武汉绿地中心钢结构关键施工技术

2015年9月武汉绿地中心钢结构关键施工技术目录一、项目概况三、钢结构关键施工技术介绍二、形象进度展示1项目概况武汉绿地中心钢结构项目部1.1项目概况工程名称武汉绿地中心工程建设单位武汉绿地滨江置业有限公司设计单位建筑美国AS+GG结构华东建筑设计研究院监理单位上海市建设工程监理有限公司施工总承包单位中建三局建设工程股份有限公司钢结构安装单位中建钢构有限公司华中大区钢结构制作沪宁钢机（一标段）中建钢构武汉厂（二、五标段）中国一冶（三标段）武船重工（四标段）1.2钢结构概况-结构概况主塔楼为“钢框架-混凝土核心筒”结构体系，该体系由三个部分组成：第一部分：钢筋混凝土核心筒；第二部分：外框巨型钢柱；第三部分：环带桁架。钢结构材质为Q345C和Q345GJC，工程总用钢量约8万吨。1.2钢结构概况-巨型钢柱SC1：F1-F95，截面：4002×2350×50×80-

2028×2000×35×40SC1：F96-F100，截面：2023×2000×60×70SC1：F101-F120，截面：1394×1885×30×35SC2：F1-F98，截面：2310×2000×40×60-

710×500×50×706个SC1和6个SC2巨型钢柱1.2钢结构概况-钢板剪力墙单层钢板剪力墙序号楼层板厚（mm）材质1首层-F1M30、40、50Q345C2F1-F230、40、50Q345C3F2-F430、40、50Q345C4F4-F1530、40Q345C5F15-F2320、30Q345C6F23-F2412、20Q345C7F24-F2520Q345C8F25-F2916、20Q345C9F29-F3316、20Q345C10F33-F3616、20、40、50、64、100Q345C11F36-F418、12、16、20、Q345C

钢板剪力墙从地下室至地上41层，总量约1.5万吨，板厚8-100mm，最大板厚位于33-36层，为伸臂桁架层。1.2钢结构概况-环带桁架

F2-F4环带桁架F13环带桁架F23环带桁架F34-F36环带桁架F45环带桁架F55环带桁架F63-F66环带桁架F86环带桁架F97-F99环带桁架F116-F118环带桁架焊接H型钢，最大截面H1000×600×80×80，材质Q345GJC。1.2钢结构概况-伸臂桁架

F34-F36伸臂桁架F63-F66伸臂桁架F97-F99伸臂桁架F116-F118伸臂桁架主塔楼钢结构共有四道伸臂桁架，焊接H型钢，最大截面H1300×1000×100×100，材质Q345GJC。1.2钢结构概况-塔冠

塔冠为造型复杂的空间桁架，结构高度60m。主要由穹拱结构和塔冠结构两部分组成。塔冠结构的材料主要为圆钢管，钢管最大直径为510mm，材质Q345GJC。标段划分示意图图1.钢结构制造造标段划分钢结构制造划分分为五个标段，，均为业主分包包。标段划分情情况如左图所示示，其中一标段段为沪宁钢构制制造，二标段、、五标段为中建建钢构制造，三三标段为中国一一冶制造，四标标段为武船重工工制造。钢结构构总重约8万吨，其中中建钢构制造量量约2.8万吨。2.其他材料使使用量本工程使用压型型钢板约20万平米，栓钉约120万套，钢筋接驳器约约150万套，高强螺栓170万套。1.3钢结构构制作概况2武汉绿地中心钢结构项目部形象进度展示2.1主塔楼进度现场进度核心筒第二十节钢板剪力墙（F18层+100.150m）安装完成外框地上第7节巨柱安装完成60%，第7层钢梁安装完成累计安装总量21285.8吨2.2重要施工进度节节点第一根巨柱吊装装第一块钢板墙吊吊装项目于2014年1月月4日开始地下室钢结结构安装2.2重要施工进度节节点2014年年6月月3日日上午，，随着着武汉汉绿地地中心心地下下室最最后一一块剪剪力墙墙就位位，标标志着着地下下室钢钢结构构全部部冲出出±0，提提前一一周完完成了了第一一个重重要节节点，，钢结结构地地下室室封顶顶。2.2重要施施工进进度节节点2014年年11月24日日，武汉汉绿地地中心心地上上第一一节巨巨柱开开吊，，在总总包的的施工工计划划里并并没有有该项项施工工任务务，项项目为为了确确保15年年的施施工能能够顺顺利进进行，，便提提前进进行地地上外外框巨巨柱安安装，，为明明年的的大干干快上上积蓄蓄力量量。3武汉绿地中心钢结构项目部钢结构构关键键施工工技术术介绍绍3.1钢巨柱柱锚栓栓及巨巨柱底底板穿穿孔筋筋的定定位技技术本工程程钢巨巨柱柱柱底板板预埋埋锚栓栓及柱柱底板板穿孔孔筋数数量多多，对对于每每一个个锚栓栓和钢钢筋都都必须须精确确定位位，否否则就就无法法进行行钢巨巨柱的的吊装装安装装。在在大底底板浇浇筑之之前，，锚栓栓及穿穿孔钢钢筋预预埋件件无依依附结结构，，安装装及定定位极极其困困难。。应对措措施：：采用用定位位支架架，既既可以以为锚锚栓等等提供供依附附，又又可以以将锚锚栓和和穿孔孔钢筋筋作为为整体体来定定位，，便于于安装装精度度控制制。定位支支架现现场实实景图图3.2单层钢钢板剪剪力墙墙防变变形技技术钢板墙墙整体体平面面焊接接顺序序示意意图钢板剪剪力墙墙横焊焊缝和和30mm以上上竖向向焊缝缝均为为全融融透焊焊接，，且为为单面面坡口口，焊焊接过过程中中变形形较大大。应对措措施：：(1)采采用用合理理的焊焊接工工艺，，整体体焊接接工艺艺是先先焊接接钢柱柱、再再焊接接钢梁梁，再再焊接接竖向向焊缝缝、后后焊接接横向向焊缝缝。1）钢钢板墙墙整体体平面面焊接接顺序序：钢钢板剪剪力墙墙在分分区整整体校校正完完成后后，按按照单单片区区段内内由中中间向向两侧侧、由由劲性性节点点处向向外侧侧的顺顺序分分部实实施焊焊接。。3.2单层钢钢板剪剪力墙墙防变变形技技术若焊缝缝较长长，安安排2名焊焊工同同时施施焊，，从中中间向向两边边采取取分散散花焊焊的方方式进进行,1先先焊三三道后后，2开始始填充充。2）钢钢板墙墙横焊焊缝细细部平平面焊焊接顺顺序示示意图图3）钢钢板墙墙立焊焊缝细细部平平面焊焊接顺顺序示示意图图第一步步：4名焊焊工分分段同同时从从下向向上施施焊，，焊完完不盖盖面。。第二步步：1名焊焊工一一次性性完成成焊缝缝盖面面焊接接。3.2单层钢钢板剪剪力墙墙防变变形技技术拉缆风风绳每隔500mm加马板板加双层层刚性性支撑撑部分焊焊接改改栓接接（2））其他他措施施增加加加劲板板3.3钢板剪剪力墙墙模架架下方方就位位技术术第六至至第四四十六六节剪剪力墙墙钢骨骨在顶顶模架架下面面施工工，单单片剪剪力墙墙钢骨骨吊装装就位位时为为了避避开顶顶模架架的桁桁架，，需要要在高高空水水平移移位。。顶模架架对钢钢板墙墙就位位影响响示意意图应对措措施：：通过过钢扁扁担进进行换换钩平平移就就位。。钢板墙墙换钩钩平移移就位位实景景图3.3钢板剪剪力墙墙模架架下方方就位位技术术通过钢钢扁担担进行行换钩钩平移移就位位。此此工艺艺虽可可实现现钢板板墙的的平稳稳就位位，但但耗时时过长长，第第六节节钢板板墙平平均每每块吊吊装花花费了了2~3个个小时时，大大大增增加了了现场场的吊吊装压压力。。为提提高钢钢板墙墙平移移就位位的效效率，，减少少钢板板墙吊吊装占占用的的时间间，从从而减减轻现现场的的吊装装压力力，目目前拟拟考虑虑采用用小车车在滑滑轨中中平移移的方方式，，实现现钢板板墙平平移就就位，，滑轨轨分布布图及及小车车示意意图如如下：：5t单单轨小小车钢板墙墙平移移滑轨轨分布布图（以二二段为为例））3.3钢板剪剪力墙墙模架架下方方就位位技术术由于钢钢板墙墙顶标标高与与顶模模架钢钢桁架架下弦弦杆底底标高高只相相差650mm，市市面上上的单单轨小小车不不能直直接用用作滑滑轨中中的平平移小小车。。项目目部已已与单单轨小小车生生产厂厂家协协商，，拟定定制符符合现现场使使用工工况的的小车车，以以实现现在钢钢板墙墙顶部部和顶顶模架架底部部600mm的的间隙隙内，，钢板板墙随随小车车平移移就位位。5t单单轨小小车定定制图图钢板墙墙随小小车平平移就就位示示意图图3.3钢板剪剪力墙墙模架架下方方就位位技术术3.4钢板剪剪力墙墙焊接接操作作平台台技术术重难点点分析析：钢钢板墙墙现场场焊接接量大大，操操作面面广，，且为为高空空作业业，作作业面面的搭搭建与与周转转使用用困难难。应对措措施：：（1）在在第一一至第第五节节钢板板墙施施工中中，各各阶段段对接接处搭搭设水水平施施工通通道，，竖向向焊缝缝设置置挂篮篮。并并需考考虑周周转使使用，，实现现快速速搭设设和快快速周周转，，方便便可靠靠。剪力墙墙挂笼笼三角支支撑架架水平平通道道钢板墙墙水平平操作作平台台（2））第六六至第第四十十六节节剪力力墙钢钢骨在在顶模模架下下面施施工，，利用用顶模模架的的挂架架进行行安装装和焊焊接作作业。。挂架与与剪力力墙立立面关关系示示意图图顶模架架远景景图3.4钢板剪剪力墙墙焊接接操作作平台台技术术3.5环带桁桁架模模块化化安装装操作作平台台首层环环带桁桁架标标高为为22.450~35.850，，高度度达13.40米。。巨柱柱SC1与与巨柱柱SC1之之间的的桁架架跨度度长7米，，巨柱柱SC1与与巨柱柱SC2之之间的的桁架架跨度度长18米米，巨巨柱SC2与巨巨柱SC2之间间的桁桁架跨跨度长长20.7米。。桁架架下弦弦杆标标高22.450米米，桁桁架下下方是是一层层楼层层板（（标高高-0.100米）），垂垂直距距离有有二十十多米米，环环带桁桁架安安装若若安装装满堂堂脚手手架工工作量量大，，而且且难度度和危危险性性大。。应对措措施：：周转转使用用环带带桁架架安装装操作作架。。巨柱SC-2之之间操操作架架平面面布置置图操作架架立面面图环带桁桁架安安装操操作架架加工工图操作架架平面面布置置图3.5环带桁桁架模模块化化安装装操作作平台台3.6巨柱自自爬升升操作作平台台技术术本工程程高度度超过过600米米，巨巨柱为为异形形变截截面巨巨柱，，空中中搭设设巨柱柱操作作平台台难度度大、、危险险性高高。应对措措施：：通过过采用用巨柱柱液压压自爬爬升操操作平平台，，可实实现变截面面和跨跨障碍碍，主要要用于于巨柱柱SC1和和SC2的的安装装和焊焊接作作业，，在地地面附附近完完成首首次安安装后后可自自行爬爬升，，直至至最终终完成成巨柱柱安装装一次次性拆拆除，，施工工难度度与危危险性性大大大降低低。巨柱自自爬升升操作作平台台效果果图巨柱自爬升操作现现场组装图SC1巨型钢柱自爬升平平台平面布置示意意图SC2巨型钢柱自爬升平台平面布置示意意图平台爬升时，通过过将翻板向旁边掀掀开，实现平台跨跨障碍爬升。3.6巨柱自爬升操作平平台技术钢结构爬架直线爬爬升施工原理示意意图3.6巨柱自爬升操作平平台技术钢结构爬架折线爬爬升施工原理示意意图3.6巨柱自爬升操作平平台技术3.7钢结构BIM技术使用Tekla软件进行建模及碰撞检检查，输出施工详详图（.dwg）、数控文件（.nc）、清单（.xsr）、深化设计模型型（.bswx）使用钢结构BIM平