湖北省科技館新館鋼結構施工方案介紹課件

1、湖北省科技館新館鋼結構施工方案工程概況1施工部署2總體施工流程3工程概況1一、工程概況湖北省科技館新館項目位于湖北省武漢市東湖新技術開發(fā)區(qū)，高新大道以北，光谷五路與光谷六路之間。項目分為科技館、球幕影院、景觀橋三個部分。本工程鋼結構主要集中在科技館，總建筑高度約51.1m，采用鋼框架-支撐+跨層桁架+鋼筋桁架樓承板結構，建筑最大平面尺寸為158.4m150m，地上四層，局部設夾層與地下室。鋼結構整體效果圖一、工程概況本結構地上四層，局部設有夾層。首層：-0.05二層：9.450三層：26.730四層：38.830夾層：4.330夾層：15.030屋頂：43.330穹頂：50.675本工程鋼結構

2、由以下幾大部分構成：核心筒結構【鋼管混凝土柱支撐（屈曲約束鋼板墻）】跨層主桁架【分布于26.730m、38.830m及層間豎向聯(lián)系構件】環(huán)形跨層次桁架【二層至三層間】中庭浮空影院結構【單層網(wǎng)殼及圓管桁架】鋼框結構【鋼柱、鋼梁及層間次桁架】鋼結構立面效果圖一、工程概況核心筒結構四個集中樓、電梯間井為鋼管混凝土柱-支撐(屈曲約束耗能鋼板墻)結構，并作為大懸挑跨層桁架的支撐結構。一、工程概況跨層主桁架結構跨層主桁架共12道，通過核心筒貫通整體結構，并向四周懸挑，最大懸挑跨度達32.4米。跨層主桁架具有懸挑跨度大、層高高（最大層高13.5米）及荷載大的顯著特點?？鐚予旒軛U件一般均采用H型或箱型截面。3

3、2.4m一、工程概況環(huán)形跨層次桁架結構環(huán)形跨層次桁架位于26.730m主桁架下方，于二層與三層之間沿外幕墻處設置。環(huán)形跨層次桁架效果圖一、工程概況中庭浮空影院結構中庭浮空影院內(nèi)、外殼采用經(jīng)緯線分割的單層網(wǎng)殼結構，在其屋蓋邊緣上用三角形立體桁架封邊；其屋蓋部分為經(jīng)緯線分割的單層網(wǎng)殼，部分為經(jīng)緯線分割的圓管桁架。屋蓋管桁架屋蓋中弦單層網(wǎng)殼一、工程概況中庭浮空影院內(nèi)、外殼采用經(jīng)緯線分割的單層網(wǎng)殼結構，在其屋蓋邊緣上用三角形立體桁架封邊；其屋蓋部分為經(jīng)緯線分割的單層網(wǎng)殼，部分為經(jīng)緯線分割的圓管桁架。浮空影院人行通道環(huán)形人行步道箱梁內(nèi)外殼殼間連接次桁架浮空影院內(nèi)殼浮空影院外殼一、工程概況鋼框結構鋼框結構

4、為由鋼柱、鋼梁及層間次桁架組成的框架整體。二層主體為鋼框架-支撐結構，局部在IMAX影院及中央大廳頂部設置鋼桁架，并在進門大廳處設置桁架拱。二層結構效果圖一、工程概況鋼框結構三、四層次桁架由跨層主桁架向外伸展并與層間鋼梁相互連接成整體，四周沿外幕墻布置跨層次桁架將三、四層結構、環(huán)形次桁架結構連成整體。一、工程概況一、工程概況施工重難點重難點重難點特點特點對策對策施工管理工期緊張施工總工期540天，鋼結構總構件約14000件，吊次達11000次，焊縫約20000m，工作量巨大。1.指定合理、高效的施工流程與施工方法。2.針對鋼結構安裝工作量制定合理現(xiàn)場調(diào)度方案，對多個同時展開的作業(yè)面有序管理，制

5、定合理的物資進出場計劃，避免干擾。多專業(yè)的穿插核心筒鋼構與混凝土施工的交叉施工方法、鋼筋桁架樓承板與混凝土樓板施工時機為兩大影響施工質量的關鍵穿插工序。針對穿插施工制定專項施工方案。一、工程概況施工重難點重難點重難點特點特點對策對策施工管理總包管理因工期緊張、鋼構工作量大、占用作業(yè)面廣造成總包管理壓力大，后續(xù)專業(yè)施工極大的受到鋼結構施工時間的影響，后續(xù)專業(yè)施工資源的調(diào)配困難大。努力配合總包方做好總承包管理，及時與后續(xù)施工專業(yè)咨詢、協(xié)調(diào)，確保不對后續(xù)專業(yè)的施工造成影響。鋼結構施工管理因工期緊張、鋼結構造型復雜、施工質量要求高，Q460GJZ-C非常規(guī)鋼材的厚板焊接等因素影響，鋼結構專業(yè)管理難度極

6、大。1.針對鋼結構測量、焊接施工制定專項施工方案。2.嚴格控制鋼結構深化、制作質量，確保構件質量以減小現(xiàn)場施工難度。3.做好鋼結構現(xiàn)場安全管理。4.做好鋼結構構件進場安排，避免延誤施工進度。一、工程概況施工重難點重難點重難點特點特點對策對策施工技術鋼結構深化設計及制作鋼結構造型復雜，復雜節(jié)點多，相貫焊接節(jié)點精度要求高，對鋼結構深化、制作要求極高。1.組織精干的深化設計團隊，提前介入深化設計工作，及時與設計方溝通交流，減少深化設計的問題，盡快投入制作。2.對制作方進行嚴格管理，確保構件制作質量及一次制作成功率，保證構件及時到場。安裝變形控制中庭環(huán)形結構、環(huán)形桁架結構、懸挑主桁架結構等的安裝對變形

7、控制要求高。1.設計合理的安裝工序，采取合理的嵌補方法。2.加強現(xiàn)場測量質量控制，嚴格把控構件拼裝精度。3.加強現(xiàn)場焊接質量控制，采取焊接保護措施，最大化減小焊接變形對結構整體的影響。一、工程概況施工重難點重難點重難點特點特點對策對策施工技術中庭網(wǎng)殼結構的安裝中庭網(wǎng)殼結構復雜，投影面積大，構件數(shù)量多，構件類型多，現(xiàn)場拼裝要求高，難度大。1.根據(jù)起重設備的性能于制作廠內(nèi)合理組裝塊狀單元，平衡散件數(shù)量與運輸尺寸的要求，減少現(xiàn)場拼裝焊接工作。2.制定合理的組裝流程，控制應力應變帶來的結構變形。結構卸載與拉索張拉、減震系統(tǒng)安裝懸挑結構的卸載難度大，減震系統(tǒng)的安裝專業(yè)難度高，鋼拉索張拉時機的選擇難度大。

8、與設計方溝通施工流程，精確計算卸載施工過程中的應力應變、及拉索的張拉時機。施工部署2二、施工部署施工分區(qū)12道跨層主桁架，通過核心筒貫通整體結構，并向四周懸挑，將整個結構劃分為9個區(qū)段，即考慮照此將鋼結構施工劃分為10個區(qū)段。分區(qū)情況如下圖所示：二、施工部署二、施工部署施工總體思路本工程施工工期緊張，需在多個作業(yè)面同時展開鋼結構施工方能保證后續(xù)專業(yè)施工。而鋼結構多作業(yè)面的展開關鍵在于中庭封閉結構（分區(qū)II）的施工時機的選擇：因中庭結構支撐在38m筒間主桁架之上，常規(guī)順做施工帶來的問題主要反映在必須等待筒間主桁架施工完成，外圍結構施工完成后再進行中庭施工，有作業(yè)面布置困難、施工過程中中庭將單獨占

9、用施工工期兩大問題，故為了節(jié)約工期，考慮采用中心逆作，周邊順做的施工方法，同時與多個作業(yè)區(qū)內(nèi)展開施工。二、施工部署中庭逆作施工考慮到中庭網(wǎng)殼支撐于38m筒間主桁架之上，且中庭網(wǎng)殼結構自身比較薄弱，故采用中庭主桁架及架上網(wǎng)殼結構整體提升。兼顧到網(wǎng)殼結構的受力特點（內(nèi)殼支撐管桁架），故中庭網(wǎng)殼結構需完整組成內(nèi)殼、形成受力整體后，方可提升，故采用多段提升。二、施工部署中庭逆作施工的可行性1.中庭逆做施工不占用周邊區(qū)域的施工作業(yè)面，可以保證周邊作業(yè)區(qū)段同時施工；2.整體提升后，中庭區(qū)域（分區(qū)II）兩道主桁架之間高差達12.10m，且桁架間不存在其他的水平結構，起重設備可以利用此空間進行吊裝。3.合理預

10、留外圍作業(yè)分區(qū)，方便在中庭結構完成后清理內(nèi)部場地，撤出物資。12.1m二、施工部署周邊順做施工中庭順做施工的同時，外圍結構同時進行順做施工，優(yōu)先進行角部區(qū)域（分區(qū)3/5/7/9）的施工，留出4/6/8/10分區(qū)為中庭物資轉運、拼裝、臨時堆放留出通道，待中庭整體提升完成后，插入4/6/8分區(qū)的施工，留下對卸車、轉運等影響最小的10分區(qū)，以備中庭措施、物資等撤出場地。待中庭施工完成后，撤出物資，插入10分區(qū)施工。二、施工部署吊裝設備選型及吊裝分析選型原則：1.考慮到中庭區(qū)域采用整體提升，故中庭結構及筒間跨層主桁架主要依靠提升設備進行就位。2.周邊順做區(qū)域因預留4/6/8/10分區(qū)，故主桁架、次桁架

11、等較重構件單元均可采用汽車吊于有利位置進行吊裝。3.塔吊最不利工況考慮：1）核心筒 口120012005050的鋼柱吊裝；2）構件的卸車。二、施工部署吊裝設備選型及吊裝分析施工鋼構件現(xiàn)場卸車、轉運和吊裝利用現(xiàn)場塔吊和汽車吊配合完成。1）施工現(xiàn)場塔吊設置共四臺，布置在核心筒外側，型號為C7050，臂長為60m，塔吊性能表和布置圖如圖?？傮w施工流程3三、總體施工流程流程一：土建底板及地下室施工，鋼結構柱腳埋件施工三、總體施工流程流程二：土建核心筒及其內(nèi)鋼結構施工，同時插入中庭整體提升桁架的地面拼裝，角部3/5/7/9區(qū)段開始順做施工三、總體施工流程流程三：核心筒混凝土養(yǎng)護完成，桁架地面拼裝完成，調(diào)試提升設備，第一次提升至22.175m三、總體施工流程流程四：中庭內(nèi)殼及外殼結構堆疊組裝，繼續(xù)角部區(qū)段施工，插入邊部4/6/8區(qū)段施工。三、總體施工流程流程五：中庭結構組裝完成，整體提升至設計標高。三、總體施工流程流程六：除10區(qū)段外其他區(qū)段繼續(xù)施工，中庭部分22m筒間主桁架拼裝并提升。三、總體施工流程流程七：除10區(qū)段外其他區(qū)段繼續(xù)施工，中庭浮空影院外殼剩余結構施工。三、總體施工流程流程八：中庭施工完成，施工措施清理出場后，開始10