复杂钢结构圆弧梁安装施工工法.doc

1、海南省工程建设工法申报材料（2015年度）复杂钢结构圆弧梁安装施工工法申报单位：龙信建设集团有限公司海南第七建设工程有限公司申报日期：2016年8月工法申报资料目录一、海南省工程建设工法申报表二、工法文本三、企业级工法批准文件四、关键技术的科技查新报告五、工程应用证明六、经济效益证明七、反映工法实际施工的照片孜孜以求、构筑永恒一、海南省工程建设工法申报表孜孜以求、构筑永恒海南省工程建设工法申报表（2015年度）工法名称： 复杂钢结构圆弧梁安装施工工法 申报单位： 龙信建设集团有限公司 海南第七建设工程有限公司 海南省住房和城乡建设厅制填 写 说 明1“申报单位”栏：应为工法的主要完成单位。2.

2、“主要完成单位”栏：完成单位不得超过2个，完成单位之间不存在上下级或控股关系。并应当与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。3“通讯地址”及“联系人”：指申报单位的地址和联系人。4.“主要完成人”栏：最多填写5人。5.“重新申报项目”指该工法已批准为省级工法，有效期超过六年，但其关键技术有所创新，仍具有先进性和较高推广应用价值的工法。6.“工法应用工程名称及时间”栏：最少填写3项工程，如工程应用少于3项，应填写申报书中“工法成熟、可靠性说明”栏。若关键技术属填补国内空白或为创新技术的情形，提供的工程实例不少于二项。7.工法关键技术涉及有关专利的，应在“关键技术及保密点”栏注明专利号。工法名称复杂

3、钢结构圆弧梁安装施工工法主要完成单位1、龙信建设集团有限公司2、海南第七建设工程有限公司通讯地址三亚市海棠湾仁恒度假村龙信海南公司邮编570200联系人程 岗手机18689906252邮箱主要完成人姓名职务职称工作单位顾松松技术经理工程师龙信建设集团有限公司陈小飞项目经理工程师龙信建设集团有限公司郁臻桢分公司技术经理工程师龙信建设集团有限公司黎 亮经理高级工程师海南第七建设工程有限公司文 炜总工高级工程师海南第七建设工程有限公司工法应用的工程名称及时间1、三亚海棠湾仁恒度假村皇冠假日酒店（2016.32016.8）2、晋合三亚海棠湾爱迪逊酒店（2015.52016.12）3、海门市龙信广场（2

4、014.08-2015.02）4、海口红城湖商业广场项目工程 2015.12工法关键技术名称、组织审定的单位和时间工法关键技术获科技成果奖励情况原工法名称、完成单位、省级工法批准文号及工法编号(重新申报项目填写此栏)工法内容简述：本工法适用于造型复杂有附属构件的圆弧悬挑钢结构吊装。 本工法为船型五星级酒店的端部造型需求，利用钢结构牛腿作为悬挑钢梁的支撑构件，圆弧梁整体悬挑无钢拉索，最大悬挑长度13m，在增强外立面整体效果及冲击视觉感的同时，使建筑整体飘逸灵动。 在船型建筑的船头、船尾7个楼层每层的端部，均为圆弧形悬挑梁钢结构。建立BIM模型并进行构件分割，工厂按下单尺寸发货至现场后所有圆弧梁、

5、悬挑梁、牛腿等主要异形结构提升单元在地面预先搭设的胎架等辅助设施上拼装成整体。预拼装完成后根据预拼装各构件特性计算整体截面惯性，合理设置吊点。塔吊采用三点起吊，低速提升至设计高度和位置进行焊接安装。 悬挑箱型梁端头采用与悬挑钢梁同样截面的箱型梁依次连接为圆弧形造型，最后将主悬挑梁每跨之间的次钢梁做焊接连接。劲性柱与钢结构的组合施工，使结构安全可靠。整体悬挑圆弧钢结构不设置钢拉索，形成的外立面清爽整洁，飘逸灵动。工法成熟、可靠性说明（工程实例少于3项填写此栏目）关键技术及保密点（有专利权的，请注明专利号）：1、结构端部圆弧梁安装作为公共建筑的外立面实用及造型构件，其关键技术就是先采用BIM技术对

6、钢构件进行深化后工厂加工，在施工现场利用地面搭设胎架，在地面对散装构件预拼装；2、圆弧梁拼装为整体后，采用整体吊装，最终形成的外立面悬挑构件美观、稳重、大方。技术水平和技术难度（包括与国内外同类技术水平比较）：1、技术水平：本工法与传统施工方法相比具有操作较简便、施工安全可靠、节约工期、节约成本的优点。2、技术难度：1）由于船端部悬挑结构在主体结构完成后进行，对现场吊装作业及施工进度有较高的要求，现场地面拼装及起吊后精度、全熔透焊接质量也成为施工关键点； 2）劲性柱作为悬挑基体，预埋件与劲性钢骨一体焊接，其固定就位、预留预埋等均需严格执行验收制度。工程应用情况及应用前景：工程应用：1、三亚海棠

7、湾仁恒度假村（皇冠酒店），位于海南省三亚市海棠湾旅游开发区9号地块，海棠北路东侧。建筑面积地上59115.1，地下26301.22，地下二层，地上十四层，采用框架剪力墙结构。酒店整体程船型，其中船头、船尾采用超大悬挑圆弧钢结构安装施工技术完成，目前该工程主体结构验收已经完成。2、晋合三亚海棠湾度假酒店位于三亚市海棠北路10号地块。建筑面积135197.650平方米，地下二层，地上十层。采用框架剪力墙结构。酒店整体造型为半圆弧形135197.650平方米，由若干区段组成，其中中间局部区段由整体钢结构将两端建筑物连接形成整体，该部位钢结构采用超大悬挑圆弧钢结构安装施工技术完成，目前该工程已经完工。

8、3、龙信广场工程位于位于海门市南海路南、长江路西侧，建筑总面积约为33万平米,地下一层，地上30层。采用框架剪力墙结构。该工程在售楼处前厅外挑部位采用钢结构悬挑，部位钢结构采用超大悬挑圆弧钢结构安装施工技术完成，目前该工程已经完工。4、红城湖商业广场工程项目，建筑结构形式为钢梁钢柱砼结构，工程为一栋地下3层、地上十五层商业广场，总建筑面积37557.04m2。该工程由海南第七建设工程有限公司施工，工程于2015年5月5日开工，工程位于主体三、四层的结构悬挑圆弧梁于2015年11月完工。 应用前景：随着社会经济的持续发展，城市建设的不断推进，对建筑物外观要求的不断提升，为达到美轮美奂的外立面效果

9、，在传统混凝土结构无法实现建筑设计外观要求的情况下，大跨度、大悬挑等复杂的钢结构在工程设计运用中也越来越多见。本工法将越来越使用于各类复杂钢构件安装的工程。经济效益和社会效益（包括节能和环保效益）：本工法针对大型复杂船型结构悬挑圆弧梁的特点，采用部分构件地面预拼装后整体吊装、定位、焊接的施工工法，解决了异形复杂钢结构因传统工艺高空大构件拼装困难且安全隐患多的问题，有效提高钢结构的整体安装精度和质量。悬挑圆弧梁按传统工艺施工需搭设高空脚手架，再进行逐段散拼装，再拆除脚手架，过程繁琐浪费时间；而采用本工法，无需搭设繁复的高空脚手架，大大缩短了工期。悬挑圆弧梁按传统工艺施工需使用型钢支撑辅助设施从地

10、面搭设钢管高空脚手架，进行高空散装支撑，节省加固费用。总的来说，相对于传统施工方法，本工法能有效节约工期、成本，具有较大的环保节能效益，对于一些结构复杂的钢结构工程，有着很好的借鉴作用，应用前景非常广泛。完成单位推荐意见： 该工法施工便捷、快速施工，提高功效，同时安全、可操作性强、成本低，经济效益和社会效益明显。同意申报海南省省级工法。第一完成单位 签 章 第二完成单位 签 章 年 月 日 年 月 日评审委员会意见：主任委员： 年 月 日 海南省住房和城乡建设厅：签 章 年 月 日 二、工法文本孜孜以求、构筑永恒复杂钢结构圆弧梁安装施工工法1、前言 随着建筑施工技术的不断进步与发展，人类对建筑

11、物外观要求的不断提升，为达到美轮美奂的外立面效果，在传统混凝土结构无法实现建筑设计外观要求的情况下，大跨度、大悬挑等复杂的钢结构在工程设计运用中也越来越多见。 由龙信建设集团有限公司承建的仁恒三亚海棠湾皇冠假日酒店整体造型为一艘扬帆起航的船型，造型奇特，主体轮廓线呈双曲面弧形。其中船型两端为悬挑式大跨度圆弧梁。图1-1、船头钢结构组成简图 该钢结构由于为大跨度悬挑圆弧梁、构造不规则有别于传统连体钢结构，施工难度较大。若采用传统的搭设高空脚手架高空散装，不仅施工困难，安全隐患多，而且定位与焊接的质量难以保证；若采用地面整体拼装后提升，需要搭设大量的附属支撑，且还需额外搭设提升装置，施工过程繁琐且

12、不利于整体质量的控制。所以采用传统工艺难以安全有效的完成施工任务，需寻求新的施工方法来解决面临的难题。 经整合国内类似工程的施工经验，通过多次论证，最终决定采用部分构件地面预拼装后吊装的方法来完成此次不规则型的悬挑钢结构高空安装。2、工法特点 2.1复杂异形钢构件在地面安装完成，减少高空作业，便于钢结构的拼装焊接质量和定位精度控制。 2.2钢构件在塔吊吊重的范围之内，吊装不需要额外采取措施，节省施工成本与时间。 2.3塔吊松钩在安装作业完成后，避免钢构件由于重力等原因产生弯扭误差，保证定位精准。 2.3省却传统工艺所需的脚手架和支撑加固，避免了超高脚手架施工的安全风险。 2.4简化施工步骤，缩

13、短施工工期，减少高空作业的安全隐患，保证施工质量和精度。3、适用范围本工法适用于造型复杂有附属构件的不规则悬挑钢结构吊装。4、工艺原理 钢结构中的异形复杂构件在地面拼装完成，保证焊接质量和定位精度。采用塔吊将构件提升到设计高度和位置，使用连接板定位完成后采用高强螺栓连接钢构件，待高强螺栓终拧后完成钢构件的焊接，塔吊松钩完成吊装。5、施工工艺流程及操作要点 5.1工艺流程 施工准备地面胎架安装异形钢构件定位拼装塔吊提升钢构件至设计高度和位置钢构件使用连接板定位高强螺栓连接钢构件钢构件焊接塔吊松钩 5.2操作要点 5.2.1施工准备 1、编制专项施工方案，根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法要

14、求进行专家论证，并通过审核、审批。 2、土建结构施工时，内圈钢结构全部安装完成。 5.2.2圆弧梁、悬挑梁、牛腿等主要异形结构提升单元在地面拼装成整体。圆弧梁、悬挑梁、牛腿定位拼装采用胎架作为辅助设施。 5.2.3 预拼装完成后根据预拼装各构件特性计算整体截面惯性，合理设置吊点。 5.2.4 塔吊采用三点起吊，低速提升至设计高度和位置，人工使用拉索将钢构件吊装至安装区域。 图5.2.4 圆弧梁三点起吊 5.2.5 使用全站仪控制钢构件坐标，钢构件到达安装位置后使用连接板固定 5.2.6 安装高强螺栓连接板，穿高强螺栓，初拧。检查坐标，终拧高强螺栓 5.2.7 使用二氧化碳气体保护焊采用气保焊丝

15、焊接。焊接时使用有经验焊工保证焊接质量。 5.2.8 焊接完成后松钩 5.2.9安装完成后静置24小时，检查新安装钢构件的坐标是否有变化。若无变化，进行超声探伤检测，检测合格后方可继续施工。6、材料与设备6.1主要材料 483.6钢管、扣件，以及符合设计要求的钢结构材料等。6.2主要设备 塔吊、施工升降机、电焊机、氧气乙炔设备、水准仪、经纬仪、钢尺等。7、质量控制7.1钢结构整体验收标准 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001。7.2过程质量控制 7.2.1所有涉及的材料质保资料必须齐全有效，并经检测合格后方可使用。 7.2.2塔吊提升构件时应低档慢速。 7.2.3有关的临时结构设

16、计，包括加固措施，应充分考虑各种不利因素以及突发状况的影响，保证钢结构整体质量和绝对安全。 7.2.4加强每节钢柱安装精度控制，在每节钢柱安装完成后对钢柱中心进行复测，并在安装下一节钢柱时根据上一节钢柱的实测数据进行纠偏。 7.2.5圆弧梁安装完成后，对轴线位置进行复测以确保安装的准确性，并根据复测结果进行后续圆弧梁安装。 7.2.6构件组装时，应做到对接间隙、坡口角度和贴角连接的尺寸正确，其形状、尺寸的要求，应按设计及确保质量的经验做法进行。 7.2.7圆弧钢梁拼装时虽以起拱，为保证设计起拱要求，根据施工经验可适当增加施工起拱值。 7.2.8参与施工的焊工、起重工等必须进行严格培训和考试，取

17、得合格证后方能上岗作业。8、安全管理措施 8.1所有施工人员要了解、熟悉并学习施工方案及工艺，在施工前必须逐级进行安全技术交底，交底内容针对性强，并做好记录，做到分工到人、各负其责。 8.2现场安全设施齐备，设置牢靠，确保施工人员操作安全，杜绝安全隐患，预防安全事故的发生。 8.3 吊装前要仔细检查钢丝绳等吊具是否符合规定要求，所有起重机指挥及操作人员必须持证上岗。 8.4在施工区域拉好防护带，专人看管，严禁非施工人员进入。吊装时，施工人员不得在起重构件、起重臂下或受力索具附近停留。 8.5 电焊、气割时，先观察周围环境有无易燃物品后再进行工作，严防火灾发生。 8.6在施工过程中，施工人员必须

18、按施工方案的作业要求进行施工。如有特殊情况进行调整，必须通过一定的程序以保证施工过程安全和施工质量的保证，不得违规操作。 8.7现场各个施工区域由专人保管对讲机等通讯工具，确保信号畅通，保证能随时反馈现场施工状况。 8.8高空作业人员必须带好安全带，安全带应高挂低用，穿防滑绝缘鞋。 8.9大风、大雨天不得从事露天高空作业，施工人员应注意防滑、防雨、防水及用电防护。不允许雨天进行焊接作业，如必须，需设置可靠的挡雨、挡风蓬防护方可作业。 8.10吊运设备和结构要充分做好准备，有专人指挥操作，遵守吊运安全规定； 8.11各工种人员要持证上岗，严格遵守本工种安全操作规程。9、环保措施 9.1建立环保领

19、导小组，定期召集职工进行环保学习。 9.2保证氧气瓶、乙炔瓶工作距离不小于5m，施工现场需配置相应的防火设施。 9.3钢结构焊接过程中产生的废旧料、短焊条及时收集堆放到指定地点，项目部派专人进行清运。电焊烟气的排放应符合现行国家标准大气污染物综合排放标准GB16297 的规定。 9.4施工现场应保持整洁，做到工完场清，并安排专人做好洒水防尘工作。 9.5钢结构施焊动火前要申请动火证同意后方可施焊。 10、效益分析 10.1本工法采用部分构件地面预拼装后整体吊装、定位、焊接工艺解决了异形复杂钢结构采用传统工艺高空大构件拼装困难且安全隐患多的问题，提高钢结构的整体安装精度和质量。 10.2按传统工

20、艺需搭设高空脚手架，再进行逐段散拼装，再拆除脚手架，过程繁琐浪费时间。而采用本工法，无需搭设繁复的高空脚手架，大大缩短了工期。 10.3传统工艺从地面搭设钢管高空脚手架等型钢支撑等辅助设施进行高空散装支撑加固费用约70万元左右，此工法部分构件地面搭设胎架进行预拼装异形复杂构件后进行吊装的钢管搭设费用约25万元，与主体结构同时施工，节约了塔吊占用时间，节约机械台班费、另地面地面拼装比高空拼装省却各种人工费等约13万元；因此采用本工法比传统工艺至少节省32.26万元。11、应用实例 11.1应用实例1-三亚海棠湾仁恒度假村（皇冠酒店） 三亚海棠湾仁恒度假村（皇冠酒店），位于海南省三亚市海棠湾旅游开

21、发区9号地块，海棠北路东侧。建筑面积地上59115.1，地下26301.22，地下二层，地上十四层，采用框架剪力墙结构。酒店整体程船型，其中船头、船尾采用超大悬挑圆弧钢结构安装施工技术完成，目前该工程主体结构验收已经完成。 11.2应用实例2-晋合三亚海棠湾度假酒店晋合三亚海棠湾度假酒店位于三亚市海棠北路10号地块。建筑面积135197.650平方米，地下二层，地上十层。采用框架剪力墙结构。酒店整体造型为半圆弧形135197.650平方米，由若干区段组成，其中中间局部区段由整体钢结构将两端建筑物连接形成整体，该部位钢结构采用超大悬挑圆弧钢结构安装施工技术完成，目前该工程已经完工。 11.3应用

22、实例3-海门龙信广场龙信广场工程位于位于海门市南海路南、长江路西侧，建筑总面积约为33万平米,地下一层，地上30层。采用框架剪力墙结构。该工程在售楼处前厅外挑部位采用钢结构悬挑，部分钢结构采用超大悬挑圆弧钢结构安装施工技术完成，目前该工程已经完工。11.4应用实例4海口红城湖商业广场工程项目海口红城湖商业广场工程项目，建筑结构形式为钢梁钢柱砼结构，工程为一栋地下3层、地上十五层商业广场，总建筑面积37557.04m2。该工程由海南第七建设工程有限公司施工，工程于2015年5月5日开工，工程位于主体三、四层的结构悬挑圆弧梁于2015年11月完工。在实际应用中，“复杂钢结构圆弧梁安装施工工法”经工

23、程实际使用证明，该工法工序简单，材料损耗低，解决了异形复杂钢结构采用传统工艺高空大构件拼装困难且安全隐患多的问题，提高钢结构的整体安装精度和质量。大大缩短了工期。取得了良好的应用效果。三、企业级工法批准文件孜孜以求、构筑永恒四、关键技术的科技查新报告孜孜以求、构筑永恒五、工程应用证明：1、三亚海棠湾仁恒度假村（皇冠假日酒店）工程应用本工法证明2、三亚晋合艾迪逊酒店应用本工法证明3、海门市龙信广场项目应用本工法证明4、红城湖商业广场工程工程应用本工法证明 孜孜以求、构筑永恒六、经济效益证明孜孜以求、构筑永恒工法效益证明工法名称复杂钢结构圆弧梁安装施工工法应用工程名称三亚海棠湾仁恒度假村皇冠酒店项

24、目完成时间2015年与传统采用搭设高空脚手架等型钢支撑等辅助设施进行高空散装相比，此工法部分构件地面预拼装异形复杂构件后进行吊装的技术，与主体结构同时施工，节约了塔吊占用时间、节约了工期；钢结构与主体混凝土结构的结合施工，使得结构安全可靠；悬挑圆弧梁的施工，使得外观上的设计理念得以实现。此工法缩短了工期30天，同时降低了造价，节约成本32.26万元。公司财务部意见：通过核算和核实，本工法所节约的经济效益计人民币32.26万元，情况属实。 单位（盖章）： 2016年4月20日工法效益证明工法名称复杂钢结构圆弧梁安装施工工法应用工程名称晋合三亚海棠湾度假酒店完成时间2015年与传统施工工艺相比，此

25、工法在地面搭设胎架进行散件预拼装，然后整体吊至指定位置进行安装，节约了塔吊占用时间、节约了工期，也使得施工过程更加安全，施工质量得以提高；使得外观上的设计理念得以实现。此工法缩短了工期24天，同时降低了造价，节约成本19.66万元。公司财务部意见：通过核算和核实，本工法所节约的经济效益计人民币19.66万元，情况属实。单位（盖章）： 2016年4月20日工法效益证明工法名称复杂钢结构圆弧梁安装施工工法应用工程名称海门龙信广场完成时间2015年本工程售楼处钢结构安装采用复杂钢结构圆弧梁安装施工工法，在地面搭设胎架进行拼装后整体吊至指定位置进行安装，大大缩短了工期、节约了较多的材料、人工费；且使得外观上的设计理念得以实现。此工法缩短了工期26天，同时降低了造价，节约成本14.8万元。公司财务部意见：通过核算和核实，本工法所节约的经济效益计人民币14.8万元，情况属实。单位（盖章）： 2016年4月20日七、反映工法实际施工的照片孜孜以求、构筑永恒复杂钢结构圆弧梁安装施工工法应用施工照片搭设地面安装胎架构件在工厂编号后发货，现场按编号组装胎架上地面组合构件钢柱、钢梁接驳示意图钢柱、钢梁接驳处焊接钢构件焊缝打磨焊缝打磨效果图钢构件焊缝检测钢圆弧梁整体吊装示意图圆弧梁整体安装完成图圆弧梁内部效果图皇冠假日酒店外立面整体效果图