CCTV主楼倾斜超高层钢结构综合施工技术丰富附图

CCTV主楼倾斜斜超高层层钢结构构综合施工工技术主要内内容容一、工程程综述二、主要要施工技技术三、安全全与质量量管理四、获得得的相关关荣誉工程综述述——总体概况况建设单位位：中央电视视台新台台址建设设工程办办公室设计单位位：大都会建建筑事物物所（OMA）——建筑设计计单位华东建筑筑设计研研究院（（ECADI）——国内设计计单位奥雅纳工工程顾问问（ARUP）——结构设计计/机电设备备设计顾顾问监理单位位：北京远达达国际工工程管理理有限公公司施工总承承包：中国建筑筑工程总总公司钢结构安安装单位位：中建钢构构有限公公司位于北京京东三环环中路和和光华路路交汇处处的东北北角，地地处CBD核心地带带。主楼总建建筑面积积47万㎡，有有三层地地下室。。由两座双双向向内内倾斜６６度的塔楼通过底部部裙楼和顶部的的L型大悬臂构成一个个折角门式式建筑，而顶顶部的悬悬臂结构构从塔楼楼1和塔楼2的162.2m标高处（（F37层）分别别外挑67.165m和75.165m，在空中中折形对对接。塔楼1共52层，屋顶最最高处（（停机坪坪）标高高237.000m;塔楼2共46层，屋顶最最低处标标高194.000m；裙楼共9层，屋顶标标高46.450m；悬臂共14层，宽39.1m，高达56m。+234.0m+162.2m塔楼1塔楼2悬臂裙楼+194.0m工程综述述——总体概况况由外框筒筒、内框框筒、核核心筒钢钢结构三三个部分分组成。。外框筒由双向倾倾斜6°（偏移率为为148.6/1000，从柱底底到柱顶顶钢柱水水平直线线偏移达达到36.955m）的重型钢钢柱、边梁和和支撑形形成的以以蝶形节点点为主的三角形网网状结构构体系，内框筒和核心筒筒为钢框框架体系系，随着着外框筒筒的倾斜斜，一侧侧内柱逐逐渐减少少，而另另一侧内内柱通过过转换桁桁架重新新增加。。整个结构构以大、、重、复复杂节点点、高强强厚板钢钢构件组组成。钢结构总量14万吨（包括幕幕墙钢构构），构构件数量量达5万多件。工程综述述——总体概况况核心筒内柱外框筒转换桁架+234.000mF52F21F28F37F10B3核心筒1核心筒向内收缩核心筒2转换桁架核心筒向内增加F6核心筒柱间布置横向支撑-16.500m工程综述述——钢结构简简介悬臂钢结结构总重重达1.8万多吨,包括混凝凝土楼板板、幕墙墙、装饰饰等荷载载，整个个悬臂约约为5.1万吨。由外框筒筒、底部部转换层层和内筒筒框架结结构组成成。底部部转换层层采用6～20mm厚钢板组组合楼面面。主要采用用Q390D钢材，局局部节点点区域采采用Q420Ｄ和Ｑ460E，大部分分构件的的板厚在在40mm以上，，最大板板厚达100mm。主要构件件有：双双向倾斜斜6~8.45°°的外框蝶蝶形节点点钢柱；；底部15榀连接外外框的巨巨型转换换桁架和和倒L形多接头头重型边边梁；内内筒H型钢柱、、钢梁。。整个悬臂臂钢构件件数量达达6000多件。正交桁架10榀桁架2榀桁架3榀工程综述述——钢结构简简介主要采用用Q345、Q345GJC、Q390D、Q420D、Q460E等钢材，，在结构构重要部部位大量量采用Q390D、Q345GJC钢材，局局部采用用Q420D、Q460E钢材；厚度40mm以上钢板板达70%，最厚钢钢板135mm。层数地下3地上52层高(m)B1层5.15非标准层5.0B3层6.1标准层4.25

B2层5.75主要构件构件名称截面形式单件最重(t)钢柱单箱型、日、目、西字型等80.0钢梁箱型、工字型等20.0桁架箱型截面组合桁架612.0斜撑工字型、箱型20.0节点类型刚性和铰接节点主要材质Q345B、Q345C、Q345GJC、Q390D、Q420D、Q460E焊缝等级一级工程综述述——钢结构简简介典型构件件特征：：--截面形式式构件截面面有箱型型、日字字型、目目字型、、西字型型等多种种形式，，主要构构件非标标准性较较强，且且带有多多向接头头的复杂杂节点，，构件起起吊的平平衡性不不好把握握。目字型柱最大截面：1400*1000*110每米重量：4.71t/m日字型柱最大截面：1000*980*100每米重量：3.21t/m工程综述述——钢结构简简介单箱型柱一最大截面：600*600*80每米重量：0.93t/m单箱型柱二最大截面：800*600*60每米重量：1.21t/m西字型柱最大截面：1000*980*100每米重量：4.05t/m单箱型柱三最大截面：1000*1000*60每米重量：1.77t/m典型构件件特征：：--截面形式式工程综述述——钢结构简简介典型构件件特征：：--节点形式式工程综述述——钢结构简简介一般蝶形节点拐角处蝶形节点交界处蝶形节点典型构件件特征：：--钢柱连接接形式工程综述述——钢结构简简介目字型柱对接日字型柱对接外框钢柱柱重量20~85吨埋入式钢钢柱柱脚脚最重97吨工程综述述——钢结构简简介典型构件件特征：：--塔楼与裙裙楼构件件底部边梁转换桁架外框柱工程综述述——钢结构简简介典型构件件特征：：--悬臂构件件单件最重重41吨单件最重重25吨转换桁架架：高8.5m、跨度38.592m，单榀最最重245吨，分段段后，单单杆件最最重36吨格构单元元工程综述述——钢结构简简介典型构件件特征：：--幕墙钢格格构格构主梁最大截面为H1000×295×12×20mm,重量2～5吨固定在主体斜撑上.1.工程量大大、分布布广，平平面规划划要求高高2.结构倾斜斜，构件件水平和和垂直运运输较难难3.超大悬臂臂安装是是最大的的难度4.预调和结结构变形形控制难难度大5.焊接工作作量大、、质量要要求高6、幕墙钢钢格构安安装难度度大7、结构的的特殊性性，决定定了施工工风险巨巨大，需需要保证证结构和和人的安安全。工程综述述——施工重点点、难点点CCTV主楼钢结结构施工工主要根根据钢构构件分布布区域采采用大型型塔吊并并辅助临临时稳固固措施进进行安装装。在两座塔塔楼的核核心筒各各布设两两台动臂臂塔吊（（即一台台M600D塔吊和一一台M1280D塔吊）。。在裙楼布布设两台台M440D动臂塔吊吊和一台台C7050平臂塔吊吊。随着塔楼楼向的倾倾斜，设设在塔楼楼1和塔楼2核心筒内内的塔吊吊分别经经过11次和14次爬升、、2次移位重重装，以满足足吊装要要求。M600DM600DM1280DM1280DM440DM440DC7050工程综述述——安装方案案概述工程综述述——安装方案案概述构件中转转场地设置：一台150吨履带吊吊一台100吨平板拖拖车塔楼F37层以下施施工平面面布置工程综述述——安装方案案概述悬臂施工工平面布布置整个结构构采用半自自动CO2气体保护护焊进行行焊接，用电脑脑温控仪仪进行电加热控控制预热温度度和后热热温度，，并用红红外线测测温仪控控制层间间温度，，在焊接接过程中中采取焊焊前、焊焊中和焊焊后的实时跟踪踪监测，保证构构件的焊焊接应力力应变和和变形达达到预控控状态。。安装前经经过全过程施施工工况况模拟计计算分析析，确定出出反变形预预调处理理数据，通通过安装装坐标体系系换算和附加实时时修正值值计算出安安装坐标标，利用用高精度度智能全全站仪、、激光铅铅直仪、、水准仪仪等先进测量量仪器对钢构件件安装的的空间位位形进行行三维坐标标测量，同时采采取了GPS定位技术术进行辅助助校核。。工程综述述——安装方案案概述序号名称1重型埋入式钢柱安装技术2大型临时钢栈桥设计与运用3大直径高强预应力锚栓施工控制技术4Q390D箱形截面重型转换桁架安装技术5倾斜超重复杂节点钢结构安装与测量控制技术6双向倾斜超大悬臂钢结构安装技术7Q420D高强异型节点厚钢板现场超长斜立焊施工技术8多箱体复杂节点钢柱高空对接焊接技术9倾斜钢结构安装预调实施与变形测量控制技术10延迟构件安装技术11倾斜幕墙不规则钢格构龙骨安装技术12施工全过程模拟计算分析1340m跨轨道式悬挂移动操作平台设计与运用14重型悬挑构件的“斜拉双吊杆结合水平可调支撑”精确定位工艺15牵引式平衡吊具设计与运用16安全围护夹具设计与运用工程综述述——四新技术术应用2005年4月28日举行开开工典礼礼2005年11月10日地下室室埋入式式钢柱开开吊2006年2月13日央视新新址主楼楼钢结构构安装开开工2006年8月8日北京奥奥运会倒倒计时两两周年之之际钢结结构施工工至地上上5层工程综述述——施工历程程2007年1月25日塔楼2施工至F18层塔楼1至F10层，裙楼楼封顶2007年5月25日塔楼2施工至F30层裙楼幕墙墙格构主主龙骨安安装完成成2007年7月17日央视新新址塔楼楼2钢结构施施工封顶顶2007年10月14日，塔楼楼1钢结构封封顶塔楼2、塔楼1悬臂分别别于8月1日、10月4日展开工程综述述——施工历程程2007年11月15日塔楼2、塔楼1悬臂施工工形象2007年12月8日悬臂第一一阶段七七点成功功合龙，，较计划划提前一一个星期期。2007年12月8日悬臂第一一阶段七七点成功功合龙，，项目团团队合影影2007年12月25日悬臂第一一阶段底底部桁架架下弦完完成工程综述述——施工历程程2007年12月26日项目隆重重举行悬悬臂合龙龙庆典2008年1月25日悬臂第二二阶F37~F39层转换桁桁架结构构全部完完成2008年3月27日悬臂第三三阶施工工完成，，悬臂封封顶，至至此主楼楼结构完完成。工程综述述——施工历程程2008年8月北京奥奥运会时时央视新新址主楼楼外观工程综述述——施工历程程在塔楼1和塔楼2的外筒角角部有13根柱脚埋埋入混凝凝土基础础内的钢钢柱，钢钢柱脚材材质为Q390D，除C7、C37、C85、C97为单向倾斜斜6°，外其余余均为双向倾斜斜6°。塔楼1埋入式钢钢柱脚布布置图塔塔楼2埋入式钢钢柱脚布布置图主要施工工技术——1、重型埋埋入式钢钢柱安装装分布位置置：吊车站位位区雷达达探测重量在30~97吨不等,安装位置置分散；；需要采用用450吨汽车吊吊站于基基坑边缘缘吊装；；一部分距距基坑边边坡较近近，对基基坑安全全影响大大；另一部分分距边坡坡较远，，需设置置延迟开开挖区域域；吊机两个个支腿压压力对站站位区域域较大，，达到167.5t。主要措施施:汽车吊站站位处,雷达监控控基坑边边是否有有空鼓；；对吊装区区域采取取临时加加固措施施；钢柱就位位稳定--型钢基座座和刚性性调节丝丝杆。主要施工工技术——1、重型埋埋入式钢钢柱安装装施工特点点：埋入式钢钢柱柱底底支撑示示意图埋入式钢钢柱临时时稳固斜斜撑设置置示意图图柱底临时时型钢基基座与刚刚性调节节支撑设设计：主要施工工技术——1、重型埋埋入式钢钢柱安装装主要施工工技术——1、重型埋埋入式钢钢柱安装装埋入式钢钢柱吊装装与就位位：措施刚性调节节丝杆埋入式钢钢柱校正正与稳固固：主要施工工技术——1、重型埋埋入式钢钢柱安装装埋入式钢钢柱安装装完成情情况：主要施工工技术——1、重型埋埋入式钢钢柱安装装小结：所采用的的方法和和措施，，避免了了重型吊吊机下基基坑作业业，避免免了对土土建作业业的影响响，同时保障了基坑安全，确保保了施工质质量，这对对安装深基基坑内重型型钢构件具具有可推广广运用价值值。栈桥一栈桥二钢栈桥布设设主要施工技技术——2、大型临时时钢栈桥设设计与运用用CCTV主楼钢结构构施工作业业面广、受受地下室施施工影响，，施工现场场狭窄，构构件的现场场运输和起起吊区受到到限制。在塔楼1和塔楼2的内侧各设设置了一座座重达600多吨的大型型临时钢栈栈桥。栈桥架采用用钢框架形形式设在混凝土基础上，顶顶面铺16mm钢板与室外外地面相平平，栈桥承承载能力达达4.4t/M2。钢栈桥特点点主要施工技技术——2、大型临时时钢栈桥设设计与运用用小结：临时钢栈桥桥设于建筑物内内部，有效效解决了吊吊装受限和和构件转运运的问题，，有利于各专业交叉叉施工，使使施工平面面管理更加加有序，确确保了工期期。这对施工现现场狭窄，，混凝土地地下室结构构顶板承载载能力弱不不能满足钢钢结构构件件转运的工工程来讲，，使用临时时钢栈桥可可为钢结构构施工带来很大主主动性，具具有重要借借鉴价值。主楼外框柱柱共97根，除13根埋入式钢钢柱外，其其它钢柱都都设计有Ф75mm高强预应力力锚栓，共共计586根。锚栓主要由由碳—铬合合金材料热热轧制而成成，极限抗抗拉强度达达1030N/mm2，锚栓最长达6m，其倾斜角度度与钢柱角角度相同，，在6º~8.45º之间。预应力锚栓栓概况主要施工技技术——3、双向倾斜高高强预应力力锚栓施工工主要施工技技术——3、双向倾斜高高强预应力力锚栓施工工高强预应力力锚栓设计计装配简图图主要施工技技术——3、双向倾斜高高强预应力力锚栓施工工锚栓系统埋埋设—采用定型装装配套架预应力锚杆杆张拉组装装图（有接接长筒）预预应力锚杆杆张拉组装装图预应力锚杆杆张拉照片片主要施工技技术——3、双向倾斜高高强预应力力锚栓施工工锚栓张拉—采用双控小结：采用的施工工控制方法法和措施有有效地保证证了安装精精度，为整整个结构提提供了有力力的抗拔支支座，经鉴鉴定达到国国际先进水水平，具有有较高地推推广运用价价值。在“L”型裙楼F6~9层间设置了了三个大空间演播播厅，通过跨越越结构外框框筒的14榀大跨度重重型转换桁桁架结构构构建而成。。桁架最大跨跨度39.9m，截面最最大高度15m，单榀最最重为198.1吨。在两座塔楼楼37层162.2m标高处设有有承上启下下、支承大悬臂臂的重型转换换桁架，跨跨越塔楼内内外筒、共共17榀。桁架最大跨度51m，最大高度度为8.5m,单榀最重612吨，分段单杆杆件最重67吨。主要施工技技术——4、箱形截面重重型转换桁架安装巨型转换桁桁架分布名称主要杆件截面形式数量长度/高度下弦标高(m)下方楼面标高(m)单榀重量TR15□800×900×60×607榀37.2m/10m+15.700-0.300198.1tTR16□800×800×60×604榀39.9m/15m+20.700-0.300190.9tTR17□750×750×60×503榀37.8m/10m+25.700+15.700163.0t名称主要杆件截面形式数量长度/高度下弦标高(m)下方楼面标高(m)单榀重量TR5□1000×750×75×507榀18.5m/7m+156.200+151.80080tTR6□700×750×75×501榀51m/11m+156.200+151.800612tTR7□600×750×50×351榀30m/11m+155.700+151.800183tTR10□900×750×75×606榀18.3m/7m+155.700+145.55075tTR11□1200×750×75×501榀48m/11.35m+155.700+150.700426tTR12□900×750×60×501榀30m/11.35m+155.700+150.700232t塔楼转换桁桁架特征主要施工技技术——4、箱形截面重重型转换桁架安装桁架特征裙楼转换桁桁架特征67吨，9个接头20吨，5个接头39吨，11个接头主要施工技技术——4、箱形截面重重型转换桁架安装安装方法概概述采用施工模模拟计算、、合理分段段与单元组组合、大钢钢管原位胎胎架支承、、双机协同同吊装、单单元块状阶阶段成型、、荷载逐步步传递的安安装方法，根据胎架架位置和塔塔吊性能进进行桁架分分段，保证证安装就位位方便，减减少临时支支撑措施投投入。主要施工技技术——4、箱形截面重重型转换桁架安装吊装工况分分析+35.700+25.700+15.700胎架千斤顶胎架千斤顶胎架千斤顶主要施工技技术——4、箱形截面重重型转换桁架安装裙楼桁架安安装方式主要施工技技术——4、箱形截面重重型转换桁架安装塔楼桁架安安装方式+145.550+155.550+162.650加固支撑胎架千斤顶第四步第一步第三步第二步第五步主要施工技技术——4、箱形截面重重型转换桁架安装小结：借助计算机机分析技术术，采用经经济合理的的临时支撑体系，各部位胎胎架通盘考考虑周转使使用，并充充分利用吊吊机性能进进行双机协协同作业，，提高了施工工速度，保保证了质量量和安全，降低了施施工成本，，对同类工程程提供了可可借鉴的范范例。桁架安装图图片主要施工技技术——5、倾斜超重复复杂节点高高层钢结构构安装与测测量控制技技术（1）结构形式颠颠覆了传统统的垂直结结构体系，，重点考虑：：如何克服重重力影响，，确保大楼楼在施工过过程中的结结构安全，，以及如何何保证结构构最终成型型满足设计计位形。（2）内筒结构刚刚度比外框框结构刚度度弱，单重重在10～80吨范围的构构件较多、、吊装就位位距离远，，需要充分利利用M1280D和M600D大型动臂塔塔吊的性能协同同作业并辅助临时时稳固措施施进行安装装，局部采采用双机抬抬吊。施工特点控制方法（1）结构施工全全过程模拟拟计算分析析（2）制定专项施施工质量验验收标准主要施工技技术——5、倾斜超重复复杂节点高高层钢结构构安装与测测量控制技技术控制方法（3）构件分段与与临时连接耳板及及吊点布置置（4）钢柱安装坐坐标值与标标识确定外筐筒钢柱柱按2层分1节，核心筒和和内筒钢柱按按3层分1节。通过计算确定定钢柱安装预调调值，按照安装坐标标体系换算出钢柱顶部的的深化设计坐坐标值和安装装坐标值。每每节钢柱选取取四个点位进进行坐标控制制。主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术控制方法（5）塔吊支承位位置加固采用型钢对电电梯井核心筒筒四周进行加加固，保证塔塔吊运行时，，结构的稳定定性。主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术控制方法（6）高精度仪器器进行测量控控制采用“内控法法”与“外控控法”相结合合进行钢结构构安装测量控控制：①在塔楼安装装阶段采用高高精度激光铅铅直仪进行平平面基准控制制点位传递、、高精度全站站仪高程传递递和空间三维维坐标测量技技术，借助专专门的刚性调调节装置进行行测量校正，，采用具有自自动捕捉跟踪踪功能的高精精度智能全站站仪进行监测测与复核，确确保大悬臂结结构安装前，，两座塔楼的的整体精度达达到预控目标标。②在悬臂安装装阶段用激光光铅直仪从F2层（地面基座座）开始引测测测量控制点点至悬臂底部部楼层，采用用智能全站仪仪进行构件的的空间三维坐坐标测量，采采用GPS全球卫星定位位技术进行基基准点位的校校核，确保悬悬臂结构在两两种测量技术术的“双控””下实现快速速、高精度合合龙。外主控制点布布置图主控制点坐标标测量控制点X坐标Y坐标测量控制点X坐标Y坐标K2点98.003308.684GP4-70.898-42.099K３点GP584.570-58.913GP180.089231.651GP6236.41026.183屋顶西-42.810197.709主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术主控制点布置置在主楼周围地地面和相邻建建筑屋顶设立立6个控制点建立立闭合的主控控制网，并按按照现场安装装坐标系进行行转换。主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术主控制点布置置以F10、F18、F26、F37层作为内控点点转换层，每每隔40~50m转换一次。在在悬臂施工时时，用塔楼F37层内控点与悬悬臂的内控点点进行闭合校校核控制点精精度。内控制点布置置图在平面上，先先内筒柱沿长长方向由中间间向两侧展开开，然后外筒筒柱以倾斜对对角为分界线线，由倾斜外外侧（阳面））向内侧（阴阴面）展开（（即阳角至阴阴角）。阴角阳角主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术安装顺序两座塔楼、裙裙楼同时展开开安装，核心心筒领先外框框筒2～3层；主体钢结构安安装与其他专专业施工保持持4～6层的施工节奏奏。主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术安装顺序主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术安装图片单机标准吊装装构件重85吨，超过塔吊最大起重重量5%M1280D主吊M600D辅吊主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术安装图片双机抬吊在外框转角处处，部分钢柱柱的连接接头头多达15个，其构造十十分复杂、体体型巨大，单单件重量达120t，属于大型““三超”构件件（超宽、超超高、超重）），这类构件件超出最大吊吊装设备-M1280D塔吊的最大起起重80吨的性能要求求，根据设计计要求钢柱无无法减小分节节，需要将钢钢柱部分箱体体或牛腿与主主体分离后进进行吊装。主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术安装图片分体吊装主要施工技术术——5、倾斜超重复杂杂节点高层钢钢结构安装与与测量控制技技术安装图片钢柱测校小结：采用上述施工工方法和技术术手段，有力力保证了本工工程特殊体型型结构的施工工质量，开创创了双向倾斜斜超重复杂节节点高层钢结结构的施工实实例，为今后后类似工程的的施工提供了了宝贵的施工工经验和技术术财富，提高高了我国的钢钢结构施工技技术水平。施工特点（1）超重超大、、高空悬挑跨跨度大、高空空作业安全保保障难，安装装风险大；（2）受自重和塔塔楼变形影响响，合龙前、、后的受力状状况不同，传传力方向发生生改变；（3）安装的预调调值较大，合合龙前没有达达到正常的受受力状态，其其结构位形、、应力与变形形不确定性较较强；（4）构件重量较较大，需要分分段、散件安安装，措施量量大，安装精精度控制难。。主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装关键工艺（1）全过程施工计计算分析、实实体模型虚拟拟仿真技术（2）重型悬挑构构件的“斜拉拉双吊杆结合合水平可调支支撑”精确定定位工艺（3）40m跨轨道式悬挂挂移动操作平平台的设计与与运用（4）高强销轴+键快速合龙技技术主要采用了“两塔悬臂分分离安装、逐逐步阶梯延伸伸、空中阶段段合龙”的施工方法。。利用移位后后的两台M1280D塔吊进行吊装装，从根部向向远端逐跨延延伸安装；通通过预调值处处理结合实际际观测修正逐逐步消除累积积误差的方法法，采用高精精度全站仪测测量和GPS全球卫星定位位“双控”技技术进行测量量控制。安装方法在塔楼安装完完成后，同时时从两个塔楼楼向中间延伸伸安装平面上分三区区九跨主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装安装顺序立面上分三个个阶段第一阶段：两两塔楼悬臂分分离施工→F37~F39层刚性件7处合龙→完成成10处合龙。主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装安装顺序立面上分三个个阶段第一阶段：两两塔楼悬臂分分离施工→F37~F39层刚性件7处合龙→完成成10处合龙。主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装安装顺序第二阶段：逐逐跨阶梯延伸伸安装→F37~F39层的转换层结结构全部完成立面上分三个个阶段主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装安装顺序第三阶段：合合龙后，F39层以上内外结结构逐跨延伸伸安装→完成成全部悬臂结结构。立面上分三个个阶段主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装安装顺顺序悬臂底底部测测量控控制点点布置置图悬臂测测量控控制基基准点点引测测图主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装悬臂测测量控控制点点布置置和引引测主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装全过程程施工工计算算分析析临时措措施（（局部部）设设计模模型全过程程模拟拟计算算模型型主要模模拟分分析的的工况况有：：（1）单杆杆件就就位；；（（2）加设设支撑撑；（3）局部部未焊焊接状状态；；（（4）局部部焊接接成型型状态态单元元未焊焊状态态；（5）单元元焊接接成型型状态态；（（6）支撑撑拆除除状态态；（7）合龙龙过程程的状状态；；（（8）全部部成型型的状状态。。悬臂主1321、高强强钢拉拉杆2、可调调钢管管支撑撑3、大吨吨位双双向调调节校校正与与稳固固支撑撑竖向定定位与与稳定定:高强钢钢拉杆杆Q460/Φ100可调钢支撑Q345/Φ325*8侧向定定位与与稳定定:大吨位位双向向调节节校正正与稳稳固支支撑Q345/Φ325*8主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装悬挑构构件斜拉双双吊杆杆结合合水平平可调调支撑撑的精确定定位工工艺主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装悬挑构构件斜拉双双吊杆杆结合合水平平可调调支撑撑的精确定定位工工艺悬臂转转换桁桁架安安装(1)跨中连系梁与临时移动平台安装(2)桁架下弦安装(3)桁架腹杆与上弦安装主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装悬挑构构件斜拉双双吊杆杆结合合水平平可调调支撑撑的精确定定位工工艺主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装悬挑构构件斜拉双双吊杆杆结合合水平平可调调支撑撑的精确定定位工工艺主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装40m跨轨道道式悬悬挂移移动操操作平平台的的设计计与运运用由于悬悬臂底底部悬悬空162m,为确保保人员员安全全作业业，在在两个个悬臂臂底部部以外外框边边梁为为依托托，各各设计计安装装了一一个40m跨的大型型轨道式式移动操操作平台台，该平平台以三三角形桁桁架为承承力结构构，宽2m，自重达达15吨。平台随悬悬臂底部部构件延延伸安装装而移动动。主要要有三个个功能：：（1）为悬臂臂底部转转换桁架架安装提提供操作作平台和和安全防防护；（（2）为悬臂臂底部构构件安装装的安全全防护的的搭设提提供支撑撑；（3）为悬臂臂底部的的幕墙、、防腐、、防火涂涂装提供供安全作作业平台台。由于悬臂臂合龙构构件在合合龙过程程中，不不利工况况下内力力最大达达到4975kN,而合龙构构件为高高强厚板板全熔透透焊接连连接固定定,焊接质量量高、焊焊接时间间长，每每个焊接接点需要要两名焊焊工至少少连续焊焊接16小时才能能完成，，构件两两端受工工艺限制制，不能能同时焊焊接，因因此为了了保证主要施工工技术——6、双向倾倾斜超大大悬臂钢钢结构安安装高强销轴轴+键快速合合龙技术术主要施工工技术——6、双向倾倾斜超大大悬臂钢钢结构安安装高强销轴轴+键快速合合龙技术术在合龙前前，经模模拟气候候条件计计算分析析表明，，悬臂合合龙点的的变形受受日照和和温度变变化影响响最大，，在25℃温差情况况下，合合龙点水水平相向向变形最最大25mm，竖向变变形最大大5mm；在日照照作用下下，水平平最大变变形量为为23mm，竖向最最大变形形2mm。而实际际施工处处于11月下旬和和12月初，大大气温度度在-4℃～8℃，温差变变化最大大为10℃，这对合合龙非常常有利。。通过实际际观测，，合龙点点间隙和和标高昼昼夜变化化量在3～12mm以内，特特别是在在早上6：00～9：00点钟和夜夜间21：00～00：00点钟，合合龙点间间隙和标标高变化化相对稳稳定，变变化量小小。随着着温度升升高，合合龙间隙隙减小；；温度降降低，合合龙间隙隙增大，，因此通通过气象象预报资资料，一一周连续续观察，，选择阴阴天早上上6：00～9：00点钟进行行合龙，，随着白白天温度度升高，，合龙构构件处于于轴向受受压状态态，对临临时合龙龙接头连连接件受受力和保保证焊接接质量有有利。主要施工工技术——6、双向倾倾斜超大大悬臂钢钢结构安安装高强销轴轴+键快速合合龙技术术小结：在悬臂施施工中所所形成的的一系列列新技术术、新工工艺，为为国内首首创，不不仅操作作简单、、施工成成本低，，而且安安全高效效，能够够有效保保障施工工质量，，这些创创新技术术的成功功运用，，经济和和社会效效益显著著，甚至至在世界界范围内内都具有有重要的的经济价价值和科科学意义义，其技技术成果果必将影影响深远远。施工特点点：主楼外框框转角处处的部分分钢柱为为单箱形形、日字字形和目目字形的的箱体结结构，节节点为T型和L型蝶形节节点，柱柱体上连连接接头头最多达达15个，其构构造十分分复杂、、体型巨巨大、主主要材质质为Q420D和Q390D低合金钢钢，钢板板较厚（（最大板板厚达100㎜），单单件重量量达120t，属于大大型“三三超”构构件（超超宽、超超高、超超重）。。为满足足结构受受力和吊吊装要求求，需将将该部分分钢柱部部分箱体体或牛腿腿与主体体进行分分离安装装、现场场焊接，，这样就就形成了了长达14.88米的超长长斜立焊焊缝。主要施工工技术——7、高强异型型节点厚厚钢板现现场超长长斜立焊焊施工技术术目字柱取一箱体分离目字柱取π型体分离箱形柱取两牛腿分离14.88m长焊缝主要施工工技术——7、高强异型型节点厚厚钢板现现场超长长斜立焊焊施工技术术关键工艺艺：(1)半自动药药芯焊丝丝C02气体保护护焊现场场焊接技技术；(2)超长斜立立焊缝现现场焊接接的电脑脑自动控控温、密密集电加加热技术术；(3)多人同步步对称、、分段分分层退焊焊技术；；（4）防焊接接变形加加固与实实时位形形监测技技术。主要施工工技术——7、高强异型型节点厚厚钢板现现场超长长斜立焊焊施工技术术主要施工工技术——7、高强异型型节点厚厚钢板现现场超长长斜立焊焊施工技术术小结：采用上述述方法成成功解决决了超重重构件吊吊装问题题，为类类似工程程提供了了宝贵的的技术手手段，具具有较高高的推广广运用价价值，经经鉴定达达到国际际先进水水平。主要施工工技术——8、多箱体体复杂节节点钢柱柱高空对对接焊接接技术施工特点点：主楼钢柱柱截面有有日、目目、西字字型等多多箱体形形式，现现场对接接焊时，，不能一一次焊接接完成，，需要设设置后焊焊板件，，分阶段段焊接。。需要先焊接完完内箱板板，再焊焊接外箱箱板。结构母材材包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类钢的Q235B、Q345GJ、Q345C、A572Gr.50、Q390D、Q420D和Q460E共七种牌牌号钢材材的焊接接连接。“西”字型柱对对接“目”字型柱对对接“日”字型柱对对接板厚：60～100mm最大截面面：1000×1000板厚：40～110mm最大截面面：1400×1000板厚：60～100mm最大截面面：1000×980主要施工工技术——8、多箱体体复杂节节点钢柱柱高空对对接焊接接技术焊接方法法：主要采用用了半自自动CO2气体保护护焊进行行焊接，，用电脑脑温控仪仪进行电电加热控控制预热热温度和和后热温温度，并并用红外外线测温温仪控制制层间温温度，在在焊接过过程中采采取焊前前、焊中中和焊后后的实时时跟踪监监测，保保证构件件的焊接接应力应应变和变变形达到到预控状状态。主要施工工技术——8、多箱体体复杂节节点钢柱柱高空对对接焊接接技术“目”字型钢柱柱的焊接接顺序“西”字型钢柱柱的焊接接顺序主要施工工技术——8、多箱体体复杂节节点钢柱柱高空对对接焊接接技术不同厚度度、不同同材质的的焊接预预热、层层间和后后热温度度控制表表材料预热温度层间温度后热温度Q345C厚度＜25mm不预热厚度≥25mm预热60－100℃80－110℃250－300℃Q390D、Q420D厚度＜25mm不预热厚度≥25mm预热80－130℃90－130℃250－300℃Q460E厚度＜25mm不预热厚度≥25mm预热80－130℃90－130℃250－300℃采用电脑脑温控仪仪进行焊焊前预热热和后热热保温的的电加热热，确保保焊接质质量。主要施工工技术——8、多箱体体复杂节节点钢柱柱高空对对接焊接接技术电加热运运用焊缝探伤伤自检焊接刚结结束的焊焊缝主要施工工技术——8、多箱体体复杂节节点钢柱柱高空对对接焊接接技术小结：针对构件件形状，，依托先先进技术术手段和和先进焊焊接设备备，使用用电加热热控制焊焊接温度度克服了了传统火火焰加热热的局限限性，保保证了多多箱体复复杂节点点钢柱高高空对接接焊接的的质量，，节约了了施工成成本，具具有显著著的经济济效益，，值得推推广运用用。主要施工工技术——9、倾斜钢钢结构安安装预调调实施与与变形测测量控制制为了使结构施施工成型后的的位形满足设设计要求，施施工中需要对对结构进行““反变形”控控制，也就是是对构件的加加工长度和节节点的安装坐坐标设置预调调整值。构件的加工预预调值等于构构件的加工长长度与构件设设计长度的构件的安装预调值等于构件节点的安装坐标与构件节点设计坐标的差值，用来补偿施工过程中构件节点所产生的位移。结构预调值计计算分析特点：塔楼倾斜方向向内侧柱加工工预调值较大，外侧柱柱加工预调值值较小，甚至为负值；；塔楼底部构件件的安装预调调值较小，而在顶部构件件的安装预调调值较大。主要施工技术术——9、倾斜钢结构构安装预调实实施与变形测测量控制结构预调值计计算分析（1）悬臂结构合合拢前，两塔塔楼单独受力力，独立变形形；（2）悬臂结构合合拢后，两塔塔楼共同受力力，协调变形形。合拢前后，结结构的受力和和变形有着本本质不同。鉴于本工程的的特点，采用用两阶段综合迭迭代法计算结构的预预调值。设计状态中间状态初始状态合拢状态主要施工技术术——9、倾斜钢结构构安装预调实实施与变形测测量控制预调值理论计计算与修正预调值计算建建立在整个结结构模型从基基础到屋顶，，从空间X、Y、Z三个方向进行行预调，对于于塔楼结构，，分摊在每节节钢柱顶上的的X、Y向预调值相对对于下节柱顶顶为10~20mm左右，Z向的预调值较较小，仅为几几毫米；而对对于悬臂结构构底部边梁，，单个构件的的Ｚ向预调整整相对值达到到15~36mm，Ｘ、Ｙ向达达到10mm左右。主要施工技术术——9、倾斜钢结构构安装预调实实施与变形测测量控制构件施工预调调值计算通过全过程模模拟分析所得得出的预调值值为构件节点点中心线型点点位的预调值值，在实际施施工时需要将将计算分析所所得的预调值值通过平移、、插值等方法法转换成构件件端部表面点点位的预调值值，作为施工工控制依据。。外框柱构件加加工预调值：已知钢柱A、B两节点中心的的加工预调值值为△，而实实际分段点为为距A点往下L1处，构件需考考虑的加工预预调值为：分分段点上下端端的预调值，，即△a，△b；和L3长度范围内的的节间预调值值△C，其公式如下下：△△b=△×L2/(L1+L2+L3)（2）△C=△×L3/(L1+L2+L3)（3）主要施工技术术——9、倾斜钢结构构安装预调实实施与变形测测量控制构件施工预调调值计算主要体现在外外框柱、内筒筒柱、悬臂底底部边梁和转转换桁架的关关键性、“基础性”构件，依据计计算出的轴线线方向两节点点中心之间的的安装预调值值,采用线性插值值法进行换算算，求得构件件分段处中心心的安装预调调值，通过平平移，柱或边边梁构件四个个外表面的定定位控制点预预调值与分段段处中心点预预调值相等。。已知钢柱A、B两节点中心的的安装预调值值分别为△A、△B，而实际分段段点C在距B点往上H1处，A、B、C三点的标高分分别为Z1、Z2、Z3，构件需考虑虑的安装预调调值为：分段段点处的安装装预调值，即即△C。其公式如下下：△C=（△A-△B）*H1/H+△△B其中H1=Z3-Z2,H=Z1-Z2主要施工技术术——9、倾斜钢结构构安装预调实实施与变形测测量控制预调值实施控控制方法（1）构件的预调调长度调整范范围在3mm以内的，通过过调节安装间间隙实现；超超过3mm的,则在工厂加长长调整,并调整构件端端部角度。（2）安装预调值值的实现主要要是调整安装装焊缝间隙与与角度；在悬悬臂施工时，，钢梁与柱连连接的螺栓孔孔加工成长孔孔。主要施工技术术——9、倾斜钢结构构安装预调实实施与变形测测量控制结构变形监测测施工过程中对对结构棱角、、外廓中部、、腋部、转换换桁架、悬臂臂等关键部位位选取600多个监控点，，采用静力水水准仪系统、、智能全站仪仪、GPS静态差分测量量系统进行高高程和水平方方向的位移监监测，即控制制点的X、Y、Z三维坐标变化化情况。便于掌握结构构在温度、日日照、风载、、地基沉降、、自身压缩变变形等因素影影响下的整体体变形情况，，为结构预调调实施和修正正提供数据保保障。主要施工技术术——9、倾斜钢结构构安装预调实实施与变形测测量控制结构变形监测测小结：严格按照既定定的施工步进进行施工，使使实际工况与与模拟计算工工况尽量吻合合，这是结构构预调成功的的关键。该技技术的成功运运用，不仅开开创了高层钢钢结构实施反反变形控制技技术的先例，，而且为类似似结构体系的的设计提供了了重要的理论论依据，也必必将促进钢结结构安装精度度控制水平的的提高。主要施工技术术——9、倾斜钢结构构安装预调实实施与变形测测量控制

屋顶轮廓(角柱角点)测量成果表柱子编号设计坐标（mm）实测坐标（mm）偏差（mm）XYZXYZ△X△Y△ZC1西北角d13995030120233071139967301252330781757C7东北角e140701679622259311407166795122594115-1110C107西南角c27323283522162552734428375216290212335C118东北角f65756667862147416577366810214756172415C37东北角a6416114449519962864150144511199635-11167C43东南角b2493314513819351624925145150193524-8128由于CCTV主楼特殊的结结构造型，在在两个塔楼和和悬臂施工阶阶段，结构构构件内力会发发生较大的变变化，在悬臂臂合龙前，部部分构件承担担的内力大于于悬臂合龙连连成整体后的的内力，为了了减少这类构构件出现较大大的施工应力力，提高结构构的安全性，，因此，设计计考虑了将这这部分构件按按照一定的施施工工况进行行延迟后装，，以避免出现现较大的内力力，这些构件件统称为延迟迟构件。在施工中需要要进行结构仿仿真计算分析析，根据分析析结果，当结结构施工基本本达到计算要要求的条件时时，采取相应应的技术措施施对延迟构件件进行安装。。概述主要施工技术术——10、延迟构件安安装悬臂底部C51\C56\C71\C77四个角柱位置延迟构件塔楼1与裙楼连接区区域塔楼2与裙楼连接区区域主要施工技术术——10、延迟构件安安装悬臂延迟构件件区域的临时时支撑胎架设设置施工工况分析析工况一：塔楼楼内框筒安装装到41层，外框筒安安装到39层工况二：塔楼楼一和塔楼二二封顶，悬臂臂安装第一跨跨主要施工技术术——10、延迟构件安安装加固结构模型型图加加固结结构变形图加固结构的Vonmiss应力图牛牛腿腿YZ方向的剪应力力图计算结果表明明，延迟构件件区域胎架的的最大变形为为1mm。其最大应力力为207.46MPa<295MPa满足规范的要要求。其的最最大剪应力在在XZ方向，其值为为80.17N/mm2小于Q345B的钢材的抗剪剪强度设计值值170N/mm2，满足规范的的要求。主要施工技术术——10、延迟构件安安装胎架计算分析析延迟处临时支支撑构件与下下部结构件预预拼装延迟处临时支支撑构件安装装延迟处上部构构件安装与校校正主要施工技术术——10、延迟构件安安装安装图片安装方法概述述主要施工技术术——11、倾斜幕墙不不规则钢格构构龙骨安装幕墙单元呈不不规则的棱形形，其龙骨依依附在外框构构件表面，主主龙骨构件为为1米高的H型钢，单根长长达20米，单件最重重达5吨。根据结构主体体双向向内倾倾斜的特征，，“阳面”的的龙骨采用塔塔吊直接吊装装，“阴面””的龙骨采用用塔吊挂设特特制牵引式平平衡吊具和移移动式微型吊吊机吊装两种种方式进行吊吊装就位，悬悬臂底面的龙龙骨采用吊挂挂大型平台方方式进行安装装，以全站仪仪测量三维坐坐标进行构件件定位，吊装装完成后分区区域进行龙骨骨单元整体测测量校正。利用塔吊下挂挂牵引式平衡衡吊具进行吊吊装利用移动式微微型吊机进行行双机抬吊安装方法概述述主要施工技术术——11、倾斜幕墙不不规则钢格构构龙骨安装幕墙单元呈不不规则的棱形形，其龙骨依依附在外框构构件表面，主主龙骨构件为为1米高的H型钢，单根长长达20米，单件最重重达5吨。根据结构主体体双向向内倾倾斜的特征，，“阳面”的的龙骨采用塔塔吊直接吊装装，“阴面””的龙骨采用用塔吊挂设特特制牵引式平平衡吊具和移移动式微型吊吊机吊装两种种方式进行吊吊装就位，悬悬臂底面的龙龙骨采用吊挂挂大型平台方方式进行安装装，以全站仪仪测量三维坐坐标进行构件件定位，吊装装完成后分区区域进行龙骨骨单元整体测测量校正。利用塔吊下挂挂牵引式平衡衡吊具进行吊吊装利用移动式微微型吊机进行行双机抬吊悬臂底部格构构采用“塔吊定点吊吊装、高空原原位悬挂平台台、散件组装装”的方法进行安安装。要点：（1）充分利用塔吊吊性能，设置置大型吊装钢钢平台；（2）根据平台大小小将格构分成成板块；（3）格构散件装入入平台内，由由塔吊吊钩穿穿过悬臂楼层层提升平台完完成高空悬挂挂；（4）将平台与结构构本体连接固固定好，塔吊吊松钩，上人人组装格构。。吊装平台主要施工技术术——11、倾斜幕墙不不规则钢格构构龙骨安装安装方法概述述幕墙主格构安安装主要施工技术术——11、倾斜幕墙不不规则钢格构构龙骨安装安装图片牵引式平衡吊吊具由型钢扁扁担（轨道））、配重和小小车组成,长度12m,起重量6吨.主要用于倾斜斜面幕墙钢结结构吊装，以以解决作业面面倾斜使塔必须经过负载载、空载、静静态、动态等等试吊试验合合格。幕墙主格构安安装主要施工技术术——11、倾斜幕墙不不规则钢格构构龙骨安装安装图片必须经过负载载、空载、静静态、动态等等试吊试验合合格。微型移动吊机机由５吨卷扬扬机、吊臂和和车架组成，，可在楼层移移动，额定起起重量５吨，，主要用于倾倾斜幕墙格构构次龙骨吊装装以及其他临临边构件吊装装。主要施工技术术——11、倾斜幕墙不不规则钢格构构龙骨安装安装图片吊装平台吊装平台内部部主要施工技术术——11、倾斜幕墙不不规则钢格构构龙骨安装安装图片小结：本工程倾斜幕幕墙不规则钢钢格构龙骨安安装所使用的的方法和措施施，既经济又又安全，提高高了施工工效效，有利确保保了幕墙的安安装进度和质质量，具有推推广运用价值值。概述主要施工技术术——12、施工全过程程模拟计算分分析CCTV主楼施工过程程中，由于留留有后浇带、、延迟构件、、悬臂合拢等等较为复杂的的施工阶段，，需要采用施施工分组较为为方便的计算算软件进行模模拟，SAP、ANSYS、MIDAS等一般性的施施工模拟分析析软件可较方方便的实现分分阶段分组，，本工程施工工模拟分析主主要采用SAP2000，并用ANSYS复核。对安装过程的的各个阶段进进行施工模拟拟分析，可以以准确反映安安装过程中各各阶段的结构构变形、受力力特征，临时时结构等构件件安装、拆除除过程也可以以通过程序的的“添加/移除”功能实现。分析的施工阶阶段共28步，包括塔楼楼施工、悬臂臂段合拢、后后期施工阶段段等各个阶段段。施工阶段确定定主要施工技术术——12、施工全过程程模拟计算分分析施工阶段说明施工阶段说明1施工进度15悬臂对接第07步:7根构件合拢2施工进度16悬臂对接第08步:3施工进度17悬臂对接第09步:10根构件合拢4施工进度18悬臂对接第10步:Ⅰ、Ⅱ区第01跨上部5施工进度19悬臂对接第11步:Ⅰ、Ⅱ区第02跨上部6施工进度20悬臂对接第12步:Ⅰ、Ⅱ区第03跨上部7施工进度21悬臂对接第13步:Ⅰ、Ⅱ区第04跨上部82007年9月，悬臂外挑之前，塔楼1外筒施工至45层,塔楼2施工至顶22悬臂对接第14步:9悬臂对接第01步:Ⅰ、Ⅱ区第01跨，塔楼1外筒施工至屋顶,屋顶梁尚未安装23悬臂对接第15步:10悬臂对接第02步:Ⅰ、Ⅱ区第02跨,塔楼1屋顶施工完成24悬臂对接第16步:11悬臂对接第03步:Ⅰ、Ⅱ