上海博物馆细胞壁钢结构吊装施工方案

1、自然博物馆建筑细胞壁钢结构施工组织设计 PAGE 71目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc299913309第1章工程概况及特点难点 PAGEREF _Toc299913309 h 3 HYPERLINK l _Toc2999133101.1工程概况 PAGEREF _Toc299913310 h 3 HYPERLINK l _Toc2999133111.2工工程特点点难点 PAGEREF _Toc299913311 h 5 HYPERLINK l _Toc2999133121.3编编制依据据 PAGEREF _Toc299913312 h 6 HYPERLI

2、NK l _Toc299913313第2章施施工总体体部署 PAGEREF _Toc299913313 h 7 HYPERLINK l _Toc2999133142.1施施工总体体技术路路线 PAGEREF _Toc299913314 h 7 HYPERLINK l _Toc2999133152.2总总体施工工流程 PAGEREF _Toc299913315 h 8 HYPERLINK l _Toc2999133162.3细细胞壁钢钢结构主主要安装装分区 PAGEREF _Toc299913316 h 9 HYPERLINK l _Toc2999133172.4细细胞壁钢钢结构主主要杆件件 P

3、AGEREF _Toc299913317 h 10 HYPERLINK l _Toc2999133182.5细细胞壁钢钢结构现现场焊接接节点 PAGEREF _Toc299913318 h 13 HYPERLINK l _Toc2999133192.6主主要施工工机械选选型 PAGEREF _Toc299913319 h 16 HYPERLINK l _Toc2999133202.7钢钢结构施施工与土土建施工工之间的的协调 PAGEREF _Toc299913320 h 17 HYPERLINK l _Toc2999133212.8钢钢结构施施工阶段段及施工工部署 PAGEREF _Toc29

4、9913321 h 17 HYPERLINK l _Toc299913322第3章施施工测量量方案 PAGEREF _Toc299913322 h 20 HYPERLINK l _Toc2999133233.1施施工测量量控制网网的建立立 PAGEREF _Toc299913323 h 20 HYPERLINK l _Toc2999133243.1.11测量控控制网移移交与复复测 PAGEREF _Toc299913324 h 20 HYPERLINK l _Toc2999133253.1.22施工测测量控制制网的建建立 PAGEREF _Toc299913325 h 20 HYPERLINK

5、 l _Toc299913326第4章细细胞壁钢钢结构施施工方案案 PAGEREF _Toc299913326 h 22 HYPERLINK l _Toc2999133274.1细细胞壁钢钢结构施施工方案案 PAGEREF _Toc299913327 h 22 HYPERLINK l _Toc2999133284.1.11第一阶阶段施工工 PAGEREF _Toc299913328 h 22 HYPERLINK l _Toc2999133294.1.22第二阶阶段施工工 PAGEREF _Toc299913329 h 28 HYPERLINK l _Toc2999133304.1.33第三阶阶

6、段施工工 PAGEREF _Toc299913330 h 30 HYPERLINK l _Toc2999133314.1.44第四阶阶段施工工 PAGEREF _Toc299913331 h 32 HYPERLINK l _Toc2999133324.1.55焊接顺顺序 PAGEREF _Toc299913332 h 33 HYPERLINK l _Toc2999133334.1.66安全施施工脚手手架 PAGEREF _Toc299913333 h 33 HYPERLINK l _Toc2999133344.1.77防火喷喷涂工艺艺 PAGEREF _Toc299913334 h 37 HY

7、PERLINK l _Toc2999133354.2细细胞壁施施工过程程模拟分分析 PAGEREF _Toc299913335 h 39 HYPERLINK l _Toc2999133364.2.11节点部部分应力力和变形形分析 PAGEREF _Toc299913336 h 40 HYPERLINK l _Toc2999133374.2.22施工过过程模拟拟 PAGEREF _Toc299913337 h 41 HYPERLINK l _Toc299913338第5章质质量保证证关键措措施 PAGEREF _Toc299913338 h 43 HYPERLINK l _Toc29991333

8、95.1钢钢结构质质量保证证关键措措施 PAGEREF _Toc299913339 h 43 HYPERLINK l _Toc299913340第6章安安全保证证关键措措施 PAGEREF _Toc299913340 h 45 HYPERLINK l _Toc2999133416.1安安全保证证体系 PAGEREF _Toc299913341 h 45 HYPERLINK l _Toc2999133426.2安安全保证证措施 PAGEREF _Toc299913342 h 45 HYPERLINK l _Toc299913343第7章文文明及绿绿色施工工技术保保证措施施 PAGEREF _To

9、c299913343 h 48 HYPERLINK l _Toc299913344第8章产产品运输输及成品品保护方方案 PAGEREF _Toc299913344 h 49 HYPERLINK l _Toc2999133458.1产产品运输输及保护护方案 PAGEREF _Toc299913345 h 49 HYPERLINK l _Toc2999133468.2钢钢结构构构件保护护方案 PAGEREF _Toc299913346 h 49 HYPERLINK l _Toc299913347第9章施施工进度度计划及及工期保保证措施施 PAGEREF _Toc299913347 h 50 HYP

10、ERLINK l _Toc2999133489.1施施工进度度计划 PAGEREF _Toc299913348 h 50 HYPERLINK l _Toc2999133499.2工工期保证证措施 PAGEREF _Toc299913349 h 50 HYPERLINK l _Toc2999133509.2.11劳动力力保证措措施 PAGEREF _Toc299913350 h 50 HYPERLINK l _Toc2999133519.2.22组织保保证措施施 PAGEREF _Toc299913351 h 51 HYPERLINK l _Toc2999133529.2.33管理保保证措施施

11、PAGEREF _Toc299913352 h 51 HYPERLINK l _Toc2999133539.2.44物资保保证措施施 PAGEREF _Toc299913353 h 51 HYPERLINK l _Toc2999133549.2.55技术保保证措施施 PAGEREF _Toc299913354 h 52 HYPERLINK l _Toc2999133559.2.66雨季、冬冬季保证证措施 PAGEREF _Toc299913355 h 52工程概况及及特点难难点工程概况上海自然博博物馆（上海科技分馆）工程位于上海静安区山海关路、北京西路、石门二路地块，基地面积12029 m2，

12、地下用地范围16000 m2（地下用地范围包括利用雕塑公园地下部分），总建筑面积约45086 m2，其中地上建筑面积12128m2，地下建筑面积32958 m2。建筑总高度18m，地上三层，地下二层。（见图1-1）建筑的整体体灵感源源于鹦鹉鹉螺的壳壳体形式式，寓意意着博物物馆人“管理自自然遗产产、守护护地球家家园”的神圣圣使命。建筑外立面的三种墙体也作为内部展览主题的另一种表达，西北部墙体为一个条形岩石机理的构造墙体，以体现地壳的运动；东北部墙体是活生态墙体，垂直绿化墙为办公区窗户遮阳；南墙则呼应“人类细胞结构”，较大尺度的内层结构代表着身体的骨骼，并支撑着博物馆建筑的墙体和屋面，由较小尺度图

13、案组成的外层，则代表着身体的组织和肌肉。建筑核心区区域“细胞壁”的设计既既是建筑筑结构重重要组成成，又是是新馆的的标志景景观，与与螺旋上上升的绿绿色屋面面和中心环环岛阶梯梯式水池池遥相呼呼应，诠释出自然科科学的主主题，给人以以艺术的遐想与视觉享享受。夜幕下下，灯光光影效衬衬托出的的“森林”效果，更更添神秘秘。图1-1 自然然博物馆馆（上海海科技分分馆）工工程效果果图“细胞壁”结构体体系为五五边形和和六边形形网格组组成的空空间异形形不规则则单层网网架（结结构外边边缘处为为三角形形和四边边形形式式），整个建筑筑造型呈呈半椭圆圆形螺旋旋上升，结结构形态态垂直竖立立于地面面，弧形中部部向椭圆内倾斜（最

14、大大内倾约5mm）。细胞壁壁底部坐坐落于-16.1000m大底底板上，作作为承重重结构支支撑着整整个螺旋旋式屋面，结构两侧侧边缘分分别与砼砼结构墙墙体和索索结构幕幕墙相连连。细胞壁高度度最高处处为32.5m，椭圆圆长轴为为68.8000m，短短轴为446.8800mm，墙体厚厚度约11m，弧弧线长度度约1600m，投影面面积29966 ，展开开面积884266 。（见图1-2）图1-2 细胞壁壁效果图图整个细胞壁壁由主钢结构构、外包包铝板、遮阳铝条（外侧）、玻璃幕墙（内侧）组成。细胞壁主钢钢构件均均采用焊焊接箱型型截面，截面规格为500*275*16*14（mm），钢构件形式分为节点和杆件。杆

15、件总数约1300根，杆件长度0.503.0m，杆件总长约1600m，杆件总重约为320t（单根250kg左右）；节点总数约900个，节点总重约为235t（单个节点250kg左右）。钢结构总重约555t，材质均采用Q345B。细胞壁主钢钢构底部部与底板板（0.00顶板）埋埋件刚性性连接，左左侧边界界通过与与砼柱侧侧向埋件件刚性连连接，右右侧边界界通过与与钢柱（矩矩形截面面）刚性性连接。顶部边界与土建顶圈梁连接。 图1-3 细胞壁壁钢结构构轴侧图图及俯视视图工程特点难难点细胞壁钢结结构为空空间异形形不规则则单层网网壳结构构，无规规律可循循，且矩矩形截面面管壁厚厚较薄，节节点与杆杆件对接接质量关关乎

16、结构构的安全全性，构构件加工工精度及及现场安安装精度度要求颇颇高；节点呈“多多杆汇交交瓣式”复杂三三维，数数量多，且且各不相相同。细细胞壁钢钢结构为为5边形网网格和6边形网格格组成的的单层网网架，每每个网格格都相互互制约，节节点和杆杆件的加加工精度度直接影影响安装装精度。然然而，常常规的钢钢结构加加工难以以达到其其精度要要求，为为确保现现场安装装控制，高高精度机机械加工工将必不不可免。既既要适应应空间复复杂三维维构件的的机械加加工，又又要做到到合理性性和经济济性，难难度大。异形不规则则的空间间结构对对现场测测量定位位带来极极大的困困难和不不便，安安装质量量控制难难度大；单层网壳平平面外刚刚度较

17、弱弱，安装过过程中的的变形控控制难度度大。结结构在成成环前，安装过程中的结构稳定控制问题是关键；单层网壳结结构要求求连接节节点为刚刚性的抗抗弯连接接，节点点连接方方向多、角角度不一一，对于于节点形形式的选选择是一一项挑战战。图1-7 细胞壁壁展开立立面图由于总工期期非常紧凑凑，钢结结构施工工需与其他他专业施施工同时时进行，各专业业对施工工作业空空间的需要多、安全控控制要求求高，交叉作作业问题题的有效效解决十十分重要要。施工现场条条件苛刻刻，场地地狭小，环境复杂杂。土建建结构施施工受限限于13号线地地铁站，基基坑支护护结构与与主体砼砼结构紧紧密相连连，起重重作业场场地有限限，区域域性约束束大。起

18、起重机械械的再布布设受制制于土建建两台塔塔吊，且且中心环岛岛阶梯式式的设计计布局基基本否定定了此区域的的利用可可能，大大型机械械的设立立更是尤尤为困难难。与土建、机机电等各各专业间间的相互互协调。编制依据相关设计图图纸；现场踏勘所所获得的的自然条条件资料料；现行的与本本工程相相关的国国家、行行业及地地方施工工验收规规范：钢结构工工程施工工及验收收规范（GB502052001）建筑钢结结构焊接接规程（JGJ812002）钢焊缝手手工超声声波探伤伤及分级级标准（GB1134589）涂装前钢钢材表面面锈蚀等等级和除除锈等级级（GB88923388）相关法律、法法规。施工总体部部署施工总体技技术路线线

19、根据现场实实际情况况，细胞胞壁钢结结构位于于土建四四道混凝凝土支撑撑下方，无无法与土土建施工工穿插进进行。钢钢结构施施工前提提条件：土建完成四四道混凝凝土支撑撑拆除；土建完成0.000层结构构施工，并并交付南南侧60115型塔吊吊给我司司使用。钢结构施工工技术路路线如下下：边界埋件及及竖向钢钢柱（分分段）根根据土建建分区分分层采用用土建塔塔吊穿插插安装。主体钢结构构采用土土建塔吊吊分层逐逐环散装装，侧向向稳定采采用脚手手架支撑撑体系。主体钢结构构延伸段段及悬挑挑段，采采用2部25t汽车吊吊配合散散装。总体施工流流程图2-1 总体施施工流程程图细胞壁钢结结构主要要安装分分区图2-2细细胞钢结结构

20、立面面分环图2-3细细胞钢结结构分区区布置图图根据结构特特点，按按照标高高逐环施施工。每每环的高高度为23mm。结构构分8个区，其其中分区区1为悬挑挑段，分分区8为0.00楼层外外延伸段段。相邻邻分区之之间设置置焊接预预留口，每每完成一一环结构构施工后后，后焊焊焊接预预留口，焊焊接顺序序如下：自椭圆圆长轴中中心向两两侧结构构边界对对称焊接接。细胞壁钢结结构主要要杆件主体结构分分成节点点和杆件件散装。典典型节点点如图22-4：图2-4细细胞钢结结构典型型节点单个节点重重2500kg左左右，共共约900个。典型杆件如如图2-5：图2-5细细胞钢结结构典型型杆件单个杆件重重2500kg左左右，共共约

21、13300根。结构边界均均以特殊殊节点设设计，详详见钢结结构深化化图纸。结构右边界界为箱型型钢柱。钢钢柱分段段如图22-5、2-66，钢柱柱截面为为2755x5000 x116x114。钢柱柱共5段，每每段重量量均小于于1t。图2-6 -166.1mm+55.6113钢柱分分段（3段）图2-7 +5.8888+116.110m钢钢柱分段段（2段）细胞壁钢结结构现场场焊接节节点细胞壁钢结结构节点点及杆件件主要焊焊接节点点有以下下几种：杆件与埋件件焊接节节点；杆件与节点点焊接节节点；杆件与竖向向钢柱焊焊接节点点；立柱与埋件件焊接节节点、立立柱分段段对接节节点；顶部圈梁节节点。杆件与埋件件焊接节节点

22、如图图2-88、2-99所示，杆杆件与埋埋件采用用剖口全全熔透一一级焊缝缝固定：图2-8杆杆件与埋埋件焊接接节点一一图2-9杆杆件与埋埋件焊接接节点二二杆件与钢柱柱采用口口全熔透透一级焊焊缝固定定，如图图2-110。图2-100杆件与与钢柱焊焊接节点点节点与杆件件采用全全熔透一一级焊缝缝固定，钢钢柱与钢钢柱分段段对接采采用采用用全熔透透一级焊焊缝固定定。如图图2-111、2-112。 图2-111杆件与与节点焊焊接节点点 图2-12钢柱上上下对接接节点节点与杆件件安装时时，为了了便于施施工，采采用装配配板加临临时螺栓栓固定。临临时连接接形式如如图2-113。图2-122节点与与杆件临临时装配配

23、板细胞壁钢结结构顶部部边界，采采用双槽槽钢焊接接闭合，土土建顶圈圈梁将顶顶部槽钢钢浇筑至至混凝土土圈梁内内。如图图2-113。图2-133顶部圈圈梁节点点主要施工机机械选型型序设备名称型号数量备 注1自升塔吊6015型型1台土建南侧塔塔吊细胞壁钢结结构安装装（使用周期期6个月）225t汽车车吊2台细胞壁钢结结构悬臂臂段、外外延伸段段安装（使用周期期3个月）起重机械主主要性能能选取6015型型固定自自身塔吊吊 L=60mm，R=220.22600m，Q=55t11.5tt，塔身身自由悬悬臂高度度最高可可达488m。细细胞壁钢钢结构吊吊装最远远作业半半径为550m，吊吊装构件件重量约约1.55t，

24、60115塔吊可以以满足。25t汽车车吊 L=10.2224.44m，R=33222m，Q=225t1t，H=532m。钢结构施工工与土建建施工之之间的协协调钢结构施工工和土建建施工需需相互配配合、相相互协调调，土建建施工施施工工序序与钢结结构施工工工序相相互搭接接，具体体体现在在以下几几个方面面：土建底板分分区施工工，土建建完成钢钢筋绑扎扎后，交交付钢结结构施工工底板埋埋件，钢钢结构底底板埋件件施工完完毕后，交交付土建建支模、浇浇筑混凝凝土。细胞壁西侧侧边界通通过土建建砼柱埋埋件连接接，需根根据土建建砼柱施施工工序序穿插施施工。土建南侧塔塔吊完成成0.00层结构构施工后后，交付付钢结构构使用

25、。钢结构逐环环施工，完完成顶部部闭环后后，交付付土建施施工顶部部圈梁。因因此，与与钢结构构顶部边边界相关关的土建建顶板均均需后施施工。钢结构施工工脚手架架与土建建支撑顶顶板模板板的承重重脚手架架存在共共用区域域，必须须综合考考虑。钢结构施工工阶段及及施工部部署根据现场实实际情况况，结合合土建进进度计划划及本工工程施工工技术路路线，钢钢结构施施工分成成4个阶段段施工：第一阶段：埋件及及竖向钢钢柱施工工，该阶阶段根据据土建底底板分区区、地下下结构施施工顺序序穿插进进行。主主要采用用土建南南侧塔吊吊作为施施工机械械配合安安装。第二阶段：-166.1mm00.000m区间间细胞壁壁钢结构构施工，该该阶

26、段土土建四道道混凝土土完全拆拆除，0.00层结构构施工完完成，此此时，钢钢结构具具有施工工作业面面，同时时，土建建南侧塔塔吊也完完成交付付。主要要采用土土建南侧侧塔吊作作为主力力施工机机械全力力安装。第三阶段：0.00mm166.100m区间间细胞壁壁钢结构构施工，利用南侧塔吊自下而上逐环施工细胞壁钢结构，另配2台25t汽车吊，分别完成外延伸段及悬挑断结构的施工，直至结构闭环。第四阶段：土建完完成与钢钢结构顶顶部边界界相关楼楼面施工工，强度度达到1000%后，结结构整体体卸载。第一阶段施施工平面面详见图图2-114。该阶阶段施工工时，受受四道砼砼支撑的的影响，无无法采用用塔吊直直接安装装的埋件

27、件需考虑虑土法配配合施工工作业。图2-144 第一阶阶段（支撑围围护阶段段）施工平平面布置置图第二阶段第四阶阶段施工工平面详详见图2-115。将中心下沉沉式环岛岛底层区区域（-16.2m标标高）、0.00层结构构平台作作为细胞胞壁钢结结构主要要堆场。材材料的进进场卸车车由南侧侧60115型塔吊吊或25t汽车吊吊完成，就就位各个个堆场。堆堆放时要要求构件件下铺垫垫板，并并在每个个节点下下用道木木抄实，做做好构件件保护工工作。细胞壁壁主钢结结构吊装装由60115型塔吊为为主力机机械，两两台25t汽车吊吊辅助安安装。图2-155 第二阶阶段第四阶阶段（0.00m砼板板完成后后）施工工平面布布置图（3

28、）现场场临电要要求根据计算，现现场临电电总量需需要15000kWW。要求求总包在在沿细胞胞壁弧线线分别布布置电箱箱（按550m布置置一个，可可根据施施工进度度调整），供供细胞壁壁施工需需要。施工测量方方案施工测量控控制网的的建立测量控制网网移交与与复测施工前首先先对总包移交交的首级级平面及高程控控制网和和控制网网的进行行复核，复复测精度度满足要要求后，方可将此控制网作为细胞壁的施工测量控制基准。同时，对钢结构和土建结构的相互关系进行复测，以保证整体结构的整体性和最终安装精度。施工测量控控制网的的建立（1）平面面控制网网本工程的施施工测量量中，细胞壁壁钢结构构的测量量控制是是本工程程测量作作业的

29、难难点所在在，空间间异形不不规则的的建筑造造型对于于结构测测控精度度要求颇颇高，加加之依附附其上的的幕墙系系统、以及与之连接接的砼体体结构，使得细胞胞壁结构构自身的相相对精度度和绝对对精度都都必须给给予保证证。施工测测量控制制网的布布设既要要确保细细胞壁多多边形相相单元内内的相对对精度，又又须与砼体结结构整体体关联，并并贯穿现现场施工工始末。为为此，我我们将以以首级控控制网为为依据，针针对结构构特点，结结合安装装工艺，采采用“分级布布网、逐逐级控制制”的方式式进行测测量。为满足整体体结构的的安装定定位需要要，需利利用周边边稳固建建筑物构构建平面面网，选选择控制制点时应应选择稳稳定的不不受施工工

30、影响的的场外，同同时考虑虑今后的的使用方方便及通通视问题题。控制制网须精精确观测测严密平平差后方方可使用用。使用精密全全站仪复复测场区区首级网网点，无无误后方方可使用用。在首首级控制制网基础础上进行行加密控控制网的的布设，建建立二级级控制网网细胞胞壁施工工测量控控制网，作作为整体体结构安安装的施施工基准准。二级级网针对对细胞壁壁建立，二二级网点点均与两两个或两两个以上上首级网网点通视视、联测测。细胞壁施工工控制网网拟在椭椭圆线形形中心下沉沉式环岛岛区域布布设3个测控网网点，使使其对细细胞壁达达到全覆覆盖，此此区域设设置测量量控制网网点通视视条件最最为上佳佳、视野开开阔，完完全避让让了细胞胞壁内

31、侧侧（即建建筑结构构一侧）满堂脚脚手架的的影响。测测控网点点的布设设先行在在CAD模型上上作模拟拟分析，以达到到完全覆盖盖，满足足细胞壁壁钢结构构的全部部安装，并并可贯穿整整个施工工全过程程，兼顾顾前期预预埋件埋埋设及施施工过程程监测使使用。施工测测量控制制网应定定期复核核、统一修修正，确确保测量量精度。如图3-1。图3-1 二级测测量控制制网的建建立平面测量控控制网施施测使用用高精度度全站仪仪测放，必必须保证证各施工工环节间间的相对对关系。（2）高程程控制网网首级高程控控制点应应设在不不受施工工情况影影响的场场外。以以精密水水准仪检检测首级级高程控控制网。用用闭合水水准方式式将高程程控制点点

32、引入场场内，并并设定固固定点作作为高程程点。场场内地面面高程点点经复核核无误后后，控制制点应引引测到稳稳固的砼砼结构上上，在每每一层上上对引测测点校核核，误差差应在精精度要求求范围内内。高程程引测引引点时，以以精密水水准仪直直接引点点或精密密水准仪仪加钢尺尺进行传传递，成成果经验验收合格格后使用用。钢尺尺引测时时应加温温度和尺尺长改正正。钢结构施工工测量控控制网为为三维控控制体系系，控制制点形式式采用埋埋设铜钉钉的方式式，既是是平面位位置的基基准点，又又是高程程的基准准点。为为了确保保施工控控制网的的精度，所所有的加加密控制制网按市市政临时时水准点点标准进进行布设设及复核核。对于于每个测测量控

33、制制加密点点的设置置，必须须做到二二个以上上的测回回，观测测结果进进行严密密平差，保证工工程的质质量。细胞壁钢结结构施工工方案细胞壁钢结结构施工工方案细胞壁钢结结构分四四个阶段段进行施施工。第一阶段施施工第一阶段施施工主要要内容为为底板埋埋件施工工、东侧侧钢柱分分段施工工、西侧侧砼柱侧侧向埋件件施工以以及0.00埋件施施工。该该阶段结结合土建建施工工工序，穿穿插进行行。主要要利用土土建南侧侧塔吊配配合作业业。埋件布置总总图如图图4-1。图图4-11 埋件布布置总图图其中1335#埋件（35块）位位于-116.11m土建建大底板板，3658#（23块）埋埋件位于于0.00层结构构底板。5965#

34、埋件（共共5块）侧侧向埋设设于混凝凝土柱不不同标高高位置，如如图4-2。图4-2 砼柱埋埋件布置置图埋件类型共共3类，MJ1、MJ2、MJ3，埋件材材质Q3445B，单个埋埋件重量量均在2250kgg左右。细细胞壁钢钢结构与与埋件顶顶面焊接接固定。埋件施工埋件埋设采采用土建建2#塔吊配配合安装装。塔吊吊型号：60115型固定定自立塔塔吊。L=60mm，R=220.22600m，Q=55t11.5tt，塔身身自由悬悬臂高度度最高可可达488m。细细胞壁钢钢结构埋埋件均在在2#塔吊吊吊装半径径内，吊吊重不足足1t，满足足安装要要求。施工人员进场施工人员进场测量放线埋件进场预检埋件安装埋件精校、固定

35、埋件隐蔽验收埋件后续保护图4-3 埋件施工工流程框框图埋件埋设时时，采用用全站仪仪坐标法法放样埋埋件中心心控制点点和四个个角点。如如图4-4：图4-4埋埋件测量量控制点点埋件进场后后，对照照设计图图纸，对对埋件进进行预检检工作。埋埋件预见见项目如如下：埋件外包尺尺寸偏差差，采用用钢尺检检查，允允许偏差差3mmm；埋件对角线线偏差，采采用钢尺尺检查，允允许偏差差3mmm；埋件表面平平整度，采采用水平平尺检查查，允许许偏差l/110000；螺孔中心偏偏移允许许偏差55mm。焊接质量外外观检查查合格。埋件预检做做好检查查记录，不不合格的的埋件不不予接受受，返回回加工厂厂重新制制作。合合格的预预埋件接

36、接收后，入入库保管管。跟进土建施施工进度度，土建建钢筋面面层完成成后，及及时进行行埋件埋埋设工作作。埋件安装时时，由于于埋件整整件重量量达2550kgg，外形形尺寸较较大，无无法人工工安装，因因此采用用土建塔塔吊配合合吊装。埋件安装前前，在埋埋件顶面面设置一一吊耳，便便于塔吊吊吊运和和以后的的校正。塔吊将埋件件吊运至至安装点点，初步步搁置在在钢筋面面层上。初初步校正正时，在在钢筋面面层上标标记明显显的定位位控制点点（控制制轴线），在埋件面上刻画定位十字线，对线安装。埋件锚筋与钢筋干涉，可采用撬棒偏移钢筋位置。埋件精校完完成后，采采用全站站仪复测测埋件四四个控制制点坐标标及中心心点坐标标。偏差差

37、在规范范要求内内，埋件件面板可可与定位位支架角角钢焊接接固定。 埋件件安装技技术要求求如下：埋件水平度度采用水水平尺复复核，水水平度允允许偏差差l/110000；埋件标高采采用全站站仪及水水准仪复复核，标标高允许许偏差10mmm；埋件对线偏偏差采用用钢尺复复核，允允许偏差差5mm；埋件埋设完完成自检检合格后后，整理理埋件偏偏差数据据，并报报监理验验收。监监理验收收合格后后，可通通知土建建进行混混凝土浇浇筑。混凝土浇筑筑完成后后，需对对埋件定定位坐标标进行复复测，并并整理埋埋件在混混凝土浇浇筑后的的偏差数数据，上上报技术术人员。钢柱分段施施工钢柱分段采采用土建建2#塔吊配配合安装装。塔吊吊型号：

38、60115型固定定自立塔塔吊。L=60mm，R=220.22600m，Q=55t11.5tt，塔身身自由悬悬臂高度度最高可可达488m。钢柱分分段均在2#塔吊吊吊装半径径内，吊吊重不足足1t，满足足安装要要求。钢柱进场预预检：钢柱安装前前必须对对出厂构构件进行行预检，预预检项目目如下：钢柱长度、截截面尺寸寸，用钢钢尺检查查；柱长长允许偏偏差+0，-3mmm，接合合处截面面允许偏偏差不大大于t/110，且不不大于33mm。钢柱挠曲矢矢高，用用拉线、直直角尺和和钢尺检检查，允允许偏差差L/110000且不应应大于110mmm。安装首节钢钢柱时，首先复测埋件偏差，并在埋件上刻划定位十字线。钢柱与埋件

39、对线安装，对线偏差控制在3mm。并采用限位钢板临时固定。采用两台经纬仪校正钢柱垂直度，或采用全站仪复测顶部控制点校正。 图4-5钢钢柱安装装及测量量控制点点钢柱垂直度度校正采采用外侧侧拉设缆缆风绳予予以调整整，调整整到位后后，揽风风绳与土土建结构构可靠连连接固定定。钢柱柱根部与与埋件全全熔透焊焊接固定定。 图4-6钢钢柱校正正及固定定上节柱与下下节柱对对中安装装，吊装装过程中中采用外外侧拉设设缆风绳绳予以调调整；安安装过程程中，柱柱子对接接采用临临时装配配板固定定。校正到到位后，对对接节点点全熔透透焊接固固定。图4-7上上下钢柱柱安装及及固定柱子安装校校正项目目：柱子的垂直直度， 采用两台台经

40、纬仪仪控制，边边吊边校校正。垂垂直度施施工控制制值5mmm，验收收允许偏偏差H/110000，且不不应大于于10mmm。柱子中心线线与定位位轴线偏偏差，采采用吊线线和钢尺尺检查，允允许偏差差3.00mm。上下节连接接处错边边，采用用钢尺、塞塞尺检查查，允许许偏差不不大于t/110且不大大于3.0mmm。柱顶腹板中中心标高高，采用用水准仪仪复核，允允许偏差差3mmm。第二阶段施施工第二阶段施施工作业业内容主主要为-166.10000.000间细胞胞壁结构构施工，结结构分区区为分区区2分区7，施工工顺序自自分区2分区7作业，即即从细胞胞壁钢柱柱端（东东侧）向向砼柱端端（西侧侧）施工工，自下下而上逐

41、逐环施工工，每环环标高23mm，形成成环箍效效果，增增加侧向向稳定。第二阶段施施工，采采用土建建交付的的南侧60115塔吊作作业。吊吊装构件件主要为为节点+杆件的的组合构构件，组组合构件件重量控控制在1t左右。图4-8 组合构构件L=60mm，R=220.22600m，Q=55t11.5tt，塔身身自由悬悬臂高度度最高可可达488m。细胞壁壁构件均均在2#塔吊吊吊装半径径内，吊吊重1t左右右，满足足安装要要求。为了确保构构件制作作精度，杆杆件制作作精度复复核采用用阳光谷谷特殊节节点的复复核方法法，复核核节点各各个分肢肢的端部部中心相相对坐标标，并与与理论数数据进行行比对，得得出数值值偏差。整整

42、个过程程均采用用计算机机程序自自动校验验并生成成数据报报告。对对不满足足偏差要要求的节节点、杆杆件，要要求加工工厂返修修处理。要求加工单位对节点和杆件采用钢印在明显的位置予以标记，杆件与埋件连接的加劲板点焊固定在杆件上，随杆件进场。杆件进场根据现场施工需求，逐环进场。图4-9 第二阶阶段施工工工况图4-100 第二阶阶段施工工整体流流程构件进场后后，现场场施工人人员对构构件进行行预检，并并根据安安装工艺艺，将节节点与杆杆件进行行组装成成吊装单单元，要要求组装装单位连连接节点点采用临临时连接接板固定定，不得得焊死。吊装单元与与埋件对对线安装装，对线线偏差控控制在3mmm。将吊吊装单元元根部与与埋

43、件点点焊固定定，并调调整顶部部节点。顶顶部节点点采用全全站仪坐坐标法，复复测顶部部分肢中中心点坐坐标。节节点复核核完成后后，点焊焊固定节节点与杆杆件的临临时连接接板。每环的施工工流程如如下图4-111。图4-111每环的的施工流流程首先安装靠靠近钢柱柱端的组组合杆件件1，然后后安装组组合杆件件1与钢柱柱的连接接杆，形形成侧向向稳定，安安装组合合杆件2，然后后安装两两者见得得联系杆杆3，形成成稳定单单元。后后续安装装组合杆杆件4，安装2、4间联系系人字形形杆件5。自东东向右，逐逐环施工工，形成成空间稳稳定结构构。第三阶段施施工第三阶段施施工作业业内容主主要为0.00+166.100m间细细胞壁结

44、结构施工工，结构构分区为为分区1分区8，施工工顺序自自分区1分区8作业，即即从细胞胞壁悬臂臂端向延延伸段施施工，自自下而上上逐环施施工，每每环标高高23mm，形成成环箍效效果，增增加侧向向稳定。第三阶段施施工，采采用土建建交付的的南侧60115塔吊和2台25t汽车吊吊配合安安装。塔塔吊主要要作业分分区为分分区2分区7，2台汽车车吊分区区完成分分区1及分区8的施工工作业。图4-122 第三阶阶段施工工工况图4-133 第三阶阶段施工工整体流流程悬臂端（分分区1）施工工时，首首先安装装底部钢钢梁，钢钢梁一端端与已经经安装到到位的钢钢柱连接接固定，一一端搁置置在609临时支支撑上。钢钢梁焊接接固定后

45、后，安装装柱2-AA,柱2-B，单节节柱安装装采用揽揽风绳临临时固定定。钢柱柱焊接固固定后，自自左向右右安装组组合杆件件，形成成环箍效效应。组组合杆件件的施工工方法详详见4.1.22。图4-144 第三阶阶分区1施工流流程第四阶段施施工第四阶段施施工主要要内容为为顶部封封闭槽钢钢施工及及后续卸卸载作业业。顶部部封闭后后，交付付土建施施工顶部部圈梁。土建顶圈梁施工完毕，强度满足设计要求后，进行钢结构卸载工作。钢结构安装装杆件的的临时稳稳定，通通过连接接杆件与与内侧脚脚手架固固定。如如图4-115。图4-155 安装杆杆件的临临时稳定定措施图4-166 第四阶阶段施工工工况结构卸载顺顺序如下下：先

46、自下而上上拆除细细胞壁结结构与脚脚手架的的水平向向连接杆杆件；然然后自上上而下拆拆除施工工脚手架架。卸载载时，现现场监测测钢结构构变形情情况。焊接顺序结构施工需需考虑焊焊接产生生的焊接接应力及及变形。为为了减少少焊接对对结构的的不利影影响，在在各个分分区之间间设置了了焊接预预留口，并并设置合合理的焊焊接顺序序。焊接接预留口口及焊接接顺序如如下图4-117。图4-177 焊接预预留口设设置及焊焊接顺序序（以第第一环为为例）安全施工脚脚手架为了满足细细胞壁钢钢结构施施工，需需合理搭搭设安全全操作脚脚手架。安安全脚沿沿结构内内侧环结结构布置置。由于于结构立立面向内内倾斜，倾倾斜角度度最大80度（位位

47、于椭圆圆长轴端端），顶顶部边线线距离底底部边线线水平距距离达55m左右右。脚手手架搭设设时，必必须满足足结构特特殊造型型的需求求。钢结构施工工脚手架架为钢结结构施工工操作脚脚手架，同同时可借借用施工工操作脚脚手架进进行散件件安装时时的校正正工作。（土土建如借借用钢结结构施工工脚手架架作为顶顶部圈梁梁模板支支撑，需需另进行行加固处处理。钢钢结构散散件安装装时，直直接与边边界临时时固定，而而不是借借用脚手手架作为为临时支支撑使用用。）安全操作脚脚手架布布置如图4-118。图4-188、安全全操作脚脚手架平平面布置置图在结构内侧侧环结构构搭设一一圈排架架脚手架架。排架架脚手架架步距11.8mm，立杆

48、杆纵距11.5mm，立杆杆横距11.3mm。脚手手架四面面均设置置剪刀撑撑，两端端封闭，径径向剪刀刀撑间距距6m设置置。脚手手架展开开布置如如下图4-119。图4-199、安全全操作脚脚手架立立面展开开图主结构操作作脚手架架自-116m向向上分层层搭设，每每次搭设设高度模模数采用用6m(施工过过程中，要要求脚手手架搭设设高度与与钢结构构高差不不得超过过6m)。搭设设高度最最高达332m。两两侧延伸伸结构可可利用土土建完成成楼面向向上搭设设。为了了便于施施工人员员上下，排排架脚手手两边分分别设置置登高斜斜道。脚手架剖面面如下图图4-220。图4-200、安全全操作脚脚手架立立面展开开图如剖面图所

49、所示，AA-A剖面，脚脚手架剖剖面底部部最宽达达7.88m，按按1.33m逐步步向上收收窄至22.6mm宽。该该区域结结构倾斜斜角度80度，脚脚手架搭搭设最大大高度332m（-166m116m）。脚脚手架两两步三跨跨，采用用脚手管管与钢结结构有效效连接。脚脚手管采采用#字构造造抱合细细胞壁杆杆件，连连接件与与#字杆件件连接，连连接杆可可承受拉拉压。如如图4-221。脚手手架反面面设置抛抛撑加固固。图4-211、脚手手架与结结构连接接构造B-B剖面面，脚手手架剖面面底部最最宽达55.2mm，按1.3m逐逐步向上上收窄至至2.66m宽。该该区域结结构倾斜斜角度85度，脚脚手架搭搭设最大大高度228

50、m（-166m12mm）。脚脚手架两两步三跨跨，采用用脚手管管与钢结结构有效效连接，连连接构造造如图4-221。脚手手架反面面设置抛抛撑加固固。C-C剖面面，脚手手架剖面面上下宽宽2.66m，该该区域结结构接近近90度垂直直，脚手手架搭设设最大高高度244m（-166m8m）。脚脚手架两两步三跨跨，采用用脚手管管与钢结结构有效效连接。连连接构造造如图4-221。为了便于构构件安装装定位及及焊接操操作，在在构件连连接节点点位置需需设置施施工操作作平台。操操作平台台1.55mx11m，平平台底部部铺设防防火用石石棉板，并并配备接接火盆。平平台四面面采用彩彩条布封封闭，设设置焊接接防风措措施。如如图

51、4-222。图4-222、脚手手架操作作平台为了防止空空间交叉叉作业对对下层工工作面的的不利影影响，钢钢结构（整整环）每每完成88m左右右高度，设设置内侧侧硬隔离离。隔离离利用九九夹板、石石棉布材材料组合合的方式式予以防防护。通通过设置置安全隔隔离，消消除上部部施工时时高空坠坠落产生生的安全全隐患。详见自然然博物馆馆细胞壁壁结构施施工脚手手架专项项方案。防火喷涂工工艺本工程防火火喷涂为为25mmm厚、3小时厚型型防火涂涂料，施施工部位位：细胞胞壁钢结结构、光光伏玻璃璃采光顶顶钢结构构、细胞胞天窗钢钢结构。防火喷涂施施工在钢钢结构焊焊接作业业完成、探探伤检测测合格后后进行。施工准备（1）本工工程

52、在施施工前，需需进行试试件检测测。试件件为两组组，喷抹抹3小时一组组，检测测报告包包含耐火火性能、耐耐火性能能判断、材材料性能能，检测测过程需需通知业业主、设设计方、监监理、总总承包及及发包方方到场，并并对检测测结果认认可。（2）喷抹抹前应检检查钢构构件所有有表面除除锈是否否干净。当当钢结构构表面上上附有浮浮锈、油油、尘埃埃等时，要要进行清清除，以以保证实实施防火火保护层层部分的的附着性性。首先先可用压压缩空气气吹除浮浮尘、浮浮锈，必必要时用用刮刀、钢钢丝刷等等去除污污染附着着物。对对油污染染可用挥挥发油去去除，干干净回丝丝擦拭干干净；除除锈可用用砂轮批批磨、刮刮刀、钢钢丝刷及及1000188

53、0号砂砂纸去除除。施工工艺（1）本防防火涂料料加入一一定量的的洁净自自来水经经过搅拌拌后即可可使用，加加水量应应通过施施工稠度度试验确确定，手手工涂抹抹时稠度度控制在在78cm 。为改改善施工工性和涂涂层质量量，必要要时可在在涂料中中加入一一定量的的水性胶胶粘剂。（2）防火火涂料应应随拌随随用，一一次搅拌拌的混合合料宜在在1小时内内用完。（3）本防防火涂料料施工，打打底采用用低压喷喷涂方式式，面层层涂料以以涂抹施施工为主主，在某某些特殊殊部位也也可进行行喷涂施施工（如如难以涂涂抹到的的部位），以以保证施施工场地地及周围围环境的的整洁。（4）钢结结构连接接处有缝缝隙时，采采用防火火涂料填填补平整

54、整后，再再进行整整体防火火涂料的的喷抹工工作。（5）防火火涂料施施工时，首首先对钢钢结构表表面进行行打底料料喷涂，24小时后进行防火涂料的涂抹施工，防火涂料每次涂刷厚度宜控制在10mm左右，二次涂抹间隔时间一般为24小时，涂抹要均匀，在施工过程中，施工人员应带探针随时检验涂层厚度，涂层厚度应达到设计要求的耐火极限所对应的厚度。（6）防火火施工过过程中涂涂层固化化前，环环境温度度宜在00388之间，相相对温度度不大于于90%，空气气应流通通。构件件表面有有结露时时，不宜宜作业。（7）按照照施工现现场的实实际情况况，施工工的进度度应紧跟跟楼层各各工种有有计划地地进行均均衡施工工，如现现场条件件变化

55、影影响原计计划的实实施，应应及时与与现场各各有关单单位协调调。（8）施工工中，尽尽量采用用流水施施工方法法组织施施工，以以便使用用施工连连续、均均衡和有有节奏地地进行、合合理地使使用人力力、物力力和财力力，多快快好省地地完成任任务。（9）充分分、合理理地利用用机械施施工设备备，提高高施工机机械化程程度，减减轻劳动动强度，提提高劳动动生产率率。（10）合合理布置置施工平平面，减减少施工工中材料料和设备备的二次次搬运，节节省人、物力。防火涂料施施工质量量检测方方法产品质量检检测要求求(1) 根据业业主、总总包单位位要求，对对现场施施工用SSJ2型隔热热防火涂涂料需做做试件二二组，喷喷涂3小时一组组

56、，送国国家防火火建筑材材料质量量监督检检测中心心检测。钢钢结构防防火涂料料出厂时时，产品品质量应应符合有有关标准准的规定定。并应应附有涂涂料品种种名称、技技术性能能、制造造批号、贮贮存期限限和使用用说明。(2) 在同一一工程中中，每使使用5000吨厚厚涂型钢钢结构防防火涂料料应抽样样检测一一次粘结结强度和和抗压强强度。防火涂料厚厚度的检检测方法法和平均均值的确确定钢结构顶、壁壁的检测测方法以以针入法法测定，所所抽查的的构件数数不小于于施工总总构件数数的200%，但但均不应应少于33件，单单位抽查查面积以以不小于于3m22，单位位抽查面面积内的的检测点点宜不少少于8点，其其厚度平平均值小小于允许

57、许最小值值时则应应补刷。钢钢结构的的梁、柱柱、斜撑撑等按其其不同形形状。所所测三组组数据的的平均值值和最小小值为检检测数据据。防火火涂层平平均厚度度应达到到设计要要求的耐耐火极限限所对应应的厚度度，偏差差在2mmm以内，厚厚度不足足部分的的连续面面积的长长度不大大于5000mmm，并在在5m范围围内不再再出现类类似情况况。若不不符合上上述要求求，则要要进行修修补。涂层表面平平整度的的允许偏偏差项目目和检验验方法如如下：检查数量按按同类构构件抽查查20%，但均均不少于于3件。项 目目允许偏差（mm）检验方法母线平直度度5用1m直尺尺和钢尺尺检查圆 度度用样板检查查细胞壁施工工过程模模拟分析析在自

58、然博物物馆细胞胞壁钢结结构施工工完毕，并并且屋顶顶楼板养养护完成成达到1000%强度后后，玻璃璃幕墙和和铝制遮遮阳条开开始安装装前，细细胞壁钢钢结构将将进行卸卸载作业业。在卸卸载前后后，钢结结构必然然会产生生一定量量的形变变，从而而对相关关结构产产生一定定的影响响。图4-211 竖向变变形分析析云图我方经过计计算分析析和讨论论，认为为在多种种荷载组组合下钢钢结构整整体在卸卸载后，包包括屋顶顶荷载、幕幕墙荷载载等所有有荷载都都加上以以后，最最大会产产生15mm的竖竖向变形形，满足足设计要要求，同同时这对对混凝土土屋顶板板的影响响不大。节点部分应应力和变变形分析析对幕墙安装装完成后后的状态态进行分

59、分析，选选取细胞胞壁钢结结构中应应力较大大的节点点，对其其进行有有限元分分析，模模拟位移移和应力力状态。得得到以下下结论：图4-222 节点应应力分析析 图4-23 节点应应变分析析节点位置最最大应力力1899.2mmPa，节点点上最大大位移为为3.7765ee-4mmm，可可以证明明节点区区域的安安全性。可以在应力力、应变变云图中中发现最最大位移移和最大大变形的的位置都都不在节节点端面面的位置置，也就就可以说说现场焊焊接位置置处的应应力、应应变都不不会超过过上述的的最大值值。施工过程模模拟针对几个主主要的施施工阶段段进行分析析计算，结结果如图图4-24组图所所示。从施工过程程模拟结结果来看看

60、，在异异型网格格安装完完成阶段段，结构构内力和和变形均均较小，应应力最大大值为74MMPa，变形形最大值值为5.2mmm；在支撑卸载载阶段，应应力最大大值为1477MPaa，变形形最大值值为144.8mmm；在幕墙施工工阶段，应应力最大大值为1533 MPPa，变形形最大值值为155mm。图4-244-1 施工初初级阶段段变形 图4-24-2 施工初初级阶段段应力图4-244-3 施工中中级阶段段变形 图4-24-4施工中中级阶段段应力图4-244-5 施工完完成阶段段变形 图4-24-6 施工完完成阶段段应力图4-244-7 钢结构构卸载完完成后变变形 图4-24-8钢结构构卸载完完成后应应