曲線廊架弧形結(jié)構(gòu)施工專項(xiàng)方案一、工程概況本工程為曲線廊架弧形結(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目，位于[項(xiàng)目地點(diǎn)]，廊架總長(zhǎng)度126米，采用單曲率弧形設(shè)計(jì)，最大跨度8.5米，檐口高度3.2米，頂部采用玻璃采光頂與金屬格柵組合系統(tǒng)。主體結(jié)構(gòu)為Q355B高頻焊接H型鋼弧形梁與熱軋無(wú)縫鋼管立柱組合體系，基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)?；⌒谓Y(jié)構(gòu)軸線半徑分為R=15m、R=22.5m、R=30m三種漸變曲率，節(jié)點(diǎn)連接采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓與焊接組合工藝。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備深化設(shè)計(jì)采用BIM技術(shù)建立1:1全尺寸模型，進(jìn)行弧形構(gòu)件碰撞檢測(cè)，生成3D施工放樣坐標(biāo)點(diǎn)528個(gè)完成弧形H型鋼梁分段加工圖，劃分標(biāo)準(zhǔn)段（6m）與異形段（4.5m）共21個(gè)節(jié)段編制《弧形構(gòu)件加工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，明確弧度偏差≤±3mm，扭曲度≤1.5mm/m測(cè)量控制網(wǎng)建立二級(jí)導(dǎo)線控制網(wǎng)，布設(shè)6個(gè)永久性控制點(diǎn)，采用LeicaTS60全站儀進(jìn)行測(cè)量設(shè)置弧形軸線控制線3條，高程基準(zhǔn)點(diǎn)2個(gè)，測(cè)量精度達(dá)到±2mm制作弧形樣板3套（1:1實(shí)體樣板、CAD放樣圖、BIM模型）2.2材料準(zhǔn)備主要材料Q355BH型鋼（規(guī)格HM300×200×8×12）68噸，弧形加工彎曲半徑R≥20DΦ159×8熱軋無(wú)縫鋼管立柱42根，材質(zhì)Q355B10.9級(jí)摩擦型高強(qiáng)度螺栓M20×80共1260套6+0.76PVB+6夾膠鋼化玻璃186㎡，彎曲半徑R=3000mm材料檢驗(yàn)鋼材進(jìn)場(chǎng)提供質(zhì)保書，按批次進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)試（抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率）玻璃進(jìn)行彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)（≥120MPa）和霰彈袋沖擊性能測(cè)試高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)（每批8套），扭矩系數(shù)控制在0.11~0.152.3機(jī)具準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途數(shù)控相貫線切割機(jī)HSG-6301臺(tái)弧形鋼管切割液壓彎管機(jī)W27Y-1002臺(tái)型材冷彎加工全站儀LeicaTS601臺(tái)三維坐標(biāo)放樣扭矩扳手STANLEYSTMT73687-8-234把螺栓緊固弧形檢測(cè)樣板定制（R=15/22.5/30m）3套弧度檢查焊接機(jī)器人KUKAKR161臺(tái)弧形節(jié)點(diǎn)焊接高空作業(yè)平臺(tái)JLG450AJ3臺(tái)高空安裝三、主要施工流程graphTDA[基礎(chǔ)施工]-->B[鋼結(jié)構(gòu)加工]B-->C[測(cè)量放線]C-->D[立柱安裝]D-->E[弧形梁安裝]E-->F[節(jié)點(diǎn)連接]F-->G[支撐系統(tǒng)安裝]G-->H[玻璃頂安裝]H-->I[涂裝工程]I-->J[竣工驗(yàn)收]四、關(guān)鍵施工工藝4.1弧形鋼結(jié)構(gòu)加工H型鋼弧形加工采用數(shù)控液壓彎管機(jī)進(jìn)行冷彎加工，分三段彎曲成型：預(yù)彎段：施加30%設(shè)計(jì)彎矩，保持10分鐘主彎段：分5個(gè)步驟遞增彎曲角度，每步保持5分鐘定型段：施加1.2倍設(shè)計(jì)彎矩，保壓15分鐘加工后采用弧形樣板檢查，間隙≤2mm，每2米設(shè)置一個(gè)檢查點(diǎn)構(gòu)件編號(hào)與標(biāo)識(shí)采用"區(qū)號(hào)-類型-序號(hào)"編號(hào)體系（如A-HL-03表示A區(qū)弧形梁第3段）在構(gòu)件兩端300mm處設(shè)置永久性軸線標(biāo)記和高程控制點(diǎn)制作電子標(biāo)簽（包含材質(zhì)、規(guī)格、加工日期、檢驗(yàn)員等信息）4.2測(cè)量放樣三維坐標(biāo)放樣采用極坐標(biāo)法放樣，每個(gè)弧形軸線點(diǎn)設(shè)置3個(gè)控制坐標(biāo)（起點(diǎn)、中點(diǎn)、終點(diǎn)）使用全站儀按"測(cè)站→后視→前視"程序測(cè)量，每測(cè)回觀測(cè)2測(cè)回建立測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)與BIM模型比對(duì)，偏差超限時(shí)進(jìn)行調(diào)整弧形模板安裝采用18mm厚多層板制作弧形側(cè)模，背楞采用50×100mm木方@200mm模板拼縫處粘貼5mm厚EPDM密封條，防止漏漿安裝可調(diào)式弧形支撐體系，設(shè)置Φ14對(duì)拉螺栓@600mm4.3鋼結(jié)構(gòu)安裝立柱安裝采用"全站儀+吊墜"雙控法，垂直度偏差控制在H/1000且≤10mm立柱底部設(shè)置10mm厚調(diào)平鋼板，采用無(wú)收縮灌漿料（抗壓強(qiáng)度≥60MPa）每根立柱設(shè)置4個(gè)抗震限位螺栓，調(diào)節(jié)范圍±5mm弧形梁吊裝采用25T汽車吊，設(shè)置2個(gè)吊點(diǎn)（經(jīng)受力計(jì)算確定，吊點(diǎn)距梁端1.8m）吊裝順序：先安裝R=22.5m基準(zhǔn)段，后向兩側(cè)延伸安裝R=15m和R=30m段臨時(shí)固定采用Φ10鋼絲繩纜風(fēng)繩，設(shè)置4個(gè)方向穩(wěn)定體系高強(qiáng)度螺栓施工摩擦面處理采用噴砂后生赤銹（抗滑移系數(shù)≥0.45）初擰扭矩320N·m，終擰扭矩480N·m，分三次對(duì)稱施擰采用扭矩扳手進(jìn)行終擰檢查，扭矩偏差控制在±10%4.4弧形玻璃頂安裝玻璃加工采用熱彎鋼化工藝，加熱溫度680±10℃，保溫時(shí)間300秒冷卻風(fēng)速控制在12~15m/s，風(fēng)壓0.6~0.8MPa玻璃邊緣加工R5mm圓角，倒棱寬度2mm安裝工藝采用"從中間向兩側(cè)"安裝順序，先固定弧形基準(zhǔn)玻璃（每5m設(shè)置一道）玻璃與金屬框間隙采用邵氏硬度70±5的三元乙丙膠條密封設(shè)置不銹鋼駁接爪（型號(hào)S-150），調(diào)節(jié)范圍±3mm五、質(zhì)量控制措施5.1關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)控制項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢查頻率弧形梁曲率半徑±5mm全站儀+弧形樣板每榀檢查立柱垂直度H/1000且≤8mm經(jīng)緯儀全數(shù)檢查高強(qiáng)螺栓終擰扭矩±10%設(shè)計(jì)值扭矩扳手按10%抽樣玻璃彎曲弧度±3mm塞尺+樣板每塊檢查整體軸線偏差±10mm全站儀每天檢查5.2BIM技術(shù)應(yīng)用施工模擬進(jìn)行4D進(jìn)度模擬，重點(diǎn)分析弧形梁安裝工序沖突點(diǎn)模擬高強(qiáng)度螺栓施工扭矩傳遞路徑，優(yōu)化施擰順序碰撞檢測(cè)發(fā)現(xiàn)管線沖突點(diǎn)12處，提前進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化質(zhì)量追溯建立BIM質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)，關(guān)聯(lián)每個(gè)構(gòu)件的材料證明、加工記錄、檢驗(yàn)報(bào)告采用AR技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)，實(shí)時(shí)顯示偏差值生成質(zhì)量問(wèn)題整改單，跟蹤閉環(huán)管理六、安全文明施工6.1高空作業(yè)安全防護(hù)體系設(shè)置雙層防護(hù)網(wǎng)（上層防墜網(wǎng)+下層安全平網(wǎng)），網(wǎng)眼尺寸≤10×10cm安裝臨邊防護(hù)欄桿（高度1.2m，橫桿2道），刷紅白警示漆作業(yè)人員使用雙鉤安全帶，配備速差自控器（墜落距離≤1.5m）吊裝安全弧形構(gòu)件設(shè)置專用吊耳（材質(zhì)Q345B，厚度16mm）吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，配備2名信號(hào)指揮員風(fēng)速≥10.8m/s（6級(jí)風(fēng)）時(shí)停止吊裝作業(yè)6.2焊接作業(yè)防護(hù)防火措施配備移動(dòng)式滅火器（ABC干粉4kg）每50㎡1組焊接下方設(shè)置接火斗（尺寸1.2×0.8m），內(nèi)襯10mm厚防火棉易燃物品距離焊接點(diǎn)≥10m，設(shè)專人監(jiān)火煙塵控制采用焊接機(jī)器人自帶煙塵收集裝置（收集效率≥90%）作業(yè)區(qū)設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量1500m3/h）進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)焊工配備電動(dòng)送風(fēng)式面罩（過(guò)濾效率≥95%）七、施工進(jìn)度計(jì)劃關(guān)鍵線路鋼結(jié)構(gòu)加工（25天）→立柱安裝（7天）→弧形梁安裝（14天）→玻璃頂安裝（10天）總工期60天，其中弧形結(jié)構(gòu)安裝占35天進(jìn)度保障措施采用BIM進(jìn)度模擬與Project計(jì)劃雙控管理弧形構(gòu)件加工設(shè)置3天備用工期投入2個(gè)施工班組（鋼結(jié)構(gòu)班15人，安裝班12人）進(jìn)行平行作業(yè)八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)8.1鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收主控項(xiàng)目鋼材力學(xué)性能符合GB/T1591-2018要求高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩偏差在±10%范圍內(nèi)弧形構(gòu)件弧度偏差≤±5mm，表面無(wú)明顯凹陷一般項(xiàng)目焊接表面氣孔≤2個(gè)/㎡，咬邊深度≤0.5mm涂層厚度80~120μm（干膜），附著力≥5MPa玻璃接縫高低差≤1mm，寬度偏差±2mm8.2功能驗(yàn)收承載力試驗(yàn)進(jìn)行1.2倍設(shè)計(jì)荷載靜載試驗(yàn)，持荷1小時(shí)最大撓度≤L/250（L為跨度），殘余變形≤L/4000雨水滲漏試驗(yàn)采用人工噴淋法（水量4L/m2·h），持續(xù)30分鐘檢查玻璃接縫、節(jié)點(diǎn)部位無(wú)滲漏九、應(yīng)急預(yù)案構(gòu)件失穩(wěn)應(yīng)急處理準(zhǔn)備20根Φ100臨時(shí)支撐鋼管，長(zhǎng)度3~6m可調(diào)節(jié)失穩(wěn)時(shí)立即停止施工，采用"三角形穩(wěn)定法"設(shè)置臨時(shí)支撐啟用備用吊裝設(shè)備（25T汽車吊待命）玻璃破碎處理儲(chǔ)備備用玻璃10塊（各型號(hào)），存放于專用架上破碎玻璃采用真空吸盤移除，周邊設(shè)置警戒區(qū)更換玻璃時(shí)使用專用吊裝吸盤（承重≥500kg）十、結(jié)論本曲線廊架弧形結(jié)構(gòu)施工方案通過(guò)深化設(shè)