北京理工大学体育文化综合馆工程
施 工 组 织 设 计
（钢结构部分）
编制：郭少先 吴群岭 冯华清 郭强
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目 录
1、 钢结构工程概况 ……………………………………............................3
2、 施工难度与技术关键 ………………………..………………………13
3、 工程管理目标…………………………………………….. ………….15
3.1 质量目标…………………………………………………………….15
3.2 工期目标…………………………………………………………….15
3.3 工程成本造价控制目标…………………………………………….16
3.4 安全目标…………………………………………………………….16
3.5 环境保护和文明施工目标……………………………..16
3.6 技术创新目标………………………………………………………..17
3.7 培训和教育目标……………………………………………………..17
3.8 团结合作目标………………………………………………………..17
4、项目管理及施工部署…………………………………………………. 17
5、施工准备………………………………………………………………..23
6、施工方法………………………………………………………………..30
7、质量保证体系及措施…………………… …………………………….60
8、工期保证措施…………………………………………………………..61
9、 冬期施工技术措施……………………………………………………..62
10、安全保证措施…………………………………………………………66
11、附表1 施工计划进度表…………………………………………..…67
12、附录：技术规范书……………………………………………………70
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1. 钢结构工程概况
1.1 工程概况
1.1.1 工程概况与特点
北京理工大学体育文化综合馆位于北京理工大学校园内，规划用地
面积20650m2，占地12000 m2，总建筑面积21882 m2（含风雨跑道1590
m2）。建筑物高度为28.2m，地下一层（局部设地下夹层），地上三层。
东西宽107.17m，南北长190.12m。建筑物东西两侧分别有二个露天风
雨跑道。
该工程为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，屋面支撑体系：钢屋盖由二
榀东西向的双曲面圆弧拱架和十榀南北向的马鞍形管桁架式钢屋架组
成，十榀钢屋架吊挂于二榀主拱架下。看台周边半径38.2m 圆周上分别
布置有圆形钢筋混凝土柱，混凝土柱之间设有钢筋混凝土圆弧梁，钢屋
架支撑在钢筋混凝土圆弧梁上，标高随屋面马鞍形位置不同而变化，钢
屋架由连系桁架LXHJ1～5 联成一体。钢屋架从钢筋混凝土圈梁支撑点
向外逐渐向高悬挑，最后由外环桁架梁联成一体，高挑部分构件为工字
钢I22a。屋架上设置钢檩条，铺设双层保温金属压形板。主拱架外露，
屋面整体造形呈马鞍形，外露钢拱架苍劲有力，波浪形银灰色屋面飘逸，
轻巧，两者完美结合，集中体现了更高更快更强的体育精神和奋发向上
的现代风格。
详见图1.1 钢结构平面图；
图1-2 结构纵剖面；
图1-3 结构横剖面；
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图1-1 钢结构平面图
图1-2 结构纵剖面图
图1-3 结构横剖面图
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1.1.2 结构形式
主拱架为双向圆弧拱，跨度为85.4m，拱脚最低处标高5.2m、拱顶
最高处标高28.2m，断面形状为平行四边形，上下弦杆Φ406×20，腹杆
Φ245×12，Φ203×10，弦杆+腹杆节点为管+管相贯节点。
吊杆为三角形断面，立杆与主拱架下弦杆相贯焊接，屋架悬挂于吊
杆下，悬挂处吊杆与拱架下弦相贯连接采用铸钢节点，悬挂支座管为
Φ351×16，节点形式为管+板插入节点。
二榀主拱架由6 榀横向支撑桁架相连，中间支撑桁架为梯形，上下
弦杆Φ351×16，腹杆为Φ245×12，Φ203×10。外侧支撑桁架为三角形，
上下弦杆Φ351×16，腹杆为Φ203×10。
十榀屋架南北向布置，悬挂于吊杆支座下，上弦杆Φ203×12，下
弦杆Φ245×14，腹杆为Φ133×6.5。WJ1～5 布置图见平面图，屋架呈
中央高，向两侧趋于中部低，端部高的态势。
连系桁架LXHJ1～5 将十榀屋架联成一体，均为单片桁架，上下弦
杆Φ133×6.5，腹杆为Φ83×6。
外环桁架BHJ1～6 为三角形，上下弦杆Φ133×6.5，腹杆为Φ83×
6。
悬挑工字钢为I22a，檐口周圈用槽钢［22 相连。
屋架上弦平面支撑（直、斜）均采用Φ133×8 钢管。
屋面檩条采用［220×75×2.5 冷弯薄壁形钢。
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钢结构构件表 表1-1
构件名称编号 构件单重（kg） 构件数量 总重kg
屋面拱架 147103.9 2 294207.8
拱架支撑 75659.3 1 75659.3
吊杆 21320.4 2 42640.8
中屋架WJ1 37793.3 2 75586.6
中屋架WJ2 36376.3 2 72752.6
中屋架WJ3 24052.3 2 48104.6
中屋架WJ4 21616.8 2 43233.6
中屋架WJ5 17767 2 35534
屋架WJ6 2545 4 10180
屋架WJ7 1144 4 4576
屋架WJ8 851 4 3404
屋架WJ9 1050 4 4200
屋架WJ10 1452 4 5808
挑檐梁 74.4 90 6696
挑檐环梁 64 92 5888
檩条 37535.2
合计 766006.5
注：以上重量考虑节点等重量需×1.05%系数。
钢结构主要构件明细表，见表1-2
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钢结构主要构件明细表 表1-2
截面形式
5
4
中屋架WJ5
挑檐环梁
中屋架WJ4
中屋架WJ3
15.596
19.532
74.950
83.104
61.908
17.422
19.344
12.101
14.974
15.043
3
2
1
中屋架WJ2
中屋架WJ1
拱架支撑
吊杆
主拱架
名称
序号
构 件
86.570
拱架下连续成折线
90.836
minx=8.161
28.200
88.472
21.962
max=17.186
20.83
16.424
15.550
6.742
长度及标高（m) 形 状
吊挂于拱架上，另
一点在钢筋混凝土支座上，
且有较长飞檐。
5888
35534
43233.6
48104.6
64
17767
92
2
21616.8
24052.3
2
2
双面扭曲桁架
单向翘曲、三角桁架
铸钢节点悬吊杆件
管管相贯结构
72752.6
75586.6
42640.8
75659.3
284207.8
36376.3
37793.3
2
2
21320.4
75659.3
142103.9
1
2
2
共6榀，3种
总重(kg) 单重(kg) 数量 特点
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1.1.3 节点形式
1）主拱支座：万向球形支座；
2）主拱上下弦杆+腹杆：“管－管” 相贯焊接节点；
3）主拱悬挂屋架处：铸钢节点；
4）吊杆支座：“管－板”插入焊接节点；
5）主拱横向支撑桁架、连系桁架LXHJ1～5、外环桁架BHJ1～
BHJ6、屋架平面支撑均采用 “管－管” 相贯焊接节点。
（a）管－管 多管交叉相贯
( b) 管- 管 相贯
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( e)管-套管-管 加固、加长连
( d) 管- 球 相贯
( c) 管- 板 插入
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图1-4 管结构主要节点形式
1.2 要材料
1.2.1 架及钢梁为Q235B(I 字钢，槽钢，焊接H 形钢)。
1.2.2 钢管为Q345B 无缝钢管，化学成份及力学性能应符合GB700-88，
抗拉强度实测值与屈服强度实测值比值不小于1.2，钢材应有明显的屈服
台阶，且伸长率应大于20%，钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。
1.2.3 焊接材料：自动焊或半自动焊采用H08 或H08MnA 焊丝，其性能
符合GB1300-77 ； 手工焊时采用E43 、E50 焊条， 其性能符合
GB/T5117-95、GB/T5118-95 的规定。
1.2.4 高强度螺栓：采用10.9S 大六角高强度螺栓，其技术条件符合
GB1228、1229、1230—1991 的规定。
1.2.5 铸钢：钢材屈服强度大于Q345B。
1.3 分承包内容
我单位为“北京理工大学体育文化综合馆工程”施工总承包方，因
( f)纵向主桁架 + 环向桁架梁 相交连
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本工程钢结构工程专业性较强，施工难度较高，为了充分保证钢结构工
程的施工质量，确保使之达到既定的“鲁班奖”质量标准，我单位研究
决定将屋顶钢结构支撑体系工程进行分包施工，拟定分承包方的单位名
称、企业资质、企业业绩、企业信誉与实力等资料均密封在投标文件（企
业信誉与实力）中一齐报送。
分承包的内容包括：
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