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第七章 钢结构专项施工方案
第一节 钢结构工程概况
一、钢结构基本概况
（1）体育馆支承大跨屋盖的36根柱采用型钢混凝土柱，局部大跨梁采用型钢混凝土梁，钢构件截面为H型。屋盖平面形状为圆角矩形（接近椭圆形），短跨方向跨度109.2m，长跨方向126m，采用双向交叉平面钢桁架结构。屋盖支承于下部型钢混凝土柱顶，桁架结构高度(上、下弦杆轴线间距离)5.77~8.717m。桁架上弦采用方钢管，下弦和腹杆采用H型钢。
（2）热身馆北侧入口前厅采用钢框架结构体系，局部楼板采用压型钢板组合楼板。屋盖为平面形状为直角矩形，短跨方向跨度40.5m，长跨方向50.4m，采用双向交叉平面钢桁架结构。屋盖支承于下部钢筋混凝土柱顶，桁架结构高度(上、下弦杆轴线间距离)2.2~3.0m。桁架杆件采用方钢管，节点采用相贯节点。

二、钢结构主要构件及节点概况
1、钢结构主要构件类型
构件类型
图例
规格（mm）
H型

HN250×125×6×9、HM390×300×10×16、H400×200×10×20、HM482×300×11×15、H600×250×12×25、H600×300×16×30、H600×300×20×30、H700×300×24×40、H800×500×14×14、H800×500×16×20
箱型

B60x4、B80x4、B120x6、B100x5、B150x6、B200x8、B250x150x8、B250x8、B300x8、B300x10、B400x12
圆型

P245×12
2、主要节点

桁架相贯节点
H型钢柱柱脚节点

H型钢柱对接节点

第二节 钢结构深化设计
一、深化准备工作
深化设计前，应对原设计图纸、资料和相应规范进行全面深入了解，将一些特殊的设计内容进行探讨，并且对结构进行有效分析，将原设计图纸中存在的问题进行归纳和总结，并及时向原设计方提出，并与之配合及时解决问题。
二、深化设计内容
深化设计将完成细部设计和工艺设计，它是根据原设计图纸，在不改变原设计结构形式的前提下，进行优化设计，并根据优化设计作出满足钢结构制作及钢结构安装所需的施工图。
三、细部设计
根据设计院提供的图纸文件，进行消化和讨论，按部件分类进行细部设计。设绘结构的部件图、分段图、杆件图、机加工零件图，注明接头位置、焊接符号、坡口尺寸及制造技术要求等。部件图、分段图及机加工零件图交设计院审核认可。
四、工艺设计
根据制造方案，编制制作工艺、焊接工艺、现场拼装工艺文件，设绘工装、夹具、套模、胎架及有关布置图。
五、图纸深化设计措施
（1）制定详细的设计准则和设计计划。
（2）利用X-Steel进行建模，使得整个结构情况在三维模型中能充分体现；对一些构件的空间角度能有精确记录；对所有材料（钢材、螺栓和焊材）等有精确的统计，能清楚的观察到结构和节点在实际制造和安装过程中的合理性和可能性。
（3）利用AutoCAD进行施工详图的细部处理。
（4）对软件所生成的详图进行对比和调整，使详图能进一步符合要求。
（5）对一些遗漏的结构件和零件进行补充，使构件尺寸和视图等能完全符合加工和安装要求。
（6）编制安装布置图并对每一张详图进行校对。
（7）对所有焊接及安装方向等进行综合考虑，使构件的连接形式和焊接位置更加合理。
第三节 钢结构制作和运输
一、材料采购
（1）使用业主注明、认可的，以及设计图纸上明示的钢材，其质量标准须符合现行国家规范《优质碳素结构钢》或《碳素结构钢》的规定。
（2）所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书，并经审定合格后方可入库，需做复检的应按相应要求复检合格后方可使用。
（3）为防止不同规格和材质的钢材混淆，使用记号和涂色区分钢材的方法。钢材的规格采用记号笔直接在材料的醒目位置进行标识。
（4）材料的使用严格根据技术部门编制的排版图和原尺寸资料进行领料和落料，实行专料专用，严禁私自代用。
（5）钢材入库前进行100%的外观检查。
（6）钢材、焊材的质量证明书、复检单和报料单，按单项工程分册装订，以备查用。
（7）工程所采用的焊接材料应符合有关国家标准，并与主材相适应。
（8）焊条的烘焙严格执行烘焙技术要求。
（9）严禁使用药皮剥落、变质的焊条及严重锈蚀的焊丝。
（10）涂料的牌号、品种、颜色须符合业主的要求，涂料应存放于干燥、遮阳、避雨的固定场所，环境温度控制在0～40℃之间，并编号分类。
二、钢材前期加工
1、钢板矫平
采用钢板矫平机对钢板进行矫平，矫平的目的是消除钢板的残余变形和减少轧制内应力，从而可以减少制造过程中的变形，这是保证板件平面度的必要设备。
2、钢板预处理
采用专用钢板预处理生产线对钢板进行除锈，保证钢材的除锈质量达到Sa2.5级；喷车间底漆和烘干。
3、NC切割
构件放样采用计算机放样技术，放样时必须将工艺需要的各种补偿余量加入整体尺寸中，为了保证切割质量，厚板切割前先进行表面渗碳硬度试验。
切割采用数控精密切割设备进行设割，选用高纯度98.0%以上的丙稀气加99.99%的液氧气体，可保证切割端面光滑、平直、无缺口、挂渣，坡口采用专用进口切割机进行切割。
三、主要制作工艺
1、焊接H型钢制作工艺
工序
工艺要求
示意图
1、钢板预处理
钢板下料前采用钢板预处理生产线进行表面预处理。处理后的钢板除锈等级达到Sa2.5，并喷一道底漆防止钢板锈蚀。

2、钢板矫平
钢板下料前采用钢板矫正生产线进行钢板矫正。矫正后的钢板表面，不应有明显的凹面或损伤，钢板矫正后的允许偏差应不大于1mm。

3、钢板下料
H型构件翼缘板、腹板和日字型构件面板采用数控多头切割机切割下料。腹板焊接坡口和面板焊接坡口采用半自动火焰切割机进行。

4、零件二次矫平
零件下好以后进行二次矫正控制切割变形。

5、T型组立
采用H型钢组立机进行T型组立。

6、H型组立
采用H型钢组立机进行H型组立。

7、H型焊接
H型钢组立合格后吊入龙门式自动埋弧焊接机上进行焊接。

8、H型矫正
焊接H型钢矫正在H型钢矫正机上进行翼缘、腹板及挠度矫正，检测合格后进入下一道工序。

9、H型测量
焊接H型钢矫正后，安装零件板，测量长度和宽度方向尺寸

2、箱型构件制作工艺
工序
工艺要求
示意图
1、钢板预处理
钢板下料前采用钢板预处理生产线进行表面预处理。处理后的钢板除锈等级达到Sa2.5，并喷一道底漆防止钢板锈蚀。

2、钢板矫平
钢板下料前采用钢板矫正生产线进行钢板矫正。矫正后的钢板表面，不应有明显的凹面或损伤，钢板矫正后的允许偏差应不大于1mm。

3、钢板下料
翼缘板、腹板采用数控多头切割机切割下料。腹板焊接坡口和面板焊接坡口采用半自动火焰切割机进行。

4、零件二次矫平
零件下好以后进行二次矫正控制切割变形。

5、设置胎架及地样
装配前首先设置地样及胎架，胎架设置时必须保证上口水平度，同时必须保证具有足够的刚度及强度，胎架及地样必须经专人检测合格后方可投入使用。

6、下面板定位
下面板通过线坠与地样进行精确定位。

7、装配隔板
隔板装配前在下面板上弹出隔板定位线，并用砂轮除去定位线两侧浮锈，隔板组立后将其点焊固定。

8、装配腹板
腹板装配合格后通过千斤顶将其与隔板顶紧，然后点焊固定。

9、装配上面板
上面板通过线坠与地样进行精确定位，然后点焊固定。

10、隔板电渣焊
隔板采用单边电渣焊，焊接时在电渣焊焊孔上下口设置引、熄弧铜套，焊接过程中应严格控制焊接电流电压，同时注意观察腹板电渣焊区域颜色。

11、主焊缝焊接
采用半自动埋弧焊接机对上面两条焊缝同时同向进行焊接，严格控制焊接电流电压以及焊接速度，采用多层多道焊，正面焊缝焊满1/2后，将构件翻身焊满反面两条焊缝，最后将正面焊缝焊满。

12、整体检测
检测时重点检查构件长度、对角线以及构件端面截面尺寸是否满足设计及规范要求。

四、钢构件运输
构件运输详细计划与制作加工供货计划相对应。本着先安装先运输的原则，对现场首批安装的构件应先运输，运输过程应做到既满足现场安装的需要，又保持运输工作量合理，尽量避免出现运输过程量前后相差较大，时松时紧的现象。运输的顺序还应与现场平面布置合理结合，对于现场易于存入或已具备存放条件的构件，可以提前运输，而对于一些大构件、不易在露天存放或难以存放、现场暂时不需安装的构件，应根据现场安装需要，并考虑运输过程中可能出现的特殊情况组织运输，而尽量不要先期运输到达施工现场。
当发生突发事件时，承运人员将在第一时间内通知物流组或者项目管理机构；项目管理机构将根据事件的程度，做出快速处理。一般事件将在2小时内处理完毕，重大事件在12小时内做出圆满解决。
第四节 钢结构安装
一、安装方法概述
1、体育馆钢结构安装方法概述
（1）体育馆劲性钢柱按1层1节分段吊装，始终领先土建1层施工。吊装设备采用现场安装的6台TC6013塔吊。
（2）屋盖平面尺寸109.2m×126m，采用双向交叉平面钢桁架结构，拟取短跨方向作为主桁架，长跨方向为次桁架。桁架结构高度(上、下弦杆轴线间距离)5.77~8.717m，杆件在工厂加工后，散件运往现场，在现场分段拼装。在桁架分段位置搭设格构式支撑胎架，桁架分段吊装就位。吊装设备选用130t履带吊。
2、热身馆钢结构安装方法概述
（1）热身馆钢结构包含框架、屋顶桁架两部分，先安装框架部分钢结构，再安装屋顶桁架钢结构。吊装设备选用2台30t汽车吊。
（2）屋盖平面尺寸40.5m×50.4m，为双向交叉平面钢桁架结构，拟取短跨方向作为主桁架，长跨方向为次桁架。桁架结构高度(上、下弦杆轴线间距离)2.2~3.0m，桁架在工厂分3段加工，每段长度约13.5m，运输至现场后完成对接，再采用抬吊方式整体吊装，由Ⅲ-G轴向Ⅲ-A轴方向推进安装。
二、构件进场
（1）钢构件采用大型平板车从加工厂运输至现场。
（2）劲性钢结构施工阶段，钢构件经门2进入施工场地内，沿环形施工道路运输至临时堆场，由TC6013塔吊卸货。

（3）地上部分钢结构施工阶段，钢构件经门1进入施工场地内，沿1-03#坡道运输至拼装场地内，采用履带吊和汽车吊卸货。

三、机械设备性能表
1、TC6013塔吊性能参数
TC6013塔吊臂长选用50m，该工况起重性能如下：
幅度（m）
单倍率吊重（t）
双倍率吊重（t）
17.5
3.00
6.00
20
3.00
5.88
22
3.00
5.26
25
3.00
4.53
28
3.00
3.96
30
3.00
3.64
32
3.00
3.37
35
3.00
3.01
38
2.89
2.72
40
2.62
2.55
42
2.46
2.39
45
2.26
2.19
48
2.08
2.01
50
1.97
1.90
2、130t履带吊性能参数
130t履带吊主臂长选用52m，该工况起重性能如下：
幅度（m）
吊重（t）
幅度（m）
吊重（t）
12
43.4
30
12.1
14
35.1
32
10.9
16
29.2
34
9.9
18
25.0
36
9.0
20
21.7
38
8.2
22
19.0
40
7.6
24
16.9
42
6.9
26
15.2
44
6.4
28
13.4
46
5.8
3、30t汽车吊性能参数
工作半径(m)
吊臂长度(m)
10.6
14.3
18.0
23.5
29.0
34.5
40.0
3
30
27
22

3.5
30
27
22

4
28
26
20
16.5

4.5
25
24.3
18.6
15.6

5
23
22.4
17.3
14.7

5.5
21
20.8
16
13.9
11.7

6
18.5
18.8
14.8
12.8
11

6.5
16.5
17
13.9
12.2
10.5

7
14.6
14.7
13
11.4
9.9
8.4

7.5
13
13.2
11.9
10.4
9.2
7.9

8
11.6
11.8
11.3
9.9
9
7.8

9

9.5
9.4
9.2
8.2
7.2
6.3
10

7.8
7.7
8.1
7.4
6.6
5.75
11

6.5
6.4
7.1
6.75
6.1
5.35
12

5.4
6
6.2
5.7
4.95
13

4.5
5.2
5.45
5.2
4.75
14

3.75
4.45
4.8
4.8
4.35
15

3.8
4.2
4.45
4.25
16

3.2
3.6
3.85
3.85
18

2.4
2.8
3
3.2
20

2.1
2.4
2.6
22

1.6
1.85
2.05
24

1.15
1.4
1.6
26

1.05
1.25
28

0.75
0.95
30

0.7
四、吊装分析
1、体育馆钢结构吊装分析
1.1劲性钢柱吊装分析
劲性钢柱规格为H700×300×24×40mm，单位重量为306 Kg/m，按1层1节分段吊装，分段位置位于结构标高以上1.2m位置。构件重量依据设计图纸计算，考虑构件上的加劲板、构造板、栓钉等重量，计算时取系数1.05，即构件重量=单位重量×分段长度×1.05。
分段
分段标高（m）
长度（m）
重量（t）
1
-5.500～1.100
6.60
2.12
2
1.100～6.150
5.05
1.63
3
6.150～9.950
3.80
1.22
4
9.950～13.550
3.60
1.16
5
13.550～17.150
3.60
1.16
5
17.150～23.000
6.85
2.20
劲性钢柱最大分段重量2.2t，采用TC6013塔吊（臂长50m）吊装。劲性钢柱均在TC6013塔吊45m作业半径覆盖范围内，塔吊在45m作业半径起重能力2.26t，满足吊装要求。
1.2钢梁吊装分析
序号
规格（mm）
单位重量（Kg/m）
1
H600×250×12×25
150
2
H600×250×16×30
210
3
H400×200×10×20
92
4
H600×300×20×30
227
钢梁重量相对较轻，采用TC6013塔吊（臂长50m）吊装，满足吊装要求。
1.3桁架吊装分析
体育馆主桁架长度为74.6～109.2m,分5～7段吊装。
构件编号
规格（mm）
长度（m）
重量（t）
主桁架
B400×12、HW200×200、HW250×250、HW300×300、HW350×350、H800×500×14×14、H800×500×16×20
13.3～15.6
8.13～9.60

主桁架最大重量9.6t，采用QUY130履带吊吊装。QUY130履带吊在52m臂长工况下，作业半径30m，起重能力12.1t，满足吊装要求。其余构件重量较轻，采用QUY130履带吊吊装，满足吊装要求。
2、热身馆钢结构吊装分析
2.1钢框架吊装分析
构件编号
规格（mm）
单位重量（Kg/m）
长度（m）
重量（t）
GKZ1
□400×400×16×16
193
12.5
2.42
GKL1
HM482×300×11×15
110
8.6
0.95
GKL2
HM390×300×10×16
104
8.6
0.90
GL3
HM390×300×10×16
104
9.0
0.94
GL4
HN250×125×6×9
29
2.9
0.09
钢框架构件最大重量2.42t，采用30t汽车吊吊装。30t汽车吊在40m臂长工况下，作业半径20m，起重能力2.6t，满足吊装要求。

2.2桁架吊装分析
构件编号
规格（mm）
长度（m）
重量（t）
主桁架
B60×4、B80×4、B100×5、B120×6、B150×6、B200×8、B250×8、B300×8、B300×10
40.5
5.28～7.20
主桁架最大重量7.2t，采用2台30t汽车吊抬吊吊装。30t汽车吊在29m臂长工况下，作业半径13m，起重能力5.45t，5.45×2×0.75=8.17t，满足吊装要求。其余构件重量较轻，采用30t汽车吊吊装，满足吊装要求。

五、预埋件安装
（1）根据控制线测放出每个埋件的轴线、标高控制点，并进行标注。
（2）安装埋件，定位、找平后，将埋件点焊固定在钢筋上，保证在土建浇筑混凝土过程中埋件尽量不会发生移位。
（3）将锚栓丝杆抹上黄油，并包裹处理，防止污染和损坏锚栓螺纹。
（4）土建穿插进行埋件间平面钢筋网的绑扎，之后浇筑混凝土，过程中设专人埋件进行看护。
（5）混凝土浇筑完毕终凝前，对埋件平面位置及标高进行复测，如误差超过要求立即采取措施纠正。
（6）混凝土终凝后，再对预埋件进行复测，并做好测量记录。
六、钢柱吊装工艺
1、钢柱吊装
（1）安装前要对预埋件进行复测，并在混凝土面上标识出“十”字中线。对于轴线居中的钢柱，十字中线即为十字轴线，对于轴线偏心的钢柱，须根据轴线偏心的距离计算出中线位置，并投在钢柱脚附近。
（2）吊装前将钢柱底面的渣土和浮锈清除干净，准备好缆风绳、工具包以及扳手等小型工具。根据钢柱的底标高调整好螺杆上的螺帽，放置好垫块。起吊前，钢柱应横放在枕木上，柱脚板位置垫好模板或方木。
（3）钢柱起吊时必须边起钩、边转臂使钢柱垂直离地，不得使柱的底端在地面上有拖拉现象。
（4）当钢柱吊到就位上方200mm时停机稳定，对准螺栓孔和十字线后缓慢下落，下落中应避免磕碰地脚螺栓丝扣，当柱脚板刚与基础接触后应停止下落，检查钢柱四边中心线与基础十字轴线的对准情况（四边要兼顾），如有不符及时进行调整。经调整，钢柱的就位偏差在3mm以内后，再下落钢柱，使之落实。收紧四个方向缆风绳，楔紧柱脚垫铁，拧紧地脚螺栓的锁紧螺母。周边位置不能拉设缆风绳时，可采用在相应方向上以支撑方式进行临时固定。
（5）上一节钢柱安装完成后采用钢爬梯搭设操作平台，为下一节钢柱安装做准备。上下两节钢柱对接焊缝焊接完成，超声波探伤检测合格后，进行下道工序施工。
2、钢柱临时连接
上下两节钢柱采用临时连接耳板连接，作为钢柱的临时固定。上下两节钢柱对接焊缝焊接完成，超声波探伤检测合格后，及时将临时连接耳板割除。
3、钢柱的校正
校正是钢柱安装的关键工序。在钢结构吊装就位后，其校正的内容和顺序为：标高的校调→位移调整→垂直度校正→垂直度的监测。
3.1钢柱标高调校
钢柱安装就位后，利用连接板固定上下耳板，通过起落吊钩并用撬棍调整柱间间隙或通过加焊钢楔子或结合千斤顶调整柱间间隙。通过上下柱的标高控制线之间的距离与设计标高数值进行对比，符合要求后打入钢楔，点焊限制钢柱下落，并考虑其焊接收缩量和压缩变量，将其标高调整至+5毫米以内。钢柱安装后，在安装面安置水准仪测设相对标高，配合钢尺进行测量换算各柱柱顶线，将其标高测量结果与下节柱预检长度对比进行综合处理。
3.2垂直度校正
对钢柱有关尺寸预检，对影响垂直的因素预先控制。采用两台经纬仪分别置于相互垂直的轴线控制线上，精确对中整平后，纵转望远镜，照准钢柱头上的标尺并读数，与设计控制值相比后，判断校正方向并指挥吊装人员对钢柱进行校正，直到两个正交方向上均校正到正确位置。钢柱的垂直偏差也可以采用控制柱底位移来调整。
4、钢柱安装注意事项
（1）校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑，全面兼顾，每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求。
（2）每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线引上，不得从下层柱的轴线引上。
（3）在形成空间刚度单元后，应及时移交工作面，进行二次灌浆。
七、钢梁安装
（1）按对称的原则设置吊点的位置以保证钢梁平衡，吊点一般设置在梁的1/5～1/4处，吊索同水平钢梁之间夹角角度不得小于45°。
（2）钢梁的吊装顺序应按照钢柱的吊装顺序进行，及时形成框架，保证框架的垂直度，为后续钢梁的安装提供方便。
（3）将钢梁吊至安装点处缓慢下降使梁平稳就位，等梁与钢梁连接板对准后，用冲钉穿孔作临时就位对中，并将另一块连接板移至相对位置穿入冲钉中，将梁两端打紧逼正，节点两侧各穿入不少1/3的普通螺栓临时加以紧固。
（4）每个节点上使用的临时螺栓和冲钉不少于安装总孔数的1/3，临时螺栓不少于两套，冲钉不宜多于临时螺栓的30％。
（5）调节好梁两端的焊接坡口间隙，并用水平尺校正钢梁与牛腿上翼缘的水平度达到设计和规范规定后，拧紧临时螺栓。
八、屋盖钢结构安装
1、桁架现场拼装
1.1拼装思路
（1）体育馆屋盖桁架结构高度(上、下弦杆轴线间距离)5.77~8.717m，杆件在工厂加工后，散件运往现场，在现场拼装。
（2）热身馆屋盖桁架结构高度(上、下弦杆轴线间距离)2.2~3.0m，杆件在工厂加工后，分段拼装成型运往现场，在现场完成对接，再整体吊装。
（3）本工程桁架以平面桁架为主，采用地面卧拼的方法拼装成桁架形式，拼装设备选择30t汽车吊。
1.2装胎架设置
在桁架上下弦杆底部分别设置钢马凳用于桁架拼装，钢马凳支撑胎架设计形式如下：

横杆：H200×100×10×12
立杆：H150×100×8×10
平面桁架拼装胎架
1.3拼装质量保证措施
（1）采用必要的拼装胎具，拼装胎架设置后要根据施工图核对胎模具的位置、弧度、角度等情况，复测后才能进行构件拼装。
（2）做焊接工艺试验，测出实际焊接收缩系数，指导实际焊接工艺。
（3）预先计算各类变形量，并采取反变形措施。
（4）采用先进的加工设备，保证下料精度。
（5）组对定位采用全站仪对各个控制点的坐标进行精确定位。
（6）组装点焊定位后，必须先对构件进行几何尺寸的检查，确认后方可开始焊接，焊接要严格按焊接工艺要求进行。拼装焊接完毕后进行检查，并采用各类矫正措施，保证产品使用精度。
（7）拼装完成后，解除构件上的所有约束，使构件处于自由状态，并在此状态下测量构件的各项尺寸，提交监理进行分段验收。
（8）预拼装的构件在出厂前应进行自由状态预拼装。
1.4拼装检测
建立测量控制点：制作胎具之前，必须用水平仪全面测量平台基准面的水平，并做好记录，根据数据及实际情况，确定测量基准面的位置，并做好标志。在确定支架点的高度时将该点的测量值考虑其中，标高误差≤±3.0mm。用全站仪测量胎具的垂直度，垂直度≤h/1000，且不大于5mm，主要控制点为定位点的标高。
用水平仪、全站仪、水平尺、钢尺对上述项目进行实际复检查。
检测内容
检测工具
跨距
钢尺
中心线及位移
经纬仪器、水准仪、全站仪、钢尺
标高
经纬仪器、水准仪、全站仪、钢尺
起拱度
经纬仪器、水准仪、全站仪、钢尺
1.5桁架拼装流程

1、放地样
2、设置拼装支架，测量支架坐标

3、吊装上弦杆至拼装胎架上，并测量定位。
4、吊装下弦杆至拼装胎架上，并测量定位。

5、吊装腹杆，并测量定位。
6、继续安装其余杆件，并测量定位至桁架拼装完成。
2、桁架安装
2.1桁架安装思路
（1）桁架构件到场后，直接运输至安装位置下方堆放、拼装。
（2）先安装主桁架，再及时安装次桁架形成稳定结构体系。
2.2支撑胎架设置
（1）体育馆桁架分段拼装后，在高空完成对接，在分段位置采用标准格构式支撑胎架支撑，支撑架主立杆及腹杆采用圆管制作。

支撑胎架装配示意图
（2）局部支撑位置位于楼板上，该位置楼板采用支撑胎架从地下室往上回顶，回顶胎架规格同桁架安装支撑胎架。

支撑胎架实例照片
支撑胎架回顶实例
（3）上部不够高度的部分采用型钢拼焊，并采用螺旋千斤顶调节标高，支撑胎架安装后需采用缆风绳进行固定。待整个结构施工完成后再进行胎架卸载和拆除。

支撑胎架顶端H型钢支撑实例
2.3支撑点位
12榀主桁架分为5～7段吊装，分段数量120段，支撑点共68个。支撑点位布置如下：

2.4支撑胎架计算
桁架最大分段重量约9.6t。根据胎架的受力情况，计算分为两种情况，第一种情况为桁架两边荷载均加到胎架两侧，根据吊装桁架的重量，并考虑1.4的吊装增大系数，作用在每个支点的荷载为3.36t；第二种情况为桁架荷载加载在一侧胎架上面，考虑荷载的偏心影响，作用在每个支点上的荷载为6.72t。
2.3.1第一种情况分析
第一种情况桁架支撑过程计算模型

胎架支撑过程中变形图

产生的最大变形为0.7mm，满足要求
胎架支撑过程中轴力图

杆件产生的最大轴力为71KN，满足要求
胎架在风载作用下位移图

产生的最大变形为20.9mm，满足要求
2.3.2第二种情况分析
第二种情况桁架支撑过程计算模型

胎架支撑过程中变形图

产生的最大变形为6.57mm，满足要求
胎架支撑过程中轴力图

杆件产生的最大轴力为104KN，满足要求
胎架在风载作用下位移图

产生的最大变形为20.9mm，满足要求
2.3.3分析结论
在胎架支撑过程中，根据现场桁架施加的荷载情况进行模拟，胎架构件能满足受力和变形要求。
注：胎架2m×2m×2m,立杆325×10，腹杆127×8，胎架在10m和20m高处应考虑设2道柱间桁架支撑，支撑做法和截面同胎架支撑。
2.5支撑胎架的卸载
（1）支撑胎架卸载前，对桁架结构进行全面检查，验收通过后方可开始卸载。
（2）支撑胎架的卸载过程，即采用千斤顶在支撑胎架的卸载过程中，将安装时由支撑胎架承担的荷载逐步加载到桁架结构上，最终实现结构自身受力
支撑胎架退出工作，即结构卸载。
（3）支撑胎架卸载之前，对结构受力过程进行验算，将验算结果作为结构卸载的理论依据。支撑胎架的卸载将根据结构在自重作用下的挠度值，采用分级卸载。每级支撑点卸载位移值分析计算得出。卸载工程中，做到缓慢卸载。
（4）支撑胎架与桁架脱离接触后即完成卸载过程。之后可对支撑胎架进行拆除。
3、130t履带吊安拆
履带吊分部件运输至现场拼装，其运输车辆经门1进入施工场地，沿1-03#坡道运输至拼装场地内，采用30t汽车吊卸车、配合拼装。130t履带吊平面尺寸为9.53×6.5m，臂长52m，体育馆内可用拼装场地尺寸112×129m，满足拼装要求。
桁架卸载完成，采用30t汽车吊配合拆除支撑胎架。履带吊拆卸场地满足要求时，采用30t汽车吊配合拆除履带吊。
九、钢结构安装流程
1、体育馆劲性结构安装流程

1、地下一层钢柱预埋件施工

2、地下一层劲性钢柱吊装

3、地下室施工完成，进行一层劲性钢柱吊装

4、按照一层一节吊装完成四层劲性钢柱

5、完成五层劲性钢梁吊装
2、体育馆屋面桁架安装流程

1、采用两台130t履带吊开始安装环桁架

2、继续安装环桁架，并布置支撑胎架

3、安装第一榀主桁架两侧第一段桁架，并及时安装之间次桁架

4、第一榀桁架安装完成

5、安装第二榀主桁架，及之间次桁架

6、安装第一、二榀桁架之间水平支撑，并布置支撑胎架

7、重复步骤5、6，完成至第九榀桁架

8、安装环桁架、第十二榀主桁架，及中间次桁架

9、重复步骤4、5，安装完成第十、十一榀主桁架，及中间次桁架

10、采用一台履带吊安装第九、十榀主桁架之间次桁架

11、体育馆屋面桁架安装完成。采用30t汽车吊配合拆除支撑胎架、130t履带吊
3、热身馆屋面桁架安装流程

1、安装第一榀主桁架

2、安装第二榀主桁架

3、安装第一榀与第二榀主桁架之间次桁架

4、重复步骤2、3，完成安装第五榀主桁架

5、热身馆屋面系统安装完成
第五节 钢结构测量
一、测量总体部署
1、测量仪器要求
测量仪器应具备出厂质量合格证或质量检验报告，测量仪器应经计量检定合格且在时效期内方可使用。
2、测量控制方式
使用全站仪测放施工基准点。使用精密水准仪进行高程控制，辅以全站仪进行校核。
3、现场测量工作
建筑物平面控制网的加密及竖向传递；高程控制网的加密及其传递；钢结构安装精度控制，钢构件的安装测控等。
二、控制网的建立
1、水平控制网的建立
利用建设单位提供的控制点，计算拟建的主控制网各控制点的坐标，采用全站仪在通视条件下进行测点加密布置钢结构测量控制网，并建立新的坐标系，利用轴线关系计算各个节点的坐标。
2、高程控制网的建立
利用建设单位提供的控制点，采用水准仪在场地内布设高程控制网。在土建结构固定的墙体、混凝土柱等上设置好相对标高控制点。为保证测量控制网的精度，每次使用该控制网前必须进行检查复核。
3、测量控制网的布设要求
（1）选择控制点的原则：相邻点进间应通视良好，地势平坦，便于测角、量距、测高程。点位应选在土质坚实，便于安置仪器和保持标志的地方。视野开阔，便于施测碎部点。闭合导线各边的长度应大致相等，除特性情形外，应不大于350m，也不宜小于50m，导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区。
（2）根据甲方提供的控制点，沿施工现场布设一条二级闭合导线，如有可能与当地控制点连测构成一个系统，选点应相互通视，挖坑埋标石。在布设的导线点不能满足定位测量时，可用全站仪在导线点上支点，进行往返测量，测量误差不得大于边长的1/15000，在同一点上不允许连续两次引点。
4、控制点的保护
所有测设好的控制点必须要很好的保护，随时注意观察控制点的情况，一旦发现某个点位被破坏，必须马上进行恢复，恢复控制点的投测程序同控制网的建立。
5、测量控制
（1）钢结构安装测量控制平面图测量控制网点，用全站仪闭合复测，确定此控制网精度后提请有关单位验收。当此平面网验收并确认后,用临时构架或电焊牢固固定在柱附近。
（2）本工程钢结构按相对标高法进行控制测量。根据外围原始控制点的标高，用水准仪引测2个水准点分别在场外围处确定1.000m标高控制点，并做好标记。
三、安装测量
（1）基础施工阶段测量工作的重点为基础轴线和基础承台底标高、轴线的控制。拟采用外控法进行基础平面轴线的控制，利用地面上轴线控制点，向基坑内投测各条轴线。轴线控制点外移至基坑外固定的建筑物或地标上。
（2）在传递控制点的柱上设置光靶，将控制点位用激光投测到钢柱后，先复核距离和角度，确认无误后即可进行主轴线的引测。
（3）垂直度、标高允许偏差如下：
项目
允许偏差（mm）
垂直度
层高
≤5m
8
>5m
10
全高（H）
H/1000且≤30
标高
层高
±10
全高
±30
第六节 钢结构焊接
一、焊前准备
1、人员要求
（1）从事焊接作业的人员，必须为持证人员和曾从事过类似工程施工的人员。
（2）辅助工须通晓焊接作业平台的具体搭设方法、顺序和搭设所需的时间，从而做好焊前工作、焊接过程辅助工作及焊后清理工作，首先从人员组织上杜绝安全、质量事故发生。
2、技术准备
（1）根据《建筑工程标准用技术文件》和《钢结构焊接规范》（GB 50661-2011）的规定编制符合本工程情况的焊接施工方案。
（2）根据本工程实际情况组织焊接工艺评定。
（3）编制焊接作业指导书，完成人、机、料的计划及组织。
（4）根据本工
程施焊部位的具体情况，完成焊接施工前的准备工作及本工序的施工技术交底和施工安全交底工作。
3、焊接材料
材质
焊材
Q235与Q235
E43系列
Q235与Q345
E43系列
Q345与Q345
E50系列
二、焊接施工工艺
1、焊前检查及清理
（1）构件到场后由项目验收工段根据深化设计图和《建筑工程标准用技术文件》、《钢结构焊接规范》（GB 50661-2011）对焊缝坡口形状和尺寸进行检查。
（2）验收工段检查项目：坡口尺寸、角度、坡口表面平整度、焊缝表面的清洁情况，并填写检查事项记录表。
（3）当采用机械方法加工坡口时，加工表面不应有台阶，如有应采用角向磨光机修磨平整。当采用火焰切割坡口时，切割面不应有缺棱现象，如有：当缺棱为1～3mm时，应修磨平整；缺棱超过3mm时，采用直径不超过3.2mm的低氢型焊条补焊，并修磨平整，补焊前应对修补部位预热加温50°。
（4）构件组装完毕，焊缝施焊前由焊接工段质检员按《建筑工程标准用技术文件》和《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）对构件组装质量进行检查。施焊前，检查焊缝坡口表面及组装质量，清理待焊处表面雨水、氧化皮铁锈及油污。如果焊接部位组装质量不符合要求，修磨合格后方能施焊。
①根部间隙检查使用钢塞尺、平板尺，检查结果符合下表规定：
项目
允许偏差（mm）
无垫板间隙
+3.0
0.0
有垫板间隙
+3.0
-2.0
间隙不符合要求的处理措施：坡口组装间隙超过允许偏差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊，修磨平整使其符合要求。但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时，不应用堆焊方法，应使用增加构件长度来减小组装间隙。
②对接接头错边使用平板尺，检查结果应符合下表规定：
项目
允许偏差（mm）
对口错边△
T/10，且不应大于3.0
全熔透焊缝接头错边量不符合要求的处理措施：重新对构件进行校正。如果构件截面规格误差和校正累计误差，在错边较低面进行补焊，补焊的要求按1：4。
③焊前检查完成后填写自检表格，并经业主、监理、总包检查合格后，才可开始焊接。
2、焊接作业环境
焊接作业区风速当手工焊超过8m/s，CO2气体保护焊超过2m/s时，应设防风棚或采取其它防风措施。焊接作业区相对湿度不得大于90%，当焊件表面潮湿或有冰雪时，应采取加热措施。防风措施拟选用搭设防护棚，防护棚的搭设应符合以下原则：
（1）上部稍透风、但不渗漏，兼具防一般物体击打的功能。
（2）中部宽松，能抵抗强风的倾覆，不致使大股冷空气透入。
（3）下部承载力足够2-4名以上作业人员同时进行相关作业，需稳定、无晃动，不因甲的作业给乙的正在作业造成干扰；可以屯放必需的作业器具和预备材料且不给作业造成障碍，无可造成器具材料脱控坠落的缝隙，中部及下部防护采用阻燃材料遮蔽。因此，利用钢筋环搭设脚手架焊接平台，平台上垫石棉布，围裹帆布搭设防风棚。
3、焊接顺序
焊接应制定正确、科学的焊接顺序，焊接顺序的选择应遵循以下原则：应使焊接变形和收缩量最小；应使焊接过程中加热量平衡；收缩量大的焊接部位先焊，收缩量小的焊接部位后焊；尽量采用对称法。
4、根据测量结果数据进行焊接
钢柱在校正后存在规范