【中建】CCTV主楼倾斜超高层钢结构综合施工技术共138

CCTV主楼倾倾斜超超高层层钢结结构综合施施工技技术主要要内内容容一、工工程综综述二、主主要施施工技技术三、安安全与与质量量管理理四、获获得的的相关关荣誉誉工程综综述——总体概概况建设单单位：：中央电电视台台新台台址建建设工工程办办公室室设计单单位：：大都会会建筑筑事物物所（（OMA）——建筑设设计单单位华东建建筑设设计研研究院院（ECADI）——国内设设计单单位奥雅纳纳工程程顾问问（ARUP）——结构设设计/机电设设备设设计顾顾问监理单单位：：北京远远达国国际工工程管管理有有限公公司施工总总承包包：中国建建筑工工程总总公司司钢结构构安装装单位位：中建钢钢构有有限公公司位于北北京东东三环环中路路和光光华路路交汇汇处的的东北北角，，地处处CBD核心地地带。。主楼总总建筑筑面积积47万㎡，，有三三层地地下室室。由两座座双向向向内内倾斜斜６度度的塔楼通过底底部裙楼和顶部部的L型大悬臂构成一一个折角门门式建建筑，而而顶部部的悬悬臂结结构从从塔楼楼1和塔楼楼2的162.2m标高处处（F37层）分分别外外挑67.165m和75.165m，在空空中折折形对对接。。塔楼1共52层，屋顶顶最高高处（（停机机坪））标高高237.000m;塔楼2共46层，屋顶顶最低低处标标高194.000m；裙楼共共9层，屋顶顶标高高46.450m；悬臂共共14层，宽39.1m，高达达56m。+234.0m+162.2m塔楼1塔楼2悬臂裙楼+194.0m工程综综述——总体概概况由外框框筒、、内框框筒、、核心心筒钢钢结构构三个个部分分组成成。外框筒筒由双向向倾斜斜6°（偏移率率为148.6/1000，从柱柱底到到柱顶顶钢柱柱水平平直线线偏移移达到到36.955m）的重型型钢柱柱、边梁梁和支支撑形形成的的以蝶形节节点为主的的三角形形网状状结构构体系，，内框筒筒和核心心筒为为钢框框架体体系，，随着着外框框筒的的倾斜斜，一一侧内内柱逐逐渐减减少，，而另另一侧侧内柱柱通过过转换换桁架架重新新增加加。整个结结构以以大、、重、、复杂杂节点点、高高强厚厚板钢钢构件件组成成。钢结构构总量14万吨（包括括幕墙墙钢构构），，构件件数量量达5万多件件。工程综综述——总体概概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工程综综述——钢结构构简介介悬臂钢钢结构构总重重达1.8万多吨,包括混混凝土土楼板板、幕幕墙、、装饰饰等荷荷载，，整个个悬臂臂约为为5.1万吨。由外框筒、、底部转换换层和内筒筒框架结构构组成。底底部转换层层采用6～20mm厚钢板组合合楼面。主要采用Q390D钢材，局部部节点区域域采用Q420Ｄ和Ｑ460E，大部分构构件的板厚厚在40mm以上，最最大板厚达达100mm。主要构件有有：双向倾倾斜6~8.45°的外框蝶形形节点钢柱柱；底部15榀连接外框框的巨型转转换桁架和和倒L形多接头重重型边梁；；内筒H型钢柱、钢钢梁。整个悬臂钢钢构件数量量达6000多件。正交桁架10榀桁架2榀桁架3榀工程综述——钢结构简介介主要采用Q345、Q345GJC、Q390D、Q420D、Q460E等钢材，在在结构重要要部位大量量采用Q390D、Q345GJC钢材，局部部采用Q420D、Q460E钢材；厚度40mm以上钢板达达70%，最厚钢板板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——钢结构简介介典型构件特特征：--截面形式构件截面有有箱型、日日字型、目目字型、西西字型等多多种形式，，主要构件件非标准性性较强，且且带有多向向接头的复复杂节点，，构件起吊吊的平衡性性不好把握握。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——钢结构简介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典型构件特特征：--截面形式工程综述——钢结构简介介典型构件特特征：--节点形式工程综述——钢结构简介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特特征：--钢柱连接形形式工程综述——钢结构简介介目字型柱对接日字型柱对接外框钢柱重量20~85吨埋入式钢柱柱柱脚最重97吨工程综述——钢结构简介介典型构件特特征：--塔楼与裙楼楼构件底部边梁转换桁架外框柱工程综述——钢结构简介介典型构件特特征：--悬臂构件单件最重41吨单件最重25吨转换桁架：：高8.5m、跨度38.592m，单榀最重重245吨，分段后后，单杆件件最重36吨格构单元工程综述——钢结构简介介典型构件特特征：--幕墙钢格构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、、分布广，，平面规划划要求高2.结构倾斜，，构件水平平和垂直运运输较难3.超大悬臂安安装是最大大的难度4.预调和结构构变形控制制难度大5.焊接工作量量大、质量量要求高6、幕墙钢格格构安装难难度大7、结构的特特殊性，决决定了施工工风险巨大大，需要保保证结构和和人的安全全。工程综述——施工重点、、难点CCTV主楼钢结构构施工主要要根据钢构构件分布区区域采用大大型塔吊并并辅助临时时稳固措施施进行安装装。在两座塔楼楼的核心筒筒各布设两两台动臂塔塔吊（即一一台M600D塔吊和一台台M1280D塔吊）。在裙楼布设设两台M440D动臂塔吊和和一台C7050平臂塔吊。。随着塔楼向向的倾斜，，设在塔楼楼1和塔楼2核心筒内的的塔吊分别别经过11次和14次爬升、2次移位重装装，以满足吊吊装要求。。M600DM600DM1280DM1280DM440DM440DC7050工程综述——安装方案概概述工程综述——安装方案概概述构件中转场场地设置：一台150吨履带吊一台100吨平板拖车车塔楼F37层以下施工工平面布置置工程综述——安装方案概概述悬臂施工平平面布置整个结构采用半自动动CO2气体保护焊焊进行焊接接，用电脑温温控仪进行行电加热控制制预热温度和和后热温度度，并用红红外线测温温仪控制层层间温度，，在焊接过过程中采取取焊前、焊焊中和焊后后的实时跟踪监监测，保证构件件的焊接应应力应变和和变形达到到预控状态态。安装前经过过全过程施工工工况模拟拟计算分析析，确定出反变形预调调处理数据，通过过安装坐标体系换换算和附加实时修修正值计算出安装装坐标，利利用高精度度智能全站站仪、激光光铅直仪、、水准仪等等先进测量仪仪器对钢构件安安装的空间间位形进行行三维坐标测测量，同时采取取了GPS定位技术进行辅助校校核。工程综述——安装方案概概述序号名称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——四新技术应应用2005年4月28日举行开工工典礼2005年11月10日地下室埋埋入式钢柱柱开吊2006年2月13日央视新址址主楼钢结结构安装开开工2006年8月8日北京奥运运会倒计时时两周年之之际钢结构构施工至地地上5层工程综述——施工历程2007年1月25日塔楼2施工至F18层塔楼1至F10层，裙楼封封顶2007年5月25日塔楼2施工至F30层裙楼幕墙格格构主龙骨骨安装完成成2007年7月17日央视新址址塔楼2钢结构施工工封顶2007年10月14日，塔楼1钢结构封顶顶塔楼2、塔楼1悬臂分别于于8月1日、10月4日展开工程综述——施工历程2007年11月15日塔楼2、塔楼1悬臂施工形形象2007年12月8日悬臂第一阶阶段七点成成功合龙，，较计划提提前一个星星期。2007年12月8日悬臂第一阶阶段七点成成功合龙，，项目团队队合影2007年12月25日悬臂第一阶阶段底部桁桁架下弦完完成工程综述——施工历程2007年12月26日项目隆重举举行悬臂合合龙庆典2008年1月25日悬臂第二阶阶F37~F39层转换桁架架结构全部部完成2008年3月27日悬臂第三阶阶施工完成成，悬臂封封顶，至此此主楼结构构完成。工程综述——施工历程2008年8月北京奥运运会时央视视新址主楼楼外观工程综述——施工历程在塔楼1和塔楼2的外筒角部部有13根柱脚埋入入混凝土基基础内的钢钢柱，钢柱柱脚材质为为Q390D，除C7、C37、C85、C97为单向倾斜6°，外其余均均为双向倾斜6°。塔楼1埋入式钢柱柱脚布置图图塔塔楼2埋入式钢柱柱脚布置图图主要施工技技术——1、重型埋入入式钢柱安安装分布位置：：吊车站位区区雷达探测测重量在30~97吨不等,安装位置分分散；需要采用450吨汽车吊站站于基坑边边缘吊装；；一部分距基基坑边坡较较近，对基基坑安全影影响大；另一部分距距边坡较远远，需设置置延迟开挖挖区域；吊机两个支支腿压力对对站位区域域较大，达达到167.5t。主要措施:汽车吊站位位处,雷达监控基基坑边是否否有空鼓；；对吊装区域域采取临时时加固措施施；钢柱就位稳稳定--型钢基座和和刚性调节节丝杆。主要施工技技术——1、重型埋入入式钢柱安安装施工特点：：埋入式钢柱柱柱底支撑撑示意图埋入式钢柱柱临时稳固固斜撑设置置示意图柱底临时型型钢基座与与刚性调节节支撑设计计：主要施工技技术——1、重型埋入入式钢柱安安装主要施工技技术——1、重型埋入入式钢柱安安装埋入式钢柱柱吊装与就就位：措施刚性调节丝丝杆埋入式钢柱柱校正与稳稳固：主要施工技技术——1、重型埋入入式钢柱安安装埋入式钢柱柱安装完成成情况：主要施工技技术——1、重型埋入入式钢柱安安装小结：所采用的方方法和措施施，避免了了重型吊机机下基坑作作业，避免免了对土建建作业的影影响，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装方方法法概概述述采用用施施工工模模拟拟计计算算、、合合理理分分段段与与单单元元组组合合、、大大钢钢管管原原位位胎胎架架支支承承、、双双机机协协同同吊吊装装、、单单元元块块状状阶阶段段成成型型、、荷荷载载逐逐步步传传递递的的安安装装方方法法，根根据据胎胎架架位位置置和和塔塔吊吊性性能能进进行行桁桁架架分分段段，，保保证证安安装装就就位位方方便便，，减减少少临临时时支支撑撑措措施施投投入入。。主要要施施工工技技术术———4、箱形形截截面面重重型型转转换换桁架架安安装装吊装装工工况况分分析析+35.700+25.700+15.700胎架千斤顶胎架千斤顶胎架千斤顶主要要施施工工技技术术———4、箱形形截截面面重重型型转转换换桁架架安安装装裙楼楼桁桁架架安安装装方方式式主要要施施工工技技术术———4、箱形形截截面面重重型型转转换换桁架架安安装装塔楼楼桁桁架架安安装装方方式式+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要施施工工技技术术———4、箱形形截截面面重重型型转转换换桁架架安安装装小结结：：借助助计计算算机机分分析析技技术术，，采采用用经经济济合合理理的的临时时支撑撑体体系系，各各部部位位胎胎架架通通盘盘考考虑虑周周转转使使用用，，并并充充分分利利用用吊吊机机性性能能进进行行双双机机协协同同作作业业，，提高高了了施施工工速速度度，，保保证证了了质质量量和和安安全全，降降低低了了施施工工成成本本，，对同同类类工工程程提提供供了了可可借借鉴鉴的的范范例例。。桁架架安安装装图图片片主要要施施工工技技术术———5、倾斜斜超超重重复复杂杂节节点点高高层层钢钢结结构构安安装装与与测测量量控控制制技技术术（1）结构构形形式式颠颠覆覆了了传传统统的的垂垂直直结结构构体体系系，，重点点考考虑虑：：如何何克克服服重重力力影影响响，，确确保保大大楼楼在在施施工工过过程程中中的的结结构构安安全全，，以以及及如如何何保保证证结结构构最最终终成成型型满满足足设设计计位位形形。（2）内筒筒结结构构刚刚度度比比外外框框结结构构刚刚度度弱弱，，单单重重在在10～80吨范范围围的的构构件件较较多多、、吊吊装装就就位位距距离离远远，，需要要充充分分利利用用M1280D和M600D大型型动动臂臂塔塔吊吊的性性能能协协同同作作业业并辅辅助助临临时时稳稳固固措措施施进进行行安安装装，，局局部部采采用用双双机机抬抬吊吊。。施工工特特点点控制制方方法法（1）结构构施施工工全全过过程程模模拟拟计计算算分分析析（2）制定定专专项项施施工工质质量量验验收收标标准准主要要施施工工技技术术——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（3）构件分段与临时连接耳板及吊吊点布置（4）钢柱安装坐标标值与标识确定外筐筒钢柱按按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工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装安装顺序悬臂底部测量量控制点布置置图悬臂测量控制制基准点引测测图主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装悬臂测量控制制点布置和引引测主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装全过程施工计计算分析临时措施（局局部）设计模模型全过程模拟计计算模型主要模拟分析析的工况有：：（1）单杆件就位位；（（2）加设支撑；；（3）局部未焊接接状态；（（4）局部焊接成成型状态单元元未焊状态；；（5）单元焊接成成型状态；（（6）支撑拆除状状态；（7）合龙过程的的状态；（（8）全部成型的的状态。悬臂主要以底部的悬挑挑边梁和桁架架下弦为基础础构件，因所在部位位特殊，连接接接头较多，，构件截面不不规则性较强强，单件最重重达41吨，单件长约约10m，如何保证大大、重型复杂杂构件在悬挑挑状态下的准准确就位和空空间稳定性，，为其他构件件安装提供良良好的连接基基准点，直至至最终顺利合合龙，这就需需要有可靠的的临时支撑系系统和定位校校正系统，因因此主要采用用了“斜拉双吊杆杆结合水平可可调支撑”精确定位工艺艺。1321、高强钢拉杆杆2、可调钢管支支撑3、大吨位双向向调节校正与与稳固支撑竖向定位与稳稳定:高强钢拉杆Q460/Φ100可调钢支撑Q345/Φ325*8侧向定位与稳稳定:大吨位双向调调节校正与稳稳固支撑Q345/Φ325*8主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装悬挑构件斜拉双吊杆结结合水平可调调支撑的精确定位工艺艺主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装悬挑构件斜拉双吊杆结结合水平可调调支撑的精确定位工艺艺悬臂转换桁架架安装(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工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装悬挑构件斜拉双吊杆结结合水平可调调支撑的精确定位工艺艺主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装悬挑构件斜拉双吊杆结结合水平可调调支撑的精确定位工艺艺主要施工技术术——6、双向倾斜超超大悬臂钢结结构安装40m跨轨道式悬挂挂移动操作平平台的设计与与运用由于悬臂底部部悬空162m,为确保人员安安全作业，在在两个悬臂底底部以外框边边梁为依托，，各设计安装装了一个40m跨的大型轨道道式移动操作作平台，该平平台以三角形形桁架为承力力结构，宽2m，自重达15吨。平台随悬臂底底部构件延伸伸安装而移动动。主要有三三个功能：（（1）为悬臂底部部转换桁架安安装提供操作作平台和安全全防护；（2）为悬臂底部部构件安装的的安全防护的的搭设提供支支撑；（3）为悬臂底部部的幕墙、防防腐、防火涂涂装提供安全全作业平台。。由于悬臂合龙龙构件在合龙龙过程中，不不利工况下内内力最大达到到4975kN,而合龙构件为为高强厚板全全熔透焊接连连接固定,焊接质量高、、焊接时间长长，每个焊接接点需要两名名焊工至少连连续焊接16小时才能完成成，构件两端端受工艺限制制，不能同时时焊接，因此此为了保证两两段悬臂能在在最短的时间间内连接上，，避免受日照照、温度、风风载等外界因因素影响而破破坏焊接,需要设设计临临时的的合龙龙连接接接头头。经经过计计算，，合龙龙构件件端部部两侧侧和下下方设设置3块高强强销轴轴连接接卡板板，卡卡板材材质为为Q345B，厚70～120mm；销轴轴材质质40Cr，直径径为71～121mm。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高强销销轴+键快速速合龙龙技术术主要施施工技技术——6、双向向倾斜斜超大大悬臂臂钢结结构安安装高强销销轴+键快速速合龙龙技术术在合龙龙前，，经模模拟气气候条条件计计算分分析表表明，，悬臂臂合龙龙点的的变形形受日日照和和温度度变化化影响响最大大，在在25℃℃温差情情况下下，合合龙点点水平平相向向变形形最大大25mm，竖向向变形形最大大5mm；在日日照作作用下下，水水平最最大变变形量量为23mm，竖向向最大大变形形2mm。而实实际施施工处处于11月下旬旬和12月初，，大气气温度度在-4℃℃～8℃，温差差变化化最大大为10℃℃，这对对合龙龙非常常有利利。通过实实际观观测，，合龙龙点间间隙和和标高高昼夜夜变化化量在在3～12mm以内，，特别别是在在早上上6：00～9：00点钟和和夜间间21：00～00：00点钟，，合龙龙点间间隙和和标高高变化化相对对稳定定，变变化量量小。。随着着温度度升高高，合合龙间间隙减减小；；温度度降低低，合合龙间间隙增增大，，因此此通过过气象象预报报资料料，一一周连连续观观察，，选择择阴天天早上上6：00～9：00点钟进进行合合龙，，随着着白天天温度度升高高，合合龙构构件处处于轴轴向受受压状状态，，对临临时合合龙接接头连连接件件受力力和保保证焊焊接质质量有有利。。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高强销销轴+键快速速合龙龙技术术小结：：在悬臂臂施工工中所所形成成的一一系列列新技技术、、新工工艺，，为国国内首首创，，不仅仅操作作简单单、施施工成成本低低，而而且安安全高高效，，能够够有效效保障障施工工质量量，这这些创创新技技术的的成功功运用用，经经济和和社会会效益益显著著，甚甚至在在世界界范围围内都都具有有重要要的经经济价价值和和科学学意义义，其其技术术成果果必将将影响响深远远。施工特特点：：主楼外外框转转角处处的部部分钢钢柱为为单箱箱形、、日字字形和和目字字形的的箱体体结构构，节节点为为T型和L型蝶形形节点点，柱柱体上上连接接接头头最多多达15个，其其构造造十分分复杂杂、体体型巨巨大、、主要要材质质为Q420D和Q390D低合金金钢，，钢板板较厚厚（最最大板板厚达达100㎜），，单件件重量量达120t，属于于大型型“三三超””构件件（超超宽、、超高高、超超重））。为为满足足结构构受力力和吊吊装要要求，，需将将该部部分钢钢柱部部分箱箱体或或牛腿腿与主主体进进行分分离安安装、、现场场焊接接，这这样就就形成成了长长达14.88米的超超长斜斜立焊焊缝。。主要施施工技技术——7、高强异异型节节点厚厚钢板板现场场超长长斜立立焊施工技技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长焊缝缝主要施施工技技术——7、高强异异型节节点厚厚钢板板现场场超长长斜立立焊施工技技术关键工工艺：：(1)半自动动药芯芯焊丝丝C02气体保保护焊焊现场场焊接接技术术；(2)超长斜斜立焊焊缝现现场焊焊接的的电脑脑自动动控温温、密密集电电加热热技术术；(3)多人同同步对对称、、分段段分层层退焊焊技术术；（（4）防焊焊接变变形加加固与与实时时位形形监测测技术术。主要施施工技技术——7、高强异异型节节点厚厚钢板板现场场超长长斜立立焊施工技技术主要施施工技技术——7、高强异异型节节点厚厚钢板板现场场超长长斜立立焊施工技技术小结：：采用上上述方方法成成功解解决了了超重重构件件吊装装问题题，为为类似似工程程提供供了宝宝贵的的技术术手段段，具具有较较高的的推广广运用用价值值，经经鉴定定达到到国际际先进进水平平。主要施施工技技术——8、多箱箱体复复杂节节点钢钢柱高高空对对接焊焊接技技术施工特特点：：主楼钢钢柱截截面有有日、、目、、西字字型等等多箱箱体形形式，，现场场对接接焊时时，不不能一一次焊焊接完完成，，需要要设置置后焊焊板件件，分分阶段段焊接接。需要先焊接接完内内箱板板，再再焊接接外箱箱板。。结构母母材包包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类钢的的Q235B、Q345GJ、Q345C、A572Gr.50、Q390D、Q420D和Q460E共七种种牌号号钢材材的焊焊接连连接。“西”字型柱柱对接接“目”字型柱柱对接接“日”字型柱柱对接接板厚：：60～100mm最大截截面：：1000×1000板厚：：40～110mm最大截截面：：1400×1000板厚：：60～100mm最大截截面：：1000×980主要施施工技技术——8、多箱箱体复复杂节节点钢钢柱高高空对对接焊焊接技技术焊接方方法：：主要采采用了了半自自动CO2气体保保护焊焊进行行焊接接，用用电脑脑温控控仪进进行电电加热热控制制预热热温度度和后后热温温度，，并用用红外外线测测温仪仪控制制层间间温度度，在在焊接接过程程中采采取焊焊前、、焊中中和焊焊后的的实时时跟踪踪监测测，保保证构构件的的焊接接应力力应变变和变变形达达到预预控状状态。。主要要施施工工技技术术———8、多多箱箱体体复复杂杂节节点点钢钢柱柱高高空空对对接接焊焊接接技技术术“目”字型型钢钢柱柱的的焊焊接接顺顺序序“西”字型型钢钢柱柱的的焊焊接接顺顺序序主要要施施工工技技术术———8、多多箱箱体体复复杂杂节节点点钢钢柱柱高高空空对对接接焊焊接接技技术术不同同厚厚度度、、不不同同材材质质的的焊焊接接预预热热、、层层间间和和后后热热温温度度控控制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℃采用用电电脑脑温温控控仪仪进进行行焊焊前前预预热热和和后后热热保保温温的的电电加加热热，，确确保保焊焊接接质质量量。。主要要施施工工技技术术———8、多多箱箱体体复复杂杂节节点点钢钢柱柱高高空空对对接接焊焊接接技技术术电加加热热运运用用焊缝缝探探伤伤自自检检焊接接刚刚结结束束的的焊焊缝缝主要要施施工工技技术术———8、多多箱箱体体复复杂杂节节点点钢钢柱柱高高空空对对接接焊焊接接技技术术小结结：：针对对构构件件形形状状，，依依托托先先进进技技术术手手段段和和先先进进焊焊接接设设备备，，使使用用电电加加热热控控制制焊焊接接温温度度克克服服了了传传统统火火焰焰加加热热的的局局限限性性，，保保证证了了多多箱箱体体复复杂杂节节点点钢钢柱柱高高空空对对接接焊焊接接的的质质量量，，节节约约了了施施工工成成本本，，具具有有显显著著的的经经济济效效益益，，值值得得推推广广运运用用。。主要要施施工工技技术术———9、倾倾斜斜钢钢结结构构安安装装预预调调实实施施与与变变形形测测量量控控制制为了了使使结结构构施施工工成成型型后后的的位位形形满满足足设设计计要要求求，，施施工工中中需需要要对对结结构构进进行行““反反变变形形””控控制制，，也也就就是是对对构构件件的的加加工工长长度度和和节节点点的的安安装装坐坐标标设设置置预预调调整整值值。。构件件的的加加工工预预调调值值等等于于构构件件的的加加工工长长度度与与构构件件设设计计长长度度的的差差值值，，用用来来补补偿偿施施工工过过程程中中构构件件的的轴轴向向压压缩缩和和拉拉伸伸所所产产生生的的变变形形。。构件件的的安安装装预预调调值值等等于于构构件件节节点点的的安安装装坐坐标标与与构构件件节节点点设设计计坐坐标标的的差差值值，，用用来来补补偿偿施施工工过过程程中中构构件件节节点点所所产产生生的的位位移移。。结构构预预调调值值计计算算分分析析特点点：：塔楼楼倾倾斜斜方方向向内内侧侧柱柱加加工工预预调调值值较大大，，外外侧侧柱柱加加工工预预调调值值较较小小，，甚至至为为负负值值；；塔楼楼底底部部构构件件的的安安装装预预调调值值较较小小，，而在在顶顶部部构构件件的的安安装装预预调调值值较较大大。。主要要施施工工技技术术———9、倾倾斜斜钢钢结结构构安安装装预预调调实实施施与与变变形形测测量量控控制制结构构预预调调值值计计算算分分析析（1）悬悬臂臂结结构构合合拢拢前前，，两两塔塔楼楼单单独独受受力力，，独独立立变变形形；；（2）悬悬臂臂结结构构合合拢拢后后，，两两塔塔楼楼共共同同受受力力，，协协调调变变形形。。合拢拢前前后后，，结结构构的的受受力力和和变变形形有有着着本本质质不不同同。。鉴于于本本工工程程的的特特点点，，采采用用两阶阶段段综综合合迭迭代代法法计算算结结构构的的预预调调值值。。设计计状状态态中间间状状态态初始始状状态态合拢拢状状态态主要要施施工工技技术术———9、倾倾斜斜钢钢结结构构安安装装预预调调实实施施与与变变形形测测量量控控制制预调调值值理理论论计计算算与与修修正正预调调值值计计算算建建立立在在整整个个结结构构模模型型从从基基础础到到屋屋顶顶，，从从空空间间X、Y、Z三个个方方向向进进行行预预调调，，对对于于塔塔楼楼结结构构，，分分摊摊在在每每节节钢钢柱柱顶顶上上的的X、Y向预预调调值值相相对对于于下下节节柱柱顶顶为为10~20mm左右右，，Z向的的预预调调值值较较小小，，仅仅为为几几毫毫米米；；而而对对于于悬悬臂臂结结构构底底部部边边梁梁，，单单个个构构件件的的ＺＺ向向预预调调整整相相对对值值达达到到15~36mm，Ｘ、ＹＹ向达到到10mm左右。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构件施工工预调值值计算通过全过过程模拟拟分析所所得出的的预调值值为构件件节点中中心线型型点位的的预调值值，在实实际施工工时需要要将计算算分析所所得的预预调值通通过平移移、插值值等方法法转换成成构件端端部表面面点位的的预调值值，作为为施工控控制依据据。外框柱构构件加工工预调值值：已知钢柱柱A、B两节点中中心的加加工预调调值为△△，而实实际分段段点为距距A点往下L1处，构件件需考虑虑的加工工预调值值为：分分段点上上下端的的预调值值，即△△a，△b；和L3长度范围围内的节节间预调调值△C，其公式式如下：：△a=△△×L1/(L1+L2+L3)（1）△b=△△×L2/(L1+L2+L3)（2）△C=△△×L3/(L1+L2+L3)（3）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构件施工工预调值值计算主要体现现在外框框柱、内内筒柱、、悬臂底底部边梁梁和转换换桁架的的关键性性、“基础性”构件，依依据计算算出的轴轴线方向向两节点点中心之之间的安安装预调调值,采用线性性插值法法进行换换算，求求得构件件分段处处中心的的安装预预调值，，通过平平移，柱柱或边梁梁构件四四个外表表面的定定位控制制点预调调值与分分段处中中心点预预调值相相等。已知钢柱柱A、B两节点中中心的安安装预调调值分别别为△A、△B，而实际际分段点点C在距B点往上H1处，A、B、C三点的标标高分别别为Z1、Z2、Z3，构件需需考虑的的安装预预调值为为：分段段点处的的安装预预调值，，即△C。其公式式如下：：△C=（△A-△B）*H1/H+△B其中H1=Z3-Z2,H=Z1-Z2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预调值实实施控制制方法（1）构件的的预调长长度调整整范围在在3mm以内的，，通过调调节安装装间隙实实现；超超过3mm的,则在工厂厂加长调调整,并调整构构件端部部角度。。（2）安装预预调值的的实现主主要是调调整安装装焊缝间间隙与角角度；在在悬臂施施工时，，钢梁与与柱连接接的螺栓栓孔加工工成长孔孔。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结构变形形监测施工过程程中对结结构棱角角、外廓廓中部、、腋部、、转换桁桁架、悬悬臂等关关键部位位选取600多个监控控点，采采用静力力水准仪仪系统、、智能全全站仪、、GPS静态差分分测量系系统进行行高程和和水平方方向的位位移监测测，即控控制点的的X、Y、Z三维坐标标变化情情况。便于掌握握结构在在温度、、日照、、风载、、地基沉沉降、自自身压缩缩变形等等因素影影响下的的整体变变形情况况，为结结构预调调实施和和修正提提供数据据保障。。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结构变形形监测小结：严格按照照既定的的施工步步进行施施工，使使实际工工况与模模拟计算算工况尽尽量吻合合，这是是结构预预调成功功的关键键。该技技术的成成功运用用，不仅仅开创了了高层钢钢结构实实施反变变形控制制技术的的先例，，而且为为类似结结构体系系的设计计提供了了重要的的理论依依据，也也必将促促进钢结结构安装装精度控控制水平平的提高高。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

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主楼特殊殊的结构构造型，，在两个个塔楼和和悬臂施施工阶段段，结构构构件内内力会发发生较大大的变化化，在悬悬臂合龙龙前，部部分构件件承担的的内力大大于悬臂臂合龙连连成整体体后的内内力，为为了减少少这类构构件出现现较大的的施工应应力，提提高结构构的安全全性，因因此，设设计考虑虑了将这这部分构构件按照照一定的的施工工工况进行行延迟后后装，以以避免出出现较大大的内力力，这些些构件统统称为延延迟构件件。在施工中中需要进进行结构构仿真计计算分析析，根据据分析结结果，当当结构施施工基本本达到计计算要求求的条件件时，采采取相应应的技术术措施对对延迟构构件进行行安装。。概述主要施工工技术——10、延迟构构件安装装悬臂底部C51\C56\C71\C77四个角柱位置延迟构件塔楼1与裙楼连连接区域域塔楼2与裙楼连连接区域域主要施工工技术——10、延迟构构件安装装悬臂延迟迟构件区区域的临临时支撑撑胎架设设置施工工况况分析工况一：：塔楼内内框筒安安装到41层，外框框筒安装装到39层工况二：：塔楼一一和塔楼楼二封顶顶，悬臂臂安装第第一跨主要施工工技术——10、延迟构构件安装装加固结构构模型图图加加固结构构变形图图加固结构构的Vonmiss应力图牛牛腿YZ方向的剪剪应力图图计算结果果表明，，延迟构构件区域域胎架的的最大变变形为1mm。其最大大应力为为207.46MPa<295MPa满足规范范的要求求。其的的最大剪剪应力在在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