中建四局全钢结构超高层建造关键技术.pdf

1、全钢结构超高层建造关键技术成果交流汇报中建四局土木工程有限公司目 录01依托工程项目介绍不足之处02复杂周边环境05装配式建筑要点04垂直运输03钢结构建造06应用成果工程概况0101依托工程Part One依托工程01深圳汉京金融中心108 GLOBAL INSTITUTIONS历经历经108个全球机构甄选个全球机构甄选6 INTERNATIONAL MASTERS6位国际级大师角逐位国际级大师角逐THOM MAYNE【一座建筑艺术的地标一座建筑艺术的地标】依托工程01深圳汉京金融中心工程名称工程名称汉京金融中心汉京金融中心工程地址广东省深圳市南山区建筑高度320m，屋顶结构高度超350m建

2、筑层数地上61层，附4层商业裙楼，地下5层占地面积11016.94建筑面积165749.38，计容面积110169容积率10单位单位名称名称方案设计美国墨菲西斯建筑师事务所美国H+P建筑结构事务所施工设计筑博设计股份有限公司建设单位深圳市罗兰斯宝物业发展有限公司监理单位中海监理有限公司施工总承包中国建筑第四工程局有限公司钢结构单位中建科工集团有限公司依托工程01深圳汉京金融中心项目西侧立面图项目西侧立面图项目项目南南侧立面图侧立面图塔楼标准层塔楼标准层平面图平面图北塔南塔作为全球最高的全球最高的核心筒分离式全钢结构超高核心筒分离式全钢结构超高层装配式建筑层装配式建筑，将交通核和主要服务空间移到

3、大楼主体以外，从而创造出广大而开放、灵活的空间。依托工程01地下室地下室裙楼裙楼裙楼采用钢框架结构钢框架结构，楼层西侧为悬挑结构，其外框为复杂桁架构成。主塔楼为巨型钢框架支撑结构巨型钢框架支撑结构，无核心筒结构，由30根方管混凝土柱作为竖向主体支撑，框架柱之间采用斜向撑杆作为塔楼结构抗侧力体系。塔楼塔楼南侧钢结构效果图南侧钢结构效果图地下室共五层，主塔楼地下室结构类型为钢巨柱与混凝土梁板钢巨柱与混凝土梁板外加箱型斜撑组合结构外加箱型斜撑组合结构。北侧钢结构效果图北侧钢结构效果图深圳汉京金融中心依托工程01类型为箱型和工字型钢。截面尺寸多样，9m臂桁架、层间斜撑等，最大悬挑裙楼框架为异形结构：包

4、括异形屋面结构、悬挑伸异形屋面框架示意图悬挑部位示意图悬挑桁架示意图屋面结构示意图屋面结构示意图异形屋面桁架示意图悬挑部位示意图悬挑桁架示意图裙楼框架为异形结构：包括异形屋面结构、悬挑伸臂桁架、层间斜撑等，最大悬挑7m。截面尺寸多样，类型为箱型和工字型钢。深圳汉京金融中心依托工程01Q460GJC占比21.05%Q420GJC占比19.85%Q390GJC占比5.95%高建钢占比大，用量达高建钢占比大，用量达2.82.8万吨万吨Q345B占比53.16%复杂蝶型节点多达复杂蝶型节点多达347347个个本工程钢结构主要由箱型钢柱箱型钢柱、箱型斜撑箱型斜撑、工工字钢梁字钢梁组成，最大板厚为145m

5、m，且都采用高建钢都采用高建钢Q Q460460GJGJ、Q Q420420GJGJ、Q Q390390GJGJ、Q Q345345。钢柱最大截面为：3200*1200*65*32mm，斜撑都为箱型截面，最大截面为口1200*1000*60*60mm。钢结构总量约钢结构总量约5 5.8 8万万t t，相相当于当于2 2个地王大厦的用钢量个地王大厦的用钢量，是世界高建钢用量是世界高建钢用量（2 2.5 5万万t t）最多的超高层建筑最多的超高层建筑。钢结构复杂蝶形节钢结构复杂蝶形节点达点达347347个个，世界首例世界首例。典型构件截面形式典型构件截面形式深圳汉京金融中心依托工程01深圳汉京金融

6、中心复杂周边环境0202复杂周边环境Part One随着我国城市建设、现代科技的加速发展，城市地下空间的开放和利用成为一种趋势，深基坑工程的成功实施是地下工程顺利推进的前提和保障，其施工技术和过程成为技术创新的关键节点，施工过程中要处理好基坑的降水、围护支撑与开挖、对周边建筑的影响与环境保护、基坑安全等多方面的问题，施工难度和风险极大。我司施工的汉京金融中心项目基坑开挖深度达25.2m，用地红线距小区建筑仅用地红线距小区建筑仅1010m m，据调查其主体工程基础为强夯加固地基条形基础，在基坑施工过程中对周围建筑物的沉降可能存在影响，另大直径旋挖桩施工过程中有可能周边环境产生较大的震动。复杂周边

7、环境02汉京金融中心周边环境汉京金融中心周边环境复杂周边环境02关键技术1：超大直径超深入岩旋挖桩梯形分级扩孔施工技术主塔楼桩基础为：49根旋挖桩，其中超大直径2.6m桩44根，大直径2.0m桩5根，桩径远超常规旋挖桩的直径0.81.4m，为超大直径旋挖桩。设计要求桩基入中风化8m，入岩深度远超常规工程0.52m，为超深入岩旋挖桩，入岩难度大。通过对现场观察及现有的数据分析，1.0m、2.6m的牙轮钻头施工时的冲击频率分别为310Hz、2830Hz，房屋振动的主要原因应该是由钻机施工过程中钻头钻齿切削岩石时产生的不规则振动冲击，通过地层传递到周围建筑，之所以部分居民楼产生较大振动，主要原因是地

8、下钻孔的振动频率与房屋固有振动频率较接近，产生共振现象所致。共振效应共振效应模拟受力图模拟受力图复杂周边环境02利用岩石脆性特点，梯形钻进施工工艺，分级多次钻进，即1.0m1.5m1.8m2.2m2.6m，以牙轮钻代替截齿钻入岩，采用动、静耦合加压方式，减少需钻进的岩石方量减少需钻进的岩石方量，降低降低钻进难度钻进难度，并有效并有效减弱减弱对周边环境的影响对周边环境的影响。分级扩孔分级扩孔现场护筒现场护筒关键技术1：超大直径超深入岩旋挖桩梯形分级扩孔施工技术 牙轮钻代替截齿钻入岩，即由原先的截齿切削改为牙轮齿研磨，从而减少振动；钻机空转转速由6.9转降到3转，降低了56.5%；2.6m的牙轮钻

9、齿数由28个减少为19个，进一步优化布齿的角度、尺寸；采用动、静耦合加压方式,预计可减少2040%；加压曲线加压曲线复杂周边环境02关键技术2：前中空管单锚筋加塑钢定位器高压旋喷注浆扩大头抗浮锚杆施工技术aa前中空管单根锚筋外套塑钢定位器高压旋喷注浆扩大头抗浮锚杆大样前中空管单根锚筋外套塑钢定位器高压旋喷注浆扩大头抗浮锚杆大样1-土体标高；2-前中空管；3-结构底板设计标高；4-120定位器，1500；5-单根36（PSB930）杆体；6-杆体；7-扩大头；8-120承载体；9-注浆管；10-水泥浆体。应用于地下工程中地下水位变化较大的软土地质。在深基坑土方开挖为开挖到底板标高前，在距离底板标

10、高一定的土层上进行抗浮锚杆施工。采用单根大直径为36精轧螺纹钢筋对比传统多根钢筋，减少设计套外管直径，施工安装方便，降低拔管塌孔风险，提高施工质量，同时降低成孔成本。采用新型塑钢定位器，与传统铸铁定位器相比，质量轻，无需现场焊接采用卡固施工方便，强度高且有韧性，连接质量高且成本底。三次注浆，极大提高抗浮锚杆的施工质量。一季度生产经营情况关键技术3：基于BIM的拆换撑施工技术通过BIM模拟技术，提前发现拆撑换撑过程中可能遇到的难题，便于制定对策进行解决。同时做好钢结构分段工作，在结构与支撑碰撞位置做好结构预留，并保证结构体系的有效传力。地下室外墙与支撑支护结构水平传力传递，采取将地下室外墙与支护

11、桩用板带形成受力体系，板带厚度、配筋、混凝土强度同该层楼板，长度8m，间距2m设置一道。板带钢筋由结构楼层板钢筋伸出外墙布置，不单独布置钢筋。支护桩植入钢筋，与腰梁（板带）形成整体。水平楼板后浇带位置设置型钢等处理方法保证建筑自有结构能有效传递拆撑后水平力。复杂周边环境02基坑支撑实拍图基坑支撑实拍图基坑支护模型基坑支护模型钢柱与支撑冲突钢柱与支撑冲突一季度生产经营情况换撑板带换撑板带车道临时支撑车道临时支撑后浇带型钢传力后浇带型钢传力复杂周边环境02断梁处型钢加固断梁处型钢加固立柱穿楼板工况立柱穿楼板工况钢结构建造0303钢结构建造Part One本工程地下室大量型钢混凝土节点，选择可焊性套

12、筒及搭筋板将钢筋与钢构件连接进行传力，应用BIM技术建模，对每条梁、每根柱、每块板的钢筋进行位置排布位置排布，提前发现存在的问题，并针对性的定制节点处理方式。套筒由工厂焊接在钢构件上，节省了现场焊接的时间，减少了对人力、物力和财力的消耗，采用钢筋连接套筒节省工期约节省工期约7575天天，现场钢筋连接套筒约1.3万个，为工程带来了可观的经济效益。工字型钢梁与钢柱连工字型钢梁与钢柱连接深化示意图接深化示意图柱纵筋与型钢梁或抗剪键柱纵筋与型钢梁或抗剪键连接深化示意图连接深化示意图可焊性套筒样式图可焊性套筒样式图关键技术1：复杂节点深化设计及综合制造技术钢结构建造03 创新创新1 1：基于基于BIMB

13、IM的型钢混凝土节点钢筋连接技术的型钢混凝土节点钢筋连接技术关键技术1：复杂节点深化设计及综合制造技术本工程巨型蝶形节巨型蝶形节点多达347个，采用此设计做法，有效避免了杆件交汇处焊缝重叠导致焊接应力过大应力过大、发生层状撕裂发生层状撕裂。但每个异形节点板均存在不同的变化，且存在各种不同角度的变化，如采用建模软件直接进行建模，模型切换耗时长，效率低，容易出错，且Tekla模型软件运转模型需要较大内存，如需在模型中运行繁琐的处理大型异形蝶形节点，将会导致模型运行速度大大降低。钢结构建造03 创新创新2 2：复杂异形蝶型节点拟合建模及制造技术复杂异形蝶型节点拟合建模及制造技术CADCAD节点平面输

14、出节点平面输出生成生成TeklaTekla模型模型拟合拟合利用CAD软件与Tekla建模软件的兼容性，提出了CAD与Tekla相结合的拟合建模技术。先通过CAD建立线条，通过多人分工形成各立面的立面图及异形节点立面图，以块的形式导入至建模软件，在模型中调整CAD图与轴线对齐，实现了复杂异形蝶型节点快速、精准建模，提高了全钢结构的整体建模效率，节省工期节省工期9090天天。创新创新2 2：复杂异形蝶型节点拟合建模及制造技术复杂异形蝶型节点拟合建模及制造技术钢结构建造03牛腿插入式日子型巨柱牛腿插入式日子型巨柱翼腹板转换复杂腔体巨柱翼腹板转换复杂腔体巨柱大截面多隔板箱体巨柱大截面多隔板箱体巨柱制造

15、难度之最：最大尺寸6.3 m*3.2 m节点内隔板最多14块节点腔内最小焊接空间420mm节点板最厚112mm最大重量67 t采用退装对称焊接，可解决焊接空间狭小问题；采用电渣焊，形成封闭区域，保证了隔板位置的电渣焊质量。研发了厚板穿厚板穿插插H型组立整体焊型组立整体焊、多隔板对称退焊多隔板对称退焊、接头坡口小角度转换技术接头坡口小角度转换技术，解决了347个异形蝶型节点个异形蝶型节点内隔板多、主板穿插、空间狭小、翼腹板小角度转换的制作难题制作难题。复杂蝶型节点制造复杂蝶型节点制造 创新创新2 2：复杂异形蝶型节点拟合建模及制造技术复杂异形蝶型节点拟合建模及制造技术钢结构建造03 创新创新1

16、1：全钢结构超高层施工模拟技术全钢结构超高层施工模拟技术通过模拟验算与实践结合,确定每层300300余件钢构件余件钢构件的吊装流程,解决了现场流水线施工作业问题解决了现场流水线施工作业问题，提升了作业提升了作业效率效率，同时合理的吊装流程使施工质量整体提升了1515%。集中、统一模拟，确定合理流程最不利工况分析每层安装构件:钢柱:30件(23层/节)钢梁:210240件斜撑:68件关键技术2：超高层全钢结构快速安装控制技术钢结构建造03 创新创新2 2：全钢结构超高层快速吊装施工：全钢结构超高层快速吊装施工技术技术针对堆场、塔吊吊重、交通运输限制，分段数量大（钢柱分节后钢柱总数894件，斜撑1

17、460件，异型节点板230件），攻克了巨型蝶形节点自平衡固定巨型蝶形节点自平衡固定和构件批量串吊构件批量串吊等难题，实现了全钢结构超高层快速吊装，吊装工效提高吊装工效提高2525%。巨型蝶形节点无缆风自平衡固定技术巨型蝶形节点无缆风自平衡固定技术梯形串吊卡扣板梯形串吊卡扣板大梯形串吊卡扣板多构件批量串吊吊装技术大梯形串吊卡扣板多构件批量串吊吊装技术钢结构建造03钢结构建造03钢柱吊装钢柱吊装斜撑焊接斜撑焊接主体结构施工主体结构施工主体结构阶段主体结构阶段防火涂料施工防火涂料施工 创新创新3 3：自主研发一系列全钢结构超高层定型化安装工具自主研发一系列全钢结构超高层定型化安装工具 车转运施工技术

18、车转运施工技术转轴转轴万向万向 施工技术施工技术道道一体化垂直通一体化垂直通 斜撑挂篮标准化施工技术斜撑挂篮标准化施工技术 技术技术施工施工码板式连接板码板式连接板 技术 运用 设计自主研发了一系列全钢结构超高层定型化安装工具，解决了施工效率低解决了施工效率低、安全无保证等难题安全无保证等难题，施工工效、安全保障提高提高2525 3030%。钢结构建造03钢结构建造03根据全钢结构特点，从平面到立面再到空间三维相互间建立焊接控制，制定焊接顺序与防变形及预偏等工艺标准，取得了稳定的Q460GJC等高建钢焊接质量的成果保证。12112234422112233构件名称板厚焊层（mm）焊缝厚度焊缝层数

19、焊接电流（A）焊接电压（V）气流量L/min送丝速度mm/s备注箱型钢柱50mm首层6711802002224505555.5横焊6711802002224455055.5平焊6711802002224505555.5立焊中间层5692302502527455055.5横焊5692302502527404555.5平焊5692302502527455055.5立焊面层5611802002225404555.5横焊5612002302224354055.5平焊5611802002225404555.5立焊钢材牌号预热温度T预（）后热温度T后（）层间温度T层（）焊接环境温度保温时间母材厚度t（mm

20、）t2525t4040t60Q460GJC80T预100T预200T后250100T层150平面焊接控制立面焊接控制关键技术3：基于GPS系统的全钢结构超高层施工测量及监测技术钢结构建造03主塔楼为无混凝土核心筒的高柔全钢结构高柔全钢结构，建筑高度远远超过周边已完超过周边已完工的构筑物工的构筑物，主塔楼结构受日照、温差、季节等多种动态作用的影响，结构顶部处于不断摆动状态摆动状态，且工程位于临海地区，台风多发，采用单一测量方法不能满足本工程的测量施工需求。主塔楼主塔楼18m18m至至118m118m标高段外控标高段外控法法主塔楼主塔楼118m118m至至216m216m标标高段角度后方交汇高段角

21、度后方交汇主塔楼主塔楼216m216m至至350m350m标高段标高段GPSGPS测量控制网测量控制网GPS测量内控测量外控测量全钢结构超高层分阶段内外控测量全钢结构超高层分阶段内外控测量+静态静态GPSGPS控制解决方案控制解决方案主塔楼结构受日照、温差、季节等多种动态作用的影响，单纯采用单一测量方法不能满足本工程的测量施工精度需求。提出了上部结构外控法上部结构外控法、角度后方交汇法角度后方交汇法、GPSGPS静态测控法静态测控法结合的测量方法，解决了塔楼钢结构测量受塔吊运转及全钢结构超高层自塔楼钢结构测量受塔吊运转及全钢结构超高层自身稳定产生的影响问题身稳定产生的影响问题。创新创新1 1：

22、全钢结构超高层综合施工测量技术全钢结构超高层综合施工测量技术钢结构建造03 创新创新2 2：关键部位施工监测：关键部位施工监测L9EL.+58.730L17EL.+94.730L24EL.+130.730L32EL.+166.730L35EL.+184.730日期日期测点测点1#测点测点2#测点测点3#测点测点4#测点测点2016/11/17 12:000.05620.98230.7751-0.05112016/11/18 12:00-0.050.88460.7605-0.05512016/11/19 12:00-0.05550.88830.7634-0.05132016/11/20 12:0

23、0-0.0560.88850.7606-0.05332016/11/21 12:00-0.05510.90160.7647-0.05742016/11/22 12:00-0.05020.90870.79560.02652016/11/23 12:00-0.01370.88470.79820.05192016/11/24 12:00-0.05050.83880.7899-0.05662016/11/25 12:00-0.06720.82210.7857-0.06652016/11/26 12:00-0.15120.66860.7739-0.14862016/11/27 12:00-0.10050

24、.80140.7761-0.176 钢柱应力监测钢梁应力监测斜撑应力监测节点应力监测GPS位移监测塔吊应力监测应力位移伸臂桁架巨型斜撑应力、位移监测伸臂桁架巨型斜撑应力、位移监测聘请哈工大技术团队对关键部位进行施工监测对关键部位进行施工监测，为伸臂桁架巨型斜撑、塔吊运行、塔楼安全监控、质量控制提供了精确的数精确的数据支撑据支撑，确保了全钢结构超高层的安全施工。钢结构建造03关键技术4：大跨度伸臂悬挑异形桁架安装与变形控制技术裙楼西侧立面桁架主要用于幕墙构造，分为上上、下桁架下桁架，上桁架跨度约为66m，最大悬挑长度约为7m，下桁架跨度约为74m，最大悬挑长度为4.6m。上桁架分布于屋面，随屋面

25、折线构造，并局部与34层结构梁联系形成整体。下桁架分布于24层，呈倾斜状态。利用标准节式支撑胎架支撑每片桁架单元，逐步安装逐步与结构联系形成整体稳定体系。钢结构建造03 方案专家论证方案专家论证单榀吊单榀吊装装支撑卡槽固定支撑卡槽固定桁架单元地面拼装高空胎架支撑安装技术桁架单元地面拼装高空胎架支撑安装技术通过深化设计，受力验算，预设起拱值，创新地采用了合理的桁架分段、胎架站位和支撑设计，汽车吊倒装等方法，解决了大跨度伸臂悬挑异形桁架在地形复杂解决了大跨度伸臂悬挑异形桁架在地形复杂、空间狭小条件下施工难题空间狭小条件下施工难题。钢结构建造03 关键技术5：复杂多角度斜屋面复合承压板施工技术本工程

26、裙楼存在复杂多角度斜屋面，其屋面坡度有11、18、38，屋面板厚为120mm，总施工面积约2737；在施工现场直接将钢筋桁架楼承板铺设在钢梁上，依次扣合，通过增加的措施筋增大混凝土浇筑的阻力，后浇筑混凝土，形成组合楼盖。钢结构建造03裙楼斜屋面结构示意图裙楼斜屋面结构示意图斜屋面角度示意图斜屋面角度示意图屋面钢筋及幕墙埋件安装屋面钢筋及幕墙埋件安装混凝土浇筑完成面混凝土浇筑完成面屋面防水卷材屋面防水卷材钢筋绑扎钢筋绑扎聚氨酯防水涂刷聚氨酯防水涂刷采用钢筋桁架楼承板，并通过增设钢筋、增设安全钢丝绳、预留短钢筋头等措施，有效解决了复杂复杂多角度斜屋多角度斜屋面面（坡度有坡度有1111、1818、3

27、838）结构结构及后续防水保温等施工难题后续防水保温等施工难题，减少了坡屋面上减少了坡屋面上7070%的钢筋绑扎量的钢筋绑扎量。钢结构建造03垂直运输0404垂直运输Part One塔吊布置及选型垂直运输04方案一：方案一：一台动臂塔吊内爬一台动臂塔吊内爬方案二：方案二：两台动臂塔吊外挂两台动臂塔吊外挂优点经济性最省，便于支撑横梁设计，爬升方便。优点距堆场近，可选用较小型号塔机；无需预留结构；便于拆除。缺点施工速度慢，对工期影响大缺点外挂在结构钢柱上，措施量大；难度高，国内暂无施工先例，风险大；外挂塔吊支撑结构构件多，需占据较多堆场塔吊布置及选型垂直运输04方案三：方案三：两台动臂塔吊内爬两台

28、动臂塔吊内爬（天井内）（天井内）方案四：方案四：两台动臂塔吊内爬两台动臂塔吊内爬（电梯井内）（电梯井内）优点支撑横梁便于设计，爬升方便；拆除较方便，只需一台屋面吊；塔吊基础随底板一起施工。优点支撑横梁便于设计，爬升方便；拆除较方便，只需一台屋面吊；塔吊基础随底板一起施工；南北两部分吊装能力均衡。缺点对塔楼南侧结构吊装能力较弱，南北两部分吊装能力不均衡；爬升措施量较大。缺点电梯间部分构件需要预留，塔吊爬升之后才能安装。塔吊布置及选型垂直运输04塔吊项目塔吊项目方案一方案一方案二方案二方案三方案三方案四方案四布置方式布置方式一台动臂塔吊内爬一台动臂塔吊内爬两台动臂塔吊外挂两台动臂塔吊外挂两台动臂塔

29、吊内爬（天井内）两台动臂塔吊内爬（天井内）两台动臂塔吊内爬（电梯井内）两台动臂塔吊内爬（电梯井内）爬升措施对比爬升措施对比措施少措施少措施多措施较多措施较少堆场布置对比堆场布置对比重型堆场布必须置在北侧爬升措施占堆场面积大，不利堆场布置重型堆场布必须置在北侧堆场布置均匀，塔楼周边都可堆场布置均匀，塔楼周边都可设置重型堆场设置重型堆场拆除对比拆除对比需要一台屋面吊需要一台屋面吊需要两台屋面吊需要一台屋面吊需要一台屋面吊需要一台屋面吊需要一台屋面吊工期对比工期对比工期无保障工期适中（受堆场影响）工期有保障工期有保障工期有保障工期有保障经济性对比经济性对比经济性最省，但无法完成工期节点经济性差经济性

30、一般经济性最优经济性最优风险对比风险对比风险可控风险大风险可控风险可控风险可控风险可控综合上述对比，方案四（两台动臂塔吊内爬（电梯井内）为最优方案。垂直运输04本工程钢柱柱脚节点钢柱柱脚节点共计32个，节点尺寸较大，最大为5.1m*3.1m，最大板厚145，最大构件重量最大构件重量7373t t；蝶型节点蝶型节点共计347个，最大尺寸6.3m*3.2m，最大重量最大重量6767t t，平均重量在40t左右；柱脚节点柱脚节点蝶形节点蝶形节点塔吊布置及选型塔吊布置及选型垂直运输04M1280DM1280D起重性能起重性能M900DM900D起重性能起重性能按照施工图纸对钢构件分段数量、分段重量进行

31、分析，采用M1280D均能满足吊装及工期要求；若采用M900D塔吊，则需按照分段重量不大于19.9t进行重新分段，这样会出现部分采用M1280D塔吊吊装分段的钢柱三层一节需改为一层一节三层一节需改为一层一节，或二层一节或二层一节，一层二节分段为一层三节一层二节分段为一层三节，一层一一层一节分段为一层二节等情况节分段为一层二节等情况。而且，若采用M900D，分段增多，导致加工、运输、吊装、焊接等各工序增多，而且钢结构吊装、焊接在施工关键工序上，这样平均每层施工时间相比采用M1280D塔吊增加1.5天，按61层计算，总工期增加约91天，直接会导致41层预售时间节点推迟实现。塔吊布置及选型垂直运输0

32、4作业类别作业类别构件名称构件名称吊次吊次备注备注钢结构钢结构钢柱1024每件每件1吊次吊次斜向桁架196每件每件1吊次吊次钢梁8920小型钢梁串吊小型钢梁串吊操作架平台800每件每件1吊次吊次压型钢板1755打包成捆吊装打包成捆吊装焊接工具房152每件每件1吊次吊次氧气、乙炔、CO2等300打包吊装打包吊装地面转移构件300部分钢柱翻身、转部分钢柱翻身、转移移土建土建钢筋1000成捆吊装，部分成成捆吊装，部分成捆串吊捆串吊其他辅助400包含布料机等转运包含布料机等转运机电机电设备100每件每件1吊次吊次管道200打包吊装打包吊装装饰装饰幕墙板块300打包吊装打包吊装装饰材料800打包吊装打包

33、吊装合计合计16247吊次吊次构件类别构件类别构件名称构件名称吊装总次数吊装总次数所占比例（）所占比例（）一一如钢柱、桁架等一件一吊的构件632738.9二二如楼层钢梁、埋件等数件一吊的构件892054.9三三其他零星及辅助材料其他零星及辅助材料10006.2本工程地上部分共需要使用塔吊吊装预估计为16247余次，其中钢结构13447次，土建1400次，机电设备300次，装饰装修1100次。对各专业吊次进行分析、分类，并对各类构件每吊次时间进行计算，结合塔吊台班、塔吊爬升等因素，综合分析验证塔吊布置的合理性。塔吊布置及选型垂直运输04标高区段标高区段每吊次时间分配每吊次时间分配(min)每吊次

34、时每吊次时间间(min)平均时平均时间间(min)起吊回转就位松钩落钩100m以下以下0.52.51.5152.50.31.52332.6100m200m0.751.5152.50.4327200m300m1.47.51.5152.50.84.531300m400m2.1101.5152.51.3635标高区段标高区段每吊次时间分配每吊次时间分配(min)每吊次时每吊次时间间(min)平均时平均时间间(min)起吊回转就位松钩落钩100m以下以下0.52.51.5242.50.31.53241.6100m200m0.751.5242.50.4336200m300m1.47.51.5242.50

35、.84.540300m400m2.1101.5242.51.3644标高区段标高区段每吊次时间分配每吊次时间分配(min)每吊次时每吊次时间间(min)平均时平均时间间(min)起吊回转就位松钩落钩100m以下以下0.52.51.552.50.31.51322.6100m200m0.751.552.50.4317200m300m1.47.51.552.50.84.521300m400m2.1101.552.51.3625序号序号计算公式与说明计算公式与说明计算数据计算数据计算结果计算结果1Ni=QiK/(qiTibi)Ni=QiK/(qiTibi)=162471.2/(124241.5)1.9

36、3台台(选择选择2台塔台塔吊吊是合理的是合理的)2Ni某期间机械需用量3Qi某期间需完成的工程量地上结构吊次为16247余次4qi机械的产量指标，塔吊每个吊次平均需36.9分钟，每个台班按8小时考虑，可完成13次；5Ti某期间（机械施工）的天数扣除塔吊爬升时间，424天；6bi工作班次单班为1，双班为2，按12小时计，取1.5；7K不均衡系数不均衡系数一般取一般取1.11.5，吊装（装卸）作业取吊装（装卸）作业取1.2。各类构件平均每吊次所需时间为36.9（min）垂直运输04关键技术：钢结构超高层大型动臂塔吊安装与爬升施工技术主体结构基本自振周期为6.01 s，与风荷载的周期较为接近与风荷载

37、的周期较为接近，在风荷载特别是台风荷载作用下，大幅高出结构顶的大型塔吊引起的结构附加响应较大结构附加响应较大。选用M1280D型塔吊，起吊能力强，但自重及工作时的水平荷载较大自重及工作时的水平荷载较大，对结构影响较大；高空安装作业存在较大的安全隐患，考虑塔吊基座构件加工精度的同时，还需实时掌握施工过程中的安全状况安全状况。主体结构施工阶段主体结构施工阶段M1280DM1280D塔吊塔吊 创新创新1 1：高周转性中部下沉式塔吊大梁的高周转性中部下沉式塔吊大梁的开发与应用开发与应用C型框连接支座6001000*650*30*30侧向连接节点搭接牛腿节点顶面与结构梁平齐塔吊大梁现场安装图塔吊大梁现场

38、安装图为避让巨型蝶形节点及巨型斜撑，同时满足塔吊构件的高周转性要求。将塔吊大梁设计成中部下沉的构造，同时端部进行构造加强满足抗剪要求。创新创新2 2：伸臂式异形：伸臂式异形C C型梁的型梁的开发与应用开发与应用在利用结构梁作为支承大梁时，考虑到空间影响，将C型梁改为伸臂式C型梁，由原来的竖向垂直摆放式改为插入式，满足C型梁的安装和使用过程中的空间需求。异异形形C C型型梁构造图梁构造图垂直运输04 创新创新3 3：减弱减弱不利不利影响的连接节点影响的连接节点优化设计优化设计在带斜撑的高柔全钢结构中，需考虑施工过程中结构变形因素及精度要求。C型框梁两端连接方式分别采用螺栓连接和加劲板焊接。创新创

39、新4 4：远程实时集成监控系统的开发与应用远程实时集成监控系统的开发与应用本工程开发一套实时监控结构动力响应的远程集成监控系统。科学选点、合理布置传感器，通过标准化系统搭建，采用人工采集实时上传和自动化采集相结合的方式将数据传送至云平台，实时生成报告并传送至终端设备上。集成监控系统功能示意图集成监控系统功能示意图垂直运输04垂直运输04施工电梯布置及选型阶段阶段钢筋桁架组合钢筋桁架组合楼板楼板钢结构柱、梁钢结构柱、梁安装安装砌体结构砌体结构轻质隔墙安装轻质隔墙安装幕墙单元板块幕墙单元板块塔楼粗装修塔楼粗装修塔楼精装修塔楼精装修零星机电材料零星机电材料施工电梯施工电梯永久电梯永久电梯起始时间起始

40、时间第一阶段第一阶段L1-L2L1-L6B5-B12015.10-2.15.12第二阶段第二阶段L3-L20L6-L25L1-L15L1-L151#、2#2016.1-2016.5第三阶段第三阶段L21-L31L26-L35L16-L28L1-L15L1-L20L1-L15L16-L281#、2#、3#2016.5-2016.8第四阶段第四阶段L31-L61L35-L67L28-L55L15-L35L20L40L15-L35L1-L15L28-L551#、2#、3#、4#、5#EL1C、EL1B2016.9-2017.2第五阶段第五阶段L55-L61L35-L61L40L67L35-L61L1

41、5-L35L55-L611#、2#、4#、5#EL1C、EL1B EL2A、EL2B2017.2-2017.7外置施工电梯的平面定位应考虑各施工阶段的平面布置平面布置，避免垂直运输与土建、钢结构材料堆场、吊装区域相互影响；应充分考虑对玻璃幕墙、精装修、机电的进度影响进度影响；同时应考虑后期销售通道布置销售通道布置。根据项目施工总进度计划，划分不同施工阶段，对每阶段主要材料类型及数量、劳动力数量、施工电梯台班进行分析，制定施工电梯/永久电梯投入计划。垂直运输04定制梯笼尺寸（考虑单元幕墙、轻质隔墙运输）定制梯笼尺寸（考虑单元幕墙、轻质隔墙运输）施工电梯临时附着钢桁架（用于超高架空层）施工电梯临时

42、附着钢桁架（用于超高架空层）装配式建筑要点0505装配式建筑要点Part One装配式建筑要点052016 年 9 月，国务院发布关于大力发展装配式建筑的指导意见，提出力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到3030%。其中，珠三角城市群为重点推进地区之一。装配式建筑要点05随后，广东省、深圳市都相继发布了大力发展装配式建筑的文件及标准，规定了装配式建筑的实施面积、装配率、预制率等硬性指标，目前正是装配式建筑发展的春天。装配式建筑要点05装配式建筑要点05参数名称参数名称各墙型名称各墙型名称W1W1-S135BS135BW2W2-S115BS115BW3W3-K124CK1

43、24CW4W4-L100FL100FW5W5-K135CK135CW6W6-L125FL125F构造形式复合型轻钢龙骨组合墙复合型轻钢龙骨组合墙轻钢龙骨组合墙泰安板单墙轻钢龙骨组合墙泰安板单墙（超高）使用功能临边围护墙电梯井道临边墙楼梯间/电梯间分隔墙湿区/工具房墙体办公区分隔墙湿区/工具房墙体（裙楼超高）厚度135mm115mm124mm100mm135mm125mm重量67kg/62kg/42kg/75kg/54kg/93.8kg/隔声量52dB52dB50dB45dB55dB48dB耐火极限3h3h4h4h4h4h使用面积41777.1084134.561927.6311085.5020

44、547.594369.96合计163742.34地上内隔墙全部全部采用轻质隔墙，根据结构特点结构特点、安装部位安装部位及使用功能使用功能，深化设计为6 6种墙型种墙型，总计轻质隔墙面积163742163742.3434。对比使用单一墙型，多墙型设计更能满足超高层全钢结构超高层全钢结构对墙体抗震、防火、隔声、抗变形等性能的高要求。内隔墙系统塔楼墙体系统分布平面图塔楼墙体系统分布平面图装配式建筑要点051、钢梁与轻质墙体连接过渡，可有效实现柔性连接构造。2、Z18与钢梁底部连接，允许上下变形沉降，水平约束，不会因主结构的变形而影响墙体结构。3、墙体顶部CU101薄壁顶槽与Z18采用机械紧固，通过Z

45、18连接过渡减少因钢梁过厚的安装困难。4、Z18连接过渡可减少对钢梁防火涂料的破坏，实现安全拆卸的可能。柔性连接工法柔性连接工法-Z Z型连接过渡型连接过渡龙骨直接焊接于钢梁位置龙骨直接焊接于钢梁位置Z Z型钢过渡连接型钢过渡连接Z Z型钢型钢安装实例安装实例Z18Z18钢件钢件装配式建筑要点051、沉插式立柱节点，用于装配式墙体的构造柱布置，特别适用在高层钢结构建筑，钢梁底立柱设置或层间楼承板立柱。2、采用顶部自由端搭接达到上下自由沉降，水平约束，不会因主结构的变形而影响墙体结构，沉降预留值设置在30mm50mm合理。3、立柱底部与柱底板连接，柱底板宽度设置宜小于立柱宽翼缘尺寸，以免影响墙体

46、安装，并可保持墙体的整体性，密封性。沉降式构造分隔柱安装工艺沉降式构造分隔柱安装工艺装配式建筑要点05W1W1-S135BS135B组合墙平面对照组合墙平面对照装配式建筑要点05装配式建筑要点05本项目幕墙总面积为152530，随着设计的深化同步开展幕墙深化设计工作，共深化为6种幕墙系统，实现了外墙的保温、隔热、装饰一体化设计。围护墙系统装配式建筑要点05通过模型分析，北塔楼单元板块可以通过连廊转运至电梯厅走道两侧起吊点,因此北塔楼单元板块临时存放在南塔楼层内。塔楼每层板块约186块，每2层设置为一个存放层，作为单元板块进场周转区，外倾斜面单元板块每层作为作为一个存放层。单元板块临时存放示意单

47、元板块临时存放示意图图单元板块室内运输示意图单元板块室内运输示意图装配式建筑要点05伸缩轨道布置示意图伸缩轨道布置示意图层间单轨道架设示意图层间单轨道架设示意图南塔楼南立面南塔楼南立面1515-5555F F单元式幕墙采用伸缩轨道伸缩轨道吊装吊装，根据倾斜度及悬挑轨道受力计算，每十每十层架设一道层架设一道轨道即可满足施工要求，即15F、25F、35F、46F、56F、屋面层。南塔楼直立面南塔楼直立面单元式幕墙采用单轨单轨道吊装道吊装，根据南塔楼北面主体钢支撑分布情况，其轨道分布设在15F、30F、45F、58F、屋面层。装配式建筑要点05北塔楼立面北塔楼立面单元式幕墙采用双轨道吊装双轨道吊装，

48、根据南塔楼北面主体钢支撑分布情况，避免影响北立面局部板块吊装。其轨道分布设在22F、35F、45F、58F、屋面层。双轨道架设平面示意图双轨道架设平面示意图装配式建筑要点05连廊底部吊篮连廊底部吊篮连廊侧面吊篮连廊侧面吊篮连廊幕墙位于南、北两塔楼之间，侧面为落地玻璃幕墙，底部铝板吊顶。与两塔楼同步进行幕墙施工。连廊立面幕墙采用一般吊篮进行施工，吊顶位置使用可移动吊篮施工。装配式建筑要点05楼层单臂吊楼层单臂吊塔楼南侧幕墙龙骨塔楼南侧幕墙龙骨东侧幕墙安装东侧幕墙安装装配式建筑要点05塔楼南面正视图塔楼南面正视图塔楼连廊仰视图塔楼连廊仰视图塔楼连廊侧视图塔楼连廊侧视图装配式建筑要点05装修和设备管

49、线塔楼公共区域全部精装修公共区域全部精装修，北塔电梯厅采用集成铝板天花，地面复合石材薄贴工艺，墙面干挂石材和铝板；办公空间采用集成天花和架空地板。北塔、连廊地材饰面图北塔、连廊地材饰面图装配式建筑要点05北塔电梯厅装饰基层北塔电梯厅装饰基层北塔电梯厅精装完工图北塔电梯厅精装完工图装配式建筑要点05南北塔连廊精装完工图南北塔连廊精装完工图装配式建筑要点05南塔办公区精装完工图南塔办公区精装完工图装配式建筑要点05管线分离管线分离：主体结构和管线分离，机电管线应敷设在地面架空层、非承重墙体空腔和吊顶内等位置，无现场剔凿。机电管线安装机电管线安装集成天花和架空地板集成天花和架空地板应用成果0606应

50、用成果Part One应用成果06序号名称经济效益（万元）1混凝土裂缝控制技术68.472高强钢筋应用技术18.143集成附着式升降脚手架技术66.214钢结构深化设计与物联网应用技术299.205基于BIM的管线综合技术28.006高效外墙自保温技术300.497施工现场太阳能、空气能利用技术50.118大型复杂结构施工安全性监测技术22.309深基坑双排双液注浆止水帷幕施工技术86.3010超大直径超深入岩旋挖桩梯形分级扩孔施工技术41.0011前中空管单根锚筋加外套塑钢定位器高压旋喷注浆扩大头抗浮锚杆施工技术332.8512现场湿磨超细水泥注水膨胀式注浆枪头袖阀管注浆施工技术634.66