广州某超高层(第二高楼)建筑钢结构工程施工组织设计斜撑框架混凝土核心筒结构

广州某超高层(第二高楼)建筑钢结构工程施工组织设计斜撑框架混凝土核心筒结构内容摘要：

数控相贯线切割机 （ 2）胎架应具有足够的刚性，一方面保证承载超重构件，另一方面焊接时利用其进行刚性固定，减少变形；有微调功能，便于装配时，调节高度。 （ 3）牛腿的定位采用三维坐标法定位。 在拼装平台上放节点控制点的投影点，标出控制点的 X、 Y 坐标， Z 值利用水准仪进行测量，通过控制牛腿控制点的 X、 Y、 Z 值控制装配精度。 （ 4）厚壁牛腿与薄壁钢管的焊接是节点制作的一个重点，必须从预留焊接收缩量、装配定位、焊前防护、清理、焊接、焊后工艺措施等工序严格控制，确保焊接质量及控制焊接变形。 （ 5）焊接采用 CO2 气保焊施焊，按合格焊接工艺评定 所制定的焊接工艺执行，焊接时控制热输入量，防止薄板的烧穿和控制焊接变形。 （ 6）焊接时对称焊接，先焊接受压焊缝，再焊接受拉焊缝，焊接时设置临时刚性支撑，控制焊接变形。 （ 7）节点内部加劲板施焊时，存有施焊空间不足的情况，针对此类情况，将采取节点结构进行优化，工艺分段，以及考虑采用焊接机器人施焊的可能性，以及同设计部门协商开设人孔等技术和措施，保证节点内部的焊接可达性和焊接质量。 （ 8）节点的端铣采用端面铣床进行，相关设备如下： 端面铣床 临时刚性支撑 箱型构件的加工制作 本工程箱型构件主要 为斜撑和环梁构件以及部分楼层梁、屋顶钢架等。 加工制作主要采用 BOX 生产流水线，无法采用 BOX 生产流水线制作箱型构件在拼焊平台上制作。 具体制作工艺如下。 1．箱型构件加工制作工艺 零件下料、拼板 钢板下料前采用钢板矫平机进行矫平，防止钢板不平影响切割质量和下料精度。 规则零件采用直条切割机、非规则零件采用数控火焰切割机精切下料，坡口采用半自动切割机精切，下料后进行二次矫平。 拼接焊缝余高需磨平。 下料、拼接 横隔板、工艺隔板的组装 横隔板、工艺隔板四周采用铣加工，确 保外形尺寸，作为箱体组立的内胎； 横隔板组装前在内隔板组立机上组立垫板。 在 BOX 生产流水线上依翼板上的定位基准线组立隔板、工艺隔板。 隔板组立 腹板组立、隔板焊接 在 BOX生产流水线上采用 BOX组立机组立腹板。 采用 CO2 气保焊施焊隔板与腹板焊缝。 腹板组立、隔板焊接 2．主要工艺、工装及设备 （ 1）零件的矫平、下料设备如图所示。 上翼板组装 隐蔽焊缝验收合格后进行上翼板组装，上翼板的组装采用 BOX组立机进行。 上翼板组装 焊接、矫正 焊接、矫正 根据板厚按焊接工艺要求进行焊前预热。 焊接采用双丝双弧气保焊打底，三丝三弧埋弧焊填充和盖面焊对称焊。 采用电渣焊机焊接隔板与翼板焊缝。 焊后对构件进行修整及焊缝无损检测。 端面加工 端面加工 采用端铣机对箱型构件两端铣加工。 标志、入库 标志、入库 将构件编号、定位标记等参数按工艺规定进行标注。 入库存放时应注意保护，枕木垫撑、控制堆放层高，以防止变形。 钢板矫平机 火焰多头直条切割机 （ 2）箱型的组装采用 BOX 生产流水线上的箱型组立机自动组装，焊接采用CO2 自动打底焊和双弧双丝埋弧焊，采用 对称施焊法和约束施焊法等控制焊接变形和扭转变形，如下图所示： 箱型组立机 双丝双弧气保焊打底机 三弧三丝埋弧焊机 电渣焊机 （ 3）采用端面铣床对箱体两端面进行机加工，保证构件的几何长度尺寸，从而提供钻孔基准面，有效地保证钻孔精度，如下图所示： 端面铣床 H 型构件的加工 本工程 H 型构件主要采用热轧 H 形钢加工而成，即热轧 H 形钢的下料、钻孔、拼装及焊接。 H 形钢的下料、钻孔在 H 形钢加工线上进行，拼装及焊接在拼焊 平台上进行， H 型构件的加工工艺如下。 1．热轧 H 型钢加工工艺流程 落 料 检 验 工艺文件 原材料矫正 原材料检查 型钢梁制作 号 料 落 料 筋板制作 坡口加工 缺口加工 钻 孔 装 配 钻 孔 劲板焊接 矫 正 除 锈 涂 装 精度检验 号 料 连接板制作 号 料 落 料 包 装 发 运 矫 正 2．热轧 H 型钢梁的加工注意事项 （ 1）型钢加工流水线测量精度必须与校验过的尺寸一致 ，对 H 钢进行外观检查； ，对起拱高度进行计算，确定是否要用机械或火工的方法进行起拱； 、切割、开坡口以及各类通孔加工。 我公司拥有国内最先进的钻孔、切割、开坡口流水线，这些设备可确保各类机加工精度； H 型钢进行检查； ，要求达到图纸要求； ，要特别注意坡口的角度及方向。 （ 2）基准的选择 ：梁的上表面 ：中心线 ：中心线 3．主要工艺、工装及加工设备 （ 1） H 形钢的下料采用数控锁口机或数控锯床，如下图所示 数控锁口机 数控锯床 （ 2） H 型钢的钻孔采用数控三维钻床，拥有精密度测量系统及软件和 H 钢标记系统，重复定位精度达。 如下图所示。 AMADA 数控三维钻床 BDL1250/9 数控三维钻床 （ 3） H 型钢的拼装、焊接在拼焊平台上进行，长度方向以型钢顶面锯切面为装配基准，宽度方向以型钢截面中心线为装配基准，根据此原则，对各零件的装配位置进行划线，节点板以端孔中心线为定位准装配，装配合格采用气保焊焊接。 运输方案 工程构件分类 为适应公路运输的要求和现场安装需要，钢结构构件再进行了工厂的分段制作，工厂制作完成后主要有以下几种构件形态： 第一类构件：单个在 ，如钢管柱、箱型梁、 H 型梁等构件。 H 型构件 箱型构件 钢管柱 第二类构件：带牛腿形状不规则的节点，如本工程的斜撑节点，其中包括部分由于超过运输限制需在现场牛腿拼焊的超宽节点。 斜撑节点 1 斜撑节点 2 超宽斜撑节点 2 第三类构件：其他散件和节点板 主要包括连接件、螺栓或标准件以及节点板、安装用耳板、定位靠板及油漆等。 包装形式 1．钢结构 的包装方式有：包装箱包装、裸装、捆装和框架包装等形式。 （ 1）包装箱：适用于外形尺寸较小、重量较轻、易散失的构件，如连接件、螺栓或标准件等。 如本工程的第三类构件。 侧面与顶部 底部 端部 箱包装示意图 箱包装示意图 （ 2）裸装：适用于重量、体积均较大且又不适合于装箱的产品如本工程的第二类构件； （ 3）捆装：适用于 H 型钢梁、箱型钢梁、钢管、屋面梁类钢结构，每捆重量不宜大于 20 吨，如本工程的第一类构件； 捆装示意图 2．包装要求 （ 1）包装依据安装顺序、分单元配套进行包装； （ 2）装箱构件在箱内应排列整齐、紧凑、稳妥牢固，不得串动，必要 时应将构件固定于箱内，以防在运输和装卸时滑动和冲撞，箱的充满度不得小于 80%。 构件主要运输方式 1．运输方案确定 本标段构件的运输采用公路运输。 原则上配合现场安装计划，工厂加工制作完成并检验合格后即装车发货。 根据构件尺寸和施工现场需求，本标段将力求快、平、稳的将构件运抵施工现场。 装车时构件与构件、构件与车厢之间应妥善捆扎，以防车辆颠簸而产生构件散落。 钢构件在运输车上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均能保证构件不产生变形、不损伤涂层且保证运输安全。 根据广州市交通管理规定，货车进入市区的时间为每 晚 20 点以后。 前一周 提供出货清单，根据钢结构出运清单量安排车辆，一般在下午两、三点钟到达我公司装货地点装车； 当构件进入广州市区时，执行广州交通管理的规定，较大构件运输进入广州时，选择晚上 12 点后入城。 2．构件主要运输方式 箱型构件汽车运输 H 型构件汽车运输 节点构件汽车运输 3．后备运输方案 当本工程现场施工条件不能满足工厂分段制作，现场拼焊而对超宽节点采取整体制作时，采用特别通行证的方式，利用超宽车辆运输至施工现场。 超宽构件采用公路运输，本公司在国家体育场“鸟巢”、广东博物馆新馆和广州西 塔等项目中均有超宽构件的运输，其中广州西塔项目最宽运输构件达 4m。 公司在超宽运输方面积累了丰富的经验。 超宽构件的运输除了在供货要领等其他方面遵循常规运输的要求外，主要有几个方面需要作专门的计划： 对超宽构件设置专人管理，负责公路运输过程中相关手续的办理，确保构件在运输过程中不应人为关系导致构件的延期。 对超宽运输车辆所需要经过的路线，实地考察，并对所经过的路段在整个运输期间的整修状态进行跟踪，确保车辆的顺 **过。 对于超宽构件的公路运输过程进行严格管理，除遵守交通管理部门审批的运输路线外，必要时将提请交通管 理部门给予协助，确保构件顺利运输。 构件在装车后的示警设置如下图所示： 装车后的示警设置 成品保护措施 本工程中钢管柱由于壁厚小，直径大在生产过程中，制作、运输等过程中容易发生变形。 本工程种所有构件均需制定详细的成品、半成品保护措施，防止变形及表面油漆破坏等，任何单位或个人忽视了此项工作均将对工程顺利开展带来不利影响，因此制定以下成品保护措施。 1．工厂成品保护措施 （ 1）成品必须堆放在车间中的指定位置； （ 2）成品在放置时，在构件下安置一定数量的垫木，禁止构件直接与地面接触，并采取一定的 防止滑动和滚动措施，如放置止滑块等；构件与构件需要重叠放置的时候，在构件间放置垫木或橡胶垫以防止构件间碰撞。 （ 3）构件放置好后，在其四周放置警示标志，防止工厂其它吊装作业时碰伤本工程构件。 （ 4）在成品的吊装作业中，捆绑点均需加软垫，以避免损伤成品表面和破坏油漆。 2．运输过程中成品保护措施 （ 1）构件与构件间必须放置一定的垫木、橡胶垫等缓冲物，防止运输过程中构件因碰撞而损坏。 如下图： 超宽外侧设置警示灯 超宽外侧设置警示灯 （ 2）散件按同类型集中堆放，并用钢框架、垫木和钢丝绳进行绑扎固定，杆件与绑扎用钢丝绳之间放置橡胶垫之类的缓冲物。 （ 3）在整个运输过程中为避免涂层损坏，在构件绑扎或固定处用软性材料衬垫保护。 3． 现场拼装及安装成品保护 （ 1） 构件进场应堆放整齐，防止变形和损坏，堆放时应放在稳定的枕木上，并根据构件的编号和安装顺序来分类。 （ 2） 构件堆放场地应做好排水，防止积水对钢结构构件的腐蚀。 （ 3） 在拼装、安装作业时，应避免碰撞、重击。 （ 4） 减少在构件上焊接过多的辅助设施，以免对母材造成影响。 （ 5） 拼装时，在地面铺设刚性平台，搭设刚性胎架进行拼装，拼装支撑点的设置，要进行计算，以免造成构件的永久变形。 第三章 钢结构现场施工方 案 钢结构施工总体思路 钢结构施工内容 根据现有的图纸和设计文件，本工程钢结构的施工内容包括有：外框钢管柱、斜撑、楼层钢梁、屋顶钢架、预埋件、压型钢板等施工，总用钢量约 8500t。 其中钢管柱有 2450t，钢管柱从地下五层贯穿至屋顶，截面由 1400X30 变化至800X12，首层为大空间结构，首层标高为 ，每 9 个楼层钢管变化一次截面。 斜撑用钢梁为 1820t，截面形式都为箱形截面，斜撑跨越九个楼层。 如图 所示。 图 ：主结构立面图 楼层钢梁有箱形和 H 型两种截面形式，其中箱形截面的钢梁主要分布在核心筒内，用钢量为 162t；外框架楼层梁有 2716t。 屋顶钢架是框架结构体系，总用钢量为 275t。 钢结构施工思路 根据结构特点和施工的难点，确定以下的技术路线和施工流程 1．主体结构吊装采用内爬塔吊，塔吊附着在内筒中心上，对部分结构需要加强。 斜撑 八层楼面 首层楼面 2．钢柱八层以下以两层为一个为基本分段单元，八层以上按三层高度为一个基本分段单元，按照分段重量配备 M440D 塔吊。 局部节点重量过大，节点可作为单独一段吊装。 3． 内外筒结构同步施工，每次施工 9 层 36m 爬升一次塔吊，塔吊共爬升 8次。 4．为了尽早回填土方，地下室底板浇筑完成后，履带吊下基坑进行 M440D安装，核心筒继续施工。 当核心筒施工至地下 2。