超高层塔楼钢结构安装施工组织方案
钢结构工程施工方案1 编制依据及工程概况1.1 钢结构概况本项目钢结构主要分布在5号楼中，5号楼由一栋超高层塔楼和商业裙房两部分组成。塔楼59层，裙房7层，地下3层，塔楼顶部钢结构最高处标高为273.80米。塔楼总用钢量约1.1万吨，主要材质为Q345B，最大板厚为50mm。1.4.1 地下室结构地下室结构5#楼地下室共有3层，标高-15.1-0.05m。地下室钢结构为16根外框柱。XGZ1共8根，截面为十字型，尺寸为：2H1100×500×36×45，XGZ2共8根，截面为十字型，尺寸为：2H1200×600×36×45。材质均为Q345B，钢柱柱脚底板板厚为50mm。截面名称截面类型截面规格XGZ12H1100×500×36×45XGZ22H1200×600×36×451.4.2 标准层结构标准层结构标准层结构为钢框架核心筒体系。外框柱为箱型柱，钢梁为H型钢梁，钢梁上铺设钢筋桁架板。材质均为Q345B，最大板厚45mm。截面名称截面类型截面规格KZ11100×45/500×18截面由底至顶逐渐减小KZ21200×45/400×16截面由底至顶逐渐收缩截面名称截面类型典型截面规格楼面钢梁H700×400×30×36H700×300×14×22H500×400×30×36H450×200×8×10H350×150×6×81.4.3 腰桁架与屋顶塔冠结构腰桁架结构腰桁架位于1516层，3031层，4546层。腰桁架高度均为两层，包括夹层。桁架为H型钢截面，材质为Q345B。弦杆截面尺寸为：H700×400×30×36腹杆截面尺寸为：H550×400×30×36中横杆截面尺寸为：H600×300×14×22塔冠结构塔冠结构位于屋顶标高264.65m 273.8m范围内。塔冠结构杆件为H型截面，材质为Q345B。主要截面尺寸为：GKL12H450×200×8×10 GKL13 H450×300×16×24GL7 H350×150×6×8 GL8 H450×200×8×10GL9 H450×240×10×161.2 钢筋桁架板概况钢筋桁架楼承板材料表楼承板型号上弦钢筋下弦钢筋腹杆钢筋ht底模钢板施工阶段最大无支撑跨度连续板TDK3-80-5761084.5800.5mm厚镀锌板2.8m3.2mTDK6-80-57612104.5800.5mm厚镀锌板3.1m4.0mTDK3-90-5761084.5900.5mm厚镀锌板3.0m3.4mTDK6-90-57612105900.5mm厚镀锌板3.4m4.2mTDK7-90-57612125900.5mm厚镀锌板3.5m4.2mTDK2-90-576884.5900.5mm厚镀锌板2.1m2.8m注：1、上、下弦钢筋采用热轧钢筋HRB400级,腹杆钢筋采用冷轧光圆钢筋;2、底模板屈服强度不低于260N/mm2，镀锌层两面总计不小于120g/m2;3、板跨大于施工阶段最大无支撑跨度时应在跨中加设一道临时支撑。1.3 涂装概况本工程防腐涂装要求构件最终应涂无机富锌底漆两道，环氧中间漆两道（其中一道在安装完工后工地涂刷），脂肪聚氨酯面漆两道，漆干膜总厚度不少于125um；或无机富锌底漆一道，环氧云铁中间漆一道，氯化橡胶面漆两道。防火涂装要求见下表：构件名称耐火极限（小时）防火材料类型柱及转换梁3.0厚涂型防火涂料或防火板材料梁2.0厚涂型防火涂料楼盖1.5楼盖自防火楼梯1.5薄涂型防火涂料剪力墙2.0混凝土自防火支撑2.0厚涂型防火涂料吊顶承重构件1.5薄涂型防火涂料1.4 主要节点形式钢接主梁连接节点一钢接主梁连接节点二腰桁架连接节点一腰桁架连接节点二十字转箱型柱节点XGZ1柱脚详图2 钢结构重难点分析及解决措施2.1 钢结构深化设计本工程总用钢量约1.1万吨，构件数量多，钢结构与钢筋混凝土结构交叉节点数量多，且存在环带桁架及塔冠结构，形式较为复杂。应对措施：深化设计要领会设计意图，结合制作与现场安装，保证进度和出图质量。（1）根据施工进度要求，将单体工程钢结构深化量合理分区，缩短出图时间间隔，增加审图时间，保障深化质量。（2）体现结构设计理论，结合现场安装分段、工厂制作工艺进行结构深化设计。（3）深化采用逐构件逐节点进行细化，并将所有与钢结构有关的专业设计，体现在设计图纸的构件设计中。2.2 旁弯H型钢梁加工塔楼两个对角的钢梁受建筑造型要求为弧形钢梁，钢梁截面最大为H700×300×14×22，材质为Q345B，弧长约15.15m，圆弧半径约为7.14m。此段圆弧钢梁的加工制作精度和外观要求高，如何加工好这段弧形钢梁是本工程加工制作的重点。应对措施：（1）构件在弧长方向上进行合适的分段，采用专用的工装胎架进行零件旁弯和组装。（2）构件焊接时，采用对称焊接，采用合适的电流，确保构件焊接变形可控。（3）旁弯H型钢梁构件加工完成之后进行尺寸和外观检查，做好检查记录，确保构件出厂合格。2.3 地下室支撑下方钢结构施工地下室施工阶段，部分钢柱位于支撑下方，受水平支撑影响，构件无法直接吊装就位。应对措施：根据钢柱平面坐标在相应支撑梁上测量放线，然后根据放线位置，用塔吊把钢柱吊到安装位置附近临时固定，再采用平板车将构件转运至吊装位置，通过塔吊设置双扁担完成钢柱的抬升与安装就位。2.4 厚板焊接工艺及质量控制本工程构件存在大量的厚板，最大厚度达到45mm，。厚板焊接具有填充焊材熔敷金属量大，焊接时间长，热输入总量高，构件施焊时焊缝拘束度高、焊接残余应力大，焊后应力和变形大等的特点，因此对厚板焊接技术要求极高，厚板焊接质量直接影响工程质量。应对措施：针对以上特点，需在施工前编制详细的焊接工艺指导书和焊接作业方案，并挑选优秀焊工进行施焊，并严格按质量管理程序和规范要求进行焊接施工的管理。（1）焊接方法：采用组合焊接方式：CO2气体半自动保护焊焊丝及手工焊接。（2）焊接工艺：加大焊接能量密度，减少热输入；采用小电流、快速度、多层、多道焊接工艺措施。（3）焊接材料：选用小直径的焊条、焊丝；所有使用的焊材具有在大电流密度下保持电弧持续稳定的特性。（4）在拼装平台上采用专用焊接设备进行节点的焊接，可采用局部加固约束变形的方法进行控制焊接变形。（5）加强焊前、焊中和焊后的预热、层间温度和保温等技术措施控制。2.5 超高层安全防护难度大本工程存在地下室深基坑施工，地上部分高空作业、临边作业多的特点，做好安全防护工作，保证现场施工顺利进行是现场管理工作的重中之重。应对措施：（1）采取多种手段和媒体进行安全宣传教育，从思想上引起现场作业人员的重视，形成人人管安全，人人重视安全的氛围。（2）结合现场实际情况及工程特点，制定合理科学的安全施工措施，尤其是对高空坠物、高空坠落、机械设备伤害、触电伤害及倒塌事故等易发事故要重点控制，从技术施工安全措施和安全管理两方面入手，提高安全冗余度，坚决杜绝重大安全事故发生。2.6 现场合理规划利用本工程周边环境复杂，现场可利用场地极为有限，尤其是地上部分主塔楼施工时，裙房需要进行封闭维护，对现场平面布置和施工组织提出极高的要求。应对措施：（1）合理进行现场规划布置，充分利用现场场地，提高场地利用率。（2）5号楼塔楼下方裙房考虑部分后施工，预留部分场地作为塔楼施工的堆场。（3）合理安排工期进度，细化优化构件进场顺序，保证现场安装效率，避免出现构件堆积积压的情况。3 钢结构施工部署3.1 起重设备选型地下室施工主要为劲性柱施工，地下室共4层，标高-15.1m-0.05m，钢柱分为4节，最大重量为7.97t，拟采用一台ZSL500塔吊吊装。根据塔吊性能表，当塔吊作业半径43m时，覆盖到最重构件，起重能力为8.35吨，满足起重要求。地上钢结构构件最大重量约为13.34吨，采用两台ZSL500动臂塔吊。根据塔吊性能表，塔吊选用48m吊臂动臂塔吊，在30m作业半径时，塔吊最大起重能力14.2吨，满足构件起重要求。塔吊性能表如下：3.2 钢结构施工平面布置3.2.1 地下室钢结构施工阶段平面布置3.2.2 地上钢结构施工阶段平面布置3.3 钢结构安装设备选用计划3.3.1 安装校正及焊接切割设备序号机械或设备名称型号规格数量台额定功率kW1CO2气体保护焊机OTC-60020272直流焊机AX-500-710153熔焊栓钉机RSN-2500ZX22074空气压缩机XF20067.55半自动切割机CG1-3051.06角向磨光机10080.537电焊条烘箱YGCH-X40049.08焊条保温箱202.09砂轮切割机SQ-40-1Q42.010高强螺栓枪M20-M3081.511半自动切割机CG1-30224.012磁力钻13-3231.413防火涂料搅拌机25.514喷涂机6C41.115扭矩扳手NBS60D2016套筒扳手1017手动扳手5018电动扳手103.3.2 安装测量设备序号机械或设备名称型号规格数量1全站仪GPT-70022经纬仪DT202C23水准仪DSZ314精密水准仪LeicaNA215自动安平水准仪AL132-C16激光铅直仪J2JD17塔尺苏一光48手持式激光测距仪19磁力线锤610钢卷尺50米511钢卷尺3米/5米20/3012游标卡尺0-200213超声波探伤仪CTS2000PLUS214磁粉探伤仪DCT-E115超声波测厚仪LA-10216数字式测温仪HY-302517焊接检验尺HJC60218漆膜测厚仪9C219焊缝量规2020放大镜103.4 钢结构安装劳动力配置计划工种/日期按工程施工阶段投入劳动力情况铆工起重工焊工普工测量工电工涂装工组合楼板机修工探伤合计2015年10月1061012210012442015年12月1061012210012442016年1月10610122100
