火车站雨棚钢结构施工方案#河北#工艺节点图丰富#钢结构安装

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1、XXXXX工程 新建雨棚钢结构施工专项方案目 录第一章 方案编制依据31.1 文件依据31.2 规范标准3第二章 工程概况及重难点分析32.1 工程概况32.2 钢结构工程概况42.3 工程特点及难点5第三章 施工总体部署73.1 钢结构作业区的划分73.2 现场布置73.3 新建雨棚钢结构安装思路及顺序103.4 新建雨棚劳动力配备计划113.5 新建雨棚施工主要机械设备113.6 现场用电计划12第四章 新建雨棚钢结构施工134.1 新建雨棚桁架组拼134.2 新建雨棚结构安装284.3 整体安装顺序65第五章 安装的质量控制措施685.1 安装常见的质量问题及处理方法685.2 质量控制

2、标准685.3 安装质量保证措施695.4 现场焊接的质量保证措施695.5 管理措施735.6 过程控制措施74第六章 工期保证措施746.1 工期计划分析746.2 工期计划横道图75第七章 安全文明施工控制措施797.1 安全生产管理体系797.2 安全生产管理措施797.3 文明施工管理837.4 紧急预案84第一章 方案编制依据1.1 文件依据序号名 称编 号1铁路文件1、 铁路工务安全规则（铁运【2006】177号）2、 铁路营业线施工安全管理办法（铁办【2008】190号）3、 铁路营业线施工安全管理补充办法（铁运【2010】51号）4、 铁路工程基本作业施工安全技术规程TB10

3、301-20095、 营业线施工安全管理实施细则京铁师【2008】435号2施工组织设计本工程指导性施工组织设计3图 纸新建雨棚工程的初步设计图纸1.2 规范标准中华人民共和国、行业和秦皇岛市政府颁发的、现行有效的建筑结构和建筑施工的各类规范、规程及验评标准。中华人民共和国、行业和秦皇岛市政府颁发的有关法律、法规及规定。ISO9001质量管理标准、ISO14001环境管理标准、OSHMS18001职业安全健康管理标准。第二章 工程概况及重难点分析2.1 工程概况名 称内 容工程名称火车站雨棚钢结构工程建设地点建设规模规划建筑面积：新建雨棚为23000平方米；建筑高度：新建雨棚最高点为18.9m

4、；建筑层数：单层框架钢结构设计单位设计院建设单位铁路客运专线有限公司2.2 钢结构工程概况2.2.1 新建雨棚钢结构概况火车站新建雨棚钢结构部分主要以单榀主桁架结构为主，其形式为无柱拱形正放三角形的三肢格构式桁架，沿长度方向主桁架共22榀，桁架间距22m（部分轴线间距有大小之分），总长度452m，每榀桁架跨度52.45m，拱顶高度18.9m，桁架的截面宽度2600mm，最大高度3600mm，最大管径325mm。新建雨棚结构图如下：单榀主桁架结构 新建雨棚结构图2.2.2 新建雨棚结构构件特点工程内容单位数量结构形式材料材质主桁架榀22正三角弧拱结构Q345B次桁架榀80倒三角直段结构Q345B

5、檩条根1178H型钢Q345B拉杆根1500圆钢Q345B2.3 工程特点及难点序号内容重点、难点分析解决措施1组拼场地由于目前现场在CD轴线之间存有大量预压土，并且在结构四周场地范围狭小，导致现场组装场地设置困难，虽然预压土上可以进行部分堆放及组拼，但松软的场地上任然需要压实、整平。目前主桁架组拼场地设置在场地北侧（D轴以北）两端。南侧次桁架、二节柱弯头结构组拼在预压土4站台部位上进行施工，场地需要压实、整平。2成品倒运由于现场组拼场地设置的限制及施工工艺顺序的要求，现场组拼的成品主、次桁架需要远距离运输，最远距离近300m。成品倒运是本工程施工的难点，但车辆运输不能满足主桁架的运输条件（主

6、桁架跨度大、弧拱大），所以现场将合理安排施工计划，充分施工履带吊进行主桁架的脱胎及倒运工作。次桁架、檩条等结构由平板车进行倒运。3成品堆放由于组拼要根据现场吊装的需求进行，而本工程的特殊性，组拼工作将先行开始，而组拼速度要快于吊装速度，那么成品桁架脱胎后的存放将成为现场的制约点。合理规划现有场地，及时清理现场堆放区域，协调各方将场地清理平整。4行走道路现场安装将涉及到大量机械作业，施工道路满足要求将是必须的施工条件。机械行走需要满足桁架倒运及施工吊装的要求。a、 南侧道路设置在4站台预压土上方，协调各方平整现有场地；b、 北侧道路在天桥以东，稍加整理，即可满足吊装机械的行走及安装作业；天桥以西

7、，吊装机械则需要在5站台范围以内行走作业（故而在进行西侧作业时5站台部分需要预留给吊装机械行走）5交叉作业本工程钢结构安装将涉及到与预压土撤运单位交叉作业。a、4月30日前，天桥以东部分以钢结构施工为主，撤运土单位将不在此范围内进行作业；b、4月30日后，天桥以西部分以钢结构施工为主，撤运土工作已完成，并包括该范围4站台的施工作业。6观测点保护在预压土上，兄弟单位设置了沉降观测点，预压土上的施工作业，可能会造成对观测点的破坏，而影响观测数据。对于观测点，需要做硬防护措施。同时，对预压土上作业的区域范围和机械行走、作业范围做明确规定，防止不必要的破坏。第三章 施工总体部署3.1 钢结构作业区的划

8、分根据本工程的现场情况，整个新建雨棚钢结构施工分为三个区段（由东向西划分），其中区段为23轴14轴，区段为14轴15轴之间天桥结构部分，区段为2轴15轴，详见下图示意：3.2 现场布置由于新建雨棚内预压土暂时无法移除,且现场四周施工场地较小,因此,利用预压土4、5站台范围作为现场的组拼及吊装机械行走作业场地，另外主桁架及北侧次结构组拼场地分别设置在雨棚结构的东、西两端，只因时间计划而进行更改。由于新建雨棚纵向较长，路线太长时桁架倒运相当困难，特别是对于有弧度的主桁架，因此，根据现场吊装顺序和施工区域的划分，先在北侧23轴以东部位设置一号组拼场地，以满足2315轴线间（即区段）钢结构组拼工作，然

9、后再将组拼场地移至雨棚北侧2轴以西处二号组拼场地来满足142轴线间（即区段）钢结构的组拼工作。而天桥部分（区段）组拼工作将临时在一号组拼场地进行组拼。一、二号组拼场地主要组拼主桁架、北侧次桁架、北侧檩条部分的施工工作。另外，南侧次桁架及南侧檩条部分，通过23轴以东50M范围通道（该通道由设计院确定）将材料倒运至南侧4站台范围预压土之上，组拼场地将设置在4站台上，随着工程进度的推进，组拼场地将随时变动。设在预压土4站台范围内的组拼场地，需要将原土平整，并得到有效的压实处理后，确保次桁架在组拼过程不出现不均允沉降和施工机械运行时的沉陷。现场布置详见下图:95现场布置图3.3 新建雨棚钢结构安装思路

10、及顺序根据新建雨棚钢结构的结构特征，结合本工程的施工顺序要求，钢结构桁架施工采用地面组拼结合高空吊装的方式进行。其中主桁架共22榀，每榀分5段吊装，其中两端的一节柱落地段及两端的二节柱弯头段采用50吨汽车吊分别站为于4站台与5站台区域内吊装（现已完成26个落地段钢柱安装）；另外中间高空段采用200吨主履带吊站位于北侧5站台区域内吊装。每两榀主桁架之间有四榀次桁架及31根檩条，该部分内容采用两台25吨汽车吊站位于南、北两侧站台范围区域内安装，两台汽车吊分别完成各自一侧的所有次结构安装工作。另外在进行二节柱弯头段的安装时，由于弯头最大悬挑达到8.7m，所以事先设置一幅支撑架，支撑架直接坐落于地面（

11、地面需要进行部分处理，详见支撑架的准备章节），支撑架根据实际高度制作，顶部用H型钢撑住悬挑端部分，待中间高空段安装完成后，再将支撑架进行拆除。钢结构的安装总体方向由东向西顺序进行，从细节方面介绍即从23轴向15轴方向完成区段结构安装工作（共计9榀主桁架、32榀次桁架）；再进行区段天桥结构安装工作；最后，任然由东向西完成区段施工，即从14轴向2轴方向顺序安装（共计13榀主桁架、48榀次桁架），在这里需要详细说明的是，由于东端与西端的施工道路有所不同的原因，东端北侧道路（10轴23轴）宽敞满足吊机行走，西端北侧（2轴9轴）道路狭窄，特别是在910轴之间存在地下通道结构，该结构尚未完工，基坑就位于道

12、路之上，所以本方案将在东端场地上连续完成1023轴所有结构后，再进行西端29轴结构安装，届时地下通道施工完成，一号组拼场地转移至二号组拼场地，主履带吊机行至西端进行安装工作。依据上面的描述，经分析，在进行区段施工时，特别是92轴结构安装时，由于主履带吊机无法像东端施工时一样在D轴北侧施工道路上行走，只能将西端的施工道路设置在D轴以南，也就是在结构覆盖范围内行走（详见现场布置图）。在东端施工时，50吨汽车吊先行将南北两侧的二节柱弯头段安装完成，再进行中间高空段主桁架的安装；而在西端施工时，只能先行安装南侧二节柱弯头的安装工作，北侧除5站台预留出来外（留给主吊机行走），北侧每个轴线上的二节柱弯头安

13、装必须在主桁架安装前由东向西逐一安装，以免二节柱弯头段悬挑部分及支撑架挡住主吊机行走路线。3.4 新建雨棚劳动力配备计划新建雨棚劳动力计划表序号 月 份工 种2012年3月2012年4月2012年5月2012年6月1管理人员881082安装工2038120603焊工103090804安装辅助工61230165涂装工2210106测量工22447后勤22668合计50942701843.5 新建雨棚施工主要机械设备现场安装主要机械设备一览表序号名 称型号规格数 量1履带吊200吨1台3汽车吊50吨2台4汽车吊25吨4台5汽车吊16吨6台6直流电焊机ZX7-40060台7碳刨机ZX5-6302台8

14、电焊条烘箱YGCH-X-4002台9电热焊条保温筒TRB系列60台10角向砂轮机JB1193-7120台11空气压缩机XF2002台12手拉葫芦/80个12气割设备/15台13小型电动工具/10台14普通探伤仪CTS-22B1台15全站仪GTS-311S1台16经纬仪J1、T22台17水准仪DS3-D2MM3台3.6 现场用电计划3.6.1 钢结构主要用电机具一览表序号设备名称规 格功率×台数合计功率系数K1直流电焊机ZX7-40017KW×601020KWK22电焊条烘箱YGCH-X-40016KW×232 KWK13小型电动工具50KWK14其它及照明50KW

15、K4整个钢结构安装工程，根据上表所示主要用电设备，计算总负荷： K1取0.5； K2取0.5；K4取1；cos取0.75。P=1.1×(0.5×82/0.75+0.5×1020+1×50)=676KW考虑到施工现场的不确定因素，施工现场钢结构总用电量为700KW。3.6.2 现场用电布置组拼场地南北各设二个二级箱，共四个，桁架安装时南北每间隔一跨设一个，共需6个二级箱，并随安装进度倒用，根据现场用电设备数量和规格，现场施工用电量不得小于700KVA。第四章 新建雨棚钢结构施工4.1 新建雨棚桁架组拼4.1.1 现场组拼方案概述内 容由于加工制作厂将安装构

16、架组拼完成后，由于运输等问题，桁架将以部分散件形式发到现场，现场只需要进行组拼工作即可。根据现场安装的总体思路主桁架分为5段吊装，但组装可以采用整体组拼形式进行，焊接时将桁架分段点的位置预留不焊；次桁架长度约19米左右，现场每榀次桁架组拼成整榀，并进行整榀焊接。现场组拼构件分段情况如下：构件名称数量分段数量分段合计HJ-118590HJ-22510HJ-32510CCHJ12011204.1.2 组拼场地设置序号内 容1组拼场地的要求：为了保证构件组装的精度，防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致组拼质量的误差，组装场地要求平整压实、铺设200厚碎石垫层进行压实，再在上面铺设钢板，如

17、下图：200mm厚碎石素土压实钢 板组拼场地要求示意图2组拼场地的布置：为减少现场桁架的倒运工作，组拼场地需进行二次设置：在23轴北侧以东设置一号组拼场地，用于组拼23轴至10轴间的主次桁架。结构安装到10轴后，组拼场地移至雨棚2轴北侧以西（二号组拼场地），二号组拼场地用于组拼9轴至2轴间的主次桁架。另外，南侧次桁架及南侧檩条部分组拼场地将设置在4站台上，随着工程进度的推进，组拼场地将随时变动。（详见现场布置图）4.1.3 组拼胎架设置（1） 组拼胎架的设计考虑本工程中的钢桁架的形状基本相同，为充分利用胎架，同时结合施工工期要求，在每块组拼场地上设置2副主桁架组拼胎架和2副次桁架组拼胎架，另外

18、南侧4站台上设置2副次桁架组拼胎架，组拼胎架示意图如下：立杆底板杆牛腿牛腿撑杆杆立杆桁架组拼胎架示意图胎架类型部件名称材料规格主桁架立杆H250*250*12*14牛腿H250*250*12*14撑杆80*6底板2000*2000*20次桁架立杆H200*200*10*12牛腿H200*200*10*12撑杆70*5底板2000*2000*20（2） 组拼胎架的搭设要求序号内 容1胎架设置时应先根据坐标转化后的X、Y投影点铺设钢板，相互连接形成一刚性平台（注：地面必须先压平、压实），平台铺设后，进行放X、Y的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，并提交验收，然后竖胎架直杆，根据

19、支点处的标高设置胎架模板及斜撑。胎架设置应与相应的屋盖设计、分段重量及高度进行全方位优化选择，另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度，胎架搭设后不得有明显的晃动状，并经验收合格后方可使用。2为防止刚性平台沉降引起胎架变形，胎架旁应建立胎架沉降观察点。在施工过程中结构重量全部荷载于钢板上时观察标高有无变化，如有变化应及时调整，待沉降稳定后方可进行焊接。（3） 桁架组拼胎架布置上述的组拼胎架的组合体即可进行整榀桁架的组拼施工，而且每榀桁架组拼胎架的组合体是不一致的，要根据桁架拼装的工艺要求即分段情况而定，现以HJ-1为例，该桁架将在地面整体组拼。胎架要根据散件到场的尺寸规定而布置，详见下图

20、：桁架组拼胎架分布示意图1桁架组拼胎架分布示意图2（3） 组拼胎架的测量组拼胎架的测量与定位直接影响到桁架的组拼质量，为了组拼质量，组拼胎架的测量显得非常重要，施工现场对胎架的测量主要从两方面进行控制。序号内 容1组拼前的测量：组拼胎架设置完成后，对桁架胎架的总长度、宽度、高度等进行全方位测量校正，然后对桁架杆件的搁置位置建立控制网格，然后对各点的空间位置进行测量放线，设置好杆件放置的限位块。2组拼完成一榀桁架的测量：胎架在完成一次组拼后，必须对其尺寸进行一次检测复核，符合要求后才能进行下一次组拼。4.1.4 组拼工艺流程此过程用经纬仪、水准仪进行全程监测检查构件原材料质量证明书涂装质量检查构

21、件几何尺寸及规格复查铺设组拼平台放线测量吊装单元构件复核无误后点焊固定对接焊接吊装单元检查验收全面焊接构件进场组拼场地准备准备组拼下一吊装单元搭设组拼胎架超声波探伤4.1.5 桁架的现场组拼1、 组拼机械的选择本工程现场组拼采用2台50吨汽车吊（用于主桁架弦杆组拼及次桁架脱架）、2台25吨（次桁架弦杆组拼）和4台16吨汽车吊（用于主次桁架腹杆组拼）进行，汽车吊基本性能如下： A、50吨汽车吊： B、16吨汽车吊： 2、桁架的现场组拼措施序号内 容1桁架现场组拼时，胎架根据钢架轴线及对接位置进行布置，并在钢架端口焊接定位耳板，作为对接时临时固定措施，对接后将耳板割除磨平。杆件对接耳板，对接后割除

22、、磨平2腹杆的组拼：弦杆放置就位后，再吊上桁架腹杆，腹杆放置时从中间向两边进行组装，以便控制装配积累误差，另外腹杆组装时必须定对胎架地面中心线，不得任意切割修正相贯线接口。3在现场对接过程中，使用全站仪和线锤对钢架的轴线位置进行精确校核：线锤线锤 3、 桁架现场组拼的质量验收地面组拼的质量好坏将直接影响高空分段对接安装的质量，测量工作的质量是钢屋盖高精度品装的首要关键工作，测量验收应贯穿各工序的始末，对各工序的施工测量、跟踪检测全方位进行监测。主体桁架地面组拼的测量方法、测量内容如下表所示：桁架地面组拼控制尺寸表序号内容项目控制尺寸检验方法1组装单元总长±10全站仪、钢卷尺2对角线&

23、#177;5全站仪、钢卷尺3各节点标高±5水准仪、钢卷尺4单片桁架弯曲±5经纬仪、钢卷尺5节点处杆件轴线错位3线垂、钢尺6坡口间隙±2游标卡尺，钢卷尺7单根杆件直线度±3粉线、钢尺4、 钢结构组拼尺寸的复核序号内 容1构件组装完成后，在进行全方位焊接前，先进行自检，自检合格后，交付专职质检人员检查，再交监理验收，验收合格后，才能焊接。2构件检查验收的主要内容为构件装节点位置的标高、轴线位置及构件节点之间的间距，同时对构件的设计起拱尺寸进行检查。5、主桁架现场组拼过程序号施工内容1. 使用全站仪，将待组拼的主桁架投影尺寸线放样至地面上。 全站仪2. 设置组

24、拼胎架，并对胎架的定位和标高进行测量调节,调节完成后用70*5角钢将胎架全部连接成一刚性整体胎架水准仪3. 采用50吨汽车吊将弦杆吊至胎架上，并根据地面放样线位置对分段进行微调。50吨汽车吊弦杆4. 16吨汽车吊将腹杆依次吊至胎架上，并根据地样线位置对腹杆进行微调。校正无误后开始焊接。16吨汽车吊5.对组拼好的桁架进行焊接，将分段点的位置预留不焊。 6、次桁架组拼过程序号施工内容1. 使用经纬仪和钢卷尺，将待组拼的次桁架投影线放样至地面上。2. 设置组拼胎架，并对胎架的定位和标高进行测量调节，调节完成后用70*5角钢将胎架连接成一刚性整体。3. 用25吨汽车吊将次桁架弦杆吊上胎架，并根据地面放

25、样线对端点进行调整。25吨汽车吊 4.将次桁架腹杆装上，并根据地样线位置进行调整。16吨汽车吊5.对组拼好的次桁架进行焊接。4.2 新建雨棚结构安装4.2.1 一节柱落地段安装4.2.1.1 一节柱落地段结构分析一节柱落地段主要由地下预埋件柱脚部分及地上直段部分组成，整个一节柱落地段呈三角鼎状形式，由三根299主弦杆组成，之间由腹杆连接。其中地下预埋件柱脚重量为1.5吨，地上直段部分最重重量为4吨。一节柱落地段共计44根（其中26根已安装完成），分布于每条轴线的南北两侧（即C、D轴与每条轴线交叉部位）。南北两侧柱脚埋深不一致，南侧埋深标高为-4.145，北侧埋深标高为-6.045。而南北两侧地

26、上直段部分顶标高数据一致。具体结构形式如下：地下预埋件柱脚部分地上直段部分地下预埋件柱脚部分地上直段部分一节柱落地段轴侧图该部分安装需要待混凝土承台完成后进行，整个一节柱落地段安装完成后，还需要进行混凝土浇筑工作，完成后才能进行钢结构下道工序的施工。4.2.1.2 吊点设置及钢丝绳选择1、吊点设置：吊点设置是针对钢构件吊装时，吊装机械通过钢丝绳与钢构件连接的形式。一节柱落地段吊点设置在三根弦杆柱顶部吊装耳板上，耳板厚度应为12mm，呈长方形，吊装耳板中间开设30的圆孔，以方便卸扣的穿插和地上、地下部分对接时的临时固定。吊耳已直接与弦杆侧面焊接牢固，详见下图：2、钢丝绳选择：取所有钢柱中最重的进

27、行计算，重物取4吨，采用三点吊装,钢丝绳与起重臂夹角取45度60度，计算按45度计算。钢丝绳拉力F1=F2=4×1.414/3=1.89T选用6×19+1的钢丝绳 修=0.85钢丝绳做捆绑用,安全系数K取8则P破=F×K/修=18.9×8/0.85=177.88KN查表得，选用直径为17mm的6×19+1的钢丝绳，其钢丝公称抗拉强度为1670N/mm2，钢丝绳破断拉力总和为180.32KN>177.88KN满足要求，以上钢丝绳作为捆绑用，安全系数K值均来自建筑施工计算手册中表13-3。4.2.1.3 就位与临时固定一节柱落地段吊装就位时，

28、首先将地下部分的柱底板对应轴线方向的中心线与混凝土基础的纵横向轴线对齐，四边兼顾。然后将地下部分柱底板吊装穿入预埋螺杆，坐落在事先已按图纸标高调节到位的安装螺母上，此时底部标高基本到位（钢柱顶部标高在进行钢柱校正时进行调节）。地下部分坐落稳定后，采用钢板垫实，以解决安装螺母承重强度不够的问题，使钢柱安装后起到临时稳定的作用。当钢柱校正完成后，应立即组织柱底部混凝土浇注工作，并在混凝土浇注时，监测钢柱的偏移情况，及时调整。而一节柱地上直段部分待地下部分混凝土达到设计强度后，再进行吊装工作，地上部分只需按设计图纸将弦杆对接齐整，然后将安装耳板对齐后，将连接板通过螺栓连接，做好临时固定，详见下图：

29、4.2.1.4 机械选择及工况分析根据一节柱落地段的安装位置情况，以最大工况要求为例，最远安装构件位置是在南侧4站台上进行地上直段部分的吊装，重量达到4t。详见下图所示：吊机站位示意图吊装分析表：构件说明名称CZHJ1重量（含索具）(t)4长度(m)7.1安装高度(m)3.98吊装机械性能要求臂长要求(m)20.5作业半径(m)10提升高度(m)3根据现有的工况条件，我们将选用选用25t汽车吊进行安装，其性能表如下： 根据25t汽车吊性能表，吊机臂长在20.5米时，作业半径在10米时，起重量达到6t，而构件重量为4t，完全符合吊装要求。4.2.1.5 一节柱落地段安装步骤序号图 示说明1步骤一

30、：将地下预埋件柱脚放入基坑内，与混凝土承台上预埋螺杆连接，并进行校正。2步骤二：将地上直段部分吊至地下构件上部，并将弦杆对齐。3步骤三：地上部分与地下结构对齐后，使用临时安装螺栓进行临时固定。4步骤5：临时固定是将安装螺栓在拧紧，校正完成后，进行焊接作业。4.2.2 二节柱弯头段安装4.2.2.1 二节柱弯头段结构分析二节柱弯头段是一节柱落地段的延续部分，整个二节柱弯头段同样呈三角形式，只是整个结构到上部后开始弯转，并在端部截面上逐渐放大，结构任然由三根299主弦杆组成，之间由腹杆连接。二节柱弯头段重量为8吨，共计44榀，分布于每条轴线的南北两侧（即C、D轴与每条轴线交叉部位）。具体结构形式如

31、下：二节柱弯头段4.2.2.2 吊点设置及钢丝绳选择1、吊点设置：由于二节弯头段为异形结构，重心位于结构外侧，那么根据重心位置，本方案吊点设置在弯头段上弦杆上，钢丝绳以直接绑扎的形式进行吊装，钢丝绳绑扎要求在腹杆与弦杆交叉处，以防止构件在吊装过程中打滑，而引起失稳的危险。并且吊装二节弯头段时采用两点吊，头部钢丝绳中间设置5吨的手拉葫芦，以方便调节构件在吊运过程中的状态，使重心在控制范围以内。详见下图：结构重心手拉葫芦2、钢丝绳选择：取所有钢柱中最重的进行计算，重物取8吨，采用两点吊装,钢丝绳与起重臂夹角取45度60度，计算按45度计算。钢丝绳拉力F1=F2=8×1.414/2=5.6

32、56T选用6×19+1的钢丝绳 修=0.85钢丝绳做捆绑用,安全系数K取8则P破=F×K/修=56.56×8/0.85=532.33KN查表得，选用直径为31mm的6×19+1的钢丝绳，其钢丝公称抗拉强度为1670N/mm2，钢丝绳破断拉力总和为596.33KN>532.33KN满足要求，以上钢丝绳作为捆绑用，安全系数K值均来自建筑施工计算手册中表13-3。4.2.2.3 就位与临时固定二节柱弯头吊装就位时，其底部与一节柱落地段顶部对接的就位方式与前面介绍的一节柱地下部分与地上部分对接形式一样。但重要的是由于二节柱弯头为异形结构，悬挑段达到8.7m

33、，为在单独安装二节柱弯头时，使其结构稳定，安装前，在悬挑段处设置支撑架，让支撑架撑于地面，顶部支撑起悬挑部分。 1、支撑架的形式主桁架分5段吊装先吊装桁架两段的落地段与弯头段，再吊装高空段，在高空段吊装前在两端弯头段设置两个支撑架。支撑架形式为圆管格构架式，具体样式详见下图：地锚底板底座缆风绳弦杆腹杆支撑架详细规格如下：部位规格材质防腐要求弦杆273×16直缝钢管Q235B2×60m红丹漆腹杆168×10直缝钢管Q235B2×60m红丹漆底座3000*4500*200mm路基箱Q235B2、支撑架的受力计算支撑架的支持形式如下：支撑架的受力计算：a、荷载

34、计算 风荷载根据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）第7.1.1条，风荷载标准值计算公式如下：支撑架高度为17m，考虑支撑架实际使用时，揽风绳和吊装杆件对支撑架顶部的有利约束作用，故风振系数取1。地面粗糙度类别为B类，风压高度变化系数按照20米处取1.42。基本风压取。根据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）表7.3.1第32项，支撑架的挡风系数，由和b/h=1得，支撑架的整体体型系数所以风荷载标准值：b、荷载组合由于支撑架为临时性结构，结构重要性系数取0.9。考虑恒荷载和风荷载两种荷载工况，采用如下荷载组合：0.9×（1.35×恒载+0.6×1.

35、4×风荷载）0.9×（1. 2×恒载1.4×风荷载）0.9×（1. 0×恒载1.0×风荷载）c、计算分析计算模型采用有限元软件SAP2000对支撑架进行计算分析。恒载作用于支撑架顶部。模型不考虑缆风绳的约束作用。腹杆与立杆的连接为铰接，立杆与地面之间采用铰接。图2.2-1 三维模型图2.2-2 恒荷载 图2.2-3风荷载图2.2-4应力比图2.2-5应力比柱状图d、分析结果计算得支撑架的最大水平位移为12mm。12/17000=1/1416，变形很小，不会影响施工。支撑架的应力比如图3.2-1所示。杆件最大应力比为0.410

36、要求，满足施工要求。根据二节柱弯头的设计形式，现场有部分地面条件限制，导致支撑架无法设置的情况下，经过计算和分析，在不设置支撑架的时候，同样也可以进行直接安装，但安装时要注意对接口在安装过程中进行同时施焊，并将安装端部适当提高1cm，防止自然下绕。具体计算分析如下：计算只考虑主次桁架重量，未考虑檩条自重。Y向变形：7mm，z向变形4mm，Y向变形：9mm，z向变形9mm，跨中最大变形z向14mm，根据计算变形结果，安装或拼装，需对桁架跨中和分段对节点位置起拱处理，对节点处起拱（Y向：10mm，z向10mm，）跨中Z向起拱20mm，20为绝对值，对于起拱点处相对值为10mm）注意：中间段采用吊机

37、吊装并进行桁架焊接时，需桁架主弦杆和腹杆焊接完毕才能进行松吊钩4.2.2.4 机械选择及工况分析根据二节柱弯头的安装位置情况，以最大工况要求为例，最远安装构件位置也是在南侧4站台上进行吊装，重量达到8t。详见下图所示：支撑架吊机站位示意图吊装分析表：构件说明名称CZHJ2重量（含索具）(t)8长度(m)14.5安装高度(m)17.5吊装机械性能要求臂长要求(m)32.5作业半径(m)12提升高度(m)18根据现有的工况条件，我们将选用选用50t汽车吊进行安装，其性能表如下： 根据25t汽车吊性能表，吊机臂长在32.5米时，作业半径在12米时，起重量达到8.9t，而构件重量为8t，完全符合吊装要

38、求。4.2.1.5 二节柱弯头段安装步骤序号图 示说明1步骤一：将二节柱弯头吊起，尾部与一节柱直段顶部对接，悬挑部分搭接在设置好的支撑架上。2步骤二：将地上直段部分吊至地下构件上部，并将弦杆对齐。3步骤三：地上部分与地下结构对齐后，使用临时安装螺栓进行临时固定。4.2.3 中间直段主桁架安装4.2.3.1 中间直段主桁架结构分析中间直段主桁架是将C、D轴线连接起来的结构部分，全长跨度35米，主要将南北两侧弯头部分连接起来，整个结构为正三角渐变形式，由三根325、299主弦杆组成，之间由腹杆连接。一榀主桁架重量为20.1吨。共计22榀主桁架，分布于每条轴线之上。主桁架最高截面达到3600mm，最

39、小截面为3400mm。安装高度在18.9m标高处。具体结构形式如下：4.2.3.2 吊点设置及钢丝绳选择1、吊点设置：因为主桁架为均匀的对称结构，主桁架重心位于结构中间，那么吊点将设置在桁架上弦杆，钢丝绳将直接捆绑在桁架上弦与腹杆交叉处，采用两点吊装，详见下图：2、钢丝绳选择：取所有主桁架中最重的进行计算，重物取20.1吨，采用2点吊装,钢丝绳与起重臂夹角取45度60度，计算按45度计算。钢丝绳拉力F1=F2=20.1×1.414/2=14.21T选用6×37+1的钢丝绳 修=0.85钢丝绳做捆绑用,安全系数K取8则P破=F×K/修=142.1×8/0.

40、85=1243.3KN查表得，选用直径为56mm的6×37+1的钢丝绳，其钢丝公称抗拉强度为1666N/mm2，钢丝绳破断拉力总和为1960KN>1243.3KN满足要求，以上钢丝绳作为捆绑用，安全系数K值均来自建筑施工计算手册中表13-3。4.2.3.3 就位与临时固定主桁架的吊装就位，是在两侧二节柱弯头安装、焊接完成后，将主桁架两头与两侧弯头对接后即可。为达到安装要求和安全要求，在主桁架与弯头对接完成后，使用卡板将弯头和主桁架固定，施加部分焊接即可达到吊机松钩的要求，这样可以良好的利用吊机的时间安排。详见下图：待主桁架对接口完成焊接，并探伤合格，方可将卡板割除。4.2.3.

41、4 机械选择及工况分析22榀主桁架结构形式一样，重量均为20.1t。而根据现场实际情况，吊机只能在北侧5站台区域范围内进行吊装作业，具体工况详见下图所示：吊机站位示意图吊装分析表：构件说明名称ZHJ重量（含索具）(t)20.1长度(m)34安装高度(m)19吊装机械性能要求臂长要求(m)42作业半径(m)22提升高度(m)25根据现有的工况条件，我们将选用选用200t履带吊进行安装，其性能表如下： 根据200t履带吊性能表，吊机臂长在42米时，作业半径在22米时，起重量达到26.7t，而构件重量为20.1t，完全符合吊装要求。4.2.3.5 主桁架吊装变形量分析在吊装过程中，由于构件受力状况和

42、最终设计受力状况不一致，为保证吊装安全，需对构件进行吊装工况分析。以主次桁架为例，安装桁架的分段情况进行变形分析，分析如下：1. 主桁架分段吊装变形计算图1 主桁架吊装变形结论：主桁架吊装过程中的变形如图1所示。其中最大的竖向变形为35.3mm，变形量较小，满足结构吊装安全要求。2. 主桁架分段吊装杆件应力计算图2 主桁架杆件应力比（最大应力比0.065）结论：桁架分段吊装杆件最大应力比0.065,满足结构安全要求4.2.3.6 中间直段主桁架安装步骤序号图 示说明1步骤一：将主桁架吊运至安装位置，做好安装前的准备工作。2步骤二：将主桁架吊至安装高度，将对接口对接整齐。3步骤三：吊装完成后，将

43、卡板卡牢，并进行施焊，达到松钩条件后，吊机进行下步作业。4.2.4 次桁架安装4.2.4.1 次桁架结构分析每跨轴线之间有4榀次桁架，其中两榀靠南侧，另外两榀靠北侧。次桁架连接于两榀主桁架之间，次桁架最长场地达到28米，整个结构为倒三角直段形式，由三根219主弦杆组成，之间由腹杆连接。次桁架最重重量为10吨。共计80榀次桁架，分布于每条轴线之间。次桁架截面达到3600mm，安装高度在18m标高处。具体结构形式如下：4.2.4.2 吊点设置及钢丝绳选择1、吊点设置：因为次桁架为倒三角形式，结构均匀，吊点将设置在桁架上弦杆，钢丝绳将直接捆绑在桁架上弦与腹杆交叉处，采用四点吊装，详见下图：2、钢丝绳

44、选择：取所有次桁架中最重的进行计算，重物取10吨，采用4点吊装,钢丝绳与起重臂夹角取45度60度，计算按45度计算。钢丝绳拉力F1=F2=10×1.414/4=3.535T选用6×19+1的钢丝绳 修=0.85钢丝绳做捆绑用,安全系数K取8则P破=F×K/修=35.35×8/0.85=332.71KN查表得，选用直径为23mm的6×19+1的钢丝绳，其钢丝公称抗拉强度为1666N/mm2，钢丝绳破断拉力总和为335.16KN>332.71KN满足要求，以上钢丝绳作为捆绑用，安全系数K值均来自建筑施工计算手册中表13-3。4.2.4.3 就

45、位与临时固定由于次桁架位于两榀主桁架之间，且次桁架两根上弦杆与主桁架的上弦杆相贯连接，次桁架一根下弦杆与主桁架一侧的下弦杆相贯连接。当次桁架吊装到位后，将上弦杆通过卡板固定牢固，卡板直接施焊在主桁架与次桁架上弦杆上，然后吊机松钩后，立即组织施焊即可。次桁架安装就位时要值得注意的是，由于次桁架相贯口与主桁架对接处在从上至下的安装过程中有大约5cm范围的阻碍区域，如下图所示：从上面图中，我们可以看到，次桁架相贯口1、2区在从上往下的安装过程中，由于主桁架截面的圆弧障碍（图中涂黑区域），次桁架50cm相贯口区域正好被其挡住。为方便安装，根据钢结构安装施工工艺要求，现场将次桁架一端的弦杆截掉300mm

46、，待次桁架安装到位后，重新将这300mm长的次桁架弦杆安装上。这样一来现场则增加了一条对接主焊缝。这一安装就位的方法要注意的是，截掉的弦杆端口要进行相应的坡口、打磨处理，同时在焊接完成后，严格进行探索检测。4.2.4.4 机械选择及工况分析80榀次桁架由于安装位置不同，其吊机安装的工况也不相同，但本方案以现场实际操作当中最大工况作为分析对象，一跨轴线之间，南侧4站台上吊装的中间桁架为最大工况距离，取最重次桁架为分析对象，重量为10t。具体工况详见下图所示：吊机站位示意图吊装分析表：构件说明名称CCHJ重量（含索具）(t)10长度(m)28安装高度(m)18.7吊装机械性能要求臂长要求(m)32

47、.5作业半径(m)6提升高度(m)21根据现有的工况条件，我们将选用选用50t汽车吊进行安装，其性能表如下： 根据50t汽车吊性能表，吊机臂长在32.5米时，作业半径在6米时，起重量达到11t，而构件重量为10t，完全符合吊装要求。4.2.4.5 次桁架吊装变形分析取纵向次桁架吊装单元中最长、最重的一榀吊装单元进行吊装变形分析。图3 次桁架吊装变形结论：次桁架吊装过程中的变形如图3所示，其中最大的竖向变形为25.1mm，变形量较小，满足结构吊装安全要求。4 次桁架分段吊装杆件应力计算图4 次桁架杆件应力比（最大应力比0.042结论：桁架分段吊装杆件最大应力比0.042，满足结构安全要求4.2.

48、4.6 次桁架安装步骤序号图 示说明1步骤一：将次桁架倒运到安装位置，并做好安装前的准备工作。2步骤二：将次桁架提升至安装高度，并将弦杆与主桁架弦杆相贯对接。3步骤三：吊装完成后，将卡板卡牢，并进行施焊，达到松钩条件后，吊机进行下步作业。4.2.5 天桥安装4.2.5.1 天桥结构分析天桥结构是两层形式，结构主要由4根主钢梁、13根次钢梁、18根小立柱及两部大楼梯组成。第一层安装标高为8.05m，第二层标高为14m。结构形式分别如下所示：立面图14米标高层平面图8.05米标高平面图楼梯立面图4.2.5.2 吊点设置及钢丝绳选择1、吊点设置：钢梁吊点均匀设置在钢梁的1/5处，设为2点，均采用吊装

49、耳板的形式，耳板厚度应为20mm；吊耳直接与钢梁上翼缘板中心（对应于腹板之上）焊接牢固；并且吊装耳板应与钢梁顺方向设置，以防止钢柱吊装直立起身时卸扣与耳板蹩脚，而发生危险。详见下图：2、钢丝绳选择：取所有钢梁中最重的进行计算，重物取11吨，采用两点吊装，钢丝绳与起重臂夹角取45度60度，计算按45度计算。钢丝绳拉力F1=F2=11×1.414/2=7.78T选用6×19+1的钢丝绳 修=0.85钢丝绳做捆绑用,安全系数K取8则P破=F×K/修=77.8×8/0.85=732.24KN查表得，选用直径为34mm的6×19+1的钢丝绳，其钢丝公称抗

50、拉强度为1700N/mm2，钢丝绳破断拉力总和为736KN>732.24KN满足要求，以上钢丝绳作为捆绑用，安全系数K值均来自建筑施工计算手册中表13-3。4.2.5.3 就位与临时固定由于钢梁直接以高强螺栓连接，故而在吊装时，直接将钢梁对准螺栓孔后，用螺栓固定，将螺栓拧至初拧状态即可。这里要特别强调的是在主钢梁吊装过程中，先行将钢梁与钢柱牛腿对接口处设置靠山，用靠山将钢梁与钢柱进行临时固定，高空焊接完成后，去掉靠山。4.2.5.4 机械选择及工况分析针对天桥构件种类多的特点，本方案将采用不同构件采用不同吊装机械进行安装。如主钢梁由现场200吨履带吊直接进行安装作业，因为天桥结构中主钢梁

51、重量最重，跨度最大，但结构数量少，采用200吨履带吊进行安装最为合理；次梁及小立柱则采用50吨汽车吊进行安装，充分利用汽车吊的灵活性及速度快的机械性能，且50吨汽车吊也能完全达到安装条件；楼梯也任然使用50吨汽车吊进行安装作业，但楼梯跨度较大，现场将采用分段吊装的方式进行安装作业。以上吊机安排，加之前面个吊机的性能情况分析，现场天桥构件吊重物都能完全达到安全吊装的要求。4.2.5.5 天桥安装步骤序号图 示说明1步骤一：将主钢梁利用履带吊进行安装。2步骤二：使用汽车吊进行次梁的安装3步骤三：汽车吊完成14米标高层的立柱及次梁安装。4步骤四：汽车吊完成两侧楼梯的安装作业。4.3 整体安装顺序综合

52、前面介绍的各个钢构件的吊装步骤及工况分析，下面本方案将介绍综合整体施工顺序：先配合土建单位安装桁架预埋段，等到达设计强度后再吊装上部结构。上部结构先吊装主桁架，每完成1跨主桁架后再吊装次桁架。每完成一个单元（5跨）主次桁架吊装及焊接后开始安装檩条等次结构，具体步骤详见下表：序号图 示说明1步骤一：从东侧23轴开始逐一完成主次结构安装。吊机位于D轴处。2步骤二：完成至16轴主桁架后，开始进行天桥部分结构安装，待完成楼梯安装后，最后进行14、15轴主次桁架的安装工作。3步骤三：结构安装至10轴后，吊机进入西侧场地，将二号组拼场地上的成品桁架开始进行有9至2轴方向的安装工作4步骤四：在进行92轴主次

53、结构安装时，由于道路问题，吊机只能在D轴内侧行走，所有D轴上29轴二节柱弯头必须在每榀桁架安装前再逐一安装。5步骤五：最后完成2轴主次结构的安装工作。6步骤六：完成所有的主次结构安装后，吊机拆散撤场（需要预留拆散吊机的场地），同时做好收尾工作。第五章 安装的质量控制措施5.1 安装常见的质量问题及处理方法常遇问题产生的原因处理方法偏心轴线测量误差； 安装前测量复核轴线位置，对有偏差的轴线应及时更正不垂直桁架落地段垂直度校正不到位。安装时使用两台经纬仪分别布置在交叉轴线上（形成90度夹角），控制桁架垂直度。错边错口拼装时构件未按要求对口。使用角尺控制或检查拼装接口的错口，对有错口情况，应及时调整

54、，将构件摆放到位。焊接气孔气体保护焊防风措施不到位。对使用二氧化碳气体保护焊的接口，要做好防风措施，使用防风布将焊接位置周边进行维护。焊接夹渣焊接电流调节不当。施工前对焊工进行必要的施工交底，有专门的焊工班长负责实时检查。5.2 质量控制标准主桁架质量要求项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控1垂直度L/1000且不大于10mm经纬仪观测2轴线偏差5mm用卷尺量3标高3mm水准仪测量4焊接达到设计要求超声波检测一般1栓钉间距5mm用卷尺量2油漆划痕观察次桁架质量要求项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控1轴线偏差3mm经纬仪观测2标高5mm水准仪测量3焊接达到设计要求超声波检测一般

55、1 油漆划痕观察5.3 安装质量保证措施5.3.1 现场拼装质量保证措施序号检验内容1进行拼装场地的平整，场地采用相应的措施保证拼装过程中的水平度。2设计制作拼装胎架，拼装胎架的搭设保证构件拼装作业的可操作性和精确性。3按照图纸对拼装工人进行零部件的材质、编号、尺寸、加工精度、数量、连接及施焊处表面处理进行技术交底。4利用测量仪器对基准面、基准线、十字中心线、相贯线、零部件的装配位置线等进行精确放线。5零部件的装配位置、方向、角度、同心度、垂直度、拱度、轴线交汇点、坡口的角度、钝边、间隙、衬垫板的密贴及接头的错位等进行仔细复核检查。5.3.2 现场其它质量保证措施序号其它保证措施1构件进场应堆

56、放整齐，防止变形和损坏，堆放时应放在稳定的枕木上，并根据构件的编号和安装顺序来分类。2构件堆放场地应做好排水，防止积水对构件的腐蚀。3在拼装、安装作业时，应避免碰撞、重击。4少在构件上焊接过多的辅助设施，以免对母材造成影响。5吊装时，要主要吊物的变形情况，不能造成构件的永久变形。 5.4 现场焊接的质量保证措施5.4.1焊接质量控制内容控制阶段质量控制内容焊接前质量控制母材和焊接材料的确认与必要复验焊接部位的质量和合适的夹具焊接设备和仪器的正常运行情况焊接规范的调整和必要的试验评定焊工操作技术水平的考核焊接前应熟悉每一个部位设计所采用的焊缝种类，了解相对应的参数要求焊接中质量控制焊接工艺参数是

57、否稳定焊条、焊剂是否正常烘干焊接材料选择是否正确焊接设备运行是否正常焊接热处理是否及时尽量采用高位焊接,同行保证焊缝长度和焊脚高度符合设计要求,做到边焊接边检查,在保证焊接连续的条件下对不符合要求的地方及时补焊定位焊缝有裂缝、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，焊接过程中，尽可能采用平焊位置进行焊接。焊接后质量控制焊接外形尺寸、缺陷的目测焊接接头的质量检验破坏性试验理化试验金相试验其它非破坏性试验无损检测强度及致密性试验5.4.2 人员保证本工程从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为资格人员和曾从事过配合作业的

58、人员，且在工程开始前针对火车站钢结构工程实际情况组织相关技术人员开展针对性学习了解，保证相关人员明白工程的质量要求及施工时需注意事项。针对本工程的板厚，对已取得焊工证的焊工进行培训，培训内容：焊接位置：O、H；焊接方法：GMAW、SMAW、FCAW-G；试件通过UT检测、拉伸试验、弯曲试验的焊工，即可参加本工程的焊接施工。施工时，既便是辅助工，也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所需时间，从而准备好焊前工作，知道包括完工清场的具体要求及焊材的分类，首先从人员组织上杜绝质量事故发生。5.4.3 焊接材料选择与管理序号要 点1选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接方法焊接坡口组装允