12-超高层建筑核心筒内水平钢构件行车吊吊装工法

1、 工程建设工法申报材料工法名称：超高层建筑核心筒内水平钢构件行车吊吊装工法 编写单位： xxx集团有限公司工程总承包公司 申报单位： xxx集团有限公司工程总承包公司 申报时间： 2019年10月 目 录1 前言12 工法特点13 适用范围24 工艺原理25 施工工艺流程及操作要点26 材料与设备247 质量控制268 安全措施279 环保措施2910 效益分析3011 应用实例31超高层建筑核心筒内水平钢构件行车吊吊装工法1 前言随着我国经济建设的迅猛发展和建筑科学技术的巨大进步，超高层建筑如雨后春笋般在华夏大地拔地而起，目前在建的深圳平安国际金融中心、天津高银117大厦、武汉绿地中心、北京中国尊等超高层建筑即将刷新世界摩天大楼的新高度。伴随着我国超高层建筑向着综合化、大型化、高层化的方向快速发展，超高层建筑结构高度及体量不断增大、设计造型追求新颖独特、平面布局变化多样、节点形式繁多复杂、施工难度愈发艰巨，对超高层建筑施工平台提出了更高的要求和挑战。顶升模架体系作为一种新型施工操作平台，凭借其作业条件好、施工速度快、施工安全性好、结构质量容易保证等优点而愈加广泛地应用于超高层建筑核心

2、筒结构施工。然而由于施工时顶升模架体系位于主体结构顶端，构成顶升模架的钢结构桁架、平台钢板、挂架等形成较为密闭的体系覆盖于核心筒墙体顶部，导致塔吊无法进行核心筒内部材料、构件的吊装。另一方面，由于核心筒内水平结构往往滞后于竖向结构墙体施工，在其内部形成上下通透空间，容易产生高空坠物引发安全事件。因此，超高层建筑核心筒内部材料、构件的吊运和安装，以及人员、构件、器械的安全防护成为超高层建筑施工的重难点问题。针对上述施工重难点问题，xxx集团有限公司工程总承包公司联合中建钢构有限公司，依托天津高银117大厦核心筒（顶升模架体系施工）施工实际，自主研发和使用了一种超高层建筑核心筒内部硬质防护与行吊集成系统，有效地解决了上述难题。该系统可在超高层建筑核心筒内部吊装钢结构构件及材料，同时兼做硬质防护网，防止高空坠物，以保障核心筒内施工人员、构件及器械的安全，实际使用效果良好。2 工法特点超高层建筑核心筒内钢梁因受上部顶模系统的影响不能依靠传统吊装方法穿过顶模就位，而且钢梁在筒内分布较广。悬臂吊装设备的特殊之处在于自身可附着在核心筒内部墙体上，施工中通过塔吊将钢梁水平运至就位位置下方，然后借助行车

3、吊系统竖向起吊和水平方向将钢构件送至相应位置。通过在吊装过程中的实际应用，发现该系统具有如下优点，（1）吊装效率高。经应用工程实际对比使用效果验证，该系统较常规拔杆吊装工艺节约核心筒内部钢梁吊装时间约33%，显著提高了超高层建筑核心筒内部钢构件及材料的吊运、安装效率；（2）安全可靠。由槽钢、花纹钢板构成的系统中部平台全面覆盖核心筒内部空间，防止高空坠落的混凝土块及其他散落物体，有效保障了超高层建筑核心筒结构内施工人员、构件和器械的安全；（3）工厂化制作，智能化控制。该系统各组成部分均在工厂加工制造完成，再运输至现场安装。系统每个机位均设置了重力传感器、智能控制分机、总控箱和遥控器，可实现智能化遥控控制指挥。3 适用范围本工法适用于采用顶升模架系统施工，且内筒水平结构为钢结构的超高层建筑核心筒内构件及材料的吊装施工。4 工艺原理4.1根据核心筒外墙施工先于筒外水平结构施工特点，首先在核心筒钢筋绑扎阶段安置相应的埋件，用于行车吊系统的自动爬升，待楼层高度满足安装要求后安装行车吊导轨、贝雷架、卷扬机等设备。4.2行车吊设备安装结束后开始进行筒内钢构件吊装，首先将钢梁或钢楼梯运至筒外浇筑完楼板

4、处，然后借助行车吊卷扬机设备的竖向起吊和水平移动功能，钢梁被运至所在位置，工人进行安装。5 施工工艺流程及操作要点 下面以天津高银117大厦项目核心筒内部硬质防护与行吊集成系统为例，对其施工工艺流程及操作要点进行详细说明。5.1 施工工艺流程行吊系统的平面及立面布置工厂加工制造行吊系统设备行吊系统的安装核心筒内钢构件及其他材料吊装吊装工作完成行吊系统爬升拆除行吊系统图5-1 施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 行吊系统平面布置和立面布置（1）行吊系统的平面分区根据本工程筒内钢构件吊装需要，核心筒1区、2区、3区、4区、6区、7区、8区、9区均布置6榀爬架机位，共48榀机位，每个机位带有提升系统和智能同步控制系统。在机位之间放置承重横梁，在承重横梁上搭设承重桁架，使井筒形成空间桁架结构，在承重桁架上端搭设硬质防护平台，在机位内部铺设走道平台。在核心筒1区、3区、7区、9区各布置2组行吊系统，2区、4区、6区、8区各布置1组行吊系统，共布置12组行吊系统。行吊系统的轨道梁与承重桁架固定连接，行车在轨道梁上滑动，起重葫芦在行车上滑动，使其满足在筒内两个方向无盲区作业，通过遥控系统实现其

5、滑动、限位、限载等功能。图5-2 核心内筒行吊系统分区示意图（2）行吊系统平面布置和立面布置根据筒内钢构件的分布和重量将行车吊系统设备布置如下：图5-3 核心筒行吊系统机位预埋孔平面图图5-4 核心筒行吊系统承重桁架及承重横梁平面图图5-5 核心筒行吊系统平面图图5-6 核心筒行吊系统上部平台布置图图5-7 核心筒吊系统中部平台布置图图5-8 核心筒行吊系统底部平台布置图图5-9 核心筒行吊系统吊重布置图图5-10 核心筒行吊系统立面图1图5-11 核心筒行吊系统立面图2图5-12 核心筒行吊系统立面图3图5-13 核心筒行吊系统预埋件立面图图5-14 核心筒行吊系统底部平台立面图5.2.2 行车吊系统的安装根据现场实际特点，本工程安装本着先承重构件、从上至下、从主到次的顺序安装，整体施工共计15天。具体安装流程与进度计划如下。安装导轨和机位(机位重330kg，导轨重600kg，共计930kg，满足吊装要求)。依据第四章总体施工安排第23次顶模顶升后开始安装，2天内施工完成。安装承重横梁（以最长承重横梁8.6m计算，重370kg，满足吊装要求）。导轨和机位安装完成后2天施工完成。.承重

6、桁架与上部、部分中部平台交叉施工，安装部分中部平台可为人员操作提供平台（承重桁架单榀最重460kg，采用两榀地面拼装，整体吊装，最重组拼单元920kg，满足吊装要求）。承重横梁安装完成后4天施工完成。安装下吊爬梯（重量较小，满足吊装要求）。承重桁架与上部、部分中部平台安装完成后1天施工完成。安装连接桁架（重量较小，满足吊装要求）。下吊爬梯安装完成后1天施工完成。安装轨道梁（以最长轨道梁8.7m计算，重460kg，满足吊装要求）。连接桁架安装完成后1天施工完成。安装行吊梁和电动葫芦（以最长行吊梁8.3m计算，重840kg，满足吊装要求）。轨道梁安装完成后2天施工完成。安装下吊架、完成中部和底部平台，系统安装完成（散件拼装，重量较轻，满足吊装要求）。行吊梁和电动葫芦安装完成后2天施工完成。5.2.3 核心筒墙体变截面处系统爬升方法随着层楼曾加，核心筒墙体会出现变截面，影响系统爬升：图5-15 墙体变截面影响机位核心筒内墙1厚度变化为600mm-500mm-400mm-300mm，截面变化时在附墙支座位置加50mm厚垫块，架体导轨进行第一次斜爬；到位之后，去掉50mm垫块，导轨第二次斜爬，到

7、位之后架体正常提升，见爬升示意图。图5-16 墙体截面变化及架体爬升示意图截面变化，架体爬升的同时须用手拉葫芦将承重桁架脱离承重横梁，在承重桁架与承重横梁之间加垫钢管，待截面内收完毕，架体爬升到位之后，恢复承重桁架与承重横梁的连接，如下图所示：（a）内墙截面变化之前（b）内墙截面变化之后图5-17 墙体变化前后对比图当层高在2.8米-5.4米时，预埋件位置为楼面板下返500mm，架体一次爬升到位；当层高大于5.4米时，在楼层居中位置和楼面板下返位置各下一道预埋，架体分两次爬升到位。如下图： （a）预埋件立面图1 （b）预埋件立面图2图5-18架体爬升示意图6 材料与设备6.1 主要材料及要求（1）主要材料表6-1 超高层建筑核心筒内部硬质防护与行吊集成系统主要材料表（以天津高银117大厦项目为例）编号材料名称规格型号1承重横梁HN2001002工字钢3201303定型钢跳板1600mm4钢板厚3mm5垫块厚16mm6圆钢直径30mm7角钢70mm5mm8扁钢50mm4mm9方钢管50mm3mm10高强螺栓M2411膨胀螺栓M1612附墙螺栓M3613行走电机14起重葫芦15电动葫芦10

8、t16槽钢10#17轨道梁工32a18钢跳板24002505019桁架上下腹杆L70*45*420桁架立杆、斜腹杆L40*40*321爬梯竖杆50503方管22爬梯踏棍323.5钢管23爬梯护笼504扁钢（2）材料要求1）根据材料分析和施工进度计划的要求，编制材料需要量计划，为施工备料，确定物资材料堆放场地，为组织材料运输提供依据。2根据本系统构造体系要求，对构（配）件和制品进行加工和验收。3）根据施工要求，选择合适的机具和吊具。4）做好“三通一平”，确保材料设备有堆放场地，电源和塔机正常作业。5）组织物资进场，并拟定有关的材料进场计划和验收计划及方法。6）提前协调材料加工和订货，供货的方法和运输到场的排次，施工机具租赁或订购，供货时间和到场顺序。6.2 机具设备根据现场作业条件和施工工艺情况，操作过程中所需机具设备如表6-2所示：表6-2 主要机具设备表序号主要设备名称型号单位数量备注1悬臂吊6米/3米台4/4吊装2卷扬机5t/3t台4/4吊装3水准仪S1/S3台1测量校正4倒链1t/2t/3t/5t个4/4/6/6/5卡环5t/3t个20/20/6钢丝绳15/20米100/100/9千斤顶5t/15t个10/12测量校正6.3 劳动力组织6.3.1 专职安全生产管理人员核心筒硬质防护与行吊系统设置专职安全管理员1名，在作业班组中设置兼职安全员3名，工程项目部经理为安全生产第一责任人。6.3.2 特种作业人员（1）施工员1人：主要负责模板及支架就位，搭设，提升和拆除的技术指导。（2）安全员1人：主要负责模板及支架的安全管理工作。（3）技术工人15人，其中架子工（持证）5人：根据进度需要，主要负责防护架体的就位，搭设，提升和拆除工作。（4）其他配合人员3人：主要负责协助塔吊及操作人员进行架体的运输工作和安全维护及设备维修等工作。

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