超高层建筑施工综合技术研究

1、超高层建筑施工综合技术研究目录1 研究背景 51.1 施工技术背景 51.2 工程背景 52 研究目标 63 研究内容 7I大截面柱采用塑料模板施工工艺 71 研究背景 72 研究内容 83 大截面柱塑料模板施工关键技术 . 93.1 模板的选择制作 . 93.2 大截面柱采用塑料模板内外温度监测 144 塑料模板施工中应注意的问题 . 1841 排板 1842局部替换 1943 电气焊施工注意不得烧坏模板 1944 塑料模板板面铺设 . 1945 模板清理 2046 模板拆除与放置 205 结论 20H钢骨柱钢骨提前插入安装施工工艺211 课题背景 212 研究目标 223 钢骨柱钢骨提前插

2、入施工工艺 . 243.1 技术组织措施 . 243.2 钢构件的制作加工 . 243.3 钢骨柱的安装 . 263.4 柱、梁钢筋安装. 293.5 混凝土的浇筑 . 314 结论 31皿超限高层建筑风压按实际计算的附着式外安全防护爬升架安拆施 工工艺 321 研究背景 322 研究目标 333 课题内容 333.1 外爬架的选择 . 333.2 外爬架的设计 . 333.3 、风荷载计算： 403.4 特殊楼层处理 . 454 施工关键工艺 474.1 整体安装流程图：. 474.2 整体提升工艺流程图： . 474.3 液压升降爬架施工工艺 474.4 施工要点和注意事项 . 494.5

3、 安全管理 544.6 小结 565 结论 56IV超限高层建筑大吨位内爬塔吊安拆施工工艺 571 课题背景 572 研究目标 583 内爬式塔机的选择 . 583.1 塔机的主要参数 . 583.2 内爬液压系统主要参数： 594.内爬塔式起重机的安装工艺 594.1 安装工艺要点 594.2 塔机的使用与安全技术措施 635 塔吊的拆卸 645.1 拆卸施工方案的确定 . 645.2 拆卸前组织工作 . 675.3 拆卸过程 685.4 WQ2010桅杆吊的拆除 726 结论 724 课题成果 741 研究背景1.1 施工技术背景近年来，随着中国经济强劲增长， 城市人口的快速成长， 城市用

4、地的紧张的 矛盾日益凸显， 而高层建筑由于其用地少， 城市基础设施费用低， 可提高城市面 貌等众多优点，得到了迅速发展。根据不完全统计，就上海而言， 16 层以上高 层建筑幢数已排名世界第一，目前上海就有4000多幢高层建筑，其中100m以上 的超高层建筑就有 1000多幢，中国已逐步成为世界建造高层建筑的新中心。现代工程项目超限高建筑越来越多，施工技术难度与质量的要求不断在提 高，施工技术管理的复杂程度和难度也越来越高，传统的技术方法、手段、经验 已经无法适应快速发展的要求。1.2 工程背景国会项目（原名重庆国际会展中心酒店） 工程位于重庆市南岸区南坪国际会 展中心基地西北角。 总建筑面积

5、144891平方米， 其中地上建筑面积 114728平方 米，地下建筑面积 30163平方米。主体建筑结构设计使用年限为 50年。总体功 能分区原则为东侧布置 22 层办公塔楼，西侧布置 54 层酒店塔楼，中间布置 4 层裙房。酒店为框架 -核心筒结构，外框架柱采用钢骨混凝土柱；办公楼为框架 - 剪力墙结构，其余裙楼为框架结构。重庆国汇中心工程酒店塔楼高度为 220米，属超限高建筑。质量要求获结构 优质、巴渝杯，创鲁班奖；工期 13 个月完成主体结构，异常紧张结构；安全达 到“重庆市级安全文明样板工地” 。为了保证质量、 工期和安全综合目标的实现， 必须进行技术创新。图1.1国汇中心项目2研究

6、目标针对本工程的具体特点和施工难点，综合应用了以下4项关键技术：（1）大截面柱采用塑料模板施工工艺；（2）钢骨柱钢骨提前插入安装施工工艺；（3）超限高层建筑风压按实计算的附着式外安全防护爬升架安拆施工工艺;（4）超限高层建筑大吨位内爬塔吊安拆施工工艺。上述施工工艺的成功应用，能保证超限高层建筑土建施工按照质量、工期、 安全文明施工的综合目标顺利实施， 实现对业主的合同履约。从而创造良好的经 济效益和良好的社会效益。3 研究内容大截面柱采用塑料模板施工工艺1 研究背景塑料模板是用含纤维的高强塑料为原料， 在熔融状态下， 通过注塑工艺一次 注射成型的模板。 近几年， 塑料模板在发达国家发展很快，

7、塑料模板的品种规格 也越来越多， 我国塑料模板已经历了多年的发展过程， 在各大建筑工程中已经有 了大量的运用，并取得了良好的效果。塑料与钢材，木材，水泥统称为四大建筑 材料，塑料已经在实际中广泛的应用， 但多用于建筑门窗以及各类管道当中， 而 建筑模板的产量和应用相对很低，有着很大的发展空间。与其他模板相比，塑料模板具有以下明显的优势：(1) 表面平整度好，与其它模板不同，塑料模板由于其热膨胀系数与混凝土 相差甚远，浇筑完毕后， 随着温度及混凝土的凝固， 塑料模板会与所浇筑的混凝 土自动脱离， 无须敲打即可轻轻取下， 这使得板面平整光滑， 板面平整度误差可 以控制到0. 3 mm以内，厚薄均匀

8、度好，厚度公差可以控制到土 0. 3 mm之内。(2) 耐水性好，在水中长期浸泡，不分层，材料吸水膨胀率小于 0 06， 板材尺寸稳定。可以耐酸、耐碱，耐候性也好，温度在一 60cc130cc都能正常 使用，耐久性强，使用 6年的衰老度仅为 15，能正常使用 8 年以上。在沿海 地区、地下工程、矿井、海堤坝等工程中应用比钢模板更适宜。(3) 可塑性强，可根据工程求将模板加工成所需的各种形状和各种规格，以 满足各个不同部位的特殊要求； 并且可以在模板表面做出装饰图案， 使得混凝土 在拆模以后就具有装饰图案。(4) 加工制作简单， 与钢模板加工动辄 1 0多道工序大量机械相比， 塑料模 板的加工简

9、单， 仅需要一人一机即可完成； 在施工的二次加工时， 塑料模板可以 钻孔、钉、锯、刨，具有相当高的可加工性能，现场拼接方便。(5) 经济环保，推广应用塑料模板是节约资源、节约能耗、“以塑代木”、“以 塑代钢”的重要措施。塑料模板的重复使用率高，一般一套模板可重复使用 50 次左右，这与其它模板相比有着很大的提高。与此同时塑料模板使用报废以后， 能够进行回收， 再次生产塑料模板或者其它塑料产品， 施工企业不仅无需支付报 废模板的拆除费用， 还能获得塑料模板 10%的残值。在整个的施工过程中， 没有 环境污染，是绿色施工的重要组成部分。然而塑料模板也存在一定的缺点： 首先，模板的强度刚度还较小，目

10、前塑料模板主要以平板形式用作顶板和楼 板模板，承载力较低， 只要适当控制次梁的间距就能满足施工要求。 但是要用作 墙柱模板，必须加工成钢框塑料模板。其次，塑料模板塑料板材的热胀冷缩系数比钢铁、木材大，因此塑料模板受气温影响较大。如夏季高温期，昼夜温差达 40C，据资料介绍，在高温时，3m 长的板伸缩量可达34mm。如果在晚上施工铺板，至帅午时模板中间部位将发 生起拱；如果在中午施工铺板，到晚上模板收缩使相邻板之间产生 34mm的缝 隙。此外，电焊渣易烫坏板面也是塑料模板的一个缺陷目前，塑料模板主要用作 楼板模板， 在钢筋连接时， 电焊的焊渣温度很高， 落在塑料模板上， 易烫坏板面， 影响成型混

11、凝土的表面质量。塑料模板的这些缺点， ，使得其在工程具体使用过程中出现了较多的问题， 未 能充分发挥塑料模板对施工带来的优越性。 因此，对塑料模板施工工艺进行系统、 全面的研究已刻不容缓。2 研究内容课题拟在前人研究成果的基础上，以重庆国汇中心项目为背景，以大截面柱 的施工为载体， 采用理论分析结合室内试验和现场实体作业的方法开展工作， 主 要进行以下工作：（1） 针对大截面柱浇筑过程中出现的较大水化热导致的问题，根据塑料 模板的材料特性。测试使用塑料模板对减小大截面柱内外温差，减 小表面龟裂裂缝的能力。(2) 完善和规范塑料模板施工工艺，提高塑料模板施工效果，充分发挥 塑料模板自身优势。3大

12、截面柱塑料模板施工关键技术3.1模板的选择针对工程实际情况及课题要求，经过广泛的对比比较，我们选择了江苏某公 司生产的“低发泡多层塑料建筑模板”，这种模板刚性塑性结合，强度相对较高， 重量轻，抗冲击强度大，可锯可刨可钉钉，耐寒耐高温，环境温度在-10 C 75C 范围内均可正常使用，周转次数在 60次以上，并且废板可换新版。图3.1低发泡高强度塑料建筑模板3.1.1模板的加工与安装3.1.1.1 施工前准备1. 根据图纸进行模板排版，对拉螺栓应根据层高、墙厚、墙体形状等进行整体计 算、策划，从而达到横平竖直间距均匀的效果。2. 定位放线。认真熟悉图纸，根据所引控制线放测出各轴线，再依据轴线放测

13、出 模板边线及控制模板的200线。3. 准确投测模板线。放置定位撑是保证外观质量的第一步，模板定位撑不准确或 不到位、数量不够，会导致模板移位、与钢筋位置发生矛盾，表现为钢筋保护层厚度不 足或过大，模板组装无法到位，结构几何尺寸无法保证等。为此，设定模板定位基准采 用钢筋定位：墙体模板可根据构件截面尺寸切割一定长度的钢筋焊成定位支撑筋（钢筋 端头点刷防锈漆），并与墙根部的水平分布筋或箍筋点焊，间距600mm起到支撑作用； 柱模板可在基础和柱模上口用钢筋焊成井字形，撑住模板并固定竖向钢筋，也可在钢筋 靠模板一侧焊一节短钢筋，以保证钢筋与模板的位置。4. 模板支设前，在剪力墙（柱）钢筋的水平筋上，

14、设置间距600mm呈梅花形布置 的定型水泥撑棍（带卡槽），卡槽卡住水平钢筋，两端顶住模板内壁，起到固定墙柱钢 筋的位置、保证钢筋保护层厚度、有效的控制墙体截面尺寸的效果。3.1.1.2 模板的定位及垂直度控制 利用控制模板的200线检查模板其定位，吊线坠检查模板垂直度，合格后方可进行下道工序。3.1.1.3 预拼模板根据施工图纸和现场模板边线进行预拼装。梁底模和侧模采用侧模压底模方式；梁 侧模与板底模采用板底模压侧模方式；梁侧模和底模与剪力墙模板交接采用梁模顶剪力 墙模方式，梁底板这一块的木方必须留出15mn的止口，墙板立在木方止口上，这样不 会漏浆，又节省墙板材料；剪力墙采用长边包短边（端头

15、）方式拼装，长边模板延伸过 端头板不小于60mm或与端头模内楞外边齐。为方便施工，按部位将模板编号，待拆除 后倒运至上层同部位使用，节省了配模时间，同时也避免了模板锯割浪费。3.1.1.4 模板安装1. 塑料模板的规格有1830mm915mri和2440mmi220m厚度为12mm 15mm和 18mr的几种，并可根据使用要求，由厂家生产定尺的和任何长度的模板。一般顶板铺设 采用12m#度规格，剪力墙模板铺设采用12mn和15mr两种厚度规格，次楞最好采用 50mm 100 m标准木方支撑。2. 模板安装严格按照施工方案确定的排版图执行。3. 次楞木方的间距：（1）顶板塑料模板支设：木方间距根

16、据混凝土厚度确定，一般 施工条件下，小于150m厚度的楼板木方间距（中心距）为250300mm（2）剪力墙塑 料模板支设：木方间距根据墙高度和厚度调整间距，以墙高2800m、墙厚300mr为例， 采用12mr厚度模板竖向次肋间距（中心距）为20（250mm采用15mr厚度模板是竖向 次肋间距（中心距）为250300mm（3）剪力墙、柱宽度超过1米的必须加固支撑。塑 料模板安装支撑示意图见图3.2、图3.3图3.2塑料模板安装支撑示意图模机一木方图3.3塑料模板安装支撑细部图4. 铺平板时间隙预留应根据当天的温差大小而定，正常情况下不留间隙，当日温差 510C时预留12mr间隙。5. 剪力墙与柱

17、模拼板时不留缝隙，阴角部位必须有木方，便于梁、墙、模板连接。 剪力墙立模时必须先拼装成整块后吊装，然后再铺平板，这样减轻劳动强度、成型效果 好。6. 塑料模板钉钉子时离模板边缘须1530mm钉钉子时要先轻轻钉入，防止飞钉, 钉子长度一般以1.52寸为宜，不宜太长或太短。7. 般拼缝在1.5mm以下，为确保两块板不错缝、不跑浆，拼缝用海棉密封条填充。8. 对于梁模安装，首先，根据标高安装梁底大横杆，间距800mm然后，安装小横 杆，间距600mm安装时，挂通线控制水平，用线坠把模板边线吊到脚手架小横杆上， 将预拼模板就位，然后校正。承重脚手架采用满堂脚手架，严格控制承重脚手架的质量, 根据计算需

18、设置剪刀撑时应设置。9. 根据标高安装板底大横杆时，为避免脚手架钢管在使用过程中由于弯曲造成板 底受力不匀、模板下沉、板底不平等现象，顶模板主龙骨可采用双木方并支撑于立杆之 上，间距根据现场情况计算确定。求。10. 模板支撑系统严格按方案组织施工，不得擅自改动。11. 模板的垂直度内控标准为3mm以确保浇筑完的墙体混凝土垂直度满足规范要图3.4塑料模板制加工过程图3.5塑料模板制加工过程3.2大截面柱采用塑料模板内外温度监测国会项目地层柱，混凝土标号高，柱截面尺寸大，根据以往的施工经验，如 果不采取适当的措施.就极有可能由于温度变化诱发结构柱产生裂缝， 在以往的 施工过程中施工单位积攒了丰富的

19、工程经验， 对于大截面柱，由于温度变化产生 的一系列问题，都有良好的预防及应对措施。针对此次工程采用的塑料模板，根 据塑料模板的性能特点，探究大截面住塑料模板施工控制混凝土温度的新途径， 我们对具有代表性的柱进行了测试321试验概况及试验施工要求3.2.1.1试验柱情况试验柱的尺寸为1800m材1800mm高度2. 0m 主筋为526长度2. 02m 箍筋为西129100中间设面12拉筋。（柱尺寸未知）3.2.1.2模板及支撑试验柱模板为塑料模板，厚度18mm依照模数1200X1250mn制作定性模板， 竖向配置50X100mni的木方作为模板肋，间距v 300mm围檩采用双拼12槽钢柱 箍。

20、图3.3浇筑完成后的大截面柱321.3测试项目1）混凝土入模温度；2）混凝土的初.终凝时间；2）试验柱温度测试。共布置11个测温点，测点布置取其中点及1/3部位3.2.1.4试验柱混凝土施工和养护1）确保柱子的下料高度控制在2. Om以内，分批浇捣，每批高度控制在0.5m 左右；2）在试验柱的上表面覆盖一层塑料薄膜，达到保温、保湿养护的目的。3.2.1.5测试结果混凝土入模温度为25r，大气温度为15C初凝时间71120min，终凝时间9h20min点号最高温度r相应环境温度r入模到最高温 度时间间隔（h）最咼温持续时间（h）A161.213391A267.215401A3-166.21332

21、4A3-269.814391A3-367.115305A3-457.114394A471.215403A568.313353A665.114392表1各测点最高温度及相关情况统计度 温A1 A2A3-1 A3-2 A3-3A3-4 A4 A5 一A6图3.4各测点温度变化曲线3.2.1.6 测试结果分析各测点最高温度出现在浇筑完成后1到2天之内之间。大多数测点从混凝土 入模到最高温度出现的时间间隔在 34h左右，各测点最高温度持续时间不等，其 中心点持续时间最长，达7h，越到边缘时间越短。最高温度出现在靠近试验柱中心的 A4点，这完全符合实际情况；最高温度为 71. 2C,和计算得到的数值基本

22、接近；从混凝土入模到出现最高温度的时间间 隔为40h。从温度测试结果分析，标养8日后，降温开始缓慢。在最高温度出现之后一段时间内降温梯度较大，但之后到拆除外模板之间的 降温梯度明显减缓。拆模之后温度梯度又开始上升， 这一变化过程，反映了养护 条件对试验柱温度变化的影响。从试验结果看，各个阶段的温度下降梯度普遍较 小，这说明了养护条件较好，也即模板具有良好的保温能力。通过模板拆除后观察发现，柱侧面光滑平整，模板接缝处有少许高差1mnr2mm勺细缝，蜂窝面积小于200平方毫米，无孔洞，无暴露的钢筋，没有肉眼可 见的裂缝出现。柱顶面混凝土有少许裂缝，长度5mnrr 15mm宽度0. 2mnrr 0.

23、 5mm 此裂缝为表面的浅层裂缝，系混凝土浇捣收尾时表面浮浆收缩产生的。试验柱的 底部转角处有少量漏浆引起的吊脚。图3.5柱拆模后效果图与一般工程资料所得结果相比较可以发现：1）各测点温度的最高值与平均值与一般模板相比，其差值有明显的下降, 有效的抑制了由于大截面混凝土内外温差导致的裂缝产生2)柱中温度上升曲线与以往工程所得结果相比，温度上升曲线斜率降低。3 )与木模板的相比， 塑料模板混凝土降温曲线更加平稳， 有着更好的保温效 果。4)通过试验柱的使用，达到了预期的效果，混凝土柱侧表面光滑平整、无裂 缝。以上结果表明，在大截面柱的施工过程中，应用塑料模板能够有效的降低内 外温差，对于防止由于

24、温度导致的裂缝， 提高混凝土浇效果等工程问题有着积极 的作用。4 塑料模板施工中应注意的问题塑料模板与传统模板相比较，其施工方法相似。在一般施工过程中，塑料模 板与传统模板所采用的支撑体系， 格构间距等方面均相同或相似。 但由于塑料模 板自身的特性，施工时也有着几点关键点需要注意：41 排板(1) 排板图按每块楼板单独排定，根据楼的净距尺寸考虑塑料模板的布置方 向，应尽可能多地采用塑料模板布板。(2) 因塑料模板不适合随意切割，所以在排板时。不足部分必须采用相同厚度 的胶合板等易于切割的材料补齐。(3) 布板时可从一边向另一边顺序布置，不足的地方放在一侧用多层板补齐； 也可从中间向四周布置，

25、将不足的地方置于四周， 用多层板补齐。 还可从两边往 中间排板，将不足的地方设置在中间。( 4)板设计如图 4.1 所示。图4.1塑料模板排版设计图4. 2局部替换在不足设置整板或需要开孔洞位置，用木模板对塑料板进行替换。有电气管 线的地方应用木模板替换。在布板时，还要考虑楼板中有无电气管道需要在模板 上打孔，需打孔时，应将不足部分留置在有管线穿孔位置。 因塑料模板上不宜打 孔，已打孔的模板在周转使用时不易补洞（塑料模板强度较高）。也可直接在塑料 模板上打孔，上层周转时在相同部位周转使用，可减少每层钻孔的工作。替补用 的胶合板厚度应准确因塑料模板制作尺寸特别准确，补充用的胶合板厚度应为 12m

26、ill，确保厚度一致，拼缝不错台。现场使用的胶合板通常为负公差，厚度往 往不足12nlln,可在龙骨处用薄层板垫高。保证与塑料模板厚度一致。4. 3电气焊施工注意不得烧坏模板因塑料模板材质为塑料，故在板面进行电气焊施工时.应在其下设挚板.防 止火花烧坏模板。4. 4塑料模板板面铺设次龙骨铺设完成且调平后，即可进行塑料模板铺设，铺设时按照排板图进 行，先铺设塑料模板，最后用多层板补边。安装沿着塑料模板长边方向顺序进行， 拼缝直接硬拼，不需设置胶条，板缝要挤严。板位置和拼缝调整合适后，立即将板长边方向用钉子固定， 钉钉只能从钉眼处钉， 模板四角宜均有钉固定， 中间部 位可根据实际情况适当距离下钉。

27、 最后一块不足用整张塑料模板的地方， 根据实 际尺寸用厚竹多层板补齐、挤严。4 5 模板清理铺设完成后的塑料模板不需涂刷脱模剂， 周转次数增多后， 可视情况用清水 擦洗，以保证拆模后混凝土板面观感。 拆下的塑料模板应及时清理干净， 用铲刀 和扫帚清扫干净。 尤其对施工缝处的模板要重点清理， 因为施工缝有二次浇筑混 凝士两次浇筑会导致板面下可能有浮浆滞留， 浮浆凝固后强度高， 与塑料模板 的粘结力大，不易清理干净，特别是在多次使用均未清理后。清理困难，因此需 及时处理。出现此情况时，可用软毛磨光。46 模板拆除与放置 塑料模板强度高，边角不宜破坏，正常拆模即可。但也应轻拆轻放，不得乱 砸乱摔，尽

28、量不要损坏边角， 保证周转次数。 塑料模板不易变形， 码放整齐即可。 长时间不使用时，最好覆盖，防止暴晒。机打磨，清除后模板可正常使用。5 结论从以上试验结论以及施工关键工艺可以得出结论，大面积混凝土柱采用塑料 模板工艺带模养护能够有效降低柱混凝土内外温差和表面龟裂， 有利于提高成型 质量，提高柱表面观感质量，对于高标号大截面柱施工具有积极作用。n钢骨柱钢骨提前插入安装施工工艺1 课题背景钢骨混凝土结构是以钢骨为骨架并外包钢筋混凝土组合结构，简称SRC吉构 (Steel Reinforced Concrete Structure)，又称为型钢混凝士结构。在这种结构中，钢骨与混凝士形成整体，共同

29、承担外荷载作用。钢骨的形式有多种，主 要有格构式钢骨、H形钢骨、十字形钢骨、圆钢管等。(1) 钢骨混凝土柱截面小、 承载力大。 在截面尺寸相同的条件下。 可以合理 配置较多的钢材。随著建筑物高度和跨度的增加， 柱的轴向压力设计值越来越大， 为了满足轴压比限值的要求， 钢筋混凝士柱的截面尺寸必然很太 导致剪跨比减 小形成脆性破环的短柱，延性差，对抗震不利。如果采用钢骨混凝土柱子，就 可以大大提高拄的承载力和变形能力，避而减小柱截面面积。(2) 变形能力强， 抗震性好。 钢筋混凝土由于混凝土的脆性性能， 特别是当 同一层中的柱刚度相差较大、承受剪力不均衡或是当结构存在较大的偏心扭转 时，柱容易发生

30、剪切破坏， 结构的延性较差。 钢骨混凝土柱延性性能比钢筋混凝 土柱的好。 这是因为钢筋混凝土拄在达到最大承裁力后， 由于钢骨的强化及其对 内芯混凝土约束作用，使得承载力下降平缓，从而提高了混凝土变形性能。(3) 钢骨的配置改善了混凝生性能。在大跨、高耸、重载结构中，高强混凝 由于耐久性好、强度高、变形小而广泛采用。(4) 可大量节省模板支撑，施工方便。钢骨混凝土中的钢骨，在混凝士未 浇前就具有较大的刚度和承载力。 能够承受柱本身的自重和施工荷载， 可作为施 工阶段的支架结构， 且能悬挂模板。 可以减少支模的劳动力和材料。 在多高层建 筑施工时，则不必等到下一楼层混凝土达到一定的强度就可以继续上

31、一层的施 工，从而缩短施工工期。钢骨混凝士柱与钢筋混凝土粱相连所构成的组合框架结构 。节点构造复 杂，变化较多，需要穿插多施工工艺，但是往往现场施工繁杂，且现场加工，焊 接工序较多，施工复杂。质量难以得到有力的保证，特别在施工过程中，反传统 的将钢骨提前混凝土结构插入， 更加大了施工难度， 因此对钢骨柱钢骨提前插入安装施工工艺的研究是十分必要、迫切的2 研究目标 钢骨柱在以往的工程中，往往是在相应混凝土结构完成后再进钢骨柱钢骨 的吊装，安设， 即核心混凝土结构要提前于外部钢结构的安装工作。 这样做能够 使得钢骨柱安装过程中的安全性得到很好的保证， 施工工艺也较为成熟， 为广大 的施工单位所广泛

32、的采用。然而，这种方法也存在较大的弊端， 常常会出现钢结构安装等主体结构的情 况，白白耽误工期，造成损失；此外，传统的施工工艺，在主体混凝土结构完成 后再进行钢结构的安装， 使得在钢结构安装的时， 也同时进行着同标高或者相近 施工段的混凝土主体施工工序， 这就使得整个的施工过程变得复杂， 也就容易出 现差错，造成损失。钢骨柱钢骨提前插入安装施工工艺与传统工艺最大的区别就在于， 提前进行 钢骨柱钢骨的安装， 使得钢骨柱安装提前于主体混凝土结构， 能够减小施工繁杂 程度，避免出现窝工怠工现象， 极大的提高了施工速度， 取得良好的经济社会效、人益。提前进行钢骨柱的安装， 过去的施工经验和施工方法可借

33、鉴的部分有限， 需要制 定新的施工方案，技术组织措施。课题拟在国汇工程项目基础上， 合理利用现有资源， 对劲性钢构钢骨柱提前 插入安装施工工艺进行研究， 使得在几乎不占用土建施工工期前提下完成钢骨柱 吊运、安装、焊接、超声波探伤，有效节约工期；图2.1钢骨柱钢骨提前插入图2.2钢骨柱提前插入3钢骨柱钢骨提前插入施工工艺3.1技术组织措施1 ）在施工进行以前应制定详细的施工组织措施，明确各部门分工责任，调集和组织集团公司机电安装施工队伍，保证各专业施工技术人员、 焊工等特殊工种技师、技工的充足配套，增加资金和物资投入，保证雨季工棚、施工 机具、后勤补给等供应。同时， 要进一步强化施工部位场地的协

34、调，通过各种措施提高作业安全保障2）在将采用钢骨柱钢骨提前安插工艺的项目之前， 应对整个施工方案进行 可行性研究，对可能出现的实际问题进行分析， 制定全面的应对措施。在可能的 情况下还应对进行施工方案的试验，以确保施工方案安全有效的进行。3.2钢构件的制作加工钢构件的制作加工过程：放样下料配料零部件校正组对焊接过程检验焊接清理焊接残余f变形检查校正f制孔f检验f半成品f入库。图3.1钢骨的加工3.2.1 放样放样及制作用的卷尺经计量合格并贴上修正值， 方可使用； 放样按施工图及 工艺要求进行 1：l 的放样，以确定各构件的精确尺寸。 画出每个零件的草图 并 进行合理的套料。必要时尚需制作 1：

35、1 样板供制作及验收使用。异形板件可数 控放样。3.2.2 下料及加工 根据号料板图要求，分别进行钢板的数控自动切割、门式自动切割、光电 跟踪切割及部分手工切割下料， 并补充号料。 焊接坡口， 一般采用自动切割或半 自动切割，也可机械刨边； 钢板切割边按质量要求打磨光洁； 翼缘板因厚度较薄 根据焊接变形情况要求， 压制反变形折角； 对节点板进行套模钻孔。 坡口火焰切 割时，切面上不得有裂纹，并不宜有大于 1. Omm勺缺棱；当缺棱为1ram一 3mm 时，应修磨平整；当缺棱超过3mm寸则应用直径不超过3.2ram的底氢焊条补焊， 并修磨平整。3.2.3 焊接工厂应根据本工程的焊接特点进行各种焊

36、接工艺评定， 合格后编制焊接工艺 指导书，焊接完成后即时进行焊缝外观检查和无损探伤。3.2.4 变形检查校正校正工作贯穿钢结构制作的整个过程， 从下料前到下料、 埋弧焊、组装手工 焊等均应矫正，确保构件的尺寸、质量、形状满足规范要求。校正的方法主要有 型钢矫正机机械校正、火焰校正等。3.2.5 制孔钢结构的零件钻孔采用万向摇钻进行精密机械钻孔， 部件、构件采用三维钻 或磁性钻加划线和模板进行钻孔， 为了确保钻孔精度和质量， 采用模钻时均须有 放样工放样划线划出基准轴线和孔中心， 采用数控钻的其首次加工品均应为检验 员首检合格后才准批量钻孔， 零件、 部件、构件钻孔后均需经检验员检验合格后 做上

37、合格标识才准转序。加工后的零件、部件、构件应均按规定进行边缘加工， 去除毛刺、焊渣、焊接飞溅物、污垢等，并进行表面检查。3.2.5 构件的检验 构件验收分出厂前检验和现场验收两步进行。现场验收重点检查构件型号、 编号、长度、 孔位和孔径及耳板的位置和尺寸。 国家规范仅对钢结构外形尺寸的 允许偏差总体一次验收作了规定， 并没有分别对制作和安装进行要求。 在制作过 程中，柱身的扭转和截面尺寸等外形尺寸偏差已接近国家验收规范允许偏差的底 线时，钢骨柱在安装时就不允许再产生垂直度、错边、轴线偏移、标高等偏差， 这在实际施工中是不可能的。 比如，钢骨柱腹板与翼板组装焊接时由于温度过高 产生自身的扭转，按

38、照国家规范标准验收，允许一节柱的柱身扭曲仅有h250的偏差，如果制作阶段的偏差已达到底线， 型钢柱安装时由于焊接等其他因素再 产生偏差， 就会超标。 而且由于扭转产生的偏差极难校正， 所以制作阶段要加强 对厂家制作的要求， 严控构件外观尺寸的允许偏差， 适当分配允许偏差在制作和 安装两阶段的权重，尽量减少构件外形尺寸的先天不足。3.3 钢骨柱的安装3.3.1 进场检验1) 校核劲性钢骨编号是否和加工单相符。2) 检查焊接面的油、锈、污染物是否清理干净，检查劲性钢骨是否按要求在 四面翼板都用墨线弹出中线和标高线。3) 检查焊接材料、焊接设备是否与构件原材料相匹配。3.3.2 柱定位及地脚螺栓的预

39、埋3.3.2.1 轴线控制定位放线前先与有关部门办理测量控制点交接工作， 对施工现场四周的原始 基准点、基准线以及有关控制点和控制线的标高、 坐标进行核实，经项目技术负 责人和监理公司现场工程师确认后， 才能进行准确的测量放线，放线施工前必须 对进场的测量仪器、设备进行强制检验。3.322柱脚螺栓预埋。预埋螺栓的安装精度对整个工程钢骨柱的安装起着至关重要的作用， 柱插筋 的预留必须与钢牛腿预打孔相对应，因此柱插筋及柱脚螺栓预埋必须精确。要想 保证预埋准确，首先要保证承台定位准确，承台钢筋绑扎完成后，先进行柱插筋 的施工。最后进行地脚螺栓的预埋。柱脚螺栓定位时，先用水准仪测出螺栓顶标高，再在此标

40、高上划出螺栓十字交叉线，对螺栓进行精确定位。螺栓定位校正后必须在四个方向进行加固，固定 完成后在型钢柱之间拉通线对柱脚螺栓间距及轴线进行复测， 确保万无一失。螺 栓调整验收后，在螺栓丝头部位涂上黄油并包上塑料薄膜进行保护。混凝土施工 时应特别注意不得触碰螺栓及其加固件，并派专人在纵横两个方向用经纬仪看 护，避免位移。图3.2钢骨柱预埋螺栓3.3.2底层钢柱吊装钢柱吊装前，要划好钢柱+1. 000 m（以肩梁为基准）标高控制线，在钢柱柱 底及基础上划好轴线。 钢柱吊至基础部位， 使柱中心与基础中心对齐， 用撬棍控 制使钢柱地板螺栓孔位置和基础螺栓位置对正，再缓慢落钩，直至离基础面约 10 mm，

41、调整钢柱使柱底板上划出的中心线和基础中心线对正，再落钩。同时用 二台经纬仪在垂直方向观测控制钢柱的垂直度。 用一台水准仪观测钢柱 +1. 000 m 标高线控制钢柱的标高。 用缆风绳和钢楔子调整柱垂直度及标高， 用撬棍校正钢 柱水平偏差。当柱标高和垂直度都控制好后紧固连接螺栓。3.3.3 对上部钢柱的吊装 上层钢柱和下层钢柱通过耳板和连接板采用螺栓连接， 翼缘板和腹板采用焊接连 接。钢柱吊装前，要在钢柱上划好钢柱底 +0. 500 m标高控制线，在上下层钢柱 连接位置划好轴线， 仔细检查耳板和连接板的尺寸是否符合要求。 钢柱吊装时通 过钢柱上的耳板和连接板进行定位， 当钢柱吊至下层钢柱部位，

42、采用撬棍使耳板 和连接板的螺栓孔对正， 穿上普通螺栓进行定位， 定位的同时复核上下层钢柱的 轴线是否对正，如没有对正，说明耳板或连接板的位置有误差，需要调整。用缆 风绳和钢楔子调整柱垂直度及标高，用千斤顶校正钢柱水平偏差。3.3.4 钢骨柱连接上下两节钢骨柱的翼缘板和腹板采用 CO2气体保护焊焊接连接。CO2气体保 护焊是以CO2作为保护气体，依靠焊丝和焊件之间产生的电弧来熔化金属的一 种焊接。保护气体能在电弧周围造成局部的保护层， 以防止有害气体的侵入， 这 样就保证了焊接过程的稳定性，从而获得高质量的焊缝。采用型号为NB 400的C02气体保护焊机，H08Mn Si的焊丝。E5016的 电

43、焊条。电焊条按规范或要求进行了 350C的烘烤I小时，并采用型号为ZYH 100的远红外线干燥箱进行100C保温。焊条派专人管理，存放于保温桶中，随 焊随取。未用完的焊条全部回收。 焊条只能进行一次重复烘烤， 超过一次的必须 报废。3.3.5 上、下节钢柱焊接检测焊缝外观质量由质检员负责检查，并填写相关检查资料。焊缝内部质量委托 有资质的检测中心进行，两节钢骨柱之间连接焊缝进行了100%超声波探伤检测，检测结论合格。(a)(b)图3.3(a)(b)超声波探伤3.4柱、梁钢筋安装3.4 . 1钢骨柱钢筋安装1）柱主筋安装采用直螺纹连接。主筋安装与普通钢筋工程基本相同，但对主 筋位置更应严格控制，

44、防止与加劲肋板位置发生冲突。2）柱箍筋安装柱箍筋主要为封闭箍筋与拉筋。封闭箍筋外包钢骨柱及所有 柱筋，拉筋需要穿过钢骨柱腹板。箍筋安装时，将箍筋开口部位打开，在没有连 接主筋之前，将箍筋从型钢柱柱身向下套。向下套箍筋时注意不要将箍筋口开过 大，更不能将箍筋弯成死弯，以免就位后不能恢复原状，影响模板安装。图3.4(a)(b)钢骨钢筋的绑扎(a)(b)3) 劲性钢骨牛腿与梁主筋连接钢骨柱梁与柱的连接方式为梁内部主筋穿过劲性钢柱连续配置， 部分主筋可 在柱两侧截断，与劲性钢柱的钢牛腿上下翼缘板可靠焊接。钢牛腿的长度应满足 焊接强度要求，单面焊角焊缝长度不小于 10d(d为梁主筋直径)。图3.5钢骨柱

45、牛腿与梁的连接图3.6钢骨柱与梁的连接3.5 混凝土的浇筑竖向结构混凝土与水平结构混凝土同时浇筑， 先浇竖向结构的C60高强度混 凝土，再浇筑楼板低强度混凝土， 梁柱接头处在梁内用钢丝网分隔， 防止不同强 度等级混凝土混淆，柱混凝土分层浇筑，分层厚度w 400mm混凝土采用输送泵 泵送至楼面， 采用布料杆出料， 用布料杆软管直接下放至浇筑点， 混凝土下料点 分散布置， 根据加劲肋板四周的空隙灵活掌握， 混凝土振捣点应在下料及钢骨节 点处留置的6200mn排气孔处。振捣时间以混凝土表面出现浮浆、 不再下沉为止， 为防止漏振， 混凝土浇筑时派专人敲击模板并及时补振， 钢骨柱的振捣时间适当 延长，确

46、保混凝土密实。4 结论通过钢骨柱钢骨提前插入安装施工工艺在国汇工程中的实践，显著提高了型 钢混凝土组合结构的施工技术水平， 加快了施工进度， 减轻了劳动强度， 保证程 质量，取得了良好的经济效益和社会效益。in超限咼层建筑风压按实际计算的附着式外安全防护爬升架安拆施工工艺1 研究背景近年来，随着我国国民经济的快速发展和城市化建设速度的加快及人民生 活水平的迅速提高， 建筑业获得了空前的大发展， 这也对建筑工程施工技术提出 了更高的要求和挑战， 作为建筑施工必须的脚手架施工技术更是首当其冲。 为保 证工程施工安全， 顺利地进行， 常规满高外脚手架已无法适应高层， 超高层建筑 施工的要求，其主要原

47、因在于： 1）搭设困难； 2）耗资巨大 3）安全性差。因此， 研制一种新型的脚手架技术以满足高层建筑施工的需要已成为这一领域研究专 家学者及施工技术人员的共识。建筑施工附着升降脚手架是一种辅助施工外脚手架， 它仅需搭设一定高度并 通过附着支承结构附着于高层、超高层工程结构上，具有防倾覆、防坠落装置， 依靠自身的升降设备和装置 可随工程结构施工逐层爬升直至结构封顶 并继而 为满足外墙装饰作业要求实现逐层下降， 它可以满足结构、 安装和装修等施工阶 段中工人在建筑物外侧操作时的施工工艺及安全防护需要。 它是 20世纪 80年代 末、90 年代初在挑、吊、挂脚手架的基础上发展起来的是适应高层建筑、特

48、 别是超高层建筑施工需要的新型脚手架。建设部已在 1994 年将其列为重点推广 应用的 10 项新技术之一。尽管近年来出现了不少新型的附着升降脚手架但对 涉及此类脚手架使用安全的诸多关键问题例如 150 m以上超高层建筑结构施工 附着升降脚手架的风荷载的确定 合理的架体结构计算模型。 结点的半刚性分析 及整体极限承载力分析等国内外尚鲜见研究成果。随着建筑结构高度的增加附着升降脚手架的优越性和经济效益愈加明 显风荷载因此也就成为其主导设计荷载， 它对脚手架的安全使用起着决定性作 用。因此在传统理论计算基础上， 运用实际风压数值进行特殊设计的爬升架的 安拆施工工艺对整个外爬架及建筑业具有重要的意义

49、。2 研究目标课题针对风压随高度变化并不断增大的特点，利用工程附近已建成建筑 物测量当地实际风压， 改进和完善按实际风压计算设计的附着式脚手架的安装拆 卸技术。3 课题内容3.1 外爬架的选择国汇中心项目酒店塔楼工程， 地处南坪会展中心， 该工程施工邻近公路， 工 期较紧，为有利配合土建施工方作业， 保证工程施工安全， 特采用了经建设部鉴 定批准使用的ZJ-WJA型导轨式附着整体提升架（建科鉴字2000第038号） 作为工程施工的防护，从建筑物标高31.1米处开始搭设，提升至+218.7m,以配 合现场施工。3.2 外爬架的设计3.2.1 平面，立面的设计根据建筑物周边的外形特点，整体提升架各

50、设置机位 30台。该工程整体外架服务面积及服务范围：封闭外轮廊线周长143.9m，标高+31.1m+218.7m,外架履盖面积约 28008川。由于该楼层高最低 3.5 米，部分层高为 3.7 米、5 米和 6 米。一般民用住宅 的层高为 3米左右，附着提升外架的设计覆盖高度为每层 3米，由于该工程的特 殊要求，一般架体已无法满足施工需要， 为了保证该工程附着提升外架能正常使 用，必须根据该工程特点对原有架体进行改造， 施工难度加大， 施工工艺也要作 相应的调整；结合该工程结构的特点，（H轴架体离墙面距离最小为450mmg轴、轴外架架体离建筑结构最外边沿500mm轴架体离墙面距离最小为700。

51、根据工程结构外架设计要求， 保证土建施工 4层楼。搭设该外架高度 16.2m。 该工程三层楼的高度已超出了三品主框架的覆盖范围， 每机位必须再增加一品主框架才能满足施工需求，30个机位增加主框架30品。（附图）层咼3米口 口 口4f T 二onB3 nHB3 nHB3 02O6nvnBO3 nB63 nBnHwh3 nHwh3 nHU3品四品三品二品层高3.5米图3.1框架示意图由于标准拉杆长度为3.2米，不能满足该工程施工需求，每根拉杆需增加增 强钢板。该工程所需的240根拉杆，需增加增强钢板480块。为配合现场施工进度及保证我司外架安全，每栋外架分二片进行搭设。每栋 外架在各自分片中部分设

52、控制中心一个，总计2个。3.2.2结构设计（1）确定载荷：取恒载分项系数1.2，取动载分项系数1.4。F7=1.4 X 3000X 5.75 X 2+1.2 X 30000X 5.75/6=82.8KNF8=1.4 X 3000X 6X 2+1.2 X 30000X 6/6=86.4KN提升状态，按JGJ59-99规定的施工荷载：500N/tf 施工荷载，施工面积、 自重不变。故取F7、F8进行验算。（2）、验算连梁的弯曲强度：图3.2梁弯矩图按单跨简支梁进行弯矩计算，支座 A处产生支座反力:82.8 7.45 86.4 14507900梁产生的弯矩值为:Mmax 109.1KN ?mITla

53、X（3）、根据梁平面整体配筋图，该边梁配筋为：432 （二级）受拉，528（二级）受压，查钢筋计算面积表得 AS=3217mtf,。 确定材料强度设计值，按砼强度达 C20时，查“混凝土结构设计”（周克荣、顾祥林、苏小卒编著）P324页附表1-1及附表1-3 有: 确定梁的有效高度ds 20 36mm22034mm2h。plh (20800 (20764mm 混凝土相对受压高度:72fy Asa300 1388.6mm 2a s1fcb 1.0 9.6 500，故取x 8.6进行计算。 按“混凝土结构设计”（周克荣、顾祥林、苏小卒编著）P288页式（1-11b）、式 （1-12b）及式（1-1

54、0a）计算:Ml ifcmbx（g |）1.0 9.6 500 8.6 （764 *）31.3KN ?mM2 f；AS（h。aS）300 3079 （764 36）672KN ?mM M1 M231.3 672703.3KN ?m M max 109.1KN ?m故强度合格。3.2.3卸料平台计算该工程的卸料平台，使用我公司自行设计卸料平台，卸料平台和提升架完全 分离开。搭设外架时，一次性预留好平台口。卸料平台安装、提升、拆除由现场 塔吊配合作业。3.2.3.1参数信息：（1）荷载参数：脚手板类别：冲压木脚手板，自重 （kN/m2） : 0.10 ;栏杆、 挡板类别：栏杆、木脚手板挡板，自重（

55、kN/m） : 0.10 ；施工人员等动荷载（kN/m2）: 1.00，最大堆放材料荷载（kN）:8.00。（2）悬挑参数：内侧钢绳与墙的距离（m）: 2.20，外侧钢绳与内侧钢绳之间 的距离（m）: 0.80 ;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）: 3.00 ;钢丝绳安全系 数K: 8.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；锚固螺栓的直径 （mm）: 24.00。只 对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。（3）水平支撑梁：主梁：14a号槽钢槽口水平。次梁：6.3号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld（m） : 0.80，建筑物与次梁的最大允许距离le（m） : 0.20。（4）卸料平台参数：主梁的悬挑长度（m）: 3.50，锚固长度（m）: 0.50 ;平台计算宽度（m）: 2.00。（