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主塔楼钢结构吊装方案第一节工程概况及钢结构重难点分析1.1工程概况1.1.1.建筑概况xx金融中心由xx集团开发，位于深圳市**区**，与中国人民银行、深圳大剧院、市公安局相邻，占地面积为42353.96m2，总建筑面积为584642m2,容积率为11.87，是集甲级写字楼、六星级豪华酒店、大型商业、高级公寓、住宅为一体的大型综合建筑群，建成后将成为深圳市新的地标建筑。xx金融中心大厦A座共98层，高439米；地下室四层，底标高-18.8m。其余四座为住宅、公寓、办公楼，高度不超过100米，其中地下一层至地上四层为大型商业。xx金融中心大厦形似喷泉和瀑布，喻示中国正在经历前所未有的经济增长和xx集团稳健发展、争创一流的企业理念，建成后将成为深圳第一高楼，也是目前世界上最高的建筑之一。工程地点位于深圳市**区**容积率11.87层数98层建筑高度439m地下一层至地上四层大型商业1—3层大堂4层酒店宴会厅、相关功能区和餐厅5—74层甲级写字楼75－98层六星级豪华酒店75层健身俱乐部、游泳池和水疗中心76层商务中心及多功能用房功能酒店设有250个房间，5个机械/避难楼层，39/40层的双楼层高的高层大堂；另外四座为住宅、公寓、办公楼，高度不超过100米，是集甲级写字楼、六星级豪华酒店、大型商业、高级公寓、住宅为一体的大型综合建筑群，建成后将成为深圳市新的地标建筑。建筑效果图A座（xx金融中心大厦）建筑面积219871m2地下室建筑面积112283m2建筑高度439m层数98层地下室层数4层建筑功能分布1、大厦共有4个功能分区。其中1—3层形成了宽阔的大堂空间。3层设有一条公共通道，通过扶梯连接商场和大楼。4层上设置了酒店宴会厅、相关功能区和餐厅，可从大厦大堂或同楼层的商场通道进入。2、5—74层是大厦主体，为甲级写字楼，包含5个机械/避难楼层和设在39/40层的双楼层高的高层大堂。除了典型的办公楼层外，还提供7个专业证券交易楼层，净高3.3m。3、顶部75－98层设六星级豪华酒店，设有大约250套房间，包括两套行政全景套房，以及与酒店相关的餐厅(包括设置在大厦最顶部的特色餐厅和餐饮吧)。夜间，这里能够提供绝妙的城市视野。75层设置健身俱乐部、游泳池和水疗中心，76层设有商务中心及多功能用房。4、地下四层为地下车库5、18、37、55、74、92层为避难层；该工程的具体地理位置及周围环境如图31.1.2.钢结构概况外筒钢结构为周边16根箱型支撑柱，通过腰桁架和东西外立面巨型斜撑将外框筒连成一体，由伸臂桁架和楼层钢梁连接外框筒，与剪力墙内22根钢柱连接成一体，形成高耸的空间稳定结构。钢柱的底标高为-18.800m。本工程主要采用Q235、Q345、Q345GJC等级的结构钢材。钢结构效果图1.1.2.1.钢结构主要构件及其特征类别构件示意图截面尺寸分布位置角柱□2700×3800×75×75□2700×3400×70×70□2100×3400×61×61□1800×2800×47×47□1100×1500×35×35结构四角钢柱圆钢柱Ф600×16拱顶巨型斜撑□1600×1400×100×100□1200×1400×80×80□1300×1100×80×80□1200×1100×80×80□1100×1100×80×80□1100×1100×70×70□600×600×35×35东西立面腰桁架腹杆H900×900×50×70H400×400×25×40腰桁架伸臂桁架□500×1000×60×80□600×600×80×80□500×300×80×80腰桁架层钢梁H700×450×30×40H700×350×25×30上部结构楼板顶拱腰桁架巨型斜撑腰桁架：分布在18～20F,37～39F,55～57F,73～75F,91～93F总共5道。典形楼层：南北立面为弧形；东西面为垂直平面，设有巨型斜撑。41.1.2.2.节点连接形式现场安装主要连接形式为焊接和高强螺栓连接两种方式，主要节点如下：（1）斜支撑与外框柱连接节点斜支撑与外框柱连接节点图一（角柱）斜支撑与外框柱连接图二（中柱）（2）典型腰桁架及伸臂桁架节点典型腰桁架节点图伸臂桁架与铸钢节点连接节点图1.1.3.钢结构施工重难点分析与对策根据本工程的设计方案与结构特征，结合我公司施工其它超高层工程的实践经验以及其它特5殊钢结构工程的成熟的综合施工技术,现将本工程的施工重点列举如下：钢结构施工重点一览表序号项目分项重点1钢结构安装大型机械设备选择与管理吊装机械的选择与布置2钢结构安装外围巨型柱的安装3巨型斜撑安装4腰桁架、伸臂桁架安装5塔楼拱顶钢结构安装6钢结构安装变形控制7核心筒墙面埋件8钢结构焊接厚板焊接9节点区焊接变形和焊缝质量控制10测量控制测量控制基准点的传递11钢结构校正测量与变形控制12施工管理协调管理钢结构安装与核心筒施工等其它专业的协调配合13施工总平面管理钢结构施工平面规划与构件管理14安全管理超高层钢结构施工安全控制15钢结构制作管理钢结构制作大截面的箱型柱及箱型斜撑的制作16钢构件供应计划和运输钢构件供应的计划管理、构件运输1.1.4.大型机械设备选择与管理难点分析与对策1.1.5.巨型钢柱、巨型斜撑、腰桁架、伸臂桁架、拱顶安装重点分析与对策1.1.6.钢结构焊接难点分析与对策重点分析塔吊选择：由于本工程A座塔楼的钢结构安装量近6万多吨，最重单个构件每延米自重9.16吨，安装高度达439m，必须选用起重能力很强，设备性能优良的塔吊方能胜任。对策对照本工程的结构特征，结合我公司已施工的上海环球金融中心（492m）、央视新台址（钢结构安装量13万吨）及正在施工的广州珠江新城西塔（437m、钢结构安装量近4万吨）的工程经验，因此选用同类型的起重设备是可行、可靠、成熟的方案：即选用两台M900D特大型内爬动臂塔吊进行本工程的A座塔楼施工。对策安全措施：本工程采用的巨型斜支撑和屋面拱顶钢结构的安装具有连接节点复杂，超高空临边悬空施工、安全风险大及防护难度大的特点。采用专用操作架及移动式工作平台和可调式支撑进行高空安装作业。焊接：本工程的钢结构现场安装焊接工程具有板厚（一个接头周长13m,厚100mm）、超高空（大于250m）、异种钢对接的特点（铸钢和高建钢对接），如何防止层状撕裂、焊接变形、确认焊接质量是本工程施工的难点。对策采用CO2半自动气体保护焊+药芯焊丝的焊接工艺，该工艺具有渣+气联合保护的特点，在作业中设备焊接专业防护扣件，并且加强焊前预热、焊中测控层间温度、焊后保温的技术措施。重点分析61.1.7.类似工程实例我司已施工或正在施工的类似工程实例广州西塔深圳地王上海环球北京央视第二节钢结构吊装方案的选定1.1吊装设备选择分析1.1.1.选择原则（1）钢结构吊装的构件重量大、数量多,吊装设备选择重点考虑内、外筒钢柱、斜支撑的合理分段。（2）各专业交叉多，且吊装高度高，每次吊装时间长，因此吊装设备的选择与布置需结合构件重量、吊装量、工期、安全、成本等多种因素进行综合考虑，以达最优选择与布置方案。（3）需综合考虑各专业的垂直运输量、以及工期要求来确定吊装设备的数量。（4）需考虑吊装设备起重性能和主要钢构件的重量及部位。（5）需从结构安全性及吊装工艺来确定钢构件的分段，从而根据钢构件的单件重量和部位来确定塔吊的型号。1.1.2.钢构件吊重分析通过对钢构件截面形式进行分析，影响塔吊起重性能选择的主要钢构件是外框箱型钢柱及巨型斜撑。现就这两类构件的重量分析如下：1）巨型斜撑重量分析斜支撑编号截面形式米重(t/m)长度(m)吊装方式MB1□1600×1400×100×1004.487.2分段吊装MB2□1200×1400×80×803.191.4分段吊装MB3/西□1300×1100×80×802.888.6分段吊装MB3/东□1300×1100×70×702.588.6分段吊装MB4/西□1200×1100×80×802.786.7分段吊装MB4/东□1200×1100×70×702.486.7分段吊装MB5/西□1100×1100×80×802.676.6分段吊装MB5/东□1100×1100×70×702.376.6分段吊装MB6□600×600×35×350.637.4分段吊装72）外框组合钢柱重量分析图例Z1组合钢柱Z2组合钢柱Z3组合钢柱所在楼层钢柱图例吨/米钢柱图例吨/米钢柱图例吨/米B4-21(层高4.2m)Z1a6.64t/mZ2a9.16t/mZ3a4.35t/m21-43(层高4.2m)Z1b6.3t/mZ2b7.48t/mZ3b3.48t/m43-58(层高4.2m)Z1c4.31t/mZ2c5.7t/mZ3c2.41t/m58-76(层高4.2m)Z1d2.54t/mZ2d3.83t/mZ3d1.34t/m76-94(层高3.5m)Z1e0.71t/mZ2e2.5t/mZ3e0.77t/m3）构件单件重量分析8构件类型编号按一层分节重量按两层分节重量按三层分节重量外框箱型钢柱Z128t56t84tZ239t78t117tZ319t38t57巨型斜支撑MB123t45t68tMB216t32t48tMB314t28t42tMB413t26t39tMB512t24t36tMB63.1t6.2t9.3t注：以上分节重量分析按最大截面构件统计1.1.3.钢构件吊次分析与台班计算（1）结构施工吊装量估计序号吊装内容构件数量吊装次数备注1外筒箱型钢柱904904一件一吊次。2内筒钢柱638638一件一吊次。3楼层钢梁2110099104/5量为轻型构件，按三件一吊次，4临时支撑50002500每层周转使用，两件一吊次。5外筒施工操作架15451545每层周转使用，一件一吊次。6巨型斜支撑224224一件一吊7腰桁架4501603/4为轻型构件，按三件一吊次8伸臂桁架86501/3为轻型构件，按两件一吊次，9预埋件3500500打包吊装，每层一吊次10压型钢板154100618成捆吊装，每层6吊次11焊接工具房6618一件一吊次12氧气、乙炔、CO2气309分批次吊装，平均每层3次13高强螺栓113400103分批次吊装，平均每层1次14栓钉206分批次吊装，平均每层1次15地面转移构件2500按重型构件计。16混凝土施工及其它1215其他构件如转换层17合计220009（2）塔吊台班计算序号计算公式与说明计算数据计算结果说明1Ni=Qi×K/(qi×Ti×bi)Ni=Qi×1.4/(qi×Ti×bi)=22000×1.4/14×590×1.52.5台（选择两台塔吊）对构件少分节，组合吊装，减少吊装次数，并选择起重量较大的塔吊，则也可采用两台塔吊。2Ni—某期间机械需用量≈2..5台3Qi—某期间需完成的工程量22000吊次4qi—机械的产量指标，塔吊每个吊次平均需35分钟，每个台班按8小时考虑，可完成14次；5Ti—某期间（机械施工）的天数暂按590天；6bi—工作班次按单班为1，双班为2，按大班1.5计；7K—不均衡系数一般取1.1～1.4吊装（装卸）作业取1.4。1.2塔吊选择与布置本工程选择2台M900D塔吊进行钢结构吊装，基础底板完成马上安装2#塔吊，主体结构出地下室安装1#塔吊，直到结构封顶后拆除。塔吊平面布置如下：将两台M900D塔吊沿靠2轴、5轴线分别布置在核心筒剪力墙上。塔吊平面布置示意M900D塔吊的性能参数表如下表2.4-2M900D塔吊性能参数表2#塔吊1#塔吊10第三节钢结构施工总体概述1.1钢结构施工总体思路钢结构和核心筒土建结构协调施工不等高同步攀升。核心筒墙体领先于外筒钢结构10层，领先于外筒组合楼板的压型钢板铺设13层。外筒中间钢柱按2～4个结构层分段吊装；四角钢柱按1～3个结构层分段吊装；巨型斜支撑2层或1层分段吊装；桁架按单元分片吊装。超高层幕墙施工采取立面分段的方式，结构施工为幕墙施工创造工作面，幕墙施工为室内精装饰施工提供良好的作业环境。通过对钢结构的安装方案和钢构件分节重量的分析，结合本工程施工工期，选择