第1章钢结构安装方案

1、第十三章 钢结构工程施工方案第一节 华润钢结构安装1. 钢结构安装概述根据现有施工图纸可知，本工程地上钢结构主要包括筒劲性柱、地上外框钢结构及塔尖钢结构。各构件截面及材质如下表：2. 钢结构安装分段本方案根据招标文件提供的塔吊要求及招标设计图纸等文件进行编制，实际施工中的钢柱分段将根据实际塔吊型号和现场条件进行合理分段。2.1 分段原则序号分段原则1分段构件应便于，不超长超重。2斜交网格外框柱分段必须满足塔吊的吊装半径范围及起重性能。3与其他工种交叉作业条件有利。4分段钢柱对接位置处应便于搭设操作平台，满足焊接施工需求。5构件对接位置便于工人焊接作业，钢柱宜在结构楼层上方1.2m 处分段。钢结

2、构最大截面（mm）最小截面（mm）钢材材质筒劲性柱H600×1000×50×50H300×200×15×15Q345B地上外框钢柱750830×755×60300400×480×30Q345GJC、Q390GJC地上外框箱型钢梁口700×700×20×40口300×400×20×20Q345B地上楼面H 型钢梁H700×300×20×40H150×100×6×9Q345B塔尖钢

3、结构HN588×300×12×2030Q345B、Q345GJC钢柱节点区/Q420GJC、Q460GJC2.2 地上外框柱分段标准层钢柱三层一节分段，最大长度为15m，最大分段重量约20.9t。详见下表：分段示意图编号截面形式（mm）柱底标高（m）柱顶标高（m）重量（t）柱长（m）T28300400×480×30/300400×480×35323.750334.0504.010.30T27300400×480×30311.750323.7504.412.00T26300400×480×

4、;30298.250311.7509.813.50T25300400×480×30284.750298.2504.913.50T24300400×480×30271.250284.7504.913.50T23300400×480×30257.750271.2504.913.50T22300400×520×40/300400×480×30242.750257.7506.615.00T21300400×520×40232.950242.7504.99.80T20300400

5、15;520×40219.450232.9506.713.50T19300400×520×40205.950219.4506.713.50T18300400×520×40192.450205.9506.713.50T17300400×520×40178.950192.4506.713.50T16300400×520×40165.450178.9506.713.50T15300400×520×40151.950165.4506.713.50T14350400×635×

6、55/300400×520×40136.950151.9509.115.00T13350400×635×55123.450136.95010.513.50T12350400×635×50109.150123.45010.214.30T11350400×635×5595.650109.15010.513.50T10350400×635×5582.15095.65010.513.50T9350400×635×5568.65082.15010.513.50T8350400×

7、;635×6055.15068.65011.313.502.3筒钢柱分段L1L49 层筒劲性钢柱考虑塔吊起重性能及土建顶模爬升步距，结合现场安装条件分为两层一节，最大分段长度为9m，最大分段重量约10.6t。详见下表：T7350400×635×6041.65055.15011.313.50T6节点332.65041.65012.89.00T5550615×695×60-400454×650×6022.95032.6509.69.70T4节点215.95022.95020.97.00T3750830×755×

8、;60-550615×695×602.95015.95016.113.00分段编号层号标高（m）劲性柱编号柱底标高（m）柱顶标高（m）分段长度（m）分段重量（t）XG12，32XG37XG 8XG9 11XG12XG 13XG 14XG 15XG 16XG1719XG2021XG2223XG24 26aXG27XG2829XG 30XG 31XG 33JX3L1-0.050XG1XG331.15019.150183.37.94.93.310.6/10.69.79.73.33.33.38.67.93.310.53.34.14.17.5JX4L217.950XG1XG3319.

9、15028.15091.63.92.51.62.25.11.61.61.61.61.63.91.63.91.61.62.04.1JX5L3L426.950XG1XG3、XG6XG3328.15037.15096.03.92.54.92.23.42.82.83.45.72.43.93.92.51.62.76.03.2JX6L5L635.950XG1XG3337.15046.15096.03.92.54.92.23.42.82.83.45.31.53.93.92.51.52.76.03.2JX7L7L844.950XG1XG3346.15055.15091.53.92.54.91.53.41.51

10、.53.45.31.51.53.92.51.52.71.51.7JX8L9L1053.950XG1XG3355.15064.15091.51.51.54.91.53.41.51.51.51.51.51.51.51.51.5/1.51.7JX9L11L1262.950XG1XG3364.15073.15091.51.51.54.91.53.41.51.51.51.51.51.51.51.51.5/1.51.7JX10L13L1471.950XG1XG3373.15082.15091.51.51.54.91.53.41.51.51.51.51.51.51.51.51.5/1.51.7JX11L15

11、L1680.950XG1XG3382.15091.15091.51.51.54.91.54.91.51.51.51.51.51.51.51.51.5/1.51.7JX12L17L1889.950XG1XG3291.150100.15091.01.01.01.01.04.91.01.01.01.01.01.01.01.01.0/1.0/JX13L19L2098.950XG1XG32100.150109.15091.01.01.01.01.04.91.01.01.01.01.01.01.01.01.0/1.0/JX14L21L22107.950XG1XG32109.150118.9509.81.1

12、1.11.11.11.15.31.11.11.11.11.11.11.11.11.14.71.1/JX15L23L24117.750XG1XG32118.950132.45013.51.51.51.51.51.57.31.51.51.51.51.51.51.51.51.56.41.5/JX16L25L25M131.250XG1XG32132.450142.95010.51.21.21.21.21.25.71.21.21.21.21.21.21.21.21.25.01.2/JX17L26L27141.750XG1XG32142.950151.95091.01.01.01.01.03.91.01.

13、01.01.01.01.01.01.01.04.31.0/JX18L28L29150.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32151.950160.95090.8/0.8/2.7/0.80.8/0.8/3.40.8/分段编号层号标高（m）劲性柱编号柱底标高（m）柱顶标高（m）分段长度（m）分段重量（t）XG12，32XG37XG 8XG9 11XG12XG 13XG 14XG 15XG 16XG1719XG2021XG2223XG24 26aXG27XG2829XG 30XG 31XG 33JX19L30L31159.750XG1XG

14、2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32160.950169.95090.8/0.8/2.7/0.80.8/0.8/3.40.8/JX20L32L33168.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32169.950178.95090.8/0.8/2.7/0.80.8/0.8/3.40.8/JX21L34L35177.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32178.950187.95090.8/0.8/2.7/0.80.8/0.8/3.

15、40.8/JX22L36L37186.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32187.950196.95090.8/0.8/2.7/0.80.8/0.8/3.40.8/JX23L38L39195.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32196.950205.95090.7/0.7/2.7/0.70.7/0.7/2.30.7/JX24L40L41204.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32205.950214.95

16、090.7/0.7/2.7/0.70.7/0.7/2.30.7/JX25L42L43213.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32214.950223.95090.7/0.7/2.7/0.70.7/0.7/2.30.7/JX26L44L45222.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG30XG32223.950232.95090.7/0.7/0.7/0.70.7/0.7/2.30.7/JX27L46L47231.750XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24

17、XG26a、XG30XG32232.950242.7509.80.8/0.8/0.8/0.80.8/0.8/2.50.8/JX28L48L49241.550XG1XG2、XG9XG11、XG13、XG16XG19、XG24XG26a、XG31XG32242.750256.55013.81.1/1.1/1.1/1.11.1/1.1/3.61.1/3. 钢结构吊装工况分析3.1 地上 L1-L50 层外框钢结构施工阶段工况分析地上外框钢结构施工阶段塔吊布置与室外框柱施工阶段相同，3 台塔吊（编号分别为A2#、A3#、A4#）分别负责各自半径覆盖区域L1-L50 层外框钢结构吊装，现场钢构件堆场主要

18、布置在塔楼外侧室顶板上。M600D 吊装区域和M440D 吊装区域外框钢结构距附近塔吊最远距离分别为40m、30m，M600D 塔吊和M440D 塔吊在相应位置的起重性能分别为25.8t、22.1t，而外框钢结构最大分段重量约为 20.9t，满足塔吊吊装性能要求。具体吊装工况分析见下图：地上L1L5 层外框筒钢结构施工阶段吊装工况平面示意图3.2 地上L51 层以上外框钢结构施工阶段工况分析筒L51 以上设置有A2#、A3#塔吊，负责各自半径覆盖区域L51 层以上钢结构吊装， 此时A2#M440D 吊装区域和A3#M440D 吊装区域外框钢结构距附近塔吊最远距离为40m，塔吊在相应位置的起重性

19、能为15.1t，而外框钢结构最大分段重量约为9.8t，满足塔吊吊装性能要求。具体吊装工况分析见下图：L51 层以上施工阶段吊装工况平面示意图3.3 塔尖施工阶段工况分析塔尖钢结构主要采用A3#M440D 塔吊进行吊装。塔尖构件最大分段重量约20t，离塔吊最大距离为30m，此时塔吊吊装性能为22.1t，满足塔吊吊装性能。具体吊装工况分析见下图：4. 安装区域划分及安装顺序塔楼地上钢结构由三台塔吊共同吊装，考虑到钢结构施工流水作业，将外框钢结构平面划分为A1、A2、B1、B2 四个施工区域。分别由A1#M600D 塔吊、A2#M600D 塔吊、A3#M900D塔吊塔吊负责各自半径覆盖范围内构件吊装

20、。具体平面分区图及安装顺序如下图所示：塔尖施工阶段吊装工况平面示意图5. 主要安装方法5.1筒劲性柱安装5.1.1 柱脚安装采用套架固定螺杆，按照设计标高进行螺杆预埋。混凝土浇筑后，安装柱脚与螺杆进行螺栓固定，垫入楔铁达到设计标高。最后对柱底板进行二次灌浆。根据四台塔吊覆盖范围，将外框钢结构从平面上划分为A1、A2、B1、B2 四个施工区域。先对外框 A1、A2 区钢结构从角部开始安装，然后按照逆时针方向逐步进行B1、B2 区钢结构安装。5.1.2 劲性柱安装5.1.2.1 吊装准备根据每段劲性钢柱的重量，准备不同规格的钢丝绳、卡环、倒链、揽、工具包、榔头以及扳手等施工机具。并检查钢爬梯是否安

21、全可靠，是否已拉设防坠器。5.1.2.2 吊点设置将钢柱顶四块连接板最上面一个螺栓孔的孔径加大，作为吊装孔使用，确保钢柱吊装时的稳定。5.1.2.3 测量校正施工通过钢爬梯上下劲性钢柱攀爬栓钉。上下爬梯时须将安全带挂在防坠绳上，到达柱顶后再将安全带转挂在连接耳板上。校正时，钢柱的中心线应与下节钢柱的中心线吻合，轴线应从基准线直接引上，不得从下层钢柱的轴线引测。筒劲性钢柱吊装示意图5.1.3筒劲性柱安装流程钢爬梯焊接、钢丝绳绑扎坡口打磨劲性钢柱吊装临时固定测量校正安装柱顶措施梁劲性钢柱焊接超声波探伤检测焊后复测·临时固定措施拆除进入下一道工序5.1.4 劲性钢柱安装与土建顶模系统的关系

22、序号需协调事项1为保证劲性钢柱的精确，在土建浇筑混凝土后、上节劲性钢柱安装前须复测。2为保证焊接质量，土建暂缓绑扎劲性柱焊接区域的箍筋，待焊接探伤完成后施工。3为优化钢柱分段，提前与土建施工协调，顶模系统的次桁架避开筒内的劲性钢柱。4分段长度大于10m 的劲性钢柱，在土建浇筑混凝土前设 16 的缆风钢丝绳进行加固。5.2 地上外框钢结构安装方法5.2.1 预埋件的安装5.2.1.1 预埋件的形式钢梁与筒钢筋混凝土结构连接的埋件预计采取以下连接形式：5.2.1.2 预埋件安装流程预埋件安装工艺流程如下：施工准备埋件安装土建混凝土施工埋件校正埋件复测安装完成预埋件安装工艺流程测量跟踪与监测与土建测

23、量交接测量放线与土建测量交接熟悉图纸方案编制钢梁与筒预埋件连接图预埋件示意图5.2.1.3 预埋件安装方法根据总基准点，在混凝土梁钢筋开始绑扎前，把埋件初步就位，等钢筋基本绑扎完，对预埋件进行精确校正。用全站仪测量校正埋件位置，精确校正完成后在埋件底标高处，并排焊接两根 12mm 钢筋作为埋件托筋，并进行最终固定，保证混凝土浇筑后埋件板不移位。埋件安装就位固定后，验收后才能浇筑混凝土。5.2.1.4 预埋件安装注意事项（1）测量根据总基准点，引测整个物的轴线网及高程点，然后根据网再测设细部轴线预埋件安装位置。钢筋绑扎前，将埋件平面位置的轴线和标高测设到下一楼层。（2）交叉施工影响埋件安装完成后

24、应采取保护措施，避免土建施工造成埋件发生移位。混凝土浇筑时派专人值守，避免混凝土直接冲击钢埋件。5.2.2 钢柱的安装5.2.2.1 钢柱的安装流程施工准备搭设操作平台不检验需返修探伤下节钢柱吊装准备钢柱安装流程焊接测量校正临时固定钢柱吊装搭设操作平台及安全防护措施构件进场验收5.2.2.2 钢柱安装注意事项（1）相邻钢柱的吊装注意事项吊装前，保证钢柱对接焊接时焊缝进行清洁。钢柱就位后，调节临时连接板并穿好安装螺栓。钢柱吊装完成、后，方可进入下道工序作业，施工过程中必须注意的是，钢柱对接必须准确，对接口错位过大容易造成箱型钢柱受力偏心，增加校正工作量及安全隐患。（2）斜交网格结构斜柱倾斜角度及

25、标高校正斜柱校正时应对轴线、倾斜角度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑，全面兼顾，每个分项的偏差值都要符合设计及规范要求。每节柱的轴线应从地面线直接从基准线向上引，不得下节斜柱的轴线。斜柱标高可按相对标高进行，标高需从同一网引测，避免累计误差。（3）其他注意事项钢柱在安装时必须紧固安装临时螺栓，利用自平衡双夹板对接技术保证钢柱连接稳固。钢柱安装前必须设置安装操作平台、安装爬梯及安全防护措施并焊好防坠绳装置及绑牢爬梯以及污物的。构件起吊时必须平稳，不得使构件在地面上有拖拉现象，离地后立即停留一分钟；回转时，需要有一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行，就位时缓慢下落，防止构件大幅度摆动

26、和震荡。5.2.3 钢梁的安装钢梁主要为相邻钢柱之间连接的外框环梁，以及连接筒和外框柱、外框梁的楼层梁。钢梁截面形式分为箱型、H 型两种。钢梁单根最重约5.4t，在塔吊吊装能力范围内。每个区域外框柱安装时，及时安装主梁、外框环梁，形成稳定的结构体系，其余钢梁在钢柱整体校正后进行安装。每完成一个区域，钢梁紧随其后完成，方进入下一个区域安装。钢梁的安装顺序遵循先主梁、环次梁的原则，钢梁在工厂时预留吊装设置吊耳作为吊点。对于标准层的超长钢梁（最长达 18.6m），采用整根焊接吊耳的方法进行吊装。及整根吊装的方法，吊装可采用5.2.3.1 钢梁吊装措施（1）绑钩、起吊为保证吊装安全及吊装速度，钢梁在工

27、厂时预留吊装设置焊接吊耳作为吊点。吊耳和吊装置如下：梁上吊耳和吊装孔大样见下：钢梁吊耳示意图钢梁翼缘板开吊装孔示意图（m）示意图L<10mL10m翼缘厚重量小于4.0t重量大于4.0t翼缘板厚20mm开吊装孔焊接吊耳翼缘板厚>20mm焊接吊耳焊接吊耳（2）钢梁就位与临时连接钢梁就位时，及时夹好连接板，对孔洞有少许偏差的接头应用冲钉配合调整跨间距，然后用安装螺栓拧紧。安装螺栓数量按规范要求不得少于该节点螺栓总数的 30%，且不得少于两个。钢梁不等高铰接钢梁等高铰接钢梁不等高刚接钢梁等高刚接5.2.3.2 钢梁安装流程5.2.3.3 钢梁安装注意事项序号注意事项1钢梁吊装前，应钢梁表面

28、污物，对产生浮锈的连接板和摩擦面在吊装前进行除锈。2为便于施工行走时挂设安全带，钢梁须在地面上安装夹具式安全栏杆并拉设安全绳。3在钢梁的标高、轴线的测量校正过程中，一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。4钢梁的吊装顺序应严格按照钢柱的吊装顺序进行，及时形成框架，保证框架的垂直度，为后续钢梁的安装提供方便。5待吊装的钢梁应装配好附带的连接板，并用工具包装好螺栓。6安装时应用临时螺栓进行临时固定，不得将高强螺栓直接穿入。7钢梁吊装就位时要注意钢梁的上下方向以及水平方向，安装完成后应检查钢梁与连接板的贴合方向。构件进场验收测量校正高强螺栓施工焊接施工需返修验收工序交接钢梁安装流程后涂防腐涂料施

29、工钢梁吊装设置防护措施吊装准备构件修复5.2.4 地上标准层安装流程标准层钢结构由下向上两层一节逐节安装。每节安装时，先安装东北角和西南角两个角部构件，形成空间稳定后逆时针顺序安装。标准层的具体安装流程如下图所示：第一步：从塔楼的两个处于对角线上的角部开始安装钢柱。第二步：钢柱就位后及时吊装连接筒的第一层辐射钢梁，增加钢柱的稳定性。第三步：逆时针方向安装角部的第二根钢柱，及时连接第一层辐射钢梁及两根钢柱之间的第一层外框环梁，形成稳定空间。第四步：逆时针方向安装A1 区和A2 区钢柱和第一层钢梁。第五步：安1 区和B2 区钢柱和第一层钢梁，同时安装A1 区和A2 区第二层钢梁。第六步：安1 区和

30、B2 区第二层钢梁。5.3 塔尖钢结构安装方案5.3.1 安装概述本工程钢结构塔尖位于屋顶标高331.500m400.000 处，采用工厂片制作，现场地面分片拼装后，由 M440D 塔吊进行高空搭设支撑胎架后吊装。整个塔尖总体分成四节，共 35个分片进行安装。其中，分片采用一台25t 汽车吊进行地面拼装。5.3.2 结构安装分段根据结构特点及塔吊起重性能，整个塔尖总体分成四节（共 34 个分片）进行安装：第一节（标高约331.500m354.000 m）分成14 个M 字形分片；第二节（标高约354.000m372.000 m）分成分成14 个M 字形分片；第三节（标高约372.000m378

31、.800 m）分成6个；第四节（标高约378.800m400.000 m）地面组装成一个小塔尖。塔尖整体分段示意图分段详细信息：分节首节分片示意数量14最大重量21.0t22m×7.5m第二节13m×5m1418.0t第三节7.5m×13.2m19.0t6.5m×7m44.5t6m120.0t第四节6m×21m120.0t5.3.3 地面分片拼装塔尖选择在室顶板西侧钢结构堆场区域内设置一块 25m×10m 的拼装场地，搭设拼地面拼装。装胎架进行分片在地面上划出构件的中心线根据所放的线将胎架进行X 节点就位拼装八字形构件就位拼装连接系杆

32、就位拼装水平桁架层就位拼装5.3.4 安装流程步骤一：在66 层楼面上搭设钢结构支撑胎架。步骤二： 安装首片步骤三：对称依次安装两片及连接系杆。步骤四：对称依次安装完成首节分片。步骤五：搭设支撑胎架。步骤六：安装第二节分片。步骤七：安装完成第二节分片钢结构。步骤八：安UM 层钢结构，形成桶形稳定体系步骤九：搭设支撑胎架。步骤十：安装第三节立面分片。步骤十一：整体安装标高378.800m 标高钢平台。步骤十二：整体安装塔尖部分。5.3.5 临时支撑胎架搭设塔尖第一、二节采用搭设支撑胎架，高空分片原位安装。支撑胎架布置在 66 层楼面及机房屋面上，共有 56 根圆管钢柱组成平面环形结构。其中部分钢

33、柱落在混凝土墙、梁位置，直接在混凝土结构上预埋埋件与柱脚焊接；部分钢柱落在楼板上，通过墙梁之间设置转换钢梁与柱脚连接。支撑胎架采用型钢组装而成，立柱采用 180×8mm，水平连杆及斜撑采用 102×5.5mm，具体见设计详图。临时支撑平面布置及转换钢梁设置图临时支撑结构设计详图第二节 钢结构测量方案1. 钢结构的安装测量1.1墙立面预埋件的测量钢筋绑扎前，将埋件轴线和标高测设到下一楼层。在墙水平钢筋绑扎前将埋件初步就位。等钢筋基本绑扎完，对预埋件进行精确校正，如遇竖向或水平钢筋阻挡，应及时调整钢筋绑扎位置。精确校正埋件标高，并排焊接两根12mm 钢筋作为埋件托筋，埋件与接固

34、定，如下图所示：墙钢筋之间焊1.2 外框钢柱测量部位柱顶中心点校正方法采用全站仪直接观测柱顶轴线、标高偏差并进行校正坐标计算计算三维坐标：（1） 常温条件，不考虑荷载增加引起变形而影响每节柱顶中心点的三维坐标。（2） 按施工顺序，考虑各种因素，主要是荷载增加引起每节柱顶中心点位移。钢柱校正步骤（1） 计算要吊装的钢柱顶中心三维坐标。（2） 平面和高程点投递到顶层并复测校核。（3） 吊装前复核下节钢柱顶中心的三维坐标，为上节柱的垂直度、标高预调提供依据（4） 对于标高超差的钢柱，可切割上节柱的衬垫板（3mm 内）或加高垫板（5mm 内）进行处理，如需更大的偏差调整将由制作厂直接调整钢柱制作长度。

35、（5） 全站仪测量各柱顶中心坐标，如下图所示：楼层标高线埋件板钢筋埋件底标高线托筋埋件轴线埋件就位安装剖面示意图埋件安装立面示意图核心墙面埋件预埋就位立面示意图1.3 塔冠钢结构测量塔冠采用地面拼装成分片，高空搭设支撑胎架原位安装的方法进行施工。由此，塔冠钢结构测量分为地面拼装测量和高空安装测量。1.3.1 地面拼装测量步骤一：拼装前在拼装平台上对拼装的中心线进行放线，根据所放的线将胎架进行。1） 架设全站仪在投递引测上来的测量点上，照准一个或几个后视点。2） 输入后视点、测站点坐标值、值、棱镜常数、棱镜高度值，确定本测站坐标位置3） 小棱镜或对中杆配合测量各柱顶中心三维坐标。（6） 结合下节

36、柱顶焊后偏差和单节钢柱的垂直度偏差，矢量叠加出上一节钢柱校正后的三维坐标实际值。（7） 向监理报验钢柱顶的实际坐标，焊前验收通过后开始焊接。（8） 焊接完成后再次测量柱顶三维坐标，为上节钢柱安装提供测量校正依据，如此循环。步骤二：根据胎架线上任意两个距离较远的点放样出测站点，将仪器架在测站点上，后视任意一个胎架线上距离较远的点进控；步骤三：分片拼装完成后，进行复测，保证拼装精度。1.3.2 安装测量2. 测量精度序号对象偏差1总高度偏差-H/1000eH/1000 且-30e302单节柱垂直度H/1000 且e103上柱和下柱的扭转e34同层柱顶标高差e55柱底标高-2 e 26钢梁安装平整度L/1000 且e107主梁、次梁表面高差（相）e38竖向构件累积误差H/1000 且e30首先将楼层点引测到支撑胎架平台上，在点上架设全站仪进行构件三维坐标测控。第三节 钢结构焊接方案1. 焊接内容及特点本工