儲煤棚桁架施工方案設(shè)計一、工程概況（一）項目基本信息本工程為大型全封閉儲煤棚鋼結(jié)構(gòu)桁架體系施工項目，位于煤炭物流園區(qū)內(nèi)，總占地面積約3.43萬平方米，結(jié)構(gòu)形式采用大跨度預應力管桁架索網(wǎng)彩鋼板組合體系。儲煤棚設(shè)計長度228米、跨度150米，最大頂高46.18米，設(shè)計儲煤量26萬噸，抗震設(shè)防烈度7度，耐火等級一級，屋面設(shè)計荷載0.5MPa，結(jié)構(gòu)使用年限50年。（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計特點主體結(jié)構(gòu)采用空間管桁架體系，桁架間距6米，主桁架最大跨度150米，矢高38.7米，采用Q355B低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，節(jié)點形式為螺栓球+焊接組合節(jié)點。桁架截面呈梯形漸變，上弦桿采用Φ325×12無縫鋼管，下弦桿采用Φ273×10無縫鋼管，腹桿采用Φ159×6鋼管。屋面系統(tǒng)采用0.6mm厚彩鋼板+100mm保溫棉+0.4mm隔汽層復合構(gòu)造，檁條采用C220×75×20×3冷彎薄壁型鋼。（三）工程重難點超大跨度桁架安裝：150米跨度桁架高空拼裝需解決整體穩(wěn)定性控制，最大單榀桁架重量達85噸，吊裝半徑32米。復雜節(jié)點處理：螺栓球節(jié)點與焊接節(jié)點轉(zhuǎn)換處應力集中，需嚴格控制焊接變形。高空作業(yè)安全：最大安裝高度46.18米，需設(shè)置全方位安全防護體系。交叉作業(yè)協(xié)調(diào)：與落煤塔、輸煤棧橋等子項工程存在立體交叉作業(yè)，需制定專項協(xié)調(diào)機制。二、施工總體部署（一）項目管理機構(gòu)設(shè)立項目經(jīng)理部，配置項目經(jīng)理1人、項目副經(jīng)理2人、總工程師1人，下設(shè)：工程技術(shù)部：負責施工方案編制、技術(shù)交底、測量控制質(zhì)量安全部：實施全過程質(zhì)量監(jiān)督與安全管控施工管理部：統(tǒng)籌現(xiàn)場施工組織與資源調(diào)配物資設(shè)備部：保障材料采購、設(shè)備租賃與倉儲管理計劃合同部：負責進度計劃與成本控制（二）施工分區(qū)劃分將工程劃分為A、B、C三個施工段：A段（1-7軸）：包含落煤塔區(qū)域，優(yōu)先施工山墻桁架B段（8-17軸）：主桁架密集區(qū)，采用"先中間后兩側(cè)"安裝順序C段（18-26軸）：與輸煤棧橋連接區(qū)，需同步完成接口桁架施工（三）施工流程規(guī)劃施工準備→測量放線→基礎(chǔ)埋件驗收→胎架搭設(shè)桁架工廠加工→分段運輸→現(xiàn)場拼裝→高空吊裝檁條安裝→屋面系統(tǒng)施工→涂裝工程→竣工驗收三、關(guān)鍵施工技術(shù)與工藝（一）桁架加工制作材料控制：鋼材進場需提供質(zhì)保書并進行力學性能復試，Q355B鋼屈服強度≥355MPa，伸長率≥20%。焊接材料采用E5015焊條，使用前經(jīng)350℃×1h烘干處理。加工工藝：采用數(shù)控相貫線切割機下料，切割精度控制在±1mm胎架采用18#工字鋼制作，其平整度誤差≤2mm焊接采用門式埋弧焊機，焊接電流380-420A，電壓28-32V焊后24h進行100%UT探傷，Ⅱ級合格預拼裝要求：在工廠進行1:1預拼裝，累計偏差≤10mm，節(jié)點錯位≤2mm（二）測量控制體系平面控制網(wǎng)：建立三等三角控制網(wǎng)，使用LeicaTS60全站儀（測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm）高程控制：布設(shè)二等水準網(wǎng)，采用TrimbleDiNi03電子水準儀桁架安裝測量：每榀桁架設(shè)置3個控制點，采用極坐標法定位安裝過程中實時監(jiān)測撓度，最大允許偏差L/2000且≤150mm溫差校正：當環(huán)境溫度＞25℃時，每升高5℃增加2mm預拱度（三）高空吊裝工藝吊機選型：主吊選用450t履帶吊（主臂58m，工況32m半徑額定起重量92t），輔助吊裝采用250t汽車吊吊裝穩(wěn)定性控制：桁架分段重量控制在85t以內(nèi)，設(shè)置4個吊點（經(jīng)ANSYS受力模擬驗證）采用"雙機抬吊+纜風繩穩(wěn)定"工藝，起吊角度控制在60°-75°安裝臨時支撐間距≤12m，采用Φ219×8鋼管格構(gòu)柱典型吊裝步驟：graphLRA[吊點設(shè)置]-->B[試吊檢查]B-->C[同步起吊]C-->D[高空對位]D-->E[臨時固定]E-->F[焊接固定]F-->G[吊機松鉤]（四）焊接工藝標準焊接方法：主節(jié)點采用熔化極氣體保護焊（GMAW），焊絲ER50-6，保護氣體80%Ar+20%CO?焊接順序：先焊下弦節(jié)點，后焊上弦節(jié)點同一節(jié)點先焊主管，后焊支管對稱焊接減少變形（兩名焊工對稱施焊）質(zhì)量檢驗：外觀檢查：焊瘤≤1mm，咬邊深度≤0.5mm無損檢測：一級焊縫100%UT檢測，二級焊縫20%抽檢四、質(zhì)量安全保障措施（一）質(zhì)量控制要點材料進場驗收：鋼材：每批重量≤60t取一組試樣，進行拉伸、彎曲試驗高強螺栓：扭矩系數(shù)試驗（每3000套取8套）焊接材料：進行擴散氫含量檢測（≤5mL/100g）工序質(zhì)量控制：桁架制作：建立"首件認可制"，首批3榀桁架全檢合格后方可批量生產(chǎn)安裝精度：軸線偏差≤3mm，垂直度偏差≤H/2500且≤15mm涂裝工程：除銹等級Sa2.5級，干膜厚度≥120μm（富鋅底漆80μm+環(huán)氧云鐵中間漆40μm）質(zhì)量通病防治：焊接變形：采用剛性固定法+反變形預控螺栓連接：實行扭矩扳手"實名制"管理，終擰扭矩偏差±10%（二）安全生產(chǎn)管理高空作業(yè)防護：設(shè)置雙層防護棚（6m×6m），采用50mm厚木板+Φ48×3.5mm防護欄桿安裝人員配備雙鉤安全帶，設(shè)置生命安全繩（Φ12mm鋼絲繩）桁架上設(shè)置臨時走道板（50mm×200mm木板，間距≤300mm）吊裝作業(yè)安全：劃定吊裝警戒區(qū)（半徑20m），設(shè)置聲光報警裝置吊機支腿基礎(chǔ)進行地基處理（C20混凝土硬化+200mm厚碎石墊層）惡劣天氣控制：風速≥10.8m/s（6級風）停止吊裝作業(yè)應急管理：配備2套高空救援設(shè)備（含緩降器、救生吊籃）每月組織1次應急演練，重點訓練高空墜落救援五、主要施工方法（一）基礎(chǔ)埋件施工采用全站儀放樣定位，埋件定位偏差≤5mm地腳螺栓采用鋼制定位支架固定，其垂直度偏差≤1/1000混凝土澆筑采用分層振搗（每層厚度≤500mm），澆筑后48h內(nèi)進行二次灌漿（無收縮灌漿料）（二）胎架搭設(shè)工程胎架基礎(chǔ)采用Φ500mm鉆孔灌注樁（有效樁長8m），單樁承載力特征值≥300kN胎架立桿采用Φ273×8鋼管，橫桿采用Φ159×6鋼管，形成格構(gòu)式體系頂部設(shè)置100mm×100mm調(diào)平鋼板，使用精密水準儀調(diào)平（誤差≤1mm）（三）桁架安裝工程地面拼裝：在A段設(shè)置3個拼裝區(qū)（每個30m×15m），采用型鋼胎架拼裝順序：下弦桿→腹桿→上弦桿→支撐系統(tǒng)節(jié)點連接：高強螺栓初擰扭矩50%設(shè)計值，終擰采用扭矩法高空安裝：17軸主桁架采用"中間段先行吊裝"工藝，單榀桁架分3段吊裝采用55t吊車配合安裝檁條，檁條間距1.5m，與桁架采用M12螺栓連接安裝完成后進行桁架整體卸載，分5級進行（每級卸載20%）（四）屋面系統(tǒng)施工屋面檁條安裝前進行直線度校正（偏差≤10mm/20m）彩鋼板采用"從高到低"鋪設(shè)，搭接長度：縱向200mm，橫向150mm屋面采光帶安裝應在鋼結(jié)構(gòu)驗收后進行，與彩鋼板搭接處采用丁基膠帶密封六、施工進度計劃（一）關(guān)鍵節(jié)點控制第1-2周：施工準備及測量放線第3-6周：基礎(chǔ)埋件及胎架施工第7-14周：A段桁架安裝（含落煤塔區(qū)域）第15-22周：B段主桁架安裝（關(guān)鍵線路）第23-28周：C段桁架及屋面系統(tǒng)施工第29-30周：涂裝工程及收尾驗收（二）進度保障措施資源保障：高峰期投入焊工50人、安裝工80人，配置2套拼裝胎架設(shè)備保障：備用1臺250t汽車吊，應對突發(fā)吊裝需求技術(shù)保障：對17軸主桁架等關(guān)鍵工序采用BIM技術(shù)模擬施工制度保障：實行周進度考核與獎懲機制，延誤超3天啟動預警預案七、季節(jié)性施工措施（一）雨季施工現(xiàn)場設(shè)置排水溝（300mm×400mm）和集水井（Φ800mm），配備4臺Φ100mm污水泵鋼材堆放設(shè)置防雨棚（高度3m，采用彩鋼板圍護）焊接作業(yè)：環(huán)境濕度＞90%時停止作業(yè)，或采取加熱除濕措施（二）冬季施工當環(huán)境溫度低于-5℃時，焊接前對構(gòu)件進行預熱（預熱溫度80-120℃）高強螺栓安裝：采用電加熱棒預熱（溫度≥5℃），安裝后進行保溫養(yǎng)護混凝土工程：采用P.O42.5R水泥，摻加早強防凍劑，熱水拌合（≤80℃）八、成品保護與環(huán)境保護（一）成品保護措施桁架成品采用"三防"保護：防雨（塑料布覆蓋）、防撞（設(shè)置警示標志）、防盜（24h巡邏）高強螺栓安裝后涂刷防銹油，并用塑料帽保護屋面彩鋼板鋪設(shè)后嚴禁在上面行走（設(shè)置專用走道板）（二）環(huán)境保護措施施工區(qū)域設(shè)置6m高圍擋，出入口安裝洗車平臺（含三級沉淀池）焊接煙塵采用移動式焊煙凈化器處理（收集效率≥90%）夜間施工噪聲控制在55dB以下，確需超標作業(yè)辦理夜間施工許可九、驗收標準與流程（一）驗收依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》（GB50205-2020）《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ7-2010）設(shè)計圖紙