烟台世贸海湾1号T1综合楼转换层钢结构施工技术.pdf

烟台世茂海湾1号T1综合楼烟台世茂海湾1号T1综合楼 转换层钢结构施工技术转换层钢结构施工技术LogoLogo一、工程概况一、工程概况Contents1二、吊装方案的确定二、吊装方案的确定2三、施工重点分析三、施工重点分析3四、安装方法及主要控制要点四、安装方法及主要控制要点4五. 安装接口焊接五. 安装接口焊接56六. 本工程施工效果及个人体会六. 本工程施工效果及个人体会•1. 工程整体概况及结构形式描述1. 工程整体概况及结构形式描述 •烟台世茂海湾一号工程地处烟台市核心版图，地上总建筑面积约28万平方米，由四幢超高层建筑构成，其中T1塔楼为一幢建筑高度达323米的超高层建筑其结构体系采用内筒与外框筒组成的筒中筒结构内筒由钢筋混凝土剪力墙构成，剪力墙内设置H型钢骨；外框筒主要由钢骨柱构成，外框筒底部楼层通过斜柱、转换钢桁架等将柱距加大结构转换层设在五层，转换层以下支承转换桁架柱采用钢管混凝土结构钢结构总量约13600吨烟台世茂海湾一号工程地处烟台市核心版图，地上总建筑面积约28万平方米，由四幢超高层建筑构成，其中T1塔楼为一幢建筑高度达323米的超高层建筑其结构体系采用内筒与外框筒组成的筒中筒结构。

内筒由钢筋混凝土剪力墙构成，剪力墙内设置H型钢骨；外框筒主要由钢骨柱构成，外框筒底部楼层通过斜柱、转换钢桁架等将柱距加大结构转换层设在五层，转换层以下支承转换桁架柱采用钢管混凝土结构钢结构总量约13600吨一、工程概况一、工程概况•2. 转换层部分概况描述2. 转换层部分概况描述 •本工程转换层有4根Φ2500*38和8根Φ2000*30钢管柱组成该节钢柱的原设计为标高由+19.250米~+29.070米，该节钢柱连接转换桁架，且在管柱上部变为H型钢柱，转换节点和桁架的连接节点都集合在该节钢柱，造成了该节柱单重大，最重为50吨，最小为35吨本工程转换层有4根Φ2500*38和8根Φ2000*30钢管柱组成该节钢柱的原设计为标高由+19.250米~+29.070米，该节钢柱连接转换桁架，且在管柱上部变为H型钢柱，转换节点和桁架的连接节点都集合在该节钢柱，造成了该节柱单重大，最重为50吨，最小为35吨 •在标高+23.370米和+28.170米之间有转换桁架10榀单榀桁架高度4.8米，跨度为10.2米，净重35吨，桁架的弦杆和腹杆截面H800*500*80*80在标高+23.370米和+28.170米之间有转换桁架10榀。

单榀桁架高度4.8米，跨度为10.2米，净重35吨，桁架的弦杆和腹杆截面H800*500*80*80 •（左图为转换层及以下部分施工立体模型图）（左图为转换层及以下部分施工立体模型图）一、工程概况一、工程概况核心筒核心筒转换桁架转换桁架外框筒外框筒•3. 吊装机械及现场作业条件描述3. 吊装机械及现场作业条件描述 •现场吊装机械是一台附着在核心筒内的动臂式内爬塔吊ZSL500，该塔吊在31米的回转半径内最大额定起重量为18吨，T1主楼内全部构件均在31米范围内，因此只要满足单件重量不大于18吨均可满足塔吊的性能现场吊装机械是一台附着在核心筒内的动臂式内爬塔吊ZSL500，该塔吊在31米的回转半径内最大额定起重量为18吨，T1主楼内全部构件均在31米范围内，因此只要满足单件重量不大于18吨均可满足塔吊的性能 •T1楼西侧与南侧与裙楼连接，东侧为物料堆放场地，仅有北侧一条通道用于物料进场的通道T1楼西侧与南侧与裙楼连接，东侧为物料堆放场地，仅有北侧一条通道用于物料进场的通道一、工程概况一、工程概况裙楼裙楼ZSL500ZSL500T1主楼T1主楼•1. 方案确定的依据1. 方案确定的依据 •根据工程的情况和现场现有的条件，如果对外筒三节钢柱及转换桁架都采取按原设计单元整体吊装的方法，塔吊性能远远无法满足要求。

如再专门组织一台能够满足吊装要求的大型履带吊进场又因受场地的限制的原因而无法实现根据工程的情况和现场现有的条件，如果对外筒三节钢柱及转换桁架都采取按原设计单元整体吊装的方法，塔吊性能远远无法满足要求如再专门组织一台能够满足吊装要求的大型履带吊进场又因受场地的限制的原因而无法实现 •若履带吊进场，仅能位于塔楼北侧的通道进行安装，这须超长的主臂和塔式副臂，现场狭小的场地根本不具备履带吊塔式工况的组装条件同时大型吊机将致使狭小的现场通道更加拥堵若履带吊进场，仅能位于塔楼北侧的通道进行安装，这须超长的主臂和塔式副臂，现场狭小的场地根本不具备履带吊塔式工况的组装条件同时大型吊机将致使狭小的现场通道更加拥堵 •因此，最终确定采取在原设计基础上再分段的吊装方案，经计算确定分段断口位置，这样可用现场的ZSL500塔吊进行吊装该方案实施的前提是对分段后的桁架各吊装单元在工厂内进行整体预拼装以保证桁架的精度，同时现场采取有效措技术和安全施保证现场接口的对口及焊接质量满足原设计要求因此，最终确定采取在原设计基础上再分段的吊装方案，经计算确定分段断口位置，这样可用现场的ZSL500塔吊进行吊装该方案实施的前提是对分段后的桁架各吊装单元在工厂内进行整体预拼装以保证桁架的精度，同时现场采取有效措技术和安全施保证现场接口的对口及焊接质量满足原设计要求。

二、吊装方案的确定二、吊装方案的确定•2. 吊装单元的划分2. 吊装单元的划分 •在不改变设计意图的前提下，经与原设计协商对转换层外筒钢柱及转换桁架划分吊装单元及段断口位置如下：在不改变设计意图的前提下，经与原设计协商对转换层外筒钢柱及转换桁架划分吊装单元及段断口位置如下： •（1）转换层钢柱吊装单元划分及断口位置图：（1）转换层钢柱吊装单元划分及断口位置图：二、吊装方案的确定二、吊装方案的确定与桁架连接的钢柱分段示意图与桁架连接的钢柱分段示意图钢柱断口临时连接节点钢柱断口临时连接节点•（2）转换桁架吊装单元划分及断口位置图:（2）转换桁架吊装单元划分及断口位置图:二、吊装方案的确定二、吊装方案的确定原设计单片桁架整体示意图原设计单片桁架整体示意图单片桁架分段及断口位置示意图单片桁架分段及断口位置示意图•1. 考虑到构件运输和塔吊起重性能等多方面原因，对原设计的单片桁架及钢柱进行工厂分段制作，现场高空拼装，从而对现场的拼装精度带来巨大考验；由于桁架板厚，若出现较大的现场拼装偏差将难以修复；连接转换桁架的管柱存在锚入该段的一节H型或异形钢骨柱，钢柱分段时内柱和外柱同时存在断口，这对工厂制作精度和现场安装精度的保证也是巨大的考验。

1. 考虑到构件运输和塔吊起重性能等多方面原因，对原设计的单片桁架及钢柱进行工厂分段制作，现场高空拼装，从而对现场的拼装精度带来巨大考验；由于桁架板厚，若出现较大的现场拼装偏差将难以修复；连接转换桁架的管柱存在锚入该段的一节H型或异形钢骨柱，钢柱分段时内柱和外柱同时存在断口，这对工厂制作精度和现场安装精度的保证也是巨大的考验 •2. 转换桁架分单元吊装后形成了多个空中安装接口，且为厚板焊接，合理的吊装顺序关系于各单元能否顺利精确对口，且过程安全稳定，易于操作；合理的焊接顺序是使焊接应力得到有效释放的可靠保证，是最大限度控制焊接变形的关键，因此转换桁架节点焊接顺序的确定是重点同时由于将原设计中的整件改为散件，现场接口增多，如何保证现场的焊接质量达到设计的要求也是本项工程控制的要点2. 转换桁架分单元吊装后形成了多个空中安装接口，且为厚板焊接，合理的吊装顺序关系于各单元能否顺利精确对口，且过程安全稳定，易于操作；合理的焊接顺序是使焊接应力得到有效释放的可靠保证，是最大限度控制焊接变形的关键，因此转换桁架节点焊接顺序的确定是重点同时由于将原设计中的整件改为散件，现场接口增多，如何保证现场的焊接质量达到设计的要求也是本项工程控制的要点。

•3. 外筒第三节钢管柱分为3段，上段和中间段的现场对接焊缝除外皮环形对接焊缝外，存在内部异形柱或H型柱对接焊缝，管内的异形柱或H型柱的现场对接施焊由于在管内进行，空间狭小，管内存在电焊、气刨时对焊工烧伤的危险，需采取有针对性的安全保障措施保证焊工的安全3. 外筒第三节钢管柱分为3段，上段和中间段的现场对接焊缝除外皮环形对接焊缝外，存在内部异形柱或H型柱对接焊缝，管内的异形柱或H型柱的现场对接施焊由于在管内进行，空间狭小，管内存在电焊、气刨时对焊工烧伤的危险，需采取有针对性的安全保障措施保证焊工的安全三、施工重点分析三、施工重点分析•安装的整体思路为先分段安装桁架柱并完成调整焊接，再高空拼装桁架，在空中将各单片桁架连接成整体后再与桁架柱连接，最终形成整体安装的整体思路为先分段安装桁架柱并完成调整焊接，再高空拼装桁架，在空中将各单片桁架连接成整体后再与桁架柱连接，最终形成整体 •1. 安装前的准备1. 安装前的准备 •（1）由于核心筒落地式外脚手架防护尚未拆除，核心筒和外框之间的钢梁无法安装，设置在首层楼面上的内控点无法传递至与转换层接近的楼面上因此，转换桁架部分的安装采用外控法，即在T1主楼西侧和南侧的裙房屋面上设置外控点，作为转换桁架安装测量的基准点。

吊装前要对钢柱的定位轴线、下节柱的柱顶标高进行复测，做好测量记录1）由于核心筒落地式外脚手架防护尚未拆除，核心筒和外框之间的钢梁无法安装，设置在首层楼面上的内控点无法传递至与转换层接近的楼面上因此，转换桁架部分的安装采用外控法，即在T1主楼西侧和南侧的裙房屋面上设置外控点，作为转换桁架安装测量的基准点吊装前要对钢柱的定位轴线、下节柱的柱顶标高进行复测，做好测量记录 •（2）转换桁架由于分段出厂，为保证整体拼装精度，在出厂前在工厂内进行整体预拼装，对散件制作时出现的问题及时进行工厂的内的修改，达到规范要求后方可出厂2）转换桁架由于分段出厂，为保证整体拼装精度，在出厂前在工厂内进行整体预拼装，对散件制作时出现的问题及时进行工厂的内的修改，达到规范要求后方可出厂 •工厂预拼装时，考虑到中间每侧的5榀桁架为折线型，无法采取地面整体卧拼，因此以转角处为界，将每侧5榀桁架分为3个拼装单元进行预拼装并注意拼装时重点检查转角处钢柱内桁架连接节点的角度是否准确拼装后要在每个拼装接头上均打好拼装号，绘制详细的拼装图交安装现场作为施工的依据工厂预拼装时，考虑到中间每侧的5榀桁架为折线型，无法采取地面整体卧拼，因此以转角处为界，将每侧5榀桁架分为3个拼装单元进行预拼装。

并注意拼装时重点检查转角处钢柱内桁架连接节点的角度是否准确拼装后要在每个拼装接头上均打好拼装号，绘制详细的拼装图交安装现场作为施工的依据四、安装方法及主要控制要点四、安装方法及主要控制要点•（3）构件运抵现场后要检查预拼装排版图编号是否完整，与构件的标识是否一致，认真检查构件的几何尺寸与预拼装排版图一致，做好详细的自检记录3）构件运抵现场后要检查预拼装排版图编号是否完整，与构件的标识是否一致，认真检查构件的几何尺寸与预拼装排版图一致，做好详细的自检记录 •（4）对各榀桁架的空间就位尺寸进行测量做好记录，将空间测量尺寸与构件实际尺寸复核，电脑模拟安装，找出问题并在地面给予处理4）对各榀桁架的空间就位尺寸进行测量做好记录，将空间测量尺寸与构件实际尺寸复核，电脑模拟安装，找出问题并在地面给予处理 •2. 测量控制方法2. 测量控制方法 •转换层施工测量控制采取极坐标法，利用全站仪加反射贴片进行安装测量校正该方法为根据已建立的拟定测量坐标系，在CAD图纸上计算出桁架柱和桁架测量控制点位和控制点在该坐标下的理论坐标，再利用全站仪收集构件安装就位后相应点位的实际坐标值，进行测量校正转换层施工测量控制采取极坐标法，利用全站仪加反射贴片进行安装测量校正。

该方法为根据已建立的拟定测量坐标系，在CAD图纸上计算出桁架柱和桁架测量控制点位和控制点在该坐标下的理论坐标，再利用全站仪收集构件安装就位后相应点位的实际坐标值，进行测量校正四、安装方法及主要控制要点四、安装方法及主要控制要点•3. 桁架柱安装调整方法3. 桁架柱安装调整方法 •分段吊装桁。