某超高层钢结构方案汇报PPT.ppt

昆明万达广场钢结构方案汇报,汇报提纲,构件运输方案,项目组织机构,工程概况及重难点分析,资源投入计划,加工制作方案,现场安装方案,与设计、总包等的配合,本工程建成后为昆明第1高楼，结构形式为圆管砼柱+钢梁（钢桁架）+钢骨核心筒 外框内筒体系； 南楼（地上地下）66层，3层；北楼（地上地下）67层，3层； 结构高度南楼307.8m，北楼306.7m； 主楼外筒圆管钢柱共16榀，截面尺寸120020240050 ，材质Q390GJC为主。 在2223层、3435层、4647层、5859层设置加强层 ，包括伸臂桁架和腰桁架, 箱型截面杆件，材质Q420GJC.,第1章 工程概况及重难点分析,1.1 工程概况,第1章 工程概况及重难点分析,1、深化设计 （1）单座塔楼钢结构总用钢量约为28000t；每根杆件、每个节点、每个连接板都牵涉到详图的深化设计，工期短，钢结构深化设计工作量非常大。 （2）工程很多钢柱牛腿为空间角度，这就要求在深化设计时，空间角度表示准确和直观；以便能够更加适应工人的生产制作 。 （3）加强层伸臂桁架和腰桁架节点与零部件拆分段的划分和拆分顺序 。,解决措施： （1）本工程深化主要以Xsteel为主，辅助AutoCAD相结合的方式，规则的柱与梁采用Xsteel高效建模，复杂节点采用AutoCAD实体建模。 （2）同时在深化时执行和考虑以下技术细节： 设计总说明和施工蓝图技术细节要求； 确定构件分段定位，耳板设计，坡口设计，焊缝收缩量、安装变形量化补偿等； 与现场拼装焊接的图纸配合，如坡口方向、连接板、灌浆孔、穿筋孔等。,第1章 工程概况及重难点分析,1.2 重难点分析,本工程核心筒外框柱主要为钢管柱，最大截面尺寸为240050，最小截面尺寸为100020，材质均为Q390GJC（C）。钢管加工的质量精度直接影响现场的组织安装，因此，钢管的加工是整个钢结构加工的重点。 解决措施： 根据本工程设计要求的钢管规格（主要是径厚比）、材质、受力状态和构件类别，考虑到压制和卷制制管工艺上的特点和应用范围，对直径大于1400mm的钢柱采用卷制成型工艺，对于不大于1400mm的钢柱采用压制成型工艺。,第1章 工程概况及重难点分析,1.2 重难点分析,2、大直径钢柱的加工制作,第1章 工程概况及重难点分析,1.2 重难点分析,2、大直径钢柱的加工制作,钢管压制设备 长度：不大于12m 直径：1420mm，板厚60mm,钢管卷制设备 设备规格1004000mm； 最大卷制直径：3800mm（12m板长）,本工程外框钢管柱采用Q390C（GJC）材质，加强层桁架处为Q420GJC，构件结构复杂，大量T、K接头导致焊缝应力集中，焊缝拘束度大，易出现层状撕裂；节点处厚板全熔透焊接、焊缝密集。因此焊接残余应力消减也是本工程的一个重点。 解决措施: 工厂阶段控制 首先保证钢材和焊材质量的过关，从源头做起；设计之初，就对焊接接头进行优化，采取窄间隙小坡口焊接技术； CO2气体保护焊施焊时有效控制焊前温度、层间温度和后热温度，保证焊缝质量；通过拼装反变形、设置临时刚性支撑、火工矫正等措施保证节点的制作精度，减少焊接变形；另外，对构件的振动时效（VSR）以及冲砂等工艺对构件进行残余应力的消减.,3、厚板焊接残余应力消减,第1章 工程概况及重难点分析,1.2 重难点分析,现场施工控制,3、厚板焊接残余应力消减,第1章 工程概况及重难点分析,1.2 重难点分析,焊工持证，并在现场进行焊接考试，合格上岗； 确定合理的焊接顺序：2人对称同时实施焊接； 焊前预热，本项目采用电加热板预加热； 坚持多层多道焊； 焊接过程着重检查，每层焊后需清理干净再继续焊； 焊后保温，消氢处理的加热温度应为200-250，保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚不小于0.5h、且总保温时间不得小于1h确定. 大风、雨季设置防风防雨棚。 钢柱对接焊缝必须一次连续作业，需合理安排人员。 以2400X50钢柱对接为例，焊接长度7.38米，焊缝质量76.6kg，每焊工8小时完成15kg焊缝重量计算，则需要40.8个小时。安排3个焊工同时对称焊接，需要13.6小时，实施施工需安排2组人员。,4、超宽构件运输 本工程钢柱最大截面尺寸240050mm，外框大直径 钢柱、加强桁架钢柱等处构件尺寸较大；该类型柱身宽高范 围为3000mm3600mm。单根钢管柱分段长度5.8514.6 m，最大重量约42.65t，该类型钢柱为超宽构件种类。如何 对超宽超长构件进行运输，是本工程难点。 解决措施 对宽度或高度超过3.3米的构件，牛腿工厂制作，编号后随车运输到现场组装； 宽或高不超过3.3米的构件，主要采用17.5米超长高低板多轴线加强货车，载重45吨以上。车辆尺寸：长17500mm*宽2700mm3000mm；车箱底板高：高板1400mm、低板1200mm、超低板900mm。 全程走沪昆高速，道路对一般超宽没有影响. 市区运输，构件编制“三超”构件专项运输方案，选择在晚23点凌晨5点，构件四周设置警示标志，并由当地交警部门协作，走指定路线进场。,第1章 工程概况及重难点分析,1.2 重难点分析,第1章 工程概况及重难点分析,1.2 重难点分析,5、大直径圆管柱的吊装、定位、焊接 圆管柱分段最长达15.75m，定位难；重量最大为42.65t，吊装工况需进行详细分析；圆管柱最大壁厚为50mm，最大焊缝长度7.37米，厚板焊接质量保证难。 解决措施 统计每段钢柱重量，并进行吊装分析，确定起吊区域。 采用经过验算的临时连接耳板定位,4块或6块； 采用全站仪、经纬仪精确调整标高及垂直度； 利用工装和千斤顶进行局部调整；使四边中心线对齐； 每段钢柱上设置爬梯和操作栏； 现场采用双人对称、多道多层焊接，大风、雨季时设置防风防雨棚。,塔楼高度将近310m，受到风力、日照、温差等多种动态作用的影响，整体安装过程中处于偏摆运动状态。 解决措施： 综合运用GPS、全站仪测控技术等先进的测量手段进行跟踪测量校正。即在每个构件安装的同时，进行钢柱钢梁水平及垂直度测量校正，随时监控和调整构件位置。当若干构件形成框架结构体系后，对此进行复测，当水平层面结构安装完成后，再对整体结构进行测量，始终使构件处于监控当中，确保构件处于准确位置。,第1章 工程概况及重难点分析,1.2 重难点分析,6、超高层钢结构定位测量,第2章 项目组织机构,第3章 加工制作方案,3.1 加工制作说明,1、本工程钢构件加工主要安排在公司本部和分公司两个地方完成。 总部公司制作：外框圆管柱、钢骨柱、钢梁高度超过500mm，板厚超过30mm的构件在公司本部加工制作; 公司制作：其余构件 2、我司承诺，在中标本工程后，我司将确保在任何情况下，均优先本工程钢构件的加工制作，确保本工程安装工期不受构件加工工期的影响。 3、由于本工程为我司的总经理工程，考虑本工程工期十分紧张，我司可以在合同谈判时期启用绿色通道提前进行加工生产。,第3章 加工制作方案,3.3 加工设备,3.3.1 大直径钢管加工设备,电液伺服数控折弯成型机,长度：小于等于12m 直径：小于等于1420mm，60mm厚,第3章 加工制作方案,3.3 加工设备,3.3.1 大直径钢管加工设备,水平下调式三辊卷板机,设备规格1004000mm； 最大卷制直径：3800mm；,第3章 加工制作方案,3.3 加工设备,3.3.1 箱型、H型构件制作设备,8条箱型构件生产线,10条H型构件生产线,第3章 加工制作方案,3.4 大直径钢管加工工艺,1、钢管压制工艺介绍（D1400mm）,第3章 加工制作方案,第3章 加工制作方案,2、钢管卷制工艺介绍（D1400mm）,第3章 加工制作方案,第3章 加工制作方案,3.5 检验检测,原材料 试验检测设备,拉 伸 机,冲 击 试 验 机,钢材碳硫电脑自动分析仪,笔记本式数字超声仪,第4章 构件运输方案,4.1 构件运输类型,4.2 超限构件尺寸说明,警示示宽灯,第4章 构件运输方案,4.3 运输车辆及线路说明,第4章 构件运输方案,4.4 超限构件运输解决措施,安装思路,第5章 现场安装方案,所有的构件均采用现场3台塔吊吊装，钢柱按照13层分段，钢梁整榀吊装，加强桁架均散件吊装； 为保证制作精度，加强桁架层均需要在工厂预拼装； 构件（均编号）发货到现场，堆放在指定堆场；现场配置80t汽车吊和平板拖车进行构件卸货和转运； 靠近建筑南北和东侧设置构件起吊区，该区域需要进行加固。,塔吊布置图,第5章 现场安装方案,立面流水施工安排： 核心筒领先外框钢结构安装46层； 外框钢结构领先钢筋桁架楼层板安装34层； 楼层板安装领先钢筋绑扎1层； 楼面钢筋绑扎领先楼板混凝土浇筑1层；,安装思路,第5章 现场安装方案,安装思路,平面施工顺序安排： 平面 上根据塔吊的起重性能分为3个施工区； 顺时针同时吊装施工； 先安装钢柱，再连接顶端与核心筒间的钢梁；再安装钢柱间顶层的框架梁；最后安装其余楼层框架梁和次梁,5.1 钢柱分段,第5章 现场安装方案,塔楼外框柱两种，KZ1和KZ2，其分段原则如下： 1层以下：1层或2层一段； 2层12层：主要2层一段，局部1层一段； 13层66层：主要3层一段，局部2层一段 KZ1分为26段，最重构件，42.65t，12.8m长； 最长构件，14.6m，27.03t； KZ2分为27段，最重最长构件，30.7t，15.75m长；,5.1 钢柱分段,第5章 现场安装方案,第5章 现场安装方案,5.2 吊装工况说明,根据以上分析，对KZ1进行分段，满足1#塔吊的最不利工况即可，即分段重量不超过44t。,5.2 吊装工况说明,第5章 现场安装方案,根据以上分析，对KZ2进行分段，满足1#塔吊的最不利工况即可，即分段重量不超过44t。,第5章 现场安装方案,5.3 标准层施工流程,步骤1,步骤2,第5章 现场安装方案,5.3 标准层施工流程,步骤3,步骤4,第5章 现场安装方案,5.3 标准层施工流程,步骤5,步骤6,第5章 现场安装方案,5.3 标准层施工流程,步骤7,步骤8,第5章 现场安装方案,5.3 标准层施工流程,步骤9,第5章 现场安装方案,5.4 钢柱安装措施,预埋件安装,根据控制点测量出预埋件安装位置，然后预埋锚栓框架整体固定在安装位置。 埋设前后均需进行核查、验收。,预埋件安装示意图,第5章 现场安装方案,5.4 钢柱安装措施,钢柱安装,吊装前需焊接好爬梯、操作篮和对接耳板,吊点设置在预先焊好的连接耳板处,第5章 现场安装方案,5.4 钢柱安装措施,钢柱安装,上下钢柱截面对齐，采用双夹板和螺栓临时固定，利用千斤顶进行微调,利用测量仪器对钢柱的垂直度及牛腿标高进行调整,第5章 现场安装方案,5.4 钢柱安装措施,焊接防风防雨棚,第5章 现场安装方案,5.5 钢梁安装措施,先用螺栓临时固定钢梁两端，然后塔吊松钩。两端均设置操作篮，施工人员站在操作篮内施工。,对钢梁进行校正测量。,5.6 加强层桁架安装,第5章 现场安装方案,伸臂桁架构件由8009504040、7009006060等组成，中间部分结构位于核心筒剪力墙内。,腰桁架主要由箱型钢构件组成，规格为：8009504040、5005004040。,加强层桁架均散件吊装； 伸臂桁架最大截面：口700X900X60X60，长15米，重25吨； 腰桁架最大截面：口800X950X40X40，长12米，重14.5吨。 上述杆件均在塔吊起重能力之内。,5.6 加强层桁架安装,第5章 现场安装方案,5.7 现场焊接措施,第5章 现场安装方案,5.7.1 焊接特点 多数为厚板焊接，最大板厚达60mm； 钢材材质高，钢柱材质为Q390GJC、Q390C；加强层桁架材质为Q420GJC； 本项目地处昆明，建筑标高约307.4m，涉及高空焊接防风、防雨,5.7.2 焊接形式及焊接顺序,钢柱对接,箱梁对接,H梁对接,5.7.3 焊缝形式,5.7 现场焊接措施,第5章 现场安装方案,t,t,t36mm,t36mm,钢柱对接焊缝,H型梁对接形式,箱型梁对接形式,5.7.3 焊接参数 CO2气保焊焊丝选用ER50-3，直径1.2mm和1.6mm的实心焊丝。,5.7 现场焊接措施,第5章 现场安装方案,5.7.4 焊接措施 焊工持证，并在现场进行焊接考试，合格上岗； 确定合理的焊接顺序：2人对称同时实施焊接； 工艺上规定不同直径的焊条所焊接的长度，控制焊接速度； 焊前预热，本项目采用电加热板预加热；预热到要求值（200250）后，要求一次连续焊接作业完成； 坚持多层多道焊； 焊接过程着重检查，每层焊后需清理干净再继续焊； 采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊方法； 焊后保温，消氢处理的加热温度应为200-250，保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚不小于0.5h、且总保温时间不得小于1h确定。,5.7 现场焊接措施,第5章 现场安装方案,5.8 定位测量,第5章 现场安装方案,在轴线延长线上建立8个外控制点，在核心筒四个角部建立内控制点； 地下室结构采用外控法测量；地上结构采用内控法测量； 水平控制网每隔不超过50米采用激光铅直仪向上传递； 竖向标高采用统一的钢卷尺向上量测，每次均从基准面向上量测； 钢柱的顶标高采用全站仪测量校正，采用经纬仪进行垂直度校正。,5.8 定位测量,第5章 现场安装方案,5.8 定位测量,第5章 现场安装方案,5.8 定位测量,第5章 现场安装方案,5.8 定位测量,第5章 现场安装方案,5.9 施工安全防护,第5章 现场安装方案,进出安全通道,临边、通道安全防护,5.9 施工安全防护,第5章 现场安装方案,挑网防护,安全兜网防护,钢柱爬梯、操作栏,钢梁生命线、挂蓝,第6章 资源投入计划,6.1 工期计划,第6章 资源投入计划,6.1 工期计划,第6章 资源投入计划,6.1 工期计划,第6章 资源投入计划,6.2 劳动力计划,6.2.1 焊缝焊接时间计算,6.2.2 焊工投入计算 本项目钢柱多数四层一个分段，平均每层施工周期4天。