空間桁架吊裝施工方案第一章工程概況及編制依據(jù)1.1工程建設概況本工程為大型體育場館屋蓋空間桁架吊裝工程，位于城市新區(qū)核心地塊，總建筑面積約5.2萬平方米，建筑高度38.5米。屋蓋結構采用雙向正交空間管桁架體系，共計32榀主桁架，單榀最大跨度48米，懸挑長度12.6米，單榀最重達28.5噸，總吊裝重量約800噸。桁架材質為Q355B低合金高強度結構鋼，主弦桿采用Φ219×10mm無縫鋼管，腹桿采用Φ159×6mm、Φ114×5mm鋼管，節(jié)點形式為相貫焊接連接。1.2施工條件施工現(xiàn)場已完成±0.000以下結構施工，場地平整開闊，進場道路寬度≥6米，滿足大型吊裝設備通行要求。周邊無高壓線等障礙物，吊裝作業(yè)半徑內最大風速歷史記錄為15m/s。基礎預埋件已施工完畢，混凝土強度達到設計值100%，經(jīng)第三方檢測，預埋件軸線偏差≤3mm，平面高程誤差≤5mm，符合安裝條件。1.3編制依據(jù)《鋼結構設計標準》（GB50017-2017）《空間網(wǎng)格結構技術規(guī)程》（JGJ7-2010）《建筑施工起重吊裝工程安全技術規(guī)范》（JGJ276-2012）《鋼結構焊接規(guī)范》（GB50661-2011）《起重機械安全規(guī)程》（GB6067.1-2010）工程設計圖紙及技術交底文件現(xiàn)場踏勘記錄及周邊環(huán)境調查報告第二章施工總體部署2.1管理目標質量目標：一次驗收合格率100%，焊接一次探傷合格率≥98%，桁架安裝軸線偏差≤5mm，垂直度偏差≤H/2000（H為桁架高度）。安全目標：零死亡、零重傷，輕傷事故頻率≤0.5‰，吊裝設備完好率100%。工期目標：60日歷天完成所有桁架吊裝及驗收。2.2工程重難點分析結構復雜性：空間桁架呈三維曲面分布，節(jié)點相貫線角度多變，安裝定位精度要求高。吊裝難度大：單榀桁架重量大、跨度長，需采用大型履帶吊主吊+汽車吊輔助吊裝，吊機站位及吊裝穩(wěn)定性控制難度高。高空作業(yè)風險：桁架安裝高度達32米，臨邊作業(yè)面積大，需設置全方位安全防護體系。2.3施工分區(qū)與流程將屋蓋桁架劃分為A、B、C三個施工區(qū)，采用“先中間后兩側、對稱同步吊裝”的原則，具體流程如下：安裝臨時支撐格構柱→2.吊裝中間基準榀桁架→3.安裝相鄰榀桁架并與基準榀連接→4.依次向兩側擴展吊裝→5.安裝次桁架及支撐系統(tǒng)→6.拆除臨時支撐→7.整體驗收。第三章施工準備及資源配置3.1技術準備深化設計：利用BIM技術建立桁架三維模型，模擬吊裝過程，優(yōu)化吊點位置及臨時支撐布置，出具深化設計圖紙并經(jīng)設計院審核確認。測量控制網(wǎng)布設：建立高精度測量控制網(wǎng)，設置6個基準控制點，采用LeicaTS60全站儀進行實時監(jiān)測，平面精度達到±2mm，高程精度±1mm。技術交底：組織吊裝班組、焊接班組進行專項技術交底，重點明確吊點設置、焊接工藝、測量控制等關鍵工序要求，留存影像記錄。3.2現(xiàn)場準備吊機站位區(qū)處理：對履帶吊主站位區(qū)（15m×20m）采用200mm厚C30混凝土硬化，下設2層Φ16鋼筋網(wǎng)，地基承載力經(jīng)檢測≥200kPa。臨時支撐系統(tǒng)：設置12組格構式臨時支撐柱，采用∠100×8角鋼焊接而成，截面尺寸1.2m×1.2m，高度8-15m，底部與預埋鋼板焊接固定，頂部設置可調千斤頂，承載力驗算值≥500kN。材料堆放區(qū)：劃分桁架堆放區(qū)（30m×15m），采用200mm×200mm方木支墊，支墊點間距≤3m，防止桁架變形。3.3資源配置類別名稱/型號數(shù)量備注吊裝設備350t履帶吊（主吊）1臺配備超起裝置，最大作業(yè)半徑30m130t汽車吊（輔助）2臺負責構件倒運及輔助吊裝吊索具Φ32mm鋼絲繩（6×37+IWR）8根破斷拉力≥680kN，每半年檢測1次20t卸扣16個帶安全銷，額定荷載≥2倍工作荷載測量設備LeicaTS60全站儀1臺精度0.5″/1mm+1ppm天寶DINI03水準儀1臺高程精度±0.3mm/km勞動力起重工6人持特種作業(yè)證焊工12人持GMAW-II級證書第四章吊裝施工工藝4.1吊點設置與驗算吊點位置：主桁架采用4點吊裝，吊點位于距端部1/4跨度處，通過ANSYS軟件模擬，吊點處最大應力為185MPa＜[σ]=215MPa（Q355B設計強度）。吊具配置：每個吊點采用2根Φ32mm鋼絲繩+20t卸扣組合，鋼絲繩與桁架夾角控制在60°-75°，經(jīng)計算，單根鋼絲繩受力F=（28.5t×10kN/t）/（4×2×sin75°）≈37.8kN＜680kN（破斷拉力），安全系數(shù)K=18＞6（規(guī)范要求）。4.2吊裝流程4.2.1單榀桁架吊裝步驟構件驗收：檢查桁架外形尺寸（允許偏差：長度±5mm，彎曲矢高≤L/1000且≤10mm）、焊縫質量（表面無氣孔、裂紋），確認合格后掛牌。試吊：吊機緩慢起吊至離地面300mm，停留10分鐘，檢查吊機穩(wěn)定性、吊具受力情況及桁架平衡性，確認無異常后繼續(xù)起吊。吊裝就位：桁架起吊至安裝高度+500mm，通過纜風繩（4根Φ16mm鋼絲繩）調整角度，緩慢落位至臨時支撐頂部，利用千斤頂微調軸線及高程，偏差控制在：軸線≤3mm，高程±2mm。臨時固定：采用4組Φ20mm臨時螺栓（扭矩值450N·m）與預埋鋼板連接，同時焊接限位擋板，防止桁架滑移。4.2.2焊接與校正焊接工藝：采用CO?氣體保護焊（GMAW），焊絲選用ER50-6（Φ1.2mm），焊接電流220-280A，電壓28-34V，焊接速度15-25cm/min。對厚度≥8mm的焊縫，采用“雙人對稱焊接”，分層施焊，層間溫度控制在150-250℃。焊縫檢測：所有對接焊縫及T型接頭焊縫進行100%超聲波探傷（GB/T11345-2013，Ⅱ級合格），角焊縫進行20%抽檢，檢測結果及時錄入BIM模型。整體校正：每安裝3榀桁架后進行一次整體校正，采用全站儀監(jiān)測桁架跨中撓度（允許值L/250）、側向彎曲（允許值L/1000且≤10mm），通過臨時支撐頂部千斤頂調整，校正完成后焊接永久固定節(jié)點。4.3臨時支撐拆除待所有桁架安裝完成并形成穩(wěn)定體系后，進行臨時支撐拆除。采用“分級卸載”法，按“從中間向兩側、對稱同步下降”原則，每次下降50mm，停留30分鐘，監(jiān)測桁架變形，累計卸載量≤200mm，確保結構安全。第五章質量與安全管理5.1質量控制措施材料進場驗收：鋼材、焊材、高強螺栓等材料進場時需提供質保書，并按規(guī)定進行力學性能復試（抗拉強度、屈服強度、伸長率），不合格材料嚴禁使用。過程質量控制點吊裝定位：每榀桁架就位后，測量員實時監(jiān)測并記錄軸線、高程數(shù)據(jù)，偏差超限時立即調整。焊接質量：設置焊接質檢員，對焊前預熱（≥80℃）、層間清理、后熱（250℃×1h）等工序進行旁站監(jiān)督，留存焊接參數(shù)記錄表。變形監(jiān)測：采用振弦式應變計（精度±1με）對主桁架關鍵節(jié)點進行應力監(jiān)測，最大應力≤180MPa（設計限值的80%）。5.2安全管理措施高空作業(yè)防護：桁架上設置通長安全繩（Φ12mm，破斷拉力≥20kN），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，行走時交替掛鉤；臨邊區(qū)域設置1.2m高防護欄桿+安全網(wǎng)，底部設18cm擋腳板。吊裝作業(yè)安全：吊裝區(qū)域設置硬質圍擋（高度2.5m）及警示標志，非作業(yè)人員嚴禁入內；風速≥10.8m/s（6級風）時停止吊裝作業(yè)，已吊裝桁架采取臨時加固措施。用電安全：現(xiàn)場用電采用TN-S系統(tǒng)，設置3級配電箱，漏電保護器動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s；焊接設備接地電阻≤4Ω，電纜架空高度≥2.5m。5.3應急預案傾覆事故應急：配備2臺25t汽車吊作為應急救援設備，現(xiàn)場儲備50mΦ16mm鋼絲繩、10個5t千斤頂；發(fā)生桁架傾斜時，立即啟動應急小組，采用“一端固定、另一端緩慢回頂”的方法復位?；馂氖鹿蕬保汉附幼鳂I(yè)點配備2個4kg干粉滅火器，設置防火毯（2m×2m）；發(fā)生火情時，立即切斷電源，組織人員疏散，同時撥打119報警。第六章施工監(jiān)測與驗收6.1施工監(jiān)測監(jiān)測內容：桁架安裝過程中實時監(jiān)測以下參數(shù)：臨時支撐沉降（精度±0.1mm）桁架跨中撓度（允許值≤L/250）節(jié)點位移（平面≤5mm，豎向≤3mm）監(jiān)測頻率：吊裝階段每2小時監(jiān)測1次，焊接完成后12小時、24小時各監(jiān)測1次，數(shù)據(jù)異常時加密至30分鐘/次。6.2驗收流程分項驗收：臨時支撐系統(tǒng)、吊具設備、焊接質量等分項工程驗收，由監(jiān)理工程師組織，留存驗收記錄及影像資料?？⒐を炇眨赫w吊裝完成后，施工單位自檢合格→監(jiān)理單位驗收→第三方檢測（荷載試驗：1.2倍設計荷載靜載試驗，持荷1小時，殘余變形≤2mm）→業(yè)主組織設計、勘察單位聯(lián)合驗收。第七章環(huán)境保護與文明施工噪聲控制：夜間（22:00-6:00）禁止進行焊接、切割等強噪聲作業(yè)，晝間噪聲≤70dB，采用低噪聲液壓剪