卸載后屋屋面載荷逐步步加載到主拱拱上。在支承承臺架卸載的的各個階段主主拱對拱腳推推力不同，需需要拱腳混凝凝土地梁內的的預應力配合合施工、張拉拉。混凝土地梁內預應應力的主要作作用有以下兩兩個方面：衡鋼屋蓋在部分活活荷載下產生生的拱腳推力力；②鋼結構安裝過程是是主拱受力不不斷轉化的過過程，拱腳向向外的推力逐逐漸增大，需需要在施工過過程中對地梁梁施加預應力力，防止拱腳腳處產生過大大的水平位移移。根據以上分析，合合理的地拉梁梁預應力施工工順序應當為為：①在屋面鋼結構胎架架卸載以前張張拉地梁的預預應力鋼絞線線，控制張拉拉力為20～30％極限張拉拉力，用以平平衡結構正常常使用狀態(tài)下下部分活荷載載產生的拱腳腳水平推力；；②卸載過程中，對主主拱拱腳處水水平位移進行行實時監(jiān)控。當當水平位移大大于極限值時時，對地拉梁梁施加預應力力，使拱腳水水平位移減小小。卸載過程程分步分級進進行，結合張張拉地梁內預預應力鋼絞線線，使施工過過程中拱腳水水平位移控制制在一定限值值以內。故在主拱成形后，卸卸載階段應當當根據屋面支支承體系受力力分析，確定定不同施工階階段鋼拱拱腳腳處水平推力力變化情況，從從而制定出合合理的地梁預預應力鋼絞線線張拉方案，用用地梁中建立立的預應力平平衡部分拱腳腳出承臺的水水平推力。地地梁張拉應當當與鋼結構施施工相結合，每每次張拉前，結結構分析確定定張拉力；張張拉時按計算算力張拉，伸伸長值校核，并并進行承臺、鋼鋼拱等位移、應應力監(jiān)測，保保證滿足結構構要求。7.4支承臺架拆拆除方案支承臺架在屋蓋卸卸載完成后拆拆除，用300t和150t履帶吊分段段拆除，卷揚揚和手拉葫蘆蘆配合。拆除時注意的安全全事項：※在確認拆除段與下下段或錨固件件（預埋件）徹徹底脫離后，才才能起吊和移移動；※拆除過程中，拆除除段拉設溜繩繩，防止與已已安構件、或或混凝土結構構碰撞；※未拆除段及時拉設設風纜繩，防防止傾翻。7.5屋面鋼箱梁梁下圓環(huán)形下下腹架安裝屋面鋼箱梁下圓環(huán)環(huán)形下腹架在在支承臺架拆拆除后安裝，使使用吊機為300t和150t履帶吊，安安裝時用卷揚揚和手拉葫蘆蘆配合，高空空焊接時搭設設簡易操作平平臺。8.屋面箱形鋼梁及主主拱安裝后的的定期變形測測量屋面箱形鋼梁及主主拱，從安裝裝焊接完到結結構體系形成成后，要定期期測量變形，并并將過程測量量數據及時反反饋到卸載控控制人員、設設計等有關部部門。8.1變形測量控控制點的布設設屋面鋼箱梁變形測測量控制點的的布設（僅為為一個區(qū)）（1）與主拱有連接桿桿件的屋面箱箱梁（SKLL-1～17）測量控制點布置在在主拱與屋面面鋼箱梁連接接桿件部位，測測量表格見下下表。箱梁編號控制點編號測量結果安裝后屋面3區(qū)卸載后主拱同步卸載后屋面2區(qū)卸載后屋面1區(qū)卸載后SKL-*EXYZFXYZGXYZ懸挑端部XYZ（2）與主拱沒有連接接桿件的屋面面箱梁（SKKL-18～27）測量控制點布置在在支承臺架支支承部位，測測量表格見下下表。箱梁編號控制點編號測量結果安裝后屋面3區(qū)卸載后主拱同步卸載后屋面2區(qū)卸載后屋面1區(qū)卸載后SKL-*支承點XYZ懸挑端部XYZ主拱測量控制點的的布設（1）主拱測量控制點點布設在主拱拱支承臺架的的支承處，每每組支承臺架架設置三個點點，見下圖。（2）測量表格支承臺架編號控制點編號測量結果安裝后屋面3區(qū)卸載后主拱同步卸載后*#臺架1XYZ2XYZ3XYZ8.2變形測量控控制點的測量量變形測量控制點儀儀器可以通視視的點吊裝前前貼上測量標標志反光片，如如屋面箱梁的的懸挑端部，避避免高空操作作的危險；儀儀器不能通視視的點采用吊吊線錘和儀器器測量相結合合的方法測量量。8.3測量記錄的的整理和分析析測量的數據及時記記錄、整理，提提出書面報告告，交主管工工程師、項目目總工和顧問問組專家進行行分析。8.4監(jiān)控結果的的信息傳遞測量數據的信息和和分析結果反反饋給設計監(jiān)監(jiān)理和主管設設計師，做到到及時、準確確。8.5測量結果的的意見返回設計監(jiān)理、主管設設計師及項目目總工對監(jiān)控控結果給出書書面意見，并并及時傳達到到底層管理人人員。9.施工驗算9.1屋面梁支承承臺架根據屋面梁支承臺臺架的平面布布置情況和受受力情況，屋屋面梁支承臺臺架擬采用截截面形式為Φ609×112的焊接鋼管管。截面特性A=πdt=π×5977×12=222506mmm2ix=iy=0.355d=0.335×5977=208..95mm==20.9ccmλ=l/i，截面為為b類。承載力計算l=15m時,λ=l/i==1500//20.9==71.8,,查表表得φ=0.744N=φAf=0.74××225066×215==35807745N=33580.77KNl=20m時,λ=l/i==2000//20.9==95.7,,查表表得φ=0.5883N=φAf=0.5833×225006×2155=28211015N==2821KKNl=25m時,λ=l/i==2500//20.9==119.66,查查表得φ=0.4339N=φAf=0.4399×225006×2155=21244229N==2124..2KNl=30m時,λ=l/i==3000//20.9==143.55,查查表得φ=0.3331N=φAf=0.3311×225006×2155=16011639N==1601..6KNl=35m時,λ=l/i==3500//20.9==167.55，查表得φ=0.2555N=φAf=0.2555×225006×2155=12333891N==1233..9KN9.2主拱支承臺臺架根據主拱的分段情情況和主拱支支承臺架的平平面布置情況況，主拱支承承臺架擬選用用由角鋼組成成的格構式支支架，如圖所所示：組合截面規(guī)格為11000×11000組合截面規(guī)格為11000×11000，單肢采用L90×8的角鋼、綴綴條采用L63×8的角鋼，綴綴條間距為11m。①截面特性角鋼L63×8的截面面特性：A=9.51cm2、Ix=34.5ccm4、ix=1.90ccm、ix0=2.4cmm、iy0=1.23ccm、z=1.855cm角鋼L90×8的截面面特性：A=13.99cm2Ix=109cm4、ix=2.76ccm、ix0=3.48ccm、iy0=1.78ccm、z=2.522cm組合截面特性：AA=4×133.9=555.6cm22Iy=Ix=4[106+113.9×((50-2..52)2]=125766cmm2iy=ix=√(I//A)=477.6cm長細比λ=l/ii，截面為b類。換算長細比λ0xx=√[λx2+40（A/A1x）]λ0y=√[λy2+40（A/A11y）]A/A1x=(44×13.99)/(2××9.51))=2.9A/A1y=(44×13.99)/(2××9.51))=2.9λ1=l/i=1000/1.788=56.22＞0.7λmax，需驗驗算單肢的穩(wěn)穩(wěn)定性。②承載力計算l=15m時,λx=λy=l/i=11500/447.6=331.5換算長細比λ0xx=λ0y=33..3,查表得φ=0.9224N=φAf=11045549N=11104.55KNl=20m時,λx=λy=l/i=22000/447.6=442換算長細比λ0xx=λ0y=43..4,查表得φ=0.8885N=φAf=10579929N=11057.99KNl=25m時,λx=λy=l/i=22500/447.6=552.5換算長細比λ0xx=λ0y=53..6,查表得φ=0.844N=φAf=10041136N=11004.11KNl=30m時,λx=λy=l/i=33000/447.6=663換算長細比λ0xx=λ0y=63..9,查表得φ=0.7886N=φAf=9395884N=9339.6KNNl=35m時,λx=λy=l/i=33500/447.6=773.5換算長細比λ00x=λ0y=74..3,查表得φ=0.7224N=φAf=8654669N=8665.5KNN單肢承載力λ1=l1/i1=10000/17.88=56.2，查表得φ1=0.8227N1=φ1A1F=247149NN=247..1KN組合截面規(guī)格為11500×11500組合截面規(guī)格為11500×11500，單肢采用L90×8的角鋼、綴綴條采用L63×8的角鋼，綴綴條間距為11m。①截面特性組合截面特性：AA=4×133.9=555.6cmm2Iy=Ix=4[106+113.9×((75-2..52)2]=2925510cmm4iy=ix=√((Ix/A)=72.5ccmλ=l/I，截面為為b類。②承載力計算l=15m時,λx=λy=l/i=11500/772.5=220.7換算長細比λ0xx=λ0y=23..3,查表得φ=0.9559N=φAf=11463389N=11146.44KNl=20m時,λx=λy=l/i=22000/772.5=227.6換算長細比λ0xx=λ0y=29..6,查表得φ=0.9337N=φAf=11200090N=11200.1KNl=25m時,λx=λy=l/i=22500/772.5=34.5換算長細比λ0xx=λ0y=36.1,查表得φ=0.9114N=φAf=10925596N=10922.6KNl=30m時,λx=λy=l/i=33000/772.5=441.4換算長細比λ0xx=λ0y=42.8,查表得φ=0.8888N=φAf=10615515N=10611.5KNl=35m時,λx=λy=l/i=33500/772.5=448.3換算長細比λ0xx=λ0y=49.5,查表得φ=0.8558N=φAf=10256653N=10255.7KN組合截面規(guī)格為11000×11000組合截面規(guī)格為11000×11000，單肢采用L90×100的角鋼、綴綴條采用L63×8的角鋼，綴綴條間距為11m。①截面特性角鋼截面特性：IIx=129cmm4、A=17.22cm2、ix=2.74cmm、ix0=3.45cmm、iy0=1.76ccm、z0=2.59ccm組合截面特性：IIx=Iy=2[1299×2+177.2×2××（50-2..59）2]=155158ccm4A=4×17.22=68.88cm2、ix=iy=√(Ix/A)=47.4cmmA/A1x=A//A1y=(4××17.2))/(2×99.51)==3.62②承載力計算l=15m時,λx=λy=l/i=11500/447.4=331.6換算長細比λ0xx=λ0y=33..8,查表得φ=0.9233N=φAf=1365..3kNl=20m時,λx=λy=l/i=22000/447.4=442.2換算長細比λ0xx=λ0y=43..8,查表得φ=0.8833N=φAf=1306..1KNl=25m時,λx=λy=l/i=22500/447.4=552.7換算長細比λ0xx=λ0y=54.1,查表得φ=0.8388N=φAf=1240KKNl=30m時,λx=λy=l/i=33000/447.4=663.3換算長細比λ0xx=λ0y=64..4,查表得φ=0.7844N=φAf=1160KKNl=35m時,λx=λy=l/i=33500/447.4=773.8換算長細比λ0xx=λ0y=74..8,查表得φ=0.7211N=φAf=1066..5KN③單肢承載力λ1=l1/i1=100//1.76==56.8＞＞0.7λmax，查表表得φ1=0.8224N1=φ1A1f=304.7KNN組合截面規(guī)格為11500×11500組合截面規(guī)格為11500×11500，單肢采用L90×100的角鋼、綴綴條采用L63×8的角鋼，綴綴條間距為11m。①截面特性組合截面特性：IIx=Iy=4[1299+17.22×(75--2.59))2]=3612449cm4ix=iy=√(Ixx/A)=72.5cmm②承載力計算l=15m時,λx=λy=l/i=11500/772.5=220.7換算長細比λ0xx=λ0y=23.9,查表得φ=0.9557N=φAf=1415..6kNl=20m時,λx=λy=l/i=22000/772.5=27.6換算長細比λ0xx=λ0y=30.1,查表得φ=0.9336N=φAf=1384..5KNl=25m時,λx=λy=l/i=22500/772.5=334.5換算長細比λ0xx=λ0y=36.5,查表得φ=0.9112N=φAf=1349KKNl=30m時,λx=λy=l/i=33000/772.5=441.4換算長細比λ0xx=λ0y=43.1,查表得φ=0.8887N=φAf=1312..1KNl=35m時,λx=λy=l/i=33500/772.5=448.3換算長細比λ0xx=λ0y=49.8,查表得φ=0.8555N=φ