1、超高層建筑復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板巨型斜撐安裝施工工法

1、中國建筑第六工程局有限公司企 業(yè) 級 工 法 申 報 資料( 2016年度) 工法名稱 超高層建筑復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板 巨型斜撐安裝施工工法 類 別 房屋建筑工程 專業(yè)分類 鋼結(jié)構(gòu) 申報單位 中建六局建設(shè)發(fā)展有限公司 中國建筑六局科技與設(shè)計管理部2016年制目 錄（一）工法申報表（二）工法內(nèi)容材料（三）工程應(yīng)用證明（四）經(jīng)濟(jì)效益證明（五）反映工法關(guān)鍵技術(shù)施工過程的圖片（六）無爭議聲明書（七）所獲實用新型專利和技術(shù)論文（一）工法申報表中國建筑第六工程局有限公司企 業(yè) 級 工 法 申 報 表( 2016年度) 工法名稱 超高層建筑復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板 巨型斜撐安裝施工工法 類 別 房屋建筑

2、工程 專業(yè)分類 鋼結(jié)構(gòu) 申報單位 中建六局建設(shè)發(fā)展有限公司 中國建筑六局科技與設(shè)計管理部2016年制工法名稱超高層建筑復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板巨型斜撐安裝施工工法類別房屋建筑工程專業(yè)分類鋼結(jié)構(gòu)完成單位中建六局建設(shè)發(fā)展有限公司通訊地址天津市塘沽區(qū)廣州道44#郵編300451聯(lián)系人武爭艷電話手機(jī)要完成人姓名工作單位職務(wù)電話張少彪中建六局建設(shè)發(fā)展有限公司項目技術(shù)其訓(xùn)中建六局建設(shè)發(fā)展有限公司項目總偉偉中建六局建設(shè)發(fā)展有限公司項目技術(shù)部爭艷中建六局建設(shè)發(fā)展有限公司技術(shù)質(zhì)量部經(jīng)

3、法應(yīng)用工程情況工程名稱1、廈門國際中心（一期）工程開竣工時間2013.6.26-2015.9.6工程所在地區(qū)福建省廈門市思明區(qū)工程名稱2、 /開竣工時間/工程所在地區(qū)/工法關(guān)鍵技術(shù)名稱、組織審定的單位和時間超高層建筑復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板巨型斜撐安裝施工工法工法關(guān)鍵技術(shù)獲科技成果獎勵的情況/工法形成企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況/工法內(nèi)容簡述：該工法根據(jù)復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板巨型斜撐是超高層施工中施工工藝最復(fù)雜，施工難度最大，技術(shù)含量最高，相鄰桁架層之間的巨型斜撐安裝更是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是質(zhì)量和安全的控制重點等特點，從伸臂桁架安裝、桁架層鋼柱安裝和施工、核心筒外框環(huán)向支撐腰桁架安裝和巨型斜撐安裝四個方

4、面進(jìn)行詳細(xì)介紹各安裝及施工要點。該工法先期進(jìn)行桁架層核心筒內(nèi)伸臂桁架及核心筒鋼筋混凝土施工，伸臂桁架采用分段吊裝和安裝，整體焊接從兩邊到中心，單榀桁架的焊接從下至上的順序進(jìn)行。核心筒鋼筋混凝土施工完成后，外爬模架體進(jìn)行改造以利于爬模通過伸臂桁架牛腿，核心筒繼續(xù)往上施工。當(dāng)外框結(jié)構(gòu)施工至桁架層時，先使用翻身支座對帶有牛腿的巨型鋼柱進(jìn)行翻身，而后利用吊裝、安裝吊耳及采用臨時連接措施、錯位調(diào)節(jié)措施等對鋼柱初步就位，借助鋼柱安裝作業(yè)裝配式操作平臺對鋼柱焊接安裝和鋼柱頂施工作業(yè)平臺完成柱內(nèi)鋼筋綁扎及自密實混凝土澆筑。外框環(huán)向腰桁架采用分段吊裝和安裝腰桁架，整體焊接按照從中心到兩邊，每榀桁架安裝按照從下至

5、上的順序進(jìn)行；核心筒外伸臂桁架也同時進(jìn)行安裝。巨型斜撐采用塔吊與倒鏈結(jié)合方式進(jìn)行分段安裝并隨樓層同步往上施工，采用斜向懸挑施工技術(shù)，吊裝時預(yù)先調(diào)整構(gòu)件的起吊角度并使之與安裝角度相符，利用倒鏈在地面上將鋼支撐調(diào)整至安裝姿態(tài)后再行起鉤。外框桁架層施工完成后即整個桁架層安裝及施工完成。超高層建筑復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板巨型斜撐采用本工法安裝及施工，有效的協(xié)調(diào)了核心筒內(nèi)和核心筒外各道施工工序的進(jìn)行，提高了鋼結(jié)構(gòu)安裝的進(jìn)度，解決了大型鋼構(gòu)件安裝的技術(shù)難題，加快了核心筒整體的施工進(jìn)度，節(jié)約了安裝及施工成本。關(guān)鍵技術(shù)及保密點（如有專利權(quán)，請注名專利號）：該工法涉及的伸臂桁架安裝，桁架層鋼柱安裝和施工，核心筒

6、外框環(huán)向支撐腰桁架安裝和巨型斜撐安裝為本工法的關(guān)鍵技術(shù)，解決了核心筒內(nèi)外伸臂桁架安裝、伸臂桁架分段、桁架層鋼柱安裝、鋼柱內(nèi)鋼筋混凝土施工、核心筒外環(huán)向支撐腰桁架安裝、腰桁架分段和穿樓板巨型斜撐安裝等工程技術(shù)難題。該工法采用的輔助巨型鋼柱翻身的支座于2015年9月23日獲得國家實用新型專利，為用于輔助大型構(gòu)件起吊的翻身支座（ZL201520244621.4）；鋼柱頂施工作業(yè)平臺于2015年9月23日獲得國家實用新型專利，為一種用于鋼管柱頂施工作業(yè)的操作平臺（ZL201520248530.8）；抱住鋼結(jié)構(gòu)梁的夾具于2015年9月23日獲得國家實用新型專利，為一種固定于鋼結(jié)構(gòu)梁的夾具（ZL20152

7、0248562.8）；用于伸臂桁架和環(huán)狀腰桁架安裝測量校正的儀器架設(shè)平臺于2015年9月23日獲得國家實用新型專利，為基于超高層核心筒施工的附著式測量儀器架設(shè)平臺（ZL201520248782.0）。超高層建筑桁架鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)研究技術(shù)論文于2015年10月被國家級核心期刊鋼結(jié)構(gòu)錄用；廈門國際中心鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)論文于2015年11月被國家級核心期刊、Scopus數(shù)據(jù)庫收錄的建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展錄用。技術(shù)水平和技術(shù)難度（與國內(nèi)外同類技術(shù)水平比較）：1、技術(shù)水平該工法是對廈門國際中心工程（原廈門郵電通信樞紐大廈的續(xù)建工程）的成功經(jīng)驗總結(jié)而成，施工工藝先進(jìn)、技術(shù)含量高。施工中采用了國內(nèi)最先進(jìn)的鋼結(jié)

8、構(gòu)安裝工藝和混凝土施工工藝，針對不同的安裝施工工況進(jìn)行了技術(shù)研究和創(chuàng)新，形成了一批具有行業(yè)影響力的實用新型專利、國家級核心期刊論文和行業(yè)重要獎項等知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)水平處于全國領(lǐng)先水平。其中，貫穿樓板巨型斜撐安裝施工在國內(nèi)尚屬首例，填補(bǔ)了行業(yè)的空白，為超高層建設(shè)豐富了安裝及施工經(jīng)驗，對相關(guān)超高層建筑具有很強(qiáng)的借鑒示范作用。2、技術(shù)難度該工法解決了桁架結(jié)構(gòu)層伸臂桁架安裝、外框鋼柱安裝和柱內(nèi)鋼筋混凝土施工、環(huán)向腰桁架安裝和巨型斜撐安裝等行業(yè)安裝施工難題；桁架結(jié)構(gòu)層鋼構(gòu)件截面大、安裝工藝復(fù)雜，多工序交叉作業(yè)，高空作業(yè)危險性高。工法成熟、可靠性說明（當(dāng)該工法應(yīng)用工程少于2項時填寫）：該工法成功運用在“廈門

9、國際中心（一期）工程”施工中，并取得了很好的實際效果，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，技術(shù)先進(jìn)，豐富了超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝及施工經(jīng)驗，具有較強(qiáng)的示范和推廣作用。工法應(yīng)用情況及應(yīng)用前景：1、應(yīng)用情況該工法在“廈門國際中心（一期）工程”中的成功應(yīng)用，解決了核心筒內(nèi)外伸臂桁架的安裝、液壓爬模拆改及恢復(fù)加固、巨型鋼柱翻身、鋼柱安裝及柱內(nèi)鋼筋混凝土施工、核心筒外環(huán)狀腰桁架安裝、巨型斜撐安裝等一系列的工程技術(shù)難題，具有施工工藝先進(jìn)、技術(shù)含量高等特點。該工法施工安全可靠，可操作性強(qiáng)，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。2、應(yīng)用前景隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的高速推進(jìn)，越來越多的人涌入城市，人口密度急劇攀升，人地矛盾異常嚴(yán)峻

10、，超高層建筑順應(yīng)了時代的發(fā)展，開拓了更廣闊的生存空間，有效的緩解了城市人地矛盾的緊張局面。超高層建筑普遍采用框筒結(jié)構(gòu)，同時為了抗風(fēng)、抗震及火災(zāi)避難的需要，通常會將特定的樓層設(shè)計為桁架結(jié)構(gòu)層，桁架結(jié)構(gòu)層是超高層施工中施工工藝最復(fù)雜，施工難度最大，技術(shù)含量最高的樓層。此外，相鄰桁架層之間的巨型斜撐安裝更是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是質(zhì)量和安全的控制重點。國內(nèi)對于穿越樓板的巨型斜撐的安裝及施工還處于空白狀態(tài)，本工法的實施為此開啟引領(lǐng)作用。經(jīng)濟(jì)效益和社會效益（包括節(jié)能和環(huán)保效益）：該工法根據(jù)塔吊的吊裝半徑和起重范圍對桁架進(jìn)行深化分段，全部鋼構(gòu)件在工廠生產(chǎn)和制作，分段構(gòu)件尺寸滿足運輸要求，節(jié)省了深化設(shè)計費用。此

11、外，對桁架層復(fù)雜節(jié)點進(jìn)行了施工深化、優(yōu)化，對部分箍筋密集、與鋼構(gòu)件沖突碰撞多的區(qū)域，采用提前在加工廠內(nèi)深化鋼板箍的形式簡化現(xiàn)場箍筋的安裝，既提高了施工效率，也節(jié)約了部分箍筋量。據(jù)統(tǒng)計，僅兩個桁架層就節(jié)約箍筋量約20t，節(jié)約成本57275.3元。此外，所有鋼構(gòu)件工廠預(yù)先加工制作，減少了材料的浪費，調(diào)高了安裝精度。超高層建筑桁架層安裝及施工工法的成功運用，解決了桁架層安裝和施工難度大、工期長、工藝復(fù)雜等難題，獲得了多項實用新型專利和科技成果，為國內(nèi)眾多的超高層建筑建設(shè)提供了可靠的借鑒。完成單位意見：“超高層建筑復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板巨型斜撐安裝施工工法”有效解決了核心筒內(nèi)外伸臂桁架的安裝、液壓爬

12、模拆改及恢復(fù)加固、巨型鋼柱翻身、鋼柱安裝及柱內(nèi)鋼筋混凝土施工、核心筒外環(huán)狀腰桁架安裝、巨型斜撐安裝等一系列的工程技術(shù)難題，確保工程質(zhì)量，縮短了工期，施工過程安全可靠，同時社會和經(jīng)濟(jì)效益明顯，同意申報局級工法。 完成單位 公 章 2016 年 3月 15日 工法評審意見： 主審（簽字）： 副審（簽字）： 2016年 月 日（二）工法內(nèi)容材料超高層建筑復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)層及貫穿樓板巨型斜撐安裝施工工法中建六局建設(shè)發(fā)展有限公司張少彪 郭其訓(xùn) 馬偉偉 武爭艷1.前言隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的高速推進(jìn)，越來越多的人涌入城市，人口密度急劇攀升，人地矛盾異常嚴(yán)峻，超高層建筑順應(yīng)了時代的發(fā)展，開拓了更廣闊的生存空間，有效

13、的緩解了城市人地矛盾的緊張局面。超高層建筑普遍采用框筒結(jié)構(gòu)，同時為了抗風(fēng)、抗震及火災(zāi)避難的需要，通常會將特定的樓層設(shè)計為桁架結(jié)構(gòu)層，桁架結(jié)構(gòu)層是超高層施工中施工工藝最復(fù)雜，施工難度最大，技術(shù)含量最高的樓層。此外，相鄰桁架層之間的巨型斜撐安裝更是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是質(zhì)量和安全的控制重點。國內(nèi)對于穿越樓板的巨型斜撐的安裝及施工還處于空白狀態(tài)，本工法的實施為此開啟引領(lǐng)作用。本工法是對廈門國際中心工程的成功經(jīng)驗總結(jié)而成，施工工藝先進(jìn)、技術(shù)含量高，解決了核心筒內(nèi)外伸臂桁架的安裝、桁架層鋼柱安裝姿態(tài)調(diào)整、桁架層鋼柱內(nèi)自密實混凝土澆筑、核心筒外環(huán)狀腰桁架安裝、巨型斜撐安裝等一系列的工程技術(shù)難題，對超高層建筑

14、的建設(shè)具有很高的參考價值及借鑒示范作用。本工法采用的輔助巨型鋼柱翻身的支座于2015年9月23日獲得國家實用新型專利，為用于輔助大型構(gòu)件起吊的翻身支座（ZL201520244621.4）；鋼柱頂施工作業(yè)平臺于2015年9月23日獲得國家實用新型專利，為一種用于鋼管柱頂施工作業(yè)的操作平臺（ZL201520248530.8）；抱住鋼結(jié)構(gòu)梁的夾具于2015年9月23日獲得國家實用新型專利，為一種固定于鋼結(jié)構(gòu)梁的夾具（ZL201520248562.8）；用于伸臂桁架和環(huán)狀腰桁架安裝測量校正的儀器架設(shè)平臺于2015年9月23日獲得國家實用新型專利，為基于超高層核心筒施工的附著式測量儀器架設(shè)平臺（ZL20

15、1520248782.0）。超高層建筑桁架鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)研究技術(shù)論文于2015年10月被國家級核心期刊鋼結(jié)構(gòu)錄用；廈門國際中心鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)論文于2015年11月被國家級核心期刊、Scopus數(shù)據(jù)庫收錄的建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展錄用。2.工法特點2.0.1本工法有效的統(tǒng)籌兼顧了鋼筋混凝土工程、爬模工程等施工作業(yè)，科學(xué)地將桁架層按照核心筒內(nèi)和外框結(jié)構(gòu)先后順序施工，加快了施工進(jìn)度，縮短了工期。2.0.2通過對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的深化分段且工廠制作，降低了施工現(xiàn)場安裝的難度，保證了安裝質(zhì)量，節(jié)約了措施費用。2.0.3充分考慮了桁架層鋼柱的安裝和施工特點，為鋼柱安裝及柱內(nèi)鋼筋混凝土施工設(shè)計制作了專業(yè)的操作平臺，

16、既提高了施工效率又保障了施工安全。2.0.4制訂了一整套的降噪和防污染制度，并依據(jù)相應(yīng)的施工工序特點制定了詳細(xì)的措施，及時消弭了風(fēng)險源，最大限度的保護(hù)了周邊環(huán)境。3.適用范圍適用于結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)外框架+核心筒+巨型支撐+伸臂桁架組成的混合結(jié)構(gòu)體系、核心筒采用爬模或頂模施工的超高層建筑。4.工藝原理根據(jù)核心筒施工領(lǐng)先外框結(jié)構(gòu)的施工特點，桁架層安裝及施工分為核心筒內(nèi)和核心筒外兩部分。先期進(jìn)行桁架層核心筒內(nèi)伸臂桁架及核心筒鋼筋混凝土施工，伸臂桁架采用分段吊裝和安裝，整體焊接從兩邊到中心，單榀桁架的焊接從下至上的順序進(jìn)行。核心筒鋼筋混凝土施工完成后，外爬模架體進(jìn)行改造以利于爬模通過伸臂桁架牛腿，核心

17、筒繼續(xù)往上施工。當(dāng)外框結(jié)構(gòu)施工至桁架層時，先使用翻身支座對帶有牛腿的巨型鋼柱進(jìn)行翻身，而后利用吊裝、安裝吊耳及采用臨時連接措施、錯位調(diào)節(jié)措施等對鋼柱初步就位，借助鋼柱安裝作業(yè)裝配式操作平臺對鋼柱焊接安裝和鋼柱頂施工作業(yè)平臺完成柱內(nèi)鋼筋綁扎及自密實混凝土澆筑。外框環(huán)狀腰桁架采用分段吊裝和安裝腰桁架，整體焊接按照從中心到兩邊，每榀桁架安裝按照從下至上的順序進(jìn)行；核心筒外伸臂桁架也同時進(jìn)行安裝。巨型斜撐采用塔吊與倒鏈結(jié)合方式進(jìn)行分段安裝并隨樓層同步往上施工，采用斜向懸挑施工技術(shù)，吊裝時預(yù)先調(diào)整構(gòu)件的起吊角度并使之與安裝角度相符，利用倒鏈在地面上將鋼支撐調(diào)整至安裝姿態(tài)后再行起鉤。外框桁架層施工完成后即

18、整個桁架層安裝及施工完成。5.工藝流程及操作要點5.1施工流程施工工藝流程見下頁圖5.1-1。5.2操作要點5.2.1伸臂桁架安裝伸臂桁架分為核心筒內(nèi)和核心筒外伸臂桁架兩部分，由于核心筒領(lǐng)先于外框施工，因此先安裝核心筒內(nèi)伸臂桁架；待外框施工至桁架層時，再安裝外框伸臂桁架,核心筒內(nèi)外伸臂桁架安裝方法相同。1安裝流程和方法伸臂桁架由核心筒內(nèi)腹桿、弦桿、勁性柱節(jié)點和核心筒外腹桿、弦桿組成。核心筒內(nèi)桁架構(gòu)件安裝時，按照由下至上，先安裝勁性柱節(jié)點，再安裝桁架弦桿，最后安裝腹桿的順序進(jìn)行，每個構(gòu)件吊裝就位后，先用臨時連接板固定好，待桁架結(jié)構(gòu)吊裝完成后進(jìn)行整體校正，測量校正后先用高強(qiáng)螺栓固定，待上一道桁架結(jié)

19、構(gòu)吊裝完成后再進(jìn)行核心筒外桁架構(gòu)件對接處焊縫焊接。2伸臂桁架分段由于整個伸臂桁架體系體積大、質(zhì)量重，安裝時需對其規(guī)劃并合理分段，以利于塔吊吊裝。伸臂桁架以相鄰鋼柱間為一個桁架分段單元，將每個單元分為上弦桿、下弦桿、腹桿及中間節(jié)點構(gòu)件。單榀伸臂桁架分段示意如圖5.2.1-1所示，節(jié)點構(gòu)件如圖5.2.1-2,3所示。圖5.1-1 超高層建筑桁架層安裝及施工流程圖圖5.2.1-1 單榀伸臂桁架分段示意圖5.2.1-2節(jié)點構(gòu)件一圖5.2.1-3節(jié)點構(gòu)件二3焊接施工伸臂桁架整體焊接按照從兩邊到中心的順序進(jìn)行，焊接順序如圖5.2.1-4所示；而單榀桁架的焊接按照從下至上的順序進(jìn)行，先焊外框柱及核心筒勁性柱

20、對接節(jié)點，再焊弦桿，最后焊接腹桿，焊接順序如圖5.2.1-5所示。圖5.2.1-4伸臂桁架整體焊接順序圖5.2.1-5單榀伸臂桁架焊接順序當(dāng)核心筒施工至桁架層時，核心筒內(nèi)伸臂桁架需在核心筒墻體上預(yù)留出鋼結(jié)構(gòu)牛腿，以利于與核心筒外伸臂桁架構(gòu)件的連接和安裝。然而，鋼牛腿將會與液壓爬模架架體平臺、背楞和平臺梁發(fā)生沖突，妨礙爬模爬升，故需對外架體進(jìn)行拆改改造，以保證牛腿順利通過架體并爬升至下一層并及時對架體恢復(fù)。當(dāng)外爬模架體恢復(fù)改造完成后，核心筒繼續(xù)領(lǐng)先外框往上施工。待外框結(jié)構(gòu)施工至桁架層后，即可進(jìn)行核心筒外伸臂桁架，鋼柱安裝及環(huán)狀腰支撐腰桁架等工序施工。5.2.2桁架層鋼柱安裝和施工當(dāng)外框結(jié)構(gòu)施工到

21、達(dá)桁架層時，即可開始進(jìn)行核心筒外桁架層的安裝和施工。 1桁架層鋼柱翻身由于桁架層鋼柱截面面積較大，重量大，工程中通常需要對其調(diào)整姿態(tài)以利于安裝；此類鋼柱翻身時，須使其緩緩從橫放過渡至豎立，并防止因操作不當(dāng)而導(dǎo)致鋼柱驟然墜地，進(jìn)而沖擊塔吊大臂。為了保證鋼柱翻身的安全和穩(wěn)妥，設(shè)計和使用了一種輔助大型構(gòu)件起吊的翻身支座，該支座采用鋼構(gòu)件焊接而成，并反Z字方向滿鋪枕木，其能有效保證巨型鋼柱翻身時有45的角度過渡空間且增大了鋼柱在支座上的接觸面積，使得鋼柱底部與翻身支座面均勻受力，其翻身流程如圖5.2.2-1所示。圖5.2.2-1 巨型鋼柱翻身流程圖2鋼柱安裝因鋼柱最大吊重重，通常采用多臺塔吊輔助吊裝，

22、鋼柱安裝時采用安裝和吊裝耳板輔助吊裝，安裝耳板中部開具3個安裝螺栓孔洞，而吊裝耳板則將頂部的螺栓孔洞擴(kuò)大并作為吊裝孔使用；吊裝耳板布置于鋼柱頂端，安裝耳板布置于鋼柱底端，如圖5.2.2-2所示。鋼柱頂部設(shè)置4個吊點，采用四點綁扎法進(jìn)行吊裝，鋼絲繩用卸扣與吊耳相扣，鋼絲繩與水平面夾角不小于45，如圖5.2.2-3所示。圖5.2.2-2 吊裝和安裝耳板布置圖圖5.2.2-3鋼柱吊裝示意圖鋼柱吊裝就位后，通過“連接夾板-螺栓-安裝耳板-連接夾板-螺母”的構(gòu)造臨時連接，連接構(gòu)造和示意如圖5.2.2-4所示。臨時連接的主要目的在于將鋼柱初步固定在安裝位置上，為下一步鋼柱就位精調(diào)提供條件。當(dāng)鋼柱安裝臨時連

23、接后，需采取錯位調(diào)節(jié)措施對鋼柱進(jìn)行精確調(diào)整，錯位調(diào)節(jié)如圖5.2.2-5所示，然后再進(jìn)行測量校正，校正核對無誤后方可進(jìn)行焊接。由于鋼柱周邊可供測量儀器架設(shè)的空間有限，為了便于校正并提高效率，設(shè)計和使用了一種附著式的測量儀器架設(shè)平臺。鋼柱焊接安裝完成后，臨時連接的夾板及鋼柱耳板即可拆除或割除。圖5.2.2-4 鋼柱臨時連接示意圖圖5.2.2-5鋼柱錯位調(diào)節(jié)3鋼柱安裝作業(yè)裝配式操作平臺由于鋼柱安裝為桁架層外框鋼結(jié)構(gòu)施工的首要步驟，其周邊無任何可附著的操作空間且完全處于高空，這對鋼柱的安裝極為不利。為方便鋼柱的安裝、校正及保證操作人員的安全，設(shè)計和使用了一種附著在鋼柱上的可裝配式操作平臺，該平臺分為兩

24、部分，均由底座和上部維護(hù)結(jié)構(gòu)組成，兩底座均焊接成“凹”形，對拼后形成環(huán)形平面，并抱住和附著在鋼柱上，其搭設(shè)示意如圖圖5.2.2-6所示。鋼柱吊裝時裝配在柱中處，大小依據(jù)鋼柱尺寸而定，待吊裝焊接工作完成后，將其拆卸為兩部分吊至地面。a操作平臺底座示意圖b操作平臺立面示意圖5.2.2-6鋼柱安裝裝配式操作平臺4鋼柱內(nèi)鋼筋及混凝土施工 鋼柱焊接完成后，須進(jìn)行柱內(nèi)鋼筋施工，鋼柱內(nèi)部配筋示意如圖5.2.2-7所示。鋼筋施工完成后，需立即進(jìn)行柱內(nèi)自密實混凝土澆筑。因鋼柱鋼筋和自密實混凝土施工均須在鋼柱頂施工作業(yè)，而柱頂作業(yè)面積極為狹小且高空作業(yè)無任何防護(hù)，為了方便鋼柱內(nèi)鋼筋及混凝土等施工作業(yè)，設(shè)計和使用了

25、一種鋼柱頂施工作業(yè)平臺，如圖5.2.2-8所示，具體操作為利用塔吊將其吊至鋼柱頂，再用螺栓將此操作平臺底部的可調(diào)節(jié)連接耳板與鋼柱的吊耳緊固固定，四周安全防護(hù)網(wǎng)設(shè)置了可開關(guān)門型防護(hù)，便于從樓層倒運施工器具和材料；操作平臺下設(shè)置了上人翻板，工人可通過小爬梯進(jìn)入該操作平臺。此操作平臺擴(kuò)大了柱頂?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)空間，且具有吊運方便，安全防護(hù)周密，可周轉(zhuǎn)使用等優(yōu)點。5.2.2-7鋼柱內(nèi)部配筋示意圖5.2.2-8鋼柱頂施工作業(yè)平臺5.2.3核心筒外框環(huán)向支撐腰桁架安裝核心筒外框環(huán)向支撐腰桁架跨越兩個結(jié)構(gòu)層，單榀腰桁架由帶有桁架牛腿的外框柱、上下弦桿、腹桿組成。1 安裝流程及方法單榀腰桁架安裝遵循由下至上、先弦桿

26、后腹桿的順序進(jìn)行，具體安裝流程為帶腰桁架牛腿外框柱腰桁架下弦腰桁架中間層水平弦桿下層腰桁架腹桿腰桁架上弦上層腰桁架腹桿。腰桁架構(gòu)件的安裝采用散件吊裝、高空原位拼裝的方法，采用兩臺動臂塔吊對稱同時安裝；兩個框柱間腰桁架吊裝完成后，再進(jìn)行整體校正焊接。2 環(huán)向腰桁架分段環(huán)向支撐腰桁架與伸臂桁架類似，吊裝時都需對其進(jìn)行規(guī)劃分段，以利于動臂塔吊在其吊力范圍內(nèi)完成構(gòu)件吊裝。腰桁架規(guī)劃分段按相鄰鋼柱間劃為一個單元，將每個單元分為上弦桿、下弦桿、腹桿及中間米字形節(jié)點構(gòu)件。單榀腰桁架分段示意如圖5.2.3-1所示，米字形節(jié)點構(gòu)件如圖5.2.3-2所示。圖5.2.3-1單榀腰桁架分段5.2.3-2米字形節(jié)點構(gòu)件

27、3 焊接施工腰桁架整體焊接按照從兩邊到中心的順序進(jìn)行，如圖5.2.3-3所示；每榀桁架安裝時，待一跨吊裝完成后進(jìn)行整體校正、焊接，按照從下至上，先弦桿后腹桿的順序進(jìn)行，如圖5.2.3-4所示。圖5.2.3-3 腰桁架整體焊接順序圖5.2.3-4 單榀腰桁架焊接順序5.2.4巨型斜撐安裝技術(shù)主塔樓外框巨型角部鋼柱之間采用巨型斜撐進(jìn)行支撐，其豎向連接相鄰兩個桁架層。巨型斜撐高空斜向懸挑安裝臨時固定措施設(shè)置困難，無固定點位且斜撐懸挑端各向無約束，安裝時需采取特殊技術(shù)措施。1安裝流程巨型斜撐采用塔吊與倒鏈結(jié)合方式進(jìn)行安裝，安裝時先吊裝下段鋼支撐，利用臨時連接板將鋼支撐與外框柱牛腿臨時固定，并用兩個倒鏈

28、臨時固定鋼支撐，利用倒鏈完成鋼支撐的校正，而后再吊裝上段鋼支撐，采用臨時連接板將該段鋼支撐與下段鋼支撐和上端鋼柱牛腿臨時連接，待整體校正完成后，焊接鋼支撐對接焊縫，至此整段鋼支撐安裝完畢，具體安裝流程如圖5.2.4-1所示。a安裝第一段斜撐對應(yīng)鋼柱b安裝第一段斜撐c安裝第二段斜撐對應(yīng)鋼柱d安裝第二段斜撐e安裝第三段斜撐對應(yīng)鋼柱f安裝第三段斜撐g安裝第四段斜撐對應(yīng)鋼柱h安裝第四段斜撐i、安裝第五段斜撐對應(yīng)鋼柱j安裝第五段斜撐圖5.2.4-1 安裝流程示意圖2 同角度吊裝安裝及臨時固定巨型斜撐隨樓層同步往上施工，相鄰鋼柱安裝完成后即進(jìn)行該段斜撐的吊裝。需將巨型斜撐合理分段，采用斜向懸挑施工技術(shù)，吊

29、裝時預(yù)先調(diào)整構(gòu)件的起吊角度，使之與安裝角度相符；在巨型斜撐上設(shè)置4個吊裝耳板，耳板布置為斜撐分段上端兩個、下端兩個，且吊裝孔全部位于耳板上方第一個孔。安裝綁鉤時，在斜撐頂部綁縛的鋼絲繩上設(shè)置兩個倒鏈，并利用倒鏈在地面上將鋼支撐調(diào)整至安裝姿態(tài)后再行起鉤。圖5.2.4-2 巨型斜撐吊裝示意圖圖5.2.4-3 巨型斜撐臨時固定示意圖因巨型斜撐屬帶角度構(gòu)件，其臨時固定采用耳板連接構(gòu)造與倒鏈結(jié)合方式進(jìn)行固定，依據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可分為下端口和上端口固定，其下端口臨時固定措施同外框鋼柱對接臨時固定措施，上端口固定采用倒鏈將斜撐上端口耳板與鋼梁連接形成臨時穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，為了方便倒鏈與鋼梁連接固定，設(shè)計和使用了一種固定

30、于鋼梁的夾具，如圖5.2.4-2所示，該夾具安裝固定在鋼梁后，倒鏈可直接與其上的卸扣綁系固定。以首道斜撐首節(jié)分段安裝為例，巨型斜撐臨時固定其示意如圖5.2.4-3所示。6.材料與設(shè)備6.1材料鋼構(gòu)件： 環(huán)向支撐桁架構(gòu)件為H型截面，伸臂桁架構(gòu)件為箱型截面，材質(zhì)為Q390、Q420；巨型斜撐為箱型截面，材質(zhì)為Q420。焊條：手工焊條E5015，直徑3.2mm、4.0mm；二氧化碳實芯焊絲ER50-6，純度99%的二氧化碳?xì)怏w。連接件：20mm厚鋼板，材質(zhì)為Q345B?；炷粒褐?、墻結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級滿足設(shè)計要求。選用強(qiáng)度等級不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥；粗骨料宜采用連續(xù)級配，粒徑不宜大于25m

31、m，配制時宜摻用減水率不小于25%高效減水劑或緩凝高效減水劑，并應(yīng)摻用活性較好的礦物摻和料。6.2機(jī)具設(shè)備主要施工機(jī)具設(shè)備如下表6.2-1。表6.2-1 主要施工機(jī)具設(shè)備表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量用途序號名稱規(guī)格型號數(shù)量用途1塔吊LH800-632吊裝11等離子切割機(jī)4壓型鋼板切割2汽車吊50t1輔助塔吊12半自動切割機(jī)CG1-302措施板材切割3CO2焊機(jī)NBC-50050主材焊接13對講機(jī)MOTORALA25輔助安裝4直流電焊機(jī)NBC-40010輔助焊接14倒鏈3t/5t/8t/10t/20t20/30/50/50/20輔助安裝5電焊條烘箱YGCH-X4003焊條加溫15電動扳手5輔助安裝6焊

32、條保溫筒TRB40焊條保溫16手動扳手50輔助安裝7砂輪切割機(jī)SQ-40-1Q2零星材料切割17套筒扳手10輔助安裝8空氣壓縮機(jī)XF2002焊縫返修18螺旋千斤頂8t/16t/32t/40t5/20/20/10輔助安裝9風(fēng)速測定儀1輔助安裝19卡環(huán)2.5t/8t/16t/20t/35t150/50/30/20輔助安裝10角向磨光機(jī)10020焊縫打磨6.3測量及檢測儀器主要測量及檢測儀器如下表6.3-1。表6.3-1主要測量及檢測儀器表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量序號名稱規(guī)格型號數(shù)量1全站儀Leica411鋼卷尺25m102精密經(jīng)緯儀J2112鋼卷尺5m203自動安平水準(zhǔn)儀DZS3213干漆膜測厚儀A-

33、341014激光鉛直儀J2JD114紅外線測溫儀300度15超聲波探傷儀HS600a/TS-V6e415游標(biāo)卡尺0-20016磁力線錘/1016塞尺0.02-0.5027塔尺蘇一光217直角尺15030028卷尺7.5m1018直角尺25050029鋼板尺1m1019焊縫量規(guī)/3010鋼卷尺50m220放大鏡/107.質(zhì)量控制7.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表7.1-1所列現(xiàn)行國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。表7.1-1 國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)序號名 稱編 號1高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ99-982建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-20023鋼結(jié)構(gòu)制作安裝施工規(guī)程YB9254-954鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-200

34、35鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50755-20126鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-20017建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-20128高層建筑鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程CECS 230-20089高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-20107.2質(zhì)量控制措施7.2.1桁架層鋼構(gòu)件安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照方案提供的安裝順序及方法進(jìn)行，防止出現(xiàn)安裝變形較大及失穩(wěn)情況發(fā)生。同時，桁架層構(gòu)件的安裝焊接中存在大量的焊接空間較小及超厚板焊接等較復(fù)雜及困難的焊接作業(yè)，對于這些部位的焊接應(yīng)特別關(guān)注，保證斜撐的焊接質(zhì)量。7.2.2鋼構(gòu)件安裝過程控制點為散件自由端坐標(biāo)定位控制及整體安裝立面垂直度。安裝前，

35、復(fù)核已安裝鋼柱牛腿坐標(biāo)，根據(jù)復(fù)測數(shù)據(jù)擬合計算，進(jìn)行散件安裝坐標(biāo)預(yù)調(diào)，使固定端定位纜風(fēng)繩及千斤頂進(jìn)行校正。7.2.3為了避免因上部結(jié)構(gòu)施工造成伸臂桁架的過大變形，伸臂桁架位于核心筒外的對接節(jié)點處采取后焊，當(dāng)上道桁架結(jié)構(gòu)吊裝完成，伸臂桁架后焊節(jié)點焊接前，要對后焊節(jié)點的坐標(biāo)進(jìn)行復(fù)測，復(fù)測合格方可施焊，當(dāng)坐標(biāo)偏差超出規(guī)范允許范圍時，應(yīng)采用千斤頂?shù)却胧┻M(jìn)行構(gòu)件的重新校正。7.2.4 焊接平面上的焊縫，要保證縱向焊縫和橫向焊縫（特別是橫向）能夠自由收縮，如焊對接焊縫，焊接方向要指向自由端。先焊收縮量較大的焊縫，如結(jié)構(gòu)上有對接焊縫，也有角焊縫，應(yīng)先焊收縮量較大的對接焊縫。交叉對接焊縫焊接時，必須采用保證交叉

36、點部位不易產(chǎn)生缺陷的焊接順序。8.安全措施8.1桁架層施工安全防護(hù)措施8.1.1外框鋼結(jié)構(gòu)樓層安裝完成后必須滿鋪全封閉水平網(wǎng)防護(hù)，跟隨施工進(jìn)度每隔一層住上一翻（每兩層之間必須有一層防護(hù)），作業(yè)面與水平安全網(wǎng)的垂直距離不得大于10米。鋪設(shè)時，以兩個鋼柱間為一個區(qū)域，中間各片安全網(wǎng)連接為一體，四面使用夾具與鋼梁下翼緣連接，夾具焊接鋼筋掛鉤鉤住安全網(wǎng)。8.1.2樓層外圈臨邊防護(hù)采用安全繩，在臨邊鋼梁吊裝前將夾具式立桿安裝于鋼梁上，立桿上設(shè)置雙安全繩。8.1.3桁架層臨邊防護(hù)采用外挑網(wǎng)防護(hù)，在樓層外圈設(shè)置兩道外挑網(wǎng)，可接不慎掉落的小材料及作為人員跌落的二次防護(hù)。當(dāng)樓層施工至第一道桁架層時，可開始拉設(shè)外

37、挑網(wǎng)防護(hù)。外挑網(wǎng)應(yīng)設(shè)置二層。外挑網(wǎng)使用白織水平兜網(wǎng)作為防護(hù)，必要時在上部加設(shè)一層小眼鋼絲網(wǎng)。8.1.4水平通道主要搭設(shè)于施工作業(yè)層的平面，用于施工人員的水平通行和應(yīng)急撤離時的安全通道。8.1.5垂直樓梯主要搭設(shè)在樓層與樓層或上下作業(yè)面之間，用于作業(yè)人員垂直通行和應(yīng)急撤離時的安全通道。垂直通道由兩道主要受力斜桿搭上踏腳板，然后加設(shè)兩側(cè)欄桿和踢腳板制作而成。8.1.6為施工人員上下通行, 保障其安全,在鋼柱上懸掛鋼爬梯，爬梯上下兩端必須固定牢固, 不得晃動，高度不同的鋼爬梯應(yīng)錯開布置，爬梯數(shù)量現(xiàn)場確定。為保障施工人員上下攀爬的安全，在爬梯外側(cè)架設(shè)安全繩一道，施工人員佩帶特殊安全帶（雙鉤安全帶），每

38、個鋼爬梯附近配備自鎖器，以便周轉(zhuǎn)使用。8.2桁架層安裝安全防護(hù)8.2.1嚴(yán)格執(zhí)行高空作業(yè)安全規(guī)定，對高空施工人員應(yīng)定期進(jìn)行健康檢查，高血壓、恐高癥、頭暈人員禁止登高作業(yè)。8.2.2鋼構(gòu)件就位時一定要保證其固定牢靠，必要時加設(shè)臨時固定措施。8.2.3到達(dá)鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)面的通道要搭設(shè)工具式鋼樓梯。8.2.4所有構(gòu)件吊裝時要合理設(shè)置吊點，并系好溜繩。大型鋼梁吊裝應(yīng)設(shè)吊耳，禁止采用鋼絲繩捆綁鋼梁直接起吊。8.2.5吊車起重臂、起吊構(gòu)件的下方禁止站人。吊裝作業(yè)時必須設(shè)置警戒線，禁止無關(guān)人員出入，鋼柱安裝摘鉤時，柱下方及周圍嚴(yán)禁站人。8.2.6為確保操作者在上下鋼柱時的人身安全，每根鋼柱安裝時都必須配備防墜器

39、。安裝人員上下時，必須將安全帶掛在防墜器的掛鉤上，避免發(fā)生墜落事故。8.2.7鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)人員所使用的各種手動工具必須用安全繩子與腰間的安全帶相連接或?qū)⒐ぞ叻缐嬄涞陌踩K子與扶手繩子相連接，防止手動工具在使用時脫手墜落；輕型或小型電動工具也必須加設(shè)不同形式的防墜鏈和防滑脫掛鉤，防止工具墜落發(fā)生傷人事故。9 環(huán)保措施9.0.1施工現(xiàn)場的噪聲控制執(zhí)行建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)（GB12523-2011）規(guī)定的噪聲限值，并按建筑施工場界噪聲測量方法（GB12524-90）進(jìn)行聲級測量。9.0.2施工現(xiàn)場提倡文明施工，建立健全控制人為噪聲的管理制度，盡量減少人為的大聲喧嘩或由于操作不當(dāng)造成的噪聲。

40、9.0.3施工現(xiàn)場每周進(jìn)行一次噪音監(jiān)測，測點選在距現(xiàn)場圍墻1m處，現(xiàn)場設(shè)八個監(jiān)測點，布置在場地四周，設(shè)專人做噪聲監(jiān)測并記錄，接受社會監(jiān)督。9.0.4鋼構(gòu)件在支設(shè)、拆除和搬運時，必須輕拿輕放，上下、左右用人傳遞。晚間構(gòu)件安裝修理時禁止使用大錘。9.0.5對施工機(jī)械進(jìn)行全面檢查維修保養(yǎng)，保證設(shè)備始終處于良好狀態(tài)，避免噪音、泄漏和廢油、廢棄物造成的污染，杜絕重大安全隱患的存在。設(shè)備在使用前要檢查鑒定，使用中要督促開展正常的維修保養(yǎng)，必要時應(yīng)對設(shè)備采取專項噪聲控制措施，如設(shè)備隔音防護(hù)棚，轉(zhuǎn)動裝置防護(hù)罩，盡量采用環(huán)保型機(jī)械設(shè)備等。對有可能發(fā)生尖銳噪聲的小型電動工具，如沖擊鉆、手持電鋸等，應(yīng)嚴(yán)格控制使用時

41、間，控制使用的頻次的設(shè)備數(shù)量，在夜間休息時應(yīng)減少或不進(jìn)行作業(yè)。對于可以在加工車間加工的工作，盡可能在加工車間加工，減少在開放式空間上的作業(yè)。9.0.6鋼結(jié)構(gòu)施工垃圾清運，采用容器吊運或袋裝，嚴(yán)禁隨意凌空拋撒，施工垃圾應(yīng)及時清運，地面適量灑水，減少污染。進(jìn)行定期和不定期檢查，對現(xiàn)場煙塵程度進(jìn)行觀測。9.0.7現(xiàn)場照明合理布置，工作面照明在施工活動結(jié)束后及時關(guān)閉；所有照明燈具加設(shè)燈罩，防止燈光外泄；電焊機(jī)等設(shè)遮光罩棚，現(xiàn)場施焊時應(yīng)設(shè)簡易圍擋。9.0.8嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場隨意焚燒任何廢棄物和會產(chǎn)生有毒有害氣體、煙塵、臭氣的物質(zhì)，焊接、氣割、運輸、燃油機(jī)械等所用氣體或油料的純度應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。10.效益分

42、析10.1經(jīng)濟(jì)效益10.1.1本工法根據(jù)塔吊的吊裝半徑和起重范圍對桁架進(jìn)行了深化分段，全部鋼構(gòu)件在工廠生產(chǎn)和制作，分段構(gòu)件尺寸滿足車輛運輸要求，節(jié)省了深化設(shè)計費用。綜合考慮了構(gòu)件制作勻速及現(xiàn)場安裝工藝的合理性，避免了現(xiàn)場安裝立焊縫分段，同時分段處設(shè)計在樓層標(biāo)高1.3m標(biāo)高處，方便操作平臺的搭設(shè)及現(xiàn)場焊接施工，簡化了現(xiàn)場操作流程，提高了塔吊使用效率，節(jié)省了安裝和施工中的人工費和施工機(jī)械費。10.1.2本工法對桁架層復(fù)雜節(jié)點進(jìn)行了施工深化、優(yōu)化，對部分箍筋密集、與鋼構(gòu)件沖突碰撞多的區(qū)域，采用提前在加工廠內(nèi)深化鋼板箍的形式簡化現(xiàn)場箍筋的安裝，既提高了施工效率，也節(jié)約了部分箍筋量。據(jù)統(tǒng)計，僅兩個桁架層就節(jié)約箍筋量約20t，節(jié)約成本57275.3元。10.1.3該工法核心筒內(nèi)外桁架分段安裝、流水作業(yè)及穿插銜接，統(tǒng)籌了動臂塔吊、爬模、鋼筋工程、混凝土澆筑及鋼結(jié)構(gòu)安裝等多道施工工序，提高了效率和縮短了工期。10.2社會效益超高層建筑復(fù)雜桁