施工组织设计下载简介

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鸟巢体育馆施工组织设计1313132

第十八节工程验收 膜结构工程

第六章主体钢结构及屋面系统

体宵场的外形完美纯净，外观即为建筑的结构 结构组件相互支撑就像由树枝编织成的鸟巢，不论 是近看还是远观，都将给人们留下与众不同、永不 磨灭的形象。它为 树立了一座独特的 历史性的标志性建筑

体育场；世界上最大规模采用“ETFE"透明充气膜结构的屋顶。按照建筑方案说明，该体育场 可在任何气候条件下满足各项国际赛事要求。屋盖闭合后，95%以上的自然光能够透射进体育 场内，满足草坪的自然生长。因此工程对膜结构的设计和施工有很高的要求。我们与世界上 最大的两家生产ETFE膜结构的厂家（日本太阳工业和德国SKYSPAN公司）共同对概念设计方 案进行了认真的分析研究，认为设计施工中着重解决以下技术问题： ETFE膜在国内罕有采用，国内、国外均没有统一的质量检验标准。因此工程开始后应立 即召集设计、监理、供货商、总承包商以及中国钢结构协会空间钢结构分会膜结构专家、政 存质量监督部门共同制定ETFE膜结构的质量检验标准，规定供货商所应出具的工程技术资料 和质量证明材料，以利工程实施中的质量监督管理。 ETFE供货商或承包人应配合承担膜结构的构造设计，同时必须考虑屋面排水系统的设 计，以保证屋面系统设计的统一性。 通过日照分析对不影响草坪照明的部位（如：看台高处上方屋顶）的ETFE膜结构适当采 用印有不同密度圆点的ETFE膜材降低透光率，减少紫外线透射对观众的伤害。 膜安装过程中必须充分考虑膜结构与屋面排水系统、充气（含空气过滤、除湿和加热） 气压保持系统安装的复杂性，合理化分钢结构施工分阶段验收区域，为膜结构安装的提早插 入施工创造条件。同时充分注意膜材的特性，合理安排工序，作好成品保护。 以下按钢结构工程和屋面膜结构工程两部分叙述施工方案。总体进度计划附后。

砼墙板的施工工艺第一节工程概况及工程特点

**体育场为2008年**主会场，可容纳100，000人同时观看比赛。支承体育场看台的放 射状混凝土框架结构与环绕它们并形成主屋盖的空间钢结构完全分离。空间钢结构由一系列 门式桁架围绕着体育场内部碗状座席区旋转而成，结构组件相互支撑，形成网格状构架，组 成体育场整体的“鸟巢”造型。所有的钢结构构件自然裸露在外，不加幕墙或其他外墙的粉 饰，形成建筑物独有的外观特点

工程±0.00标高相对于绝对标高为45.50m，屋面呈双曲面马鞍型，东西跨度结构相对标 高为66.87米，南北跨度结构相对标高为40.01米。屋盖主结构为箱型截面，上弦杆和下弦杆 构件边长1.5米，上下弦杆之间为边长0.75米的箱型竖腹杆与斜腹杆交错编织，屋盖矢高为 12.00米。屋盖竖向由24根钢格构柱支撑，每根钢格构柱由3根箱型截面边长1.5米的钢柱 组成，使荷载通过它传递至基础。可开启屋盖由两个部分组成开启和关闭系统，矢高为7.50

米，结构形式基本同主屋盖，沿着屋盖顶部的轨道运动来实现开启或关闭。钢结构上弦构架 底部之间用透明的ETFE气垫膜来填充，既保证屋盖的防水要求，又保证体育场透射充足的 阳光；下弦下部用半透光的、可开启的ETFE气垫膜，保证体育场内达到漫光散射的温和光 照效果和改善紫外线的照射强度。

1.2钢结构构件尺寸及重量统计

1.2钢结构构件尺寸及重量统计

注：主结构、次结构截面类型详见附图。

次结构构件采用Q235钢材，其它构件采用Q345钢材。

次结构构件采用Q235钢材，其它构件采用Q345钢材。

1.3工程特点 1.3.1工程规模大，构件吨位重 1.3.1.1椭圆形主结构屋盖长轴339.20米，短轴291.55米；中心环体长轴142.24米，短 轴74.50米，矢高12.00米。开启屋盖跨度大81.00米。 1.3.1.2单根钢柱最大截面尺寸1.5mx1.5mx80(40)mm，长度60米，单重188.4吨。三根 钢柱组成一根钢格构柱，总重量590吨。井字桁架由上下弦杆及腹杆组成，最大吊装长度约 60米，重约385吨；斜桁架由上下弦杆及腹杆组成，最长吊装长度约69米，重约312吨。 开启屋盖单个尺寸81.00mx74.20mx7.5mm，单重790吨。 1.3.2设计新颖，节点复杂 1.3.2.1工程设计有诸多亮点：钢结构外侧无装饰结构，构件交叉编织即组成建筑外造型 室面设置大跨度可开启屋盖。屋盖采用ETFE充气膜结构。 1.3.2.2主体构件均为大截面箱型结构，杆件相交节点复杂，一个节点在三维空间汇交多 根杆件。为营造“鸟巢”效果，屋面次结构节点更是复杂多变，规律性很少。 1.3.3施工难度大 1.3.3.1单体构件体形大，无法直接运输、安装，需采取分段加工。为保证施工质量，必 须确定合理的加工工艺。 1.3.3.2材料为低合金结构钢Q345，板厚分为40mm、60mm、80mm。大箱型断面，对 焊接产生的应力、变形收缩值和层状撕裂都很难控制。总焊接焊条、焊丝数百吨，焊接量非 常大。 1.3.3.3中心环体两端为弧形，与斜桁架相接会出现锐角相接，施工操作面小，焊接困难 无法保证质量。

1.3.3.4可开启屋盖安装要求精度高，必须保证其使用功能。 1.3.3.5钢结构构件均裸露在外，需要对构件进行长效防腐处理；由于防腐面积巨大，如 需进行再次涂装工程量非常大。 1.3.3.6由于膜结构“镶嵌”在屋面次结构空当部分，使膜结构外形极不规则，加工工作 量非常大。 1.3.4工期要求紧 1.3.4.1工程为**主会场，工程必须按时交付使用，工期绝不能拖延； 1.3.4.2与土建单位存在立体交叉作业，工程总指挥部必须合理调配各参战单位的施工部 署，统筹安排，使工程有序施工。 1.3.4.3从钢结构深化设计、组织工程材料、构件制作、运输，到现场施工准备，拼装， 提升、吊装，工序繁多，必须衔接紧密、穿插流水、人员机械配备充足，才能按期保质完成

2.1北京奥林匹克公园（B区）**体育场项目法人合作方招标文件（第一卷～第五卷）、 答疑文件及往来传真、信函； 2.2**体育场工程深化设计方案： 2.3现行国家施工规范、标准及规程（但不限于）

2.4施工单位在类似结构工程中丰富的施工经验。

3.1.3钢结构安装 为了控制钢结构的施工质量，我们采用现场组拼焊接，整体提升吊装，减少临时支撑的 数量，减少在空中的焊接施工量，保证钢结构的焊接质量。首先进行钢屋盖中心环体+部分 斜桁架采用地面组装，整体提升吊装。主桁架在提升结构就位后，整体拼装吊装，次结构构 件在主桁架安装后吊装焊接。在地面组装中，要设置能够使构件翻转的装置。 钢结构总体安装吊装步骤： 步骤一：拼装中心环体及内圈斜桁架，吊装钢格构柱

步骤 结构第一次提升后拼装外圈斜桁架

步骤三：结构提升到位

步骤四：安装屋面构件

3.1.4膜结构安装

建筑物建成后将成为世界上最大规模采用“ETFE"透明充气膜结构的屋顶。工程对膜结构 的设计和施工有很高的要求。为保证膜结构施工质量，我们与世界上最大的两家生产ETFE 膜结构的厂家（日本太阳工业和德国SKYSPAN公司）共同对概念设计方案进行了认真的分析 研究，制定了详尽的施工方案。 由于建筑物结构外形复杂，为形成“鸟巢”造型，屋面杆件布置极不规则，为膜结构加 工及安装造成极大困难。必须做好产品统一编号，便于施工。而且必须在现场配备膜结构加 工设备，以备可能出现的修补作业。 由于ETFE透明充气膜强度相对较差，因此膜结构的安装作业面上方及水平20m距离内不 得同时作业，避免因电焊或其它尖锐物体对膜造成伤害。

3.2.1.虽然工程占地面积大，但由于工程量大，参战单位多，施工工序复杂，必须合理安 排施工现场平面布置，才能使施工合理有序地运转。 3.2.1.1.施工场地以成府路为界分为南北两个区域。北侧红线内区域为钢构件周转仓库， 构件由加工厂运至周转仓库，设置两台30吨龙门吊及一台50吨履带吊车负责构件装卸。南

侧为主体育场场址所在，北端为钢构件拼装场地，设置两台63吨龙门吊负责构件搬运、装车； 2台50吨履带吊车负责构件平拼。构件平拼完成后，运至安装场地进行立拼装。 3.2.1.2由于钢构件体型巨大，主构件组拼后一般在12m×12m左右或更大，为保证构件 运输顺畅，体育场混凝土看台西北角预留15米宽构件运输通道，构件通过运输通道将拼装场 地构件运至施工现场。 3.2.1.3场区中心由跑道至看台区域为中心环体拼装构件堆放场地，跑道内侧（足球场区） 为拼装外挑斜桁架时构件堆放场地。安排一辆600吨履带吊车在场区中心负责组拼提升结构 及安装提升系统。 3.2.1.4沿体育场外侧一周为钢格构柱、柱间交叉支撑、斜桁架构件堆放及立拼装场地， 安排2台1250吨履带吊车及2台300吨履带吊车进行组拼、吊装。 3.2.1.5体育场南北两侧各设置一个开启屋盖拼装平台，两边同时作业。待主体钢结构完 成验收后，由两台1250吨履带吊车双机台吊进行开启屋盖整体吊装。 3.2.1.6膜结构施工在钢结构分部完成吊装、涂装后进行，可在体育场内部布置施工区域 及摆放加工设备，场地相对较为充足。 3.2.2为使工程清晰有序进行，对施工现场进行分区，以井字桁架为分区线，钢结构施工 现场共分为8个施工区：北侧为1区、2区、3区，中部为4区、5区，南侧为6区、7区、8 区。屋面结构吊装时按照饰工区域对称吊装。

L15J109 外墙外保温构造详图(二) 挤塑聚苯板保温系统区总体布置、施工区域划分见“钢结构施工队

3.4.2场区中心600吨履带吊车进行中心环体及内圈外挑斜桁架（不占看台部分）安装：同时场区外侧1250吨履带吊车与300 吨履带吊车“递送法”进行钢格构柱及柱间交叉支撑安装

3.4.3中心环体内圈斜桁架“外扩法”对称拼装

3.4.4提升支承架及提升设备安装

3.4.5中心环体及内圈斜桁架拼装完成， 验收后，进行第 一次提升8.50m

3.4.7外圈斜桁架全部拼装后，进行第 二次结构整体提升

3.4.7外圈斜桁架全部拼装后GB／T 38585-2020 城镇供热直埋管道接头保温技术条件，进行第二 二次结构整体提升

3.4.8结构整体提升达到设计位置，进行提升结构固定

3.4.8结构整体提升达到设计位置，进行提升结构固定