上海环球金融中心施工技术介绍

1上海环球金融中心钢结构施工技术介绍中建钢构有限公司总工程师戴立先地址：广东省深圳市福田区泰然八路水松大厦17楼电话：[phone]传真：[phone]超高层典型工程总体概况高度：492m楼层：地上101层地下3层总建筑面积：381,600m2业主：上海环球金融中心有限公司总包：中国建筑工程总公司上海建工(集团)总公司设计：KPF建筑师事务所(美)入江三宅设计事务所(日)构造计画研究所(日)赖思里·罗伯逊联合股份公司(美)建筑设备设计研究所(日)华东建筑设计研究院中船第九设计院钢结构安装：中建钢构有限公司地理位置建筑外观建筑高度台北101大厦金茂大厦马来西亚双塔上海环球金融中心2结构体系¾由巨型柱（主要的结构柱），巨型斜撑（主要的斜撑）和带状桁架构成的巨型结构体系；¾钢筋混凝土核心筒与带混凝土端墙的钢支撑核心筒体系；¾构成核心筒和巨型结构柱之间相互作用的伸臂桁架体系。91层以下结构：91层以上结构：¾除A型柱处，其余为全钢结构。巨型结构体系带状桁架巨型斜撑巨型柱混凝土周边墙上部核心筒中部核心筒下部核心筒周边剪力墙混凝土端墙核心筒体系核心筒截面变化B3~57F57F~61F61F~79F巨型斜撑巨型柱伸臂桁架带状桁架核心筒周边桁架三层楼高伸臂桁架核心筒巨型柱伸臂桁架体系94层平面98层平面101层平面3组合楼板现场连接形式主要钢材及材质主要材质：zA572-Gr50zSS490z铸钢件JISG5102(SCW)zQ235、Q345钢板厚度：z最厚100mm，40mm以上钢板占60%以上主要来源：z卢森堡、奥赛罗、宝钢等本工程钢结构施工难点（1）安装高度高，施工难度大塔楼设计高度492米，为目前国内最高建筑。随施工高度的增加，一些在常规工程中不易显现的环节如处理不当将成为制约工程的关键点。如塔吊的容绳量增加，会影响卷扬机的驱动力矩，因此在选择塔吊时就要综合考虑多方面的因素；施工高度增加后，钢结构与混凝土及其它专业施工的配合较常规工程有更高的要求，需要合理安排施工穿插时间。（2）测量控制要求高由于塔楼为钢骨及钢筋混凝土混合结构，在钢结构安装过程中，结构不但受风荷载的影响，而且日照和温度等天气变化，使大楼的空间位置始终处于动态变化状态，而且周边B型巨型柱在F24层以上开始倾斜，成空间三维结构，对测量控制的方法和测量精度提出了高要求。（3）钢结构安装工作量大本工程钢结构大小构件约60000件，安装过程中将使用78万颗高强螺栓，从地下室钢结构施工到钢结构安装完成时间跨度超过2年，安装工作量大。（4）现场焊接工作量大在巨型结构及桁架结构中，大量使用100mm厚钢板，而且这些部位设计采用的连接方式大部分为现场焊接，整个工程现场焊接工作量相当大。（5）安全防护要求高周边巨型柱和中部核心筒中，埋设有型钢柱和钢桁架，此部位的钢结构吊装领先于混凝土施工，安全防护难度大。因高空风力加大，顶部F91层以上施工作业，对安全防护提出了更高的要求。本工程钢结构施工难点垂直运输设备选择高度测量安装措施及顺序结构焊接安全现场平面布置及起重设备4地下施工阶段地下施工阶段地上塔楼施工阶段地上塔楼施工阶段顶部结构施工阶段钢结构施工主要起重设备5塔吊布置内爬塔吊的爬升上套架爬升梯固定在上套架下表面千斤顶下套架爬升梯上的孔2个上爬升耳板与塔吊标准节及千斤顶上部横杆一起移动，千斤顶回缩时固定在爬升梯空内。4个塔吊支撑耳板，塔吊工作状态支撑在下套架上。2个下爬升耳板与千斤顶下横杆一起移动，千斤顶伸长时固定在爬升梯孔内。塔吊支撑结构及爬升核心筒内缩之后的塔吊布置B3~57F57F~61F61F~79F顶部结构施工阶段塔吊布置内爬塔吊选择时的注意事项1、选择位置时的协调；2、电力供应是否能满足？3、相互之间是否干扰；4、拆除是否方便？5、容绳量能否满足？6、起重量要考虑钢丝绳重量；7、节约成本。6平面、立面施工流程平面安装流程先安装区域后安装区域先安装区域立面安装流程（标准层）压型钢板铺设栓钉焊接钢柱焊接钢筋绑扎混凝土浇筑钢柱钢梁安装校正核心筒钢结构及预埋件安装立面安装流程（伸臂桁架层）核心墙桁架吊装核心墙爬模外围柱、梁吊装核心筒外侧：校正、高强螺栓柱接头焊接压型钢板铺设核心筒内柱、梁吊装压型钢板预铺设校正、高强螺栓柱接头焊接压型钢板铺设栓钉焊接楼板钢筋绑扎楼板浇筑混凝土主要施工工艺钢柱安装7钢梁安装巨型斜撑安装带状桁架安装（分段分节）带状桁架安装（下弦及临时支撑）带状桁架安装（腹杆及上弦）带状桁架安装（节点处理）8带状桁架安装（完成）伸臂桁架安装（预埋柱）伸臂桁架安装（下弦）伸臂桁架安装（腹杆）伸臂桁架安装(节点处理)转换桁架安装9转换桁架制作检验转换桁架安装转换桁架安装转换桁架安装转换桁架安装转换桁架安装刚性支撑外墙内墙临时支撑外墙三角柱外墙边柱拐角柱内墙10转换桁架安装外墙外墙边柱外墙三角柱拐角柱内墙边柱转换桁架安装转换桁架安装转换桁架安装(支撑措施)79-91层安装临时支撑79-91层安装1191层铸钢节点安装12个牛腿，400米高空，M900D塔吊抬吊。顶部结构安装胎架顶部结构安装阻尼器安装¾两台对称布置¾重269.4t台¾9米*9米*4.4米¾自动探测大楼摇摆，减小大风对大楼的侧向影响，大陆首台超高层建筑大型阻尼器。阻尼器安装阻尼器配重吊装阻尼器安装完成90层伸臂桁架区域设置两台单重269.4吨主动式阻尼器以消弱风振影响。高强螺栓安装12栓钉焊接现场焊接焊接培训焊接工艺试验焊接防护焊缝UT检测制作厂铸钢件接长过渡段铸钢件13工期计划总进度计划月进度计划周进度计划开工日期：2004年11月12日结构封顶：2007年9月2日竣工日期：2008年3月23日工期计划2005年3月7日，第一节钢柱吊装形象进度2005年5月，地下室钢结构吊装完成（历时3个月）形象进度2005年6月地上结构开始吊装形象进度2005年9月2日，核心筒6F转换桁架钢柱吊装形象进度2006年2月，外筒18层带状桁架安装142006年6月，核心墙46层，外筒38层形象进度2006年7月，42层带状桁架安装完成2006年8月，核心墙57层，外筒52层形象进度2006年9月，54层带状桁架安装完成施工高度四大节点2006年2月21日，突破100米，高达103.85m。2006年6月6日，突破200米，高达203.15m。2006年11月16日，突破300米，高达307.55m。2007年4月25日，突破400米，高达400.20m。两次新高2007年4月9日，高度达385.94米，超越地王大厦383.95米。2007年6月14日，高度达423.80米，超越金茂大厦420.5米。2007年9月2日，高度达492米，钢结构提前顺利封顶。安全防护15安全防护安全防护安全防护安全防护安全防护安全防护16安全防护安全防护安全防护安全防护临时防雷保护措施临时避雷针始终处于结构的最高处避雷针安全防护有争议的吊装方式－双机抬吊17超高层施工测量1、主轴线控制网的布置：核心筒内外分别各有四点，都能组成矩形，闭合通视条件良好。此点布置既能满足钢结构投测到施工层测量校正，又能满足土建和其他分包测量定位。各层坐标控制点位置预留好200mm×200mm激光孔。X17X16X15X14X11X12X13X10X9X8X7X6X5X2X3X1Y17Y16Y14Y12Y13Y11Y9Y10Y15Y7Y8Y6Y5Y4Y3X4D1D3D2C1C3C22、轴线及标高控制点转移：z2后视标高h0z1H=h0+z1+z2a说明:当仪器架设在a30度的锥形范围内时,均可保证高程的精确传递.在核心墙三面建立标志点，以此作为上部结构高程控制依据。每次引测前都事先将中间有阻挡的物体清理干净，避开有钢构件的位置，然后从三个不同面进行排尺，采用往返垂直引测法。确定无误后再架设水准仪检查复核三面引测的高度是否在同一水平面，后建立标高点标志。在传递了100米后，选择环境和各方面条件较好的情况下再全站仪进行校核。X17X16X15X14X11X12X13X10X9X8X7X6X5X2X3X1Y17Y16Y14Y12Y13Y11Y9Y10Y15Y7Y8Y6Y5Y4Y2Y3Y1X4D1D3D2C1C3C2ABCD57－78层测量控制网平面图1－57层测量控制网平面图88-96层激光控制网平面图96层测量控制网平面布置图钢尺量距50米一整尺激光接收靶第一轴线基准点钢尺量距50米一整尺第一标高基准点第二标高基准点第二轴线基准点第三标高基准点11F+48.9501F+0.00022F+95.45020F+87.05033F+144.050第四标高基准点44F+190.55055F+239.00066F+285.23076F+327.35086F+371.50094F+420.17599F+466.625第五标高基准点第六标高基准点第七标高基准点第八标高基准点第九标高基准点第十标高基准点第十一标高基准点TOP+492.00040F+173.450第三轴线基准点第四轴线基准点60F+260.150第五轴线基准点79F+340.100第六轴线基准点91F+398.925钢尺量距钢尺量距钢尺量距钢尺量距钢尺量距钢尺量距钢尺量距钢尺量距钢尺量距标高、轴线控制基准点迁移示意图激光铅直仪激光铅直仪轴线投递示意图投递轴线点激光接收靶激光铅直仪轴线控制点183、GPS复核：183428.9813428.96318112.690112.672R3143401.4183401.40413134.249134.236R273411.8763411.86910147.156147.146R1差值(mm)常规法GPS法差值(mm)常规法GPS法Y坐标（m）X坐标（m）点号楼层面上特征点的GPS测量GPS复测控制点有关超高层施工的重点超高层施工的重点：安全测量连接防火协调与配合汇报完毕，谢谢！