全国超大型项目钢结构安装施工技术（共97）

17.1钢结结构构安安装装特特点点7.2工程程案案例例1—广州州国国际际金金融融中中心心项项目目钢钢结结构构安安装装施施工工技技术术7.3工程程案案例例2—广州州塔塔项项目目天天线线桅桅杆杆安安装装施施工工技技术术7.4工程程案案例例3—广州州亚亚运运馆馆项项目目大大跨跨度度空空间间钢钢结结构构安安装装施施工工技技术术第7章超大大型型项项目目钢钢结结构构安安装装施施工工技技术术7.1钢结结构构安安装装特特点点7.1.1钢结结构构安安装装工工程程特特点点钢结结构构加加工工制制作作全全部部在在工工厂厂完完成成，，施施工工现现场场作作业业少少，，现现场场作作业业机机械械化化程程度度高高，，施施工工速速度度快快，，施施工工工工期期短短，，满满足足了了建建设设单单位位对对工工期期控控制制的的需需要要，，因因此此在在超超大大型型项项目目中中应应用用日日益益广广泛泛。。钢钢结结构构工工程程具具有有以以下下特特点点：：（1）钢钢结结构构应应用用高高度度不不断断突突破破（2）钢钢结结构构体体系系更更加加复复杂杂（3）钢钢结结构构构构件件越越来来越越重重27.1钢结结构构安安装装特特点点7.1.2超高高层层钢钢结结构构安安装装施施工工特特点点超高高层层建建筑筑钢钢结结构构应应用用高高度度不不断断突突破破、、结结构构体体系系更更加加复复杂杂、、构构件件越越来来越越重重，，使使钢钢结结构构施施工工具具有有鲜鲜明明特特点点：：（1）施施工工机机械械要要求求高高（2）施施工工工工艺艺要要求求高高37.1钢结结构构安安装装特特点点7.1.3大跨跨度度空空间间钢钢结结构构安安装装施施工工特特点点大跨跨度度空空间间钢钢结结构构安安装装施施工工特特点点主主要要采采用用高高空空散散装装法法、、分分条条分分块块吊吊装装法法、、滑滑移移法法、、单单元元或或整整体体提提升升（（顶顶升升））法法、、整整体体吊吊装装法法、、折折叠叠展展开开式式整整体体提提升升法法、、高高空空悬悬拼拼安安装装法法等等施施工工方方法法。。因因此此，，施施工工前前应应根根据据结结构构特特点点和和现现场场施施工工条条件件，，制制定定施施工工技技术术路路线线—安装装方方法法。。吊吊装装单单元元应应结结合合结结构构特特点点、、运运输输方方式式、、起起重重设设备备性性能能、、安安装装场场地地条条件件来来划划分分，，同同时时应应采采用用工工业业化化施施工工，，减减少少现现场场作作业业量量和和高高空空作作业业量量，，提提高高施施工工质质量量。。47.2工程案例1—广州国际金融融中心项目钢钢结构安装施施工技术7.2.1概述1.工程总体概述述广州国际金融融中心的地下下室4层（局部5层），主塔楼楼地上103层（层高为4.5/3.375m），最大高度度达440.75m，工程总建筑筑面积为451926m2，其主塔楼70层以下为智能能甲级写字楼楼，70层以上为白金金五星级酒店店。2.钢结构主要构构件概述主塔楼采用钢钢筋混凝土核核心筒+巨型斜交网格格钢管混凝土土柱外筒结构构形式，外框框楼盖采用型型钢梁和钢筋筋桁架混凝土土组合楼板，，主塔楼73～74层设置了超大大型转换桁架架，见表7-1。（1）主塔楼巨巨型斜交网格格外筒钢管混混凝土柱，见见表7-2。（2）主塔楼楼楼盖钢梁系统统，见表7-3。（3）主塔楼73层转换桁架及及转换钢架，，见表7-4。（4）主塔楼核核心筒钢结构构，见表7-5。（5）主塔楼天天面停机坪钢钢架，见表7-6。56表7-1总体结构和典典型平面图总体结构图典型平面图78910117.2工程案例1—广州国际金融融中心项目钢钢结构安装施施工技术7.2.2钢结构工程主主要施工的重重点和难点1.外筒斜交网格格钢构件的分分段控制由于该项目钢钢结构施工主主要采用三台台M900D动臂式塔吊分分段散件吊装装，塔吊的最最大起重量为为64.0t。由于部分外外筒斜交网格格节点处于最最大起重能力力半径以外，，分段需特殊殊考虑。按照照起重性能和和焊接操作空空间，对外筒筒柱合理分段段以控制重量量是工程施工工组织的关键键点。2.巨型钢构件的的预拼装检验验验收该项目钢结构构外筒为巨型型斜交网格钢钢管柱体系，，每个网格交交接点就是一一个复杂多变变、形态各异异、体量巨大大、多点对位位的空间巨型型构件。该巨巨型构件的超超高空安装需需要解决空间间多点对位、、高空精确定定位的问题。。在钢构件的的加工制作各各道工序严格格精度控制的的基础上，为为检验制作的的精度，以便便及时调整、、消除误差，，减少现场特特别是高空安安装过程中对对构件的安装装调整时间，，对外筒节点点、斜钢柱及及环梁需进行行工厂预拼装装。通过预拼拼装技术进行行复核验收是是重点。127.2工程案例1—广州国际金融融中心项目钢钢结构安装施施工技术3.超长、超宽、、巨型构件的的高空安装施施工主塔楼外筒斜斜交网格钢管管柱竖向分成成17节，每节有30根直管段和15个“X”形节点。直管管段钢柱的最最大宽度约3m、最大长度约约17m，“X”形节点最大宽宽度约4.3m、最大长度约约13m，构件最大重重量达到了64t。外筒斜交网网格钢管柱的的安全、精准准、快捷吊装装是施工难点点。4.高空恶劣施工工环境下复杂杂厚板节点的的焊接质量保保证主塔楼外筒斜斜交网格钢管管柱直径从底底部的Φ1800mm×50（55）mm过渡为顶部的的Φ700mm×20mm，最大壁厚55mm，材质质为Q345B、Q345GJC。同时时，广广州具具有的的典型型亚热热带季季风性性气候候，特特别是是200m以上超超高空空风大大、雾雾大、、湿度度重、、施工工环境境恶劣劣，对对钢结结构现现场高高空焊焊接质质量影影响极极大。。焊接接质量量控制制也是是必须须攻克克的难难点。。137.2工程案案例1—广州国国际金金融中中心项项目钢钢结构构安装装施工工技术术7.2.3超高层层巨型型斜交交网格格钢管管柱安安装技技术1.外筒斜斜交网网格钢钢构件件的分分段控控制技技术（1）分分段原原则外筒钢钢结构构复杂杂，且且管径径大、、重量量重，，分段段需考考虑相相关因因素，，见表表7-7。（2）分分段重重量M900D塔吊最最大起起重量量64.0t，部分分“X””形边节节点处处于最最大起起重能能力半半径外外，分分段需需特殊殊考虑虑，各各层节节点工工况分分析见见表7-8。（3）超超重节节点处处理角节点点JB最重达达75.3t，超出出塔吊吊最大大起重重性能能，需需再分分段处处理，，见表表7-9，分段段在加加工厂厂进行行。141516177.2工程案案例1—广州国国际金金融中中心项项目钢钢结构构安装装施工工技术术2.巨型钢钢构件件的预预拼装装检验验验收收预拼装装主要要目的的是检检验制制作的的精度度，以以便及及时调调整、、消除除误差差，从从而确确保构构件现现场顺顺利吊吊装，，减少少现场场特别别是高高空安安装过过程中中对构构件的的安装装调整整时间间，有有力保保障工工程的的顺利利实施施。通通过对对构件件的预预拼装装，及及时掌掌握构构件的的制作作装配配精度度，对对某些些超标标项目目进行行调整整，并并分析析产生生原因因，在在以后后的加加工过过程中中及时时加以以控制制。针针对该该工程程外筒筒结构构特点点，采采用计计算机机预拼拼装与与工厂厂实物物预拼拼装相相结合合的预预拼装装方案案。（1）实实体预预拼装装选取三三个具具有代代表性性的拼拼装单单元为为例，，见图图7-1，工厂厂实物物预拼拼装即即采用用循环环全预预拼装装进行行。以以节点点JB、JC、JD之间的的预拼拼装为为例，，将该该网格格单元元分为为三部部分，，每部部分的的预拼拼装分分三个个拼装装单元元进行行，依依次按按拼装装过程程1→拼装过过程2→拼装过过程3进行外外框筒筒的预预拼装装，见见图7-2～图7-4，其他他节点点间的的拼装装单元元与此此类似似。图图7-5为拼装装现场场实例例。（2）计计算机机模拟拟拼装装鉴于钢钢构件件体量量较大大，构构件最最重达达64t，利用用全站站仪实实现计计算机机预拼拼装具具有较较大的的经济济意义义。具具体步步骤见见表7-10。181920图7-5拼装现现场照照片7.2工程案案例1—广州国国际金金融中中心项项目钢钢结构构安装装施工工技术术3.超长、、超宽宽、巨巨型构构件的的斜交交网格格钢构构件高高空安安装施施工技技术（1）安安装总总体思思路该工程程斜交交网格格外筒筒钢结结构主主要采采用三三台M900D塔吊分分段散散件吊吊装，，钢柱柱分节节点柱柱和非非节点点柱（（即直直段））两种种形式式，三三台塔塔吊分分区作作业，，钢柱柱吊装装至就就位位位置后后，安安装上上临时时连接接钢板板和高高强螺螺栓，，通过过千斤斤顶等等调节节措施施，并并及时时连接接钢柱柱上主主次钢钢梁及及环梁梁，在在全站站仪观观测下下，完完成钢钢柱校校正并并焊接接，然然后浇浇筑钢钢管内内混凝凝土。。钢结构构在平平面上上的安安装顺顺序为为奇数数节按按顺时时针方方向安安装，，偶数数节按按逆时时针方方向安安装；；在立立面上上，钢钢柱按按从下下而上上，钢钢梁按按先主主梁上上层后后下层层、次次梁先先下层层后上上层的的顺序序进行行安装装。按设计要要求，待待结构封封顶后，，对拉梁梁翼缘与与节点对对接焊缝缝以及桁桁架抗拉拉（压））节点进进行焊接接。217.2工程案例例1—广州国际际金融中中心项目目钢结构构安装施施工技术术（2）施工工立面和和平面分分区，见见图7-6和图7-7（3）斜交交网格外外筒钢结结构施工工工艺流流程典型标准准区域钢钢结构施施工，一一个区域域钢结构构施工，，分为构构件区和和节点区区两个部部分施工工，其流流程见图图7-8。（4）标准准区域安安装流程程，见表表7-11（5）钢柱柱安装及及高空焊焊接操作作平台搭搭设钢构件吊吊装和焊焊接施工工时，为为满足施施工操作作人员高高空作业业的需要要，必须须在相应应位置设设置操作作平台，，见表7-12。为减少少高空安安装风险险，操作作平台主主要构件件在地面面组装，，然后起起吊。图图7-9为操作平平台现场场实例。。222324图7-6施工立面面分区2526277.2工程案例例1—广州国际际金融中中心项目目钢结构构安装施施工技术术（6）巨型型斜钢柱柱加强型型临时连连接节点点自稳定定吊装技技术主塔楼外外筒斜交交网格钢钢管柱竖竖向分成成17节，每节节有30根直管段段和15个“X”形节点。。“X”形节点最最大宽度度约4.3m、最大长长度约13m，构件最大大重量达到到了64t。直管段钢钢柱的最大大宽度约3m、最大长度度约17m，构件最大大重量39t，钢管柱中中心线与铅铅垂线间的的最大夹角角约17°。在若干根根钢柱和钢钢梁形成小小范围稳定定体系前，，由于构件件自重、风风荷载、施施工荷载的的共同作用用，巨型斜斜钢柱均存存在较大的的倾覆弯矩矩。为抵抗此倾倾覆弯矩，，传统的做做法是采用用缆风绳或或钢支撑形形式，但根根据施工现现场空间、、后续工作作面必须及及时开展的的实际情况况，传统的的做法难以以实施，因因此，采用用“加强型临时时连接节点点自稳定吊吊装”技术是当前前最优的选选择。287.2工程案例1—广州国际金金融中心项项目钢结构构安装施工工技术“加强型临时时连接节点点自稳定吊吊装”施工技术，，是在钢柱柱常规吊装装所采用的的临时连接接节点基础础上，经安安全计算后后，对临时时连接节点点中连接夹夹板和连接接耳板的规规格、临时时连接螺栓栓的性能等等级和数量量进行加强强和优化，，由加强后后的螺栓、、连接夹板板和连接耳耳板共同受受力，抵抗抗倾覆弯矩矩，见表7-13和图7-10，“加强型连接接板自稳定定吊装”施工技术的的应用，极极大地加快快了钢结构构安装施工工速度，节节省了施工工成本，同同时也提高高了工程施施工过程中中的安全性性。2930317.2工程案例1—广州国际金金融中心项项目钢结构构安装施工工技术4.高空恶劣施施工环境下下复杂厚板板节点的焊焊接技术（1）焊接施施工难点1）单件构构件焊接量量大、焊接接时间长、、工期紧：：由工程概概况和钢结结构工程主主要施工重重点和难点点分析可知知，主塔楼楼外筒斜交交网格钢管管柱直径为为Φ1800mm×55mm～Φ700mm×20mm，最大构件件重达64t。2）焊缝质质量要求高高：钢结构构主要材质质为Q345B、Q345GJC，现场焊缝缝基本为一一级熔透焊焊缝。3）焊接工工程量大：：据工程完完工后统计计，现场焊焊缝总长达达115万延长米，，实际使用用焊丝达600t。4）高空施施工环境恶恶劣：广州州具有的典典型亚热带带季风性气气候，特别别是200m以上超高空空风大、雾雾大、湿度度重、施工工环境恶劣劣，对钢结结构现场高高空焊接质质量影响极极大。（2）应对措措施，见表表7-1432337.2工程案例1—广州国际金金融中心项项目钢结构构安装施工工技术7.2.4实施效果该项目用了了705d顺利完成了了主塔楼钢钢结构的施施工，施工工过程无一一例重大安安全事故，，建筑垂直直度偏差仅仅15mm，115万延长米焊焊缝一次探探伤合格率率为98.90%。从2008年11月26日开始第88层钢结构安安装至12月25日103层安装完成成，一个月月内完成16层，“两天一层”创下超高层层钢结构安安装施工的的世界新速速度。347.3工程案例2—广州塔项目目天线桅杆杆安装施工工技术7.3.1概述广州塔项目目的天线钢钢桅杆分为为格构段和和实腹段两两部分，见见图7-11。格构段自自标高453.83m至550.50m，长96.67m。其由8根钢管柱、、水平环杆杆和斜杆组组成，呈八八边形，对对边距由12m逐渐过渡至至3.5m。钢材主要要采用Q390GJC高强度低合合金结构钢钢，部分H型钢环杆和和斜杆采用用Q345GJC。节点连接接以等强焊焊接连接为为主，部分分H型钢连接采采用高强螺螺栓。实腹段自标标高550.50m至610.00m（后变更为为600.00m），长60.5m，其截面形形式为正四四边形和正正八边形，，对边距750mm至2500mm，呈阶梯状状变化。钢钢板厚度最最大达70mm。钢材采用用BRA520C高强耐候钢钢，焊接等等强连接。。天线桅杆系系统还包括括部分次结结构，有层层间电梯井井道、内外外爬梯、外外部平台、、阻尼装置置、铝合金金封板、馈馈线架、消消防水箱等等。35367.3工程案例2—广州塔项目目天线桅杆杆安装施工工技术7.3.2天线桅杆整整体提升1.天线桅杆提提升总体思思路天线桅杆提提升段高约约92m，重约640t，采用“钢绞线承重重，液压千千斤顶集群群作业，计计算机同步步控制”的提升安装装工艺。即即在综合安安装的格构构段顶部+529.00m标高处设置置提升平台台，布置20只50t级穿心式液液压千斤顶顶作为提升升设备。液液压千斤顶顶安装在提提升支架上上，承重钢钢绞线通过过液压千斤斤顶夹具固固定下垂，，然后通过过钢绞线底底锚与提升升段底环锚锚固。提升升时液压千千斤顶、上上下锚交替替作业，向向上提起承承重钢绞线线，以钢绞绞线传递动动力，天线线提升段上上升，在计计算机的控控制下向上上做连续垂垂直运动，，直至安装装至设计位位置。液压千斤顶顶的配置提提升能力为为1000t（50t××20），提升荷荷载即提升升段重量约约为640t，配置系数数k=1000/640=1.56；计算机可可根据桅杆杆垂直度、、千斤顶油油压等多项项参数实现现多目标实实时控制和和自动连续续作业。每每小时提升升高度2～4m，提升总高高度约65m。天线杆提升升前应对组组装完毕的的结构和提提升装置作作全面的检检查验收，，并对提升升阶段的气气候条件作作详细跟踪踪预测，选选择适当的的气候条件件（特别是是风速情况况）实施提提升。377.3工程案例2—广州塔项目目天线桅杆杆安装施工工技术2.+529.00m标高提升平平台综合安装段段顶部+529.00m标高处设有有永久平台台，见图7-12，可作为提提升平台布布置提升底底架、千斤斤顶、泵站站等提升设设施。为增增大操作空空间方便施施工，临时时扩大此平平台。提升升时千斤顶顶反力作用用于此平台台上，采用用临时加固固措施，见见图7-13。考虑到综合合安装段存存在安装误误差，为了了保证桅杆杆提升到位位后能够顺顺利安装，，千斤顶的的定位应以以+529.00m标高的结构构中心和方方位来确定定，而不用用测量基准准网或设计计坐标确定定。3839407.3工程案例2—广州塔项目目天线桅杆杆安装施工工技术3.提升升设设备备及及计计算算机机同同步步控控制制系系统统提升升设设备备为为20台500kN穿心心式式液液压压千千斤斤顶顶，，共共分分为为8组，，每每组组2只或或3只，，对对称称布布置置在在+529.00m标高高提提升升平平台台上上。。液液压压千千斤斤顶顶的的油油缸缸行行程程300mm。每每相相邻邻2组（（4～5只））千千斤斤顶顶配配置置一一台台泵泵站站提提供供动动力力，，每每台台千千斤斤顶顶配配有有4根ΦΦ15.24高强强度度低低松松弛弛钢钢绞绞线线，，左左旋旋和和右右旋旋钢钢绞绞线线各各2根。。每每根根钢钢绞绞线线的的破破断断载载荷荷为为26t，总总共共80根，，总总破破断断载载荷荷为为2080t，钢钢绞绞线线的的破破断断安安全全倍倍数数为为2080/640=3.25，符符合合《《重重型型结结构构(设备备)整体体提提升升技技术术规规程程》》(DG/TJ08——2056——2009)（上上海海市市））的的规规定定。。在在液液压压千千斤斤顶顶下下部部还还设设有有安安全全锚锚具具，，一一旦旦液液压压千千斤斤顶顶有有故故障障，，可可由由安安全全锚锚锁锁定定钢钢绞绞线线，，确确保保系系统统安安全全，，再再进进行行故故障障排排除除。。417.3工程程案案例例2——广州州塔塔项项目目天天线线桅桅杆杆安安装装施施工工技技术术（1）计计算算机机液液压压同同步步整整体体提提升升系系统统由液液压压同同步步提提升升设设备备（（主主要要为为提提升升油油缸缸、、液液压压泵泵站站组组成成））和和计计算算机机实实时时网网络络控控制制系系统统（（包包括括电电气气系系统统））两两部部分分组组成成。。（2）提提升升油油缸缸采用用500kN级穿穿心心式式液液压压千千斤斤顶顶，，见见图图7-14。（3）液液压压泵泵站站液压压系系统统（（液液压压泵泵站站））是是提提升升设设备备的的动动力力驱驱动动部部分分，，其其性性能能和和可可靠靠性性对对提提升升系系统统的的性性能能影影响响极极大大。。根根据据该该工工程程特特点点，，采采用用的的液液压压系系统统性性能能见见表表7-15。共布布置置4台液液压压泵泵站站，，每每两两组组千千斤斤顶顶之之间间布布置置1台，，采采用用间间歇歇式式的的作作业业方方式式，，提提升升速速度度可可达达2～4m/h。42437.3工程程案案例例2——广州州塔塔项项目目天天线线桅桅杆杆安安装装施施工工技技术术（4）计计算算机机实实时时网网络络控控制制系系统统计算算机机系系统统是是同同步步提提升升的的控控制制设设备备，，电电气气系系统统则则是是计计算算机机系系统统与与液液压压系系统统之之间间的的联联系系和和中中介介。。计计算算机机系系统统通通过过电电气气系系统统采采集集液液压压系系统统的的工工作作状状态态和和相相关关数数据据，，经经过过运运算算后后发发出出控控制制指指令令，，电电气气系系统统将将计计算算机机系系统统的的指指令令传传递递给给液液压压系系统统，，使使液液压压系系统统按按规规定定的的程程序序和和要要求求进进行行提提升升作作业业，，图图7-15为同同步步提提升升系系统统的的原原理理图图。。同步步提提升升的的控控制制功功能能主主要要包包括括千千斤斤顶顶集集群群动动作作控控制制（（顺顺序序控控制制））、、吊吊点点高高差差控控制制（（偏偏差差控控制制））、、提提升升力力均均衡衡控控制制（（偏偏差差控控制制））、、操操作作台台控控制制以以及及安安全全控控制制等等。。447.3工程程案案例例2——广州州塔塔项项目目天天线线桅桅杆杆安安装装施施工工技技术术1）千千斤斤顶顶集集群群作作业业的的动动作作控控制制要控制8个吊点20个液压千斤顶顶同步动作，，主要的动作作有上下锚具具的紧与松，，油缸的伸与与缩，同时还还要控制紧锚锚、松锚、伸伸缸、缩缸等等各步动作持持续时间的长长短，保证提提升载荷在上上下锚具之间间的平衡转换换。为此，要通过过传感器不断断检测锚具的的状态和油缸缸的位置，信信号输入计算算机后，经判判断与决策，，再由计算机机发出控制信信号，开关锚锚具和油缸的的电磁阀，实实现集群控制制。所以，这这是一个位置置反馈的闭环环控制子系统统。2）吊点提升升力的均衡控控制要保持提升的的稳定可靠，，必须控制提提升过程中各各吊点提升力力，使之保持持均衡。为此，要通过过传感器不断断检测各提升升器的荷载，，信号输入计计算机后，经经计算与决策策后，再由计计算机发出控控制信号，调调整各吊点的的动力载荷比比。所以，这这是一个压力力反馈的控制制子系统。计算机实时控控制系统可进进行多目标控控制，并进行行加权处理。。由于天线杆杆的垂直度有有导轮导轨系系统来保证，，故在桅杆提提升过程中以以提升力均衡衡控制为主进进行。457.3工程案例2—广州塔项目天天线桅杆安装装施工技术3）垂直度控控制当天线桅杆的的重心超出提提升平台（+529.00m）后，可采用用垂直度控制制。在桅杆内内预设垂直度度传感器，经经测校和标定定后使用。传传感器采集的的数据经计算算机处理后，，用以控制液液压千斤顶作作业。4）操作台控控制操作台控制的的功能主要是是：系统的启启动、停止、、异常时的紧紧急停车；系系统操作方式式切换；系统统工作时各类类状态、参数数、数据等实实时信息监视视；吊点偏差差超限时报警警，并决定采采取停升、微微调等措施；；控制策略转转换或修正；；系统设定值值和控制参数数修正；各类类图表打印；；自动存储各各类重要数据据；历史数据据查阅、分析析等。实时监控的画画面：控制系系统和执行系系统状态图、、吊点高度直直方图、系统统控制量直方方图、偏关与与控制量对比比直方图、吊吊点平面布置置图及偏差指指示、偏差时时间曲线图、、各吊点数据据表、系统工工作数据表、、PID响应曲线图、、总体载荷分分布图、整体体平衡度分析析图等。系统操作员通通过总控制台台和监控计算算机实施操作作，整个操作作控制分为顺顺序控制、操操作控制以及及偏差控制，，通过计算机机系统控制电电路进行操作作，利用传感感器检测电路路反馈信号，，计算机收集集信号后通过过液压驱动电电路实现顺序序控制和偏差差控制,见图7-16。46477.3工程案例2—广州塔项目天天线桅杆安装装施工技术5）安全控制制—防止误操作措措施电气系统设置置了各种安全全闭锁，防止止手动误操作作。系统启动、停停止、操作方方式转换等均均用主控台的的硬旋钮，不不用监控微机机的键盘和鼠鼠标，防止误误触键、碰撞撞等引致的误误动作。软件具有各种种检验算法，，防止操作者者修改系统参参数时误操作作。6）安全控制制—断点保护措施施系统控制逻辑辑中设置了各各种互锁算法法，确保在任任何情况下以以任何方式中中断系统运行行都不会引发发系统紊乱。。系统的断点保保护功能，确确保系统不会会因停电或其其他硬件故障障引起的中断断而丢失数据据。恢复供电电后系统自动动恢复断点现现场，并能自自动检测系统统状态，决定定从断点处恢恢复运行，还还是从行程第第一步重新运运行。487.3工程案例2—广州塔项目天天线桅杆安装装施工技术7）安全控制制—数据镜像备份份系统对重要数数据自动作在在线的镜像备备份，数据损损坏时自动提提示，便于操操作者及时发发现问题，并并恢复正确数数据。8）安全控制制—抗干扰措施在易受干扰的的物理层面上上采用抗干扰扰性能好的可可编程控制器器（PLC）。。信号号线线采采取取屏屏蔽蔽措措施施；；采采取取电电源源抗抗干干扰扰措措施施；；采采取取软软件件抗抗干干扰扰措措施施。。9）安安全全控控制制—系统统连连接接的的可可靠靠性性系统统的的连连接接严严格格按按有有关关规规范范进进行行，，并并采采用用各各种种接接插插件件，，做做到到简简捷捷可可靠靠。。10）安安全全控控制制—辅助助检检测测手手段段为确确保保万万无无一一失失，，在在实实际际提提升升时时采采用用与与计计算算机机控控制制系系统统完完全全独独立立的的辅辅助助检检测测手手段段，，防防止止传传感感器器和和控控制制系系统统的的意意外外故故障障。。497.3.3抗倾倾覆覆导导轮轮导导轨轨系系统统经计计算算，，提提升升段段天天线线重重心心位位置置高高于于提提升升底底座座底底面面约约30m。为为保保证证高高重重心心状状态态下下桅桅杆杆提提升升的的稳稳定定和和抵抵御御风风荷荷载载的的可可靠靠性性，，以以+518.7m至+550.5m、对对边边距距为为3.5m的等等截截面面格格构构段段钢钢管管立立柱柱为为导导轨轨,见图图7-17，在在综综合合安安装装段段的的适适当当标标高高设设置置多多组组可可微微调调导导轮轮，，构构成成提提升升过过程程中中导导向向和和抗抗倾倾覆覆的的导导轮轮导导轨轨系系统统。。导轮轮导导轨轨系系统统的的受受力力，，主主要要以以风风荷荷载载为为主主，，桅桅杆杆倾倾斜斜造造成成的的荷荷载载为为次次。。确确定定天天线线桅桅杆杆施施工工阶阶段段抗抗风风的的施施工工原原则则、、设设计计原原则则和和应应急急措措施施。。①施工工原原则则：：6级风风提提升升,即提提升升作作业业时时风风荷荷载载以以6级风风（（12.29m/s）考考虑虑。。②设计计原原则则：：8级风风设设计计,即导导轮轮导导轨轨系系统统按按8级风风设设计计（（18.92m/s）。。③应急急措措施施：：考考虑虑出出现现广广州州地地区区10年一一遇遇大大风风时时（（0.3kN/m2）的的应应急急措措施施。。507.3工程程案案例例2——广州州塔塔项项目目天天线线桅桅杆杆安安装装施施工工技技术术51经计算，，第一阶阶段每组组导轮系系统（A）的荷载载≤30t，第二阶阶段每组组导轮系系统（B）的荷载载≤70t。据此进进行导轮轮的设计计。每组组导轮系系统由导导轮和结结构连接接件组成成，为简简化设计计和制作作，导轮轮系统的的关键组组件—导轮，设设计为统统一规格格，单个个设计荷荷载为35t，采用直直径为200mm的尼龙滚滚轮，以以保护提提升段结结构的防防锈涂层层。考虑虑到结构构安装时时存在偏偏差，导导轮可作作±15mm的径向调调整。A型导轮系系统布置置于综合合安装段段内水平平环梁上上，B型导轮系系统布置置于综合合安装段段钢管柱柱内侧，，见图7-18。两个型型号系统统的组件件导轮相相同，区区别仅在在于结构构连接件件。527.3工程案例例2—广州塔项项目天线线桅杆安安装施工工技术53在布置导导轮系统统的每一一个标高高处，各各设置8组导轮系系统。每每组A型导轮系系统由一一套导轮轮和结构构连接件件组成；；每组B型导轮系系统由两两套导轮轮和结构构连接件件组成，，其布置置见图7-19。提升时每每侧导轮轮系统与与提升段段之间留留有10mm间隙，保保证提升升段既不不会倾覆覆，又不不致卡轨轨。7.3.4实施效果果1300t重，146m高的钢天天线桅杆杆通过计计算机辅辅助建筑筑结构施施工技术术、结构构空间分分析和控控制技术术、特种种施工设设备的应应用和专专项施工工工艺的的应用，，成功安安装在454m的高空，，顶部标标高达到到600m。在现代代高耸塔塔桅杆钢钢结构施施工中积积累了不不少宝贵贵经验。。547.3工程案例例2—广州塔项项目天线线桅杆安安装施工工技术557.4.1概述广州亚运运馆项目目由综合合馆、体体操馆、、历史博博物馆组组成，其其主体结结构为现现浇钢筋筋混凝土土框架结结构，屋屋盖体系系采用双双曲空间间组合钢钢桁架+空腹双曲曲网壳结结构，呈呈不规则则的曲线线形布置置，最低低点标高高13.82m，最高点点标高33.80m。体操馆馆钢构最最大跨度度达99m，钢结构构总用钢钢量约1万t，图7-20为其整体体效果图图。体操馆钢钢结构造造型似海海龟状，，东西长长227.5m，南北长长121m，最高点点标高为为32.5m，建筑面面积约为为31482m2，钢结构构总用钢钢量6548t。体操馆馆内、外外桁架各各个点位位高低不不一，呈呈曲线分分布，见见图7-21。综合馆钢钢结构造造型似海海豚状，，东西长长246m，南北长长76m，最高点点标高22m，钢屋盖盖体系由由外围斜斜管柱和和内部劲劲性柱支支撑，见见图7-22。历史博物物馆东西西长75mm，南北长长42mm，最高点点标高为为27.2m。整个钢钢结构由由外围9根Φ1100mm×30mm和核心筒筒内8根箱形柱柱支撑。。前端是是一个长长28m的半椭球球状悬挑挑结构。。整个结结构为桁桁架和管管网架混混合结构构，见图图7-23。567.4工程案例例3—广州亚运运馆项目目大跨度度空间钢钢结构安安装施工工技术575859钢结构制制作与安安装难度度大，主要体体现在：：（1）工作量量大。（（2）结构节点复复杂，构件类类型多。（3）工期紧短。。（4）现场拼装精精度要求高、、焊接质量要要求高。（5）钢结构整体体精度控制是是屋面结构、、玻璃幕墙等等其他专业结结构安装精度度的基础，若若钢结构吊装装偏差较大，，其他专业的的连接件尺寸寸需重新设计计，连接节点点很难保证质质量，严重影影响施工进度度。（6）钢结构堆场场、拼装场地地的布置、吊吊车行走线路路的规划、构构件转运线路路的设置、构构件进场线路路的规划等是是否合理均是是影响钢结构构施工进度的的重要因素。。（7）在考虑现场场平面规划及及交通组织时时需注意支撑撑胎架与看台台板施工的协协调，构件堆堆场与余土堆堆场在使用时时间上的协调调，构件堆场场、设备行走走与幕墙、装装饰、机电材材料堆放的协协调，以及与与室外工程施施工的协调。。607.4工程案例3—广州亚运馆项项目大跨度空空间钢结构安安装施工技术术7.4.2钢结构安装大大型组合支撑撑胎架设计施施工技术广州亚运馆的的屋盖结构为为双曲空间组组合钢桁架+空腹双曲网壳壳结构，双曲曲内环形空间间桁架长度322m，由24个标高不一支支座点支承，，标高由22.5～27.5m不等；双曲外外环形空间桁桁架长度486m，由38个标高不一支支座点支承，，标高由17.0～23.0m不等。钢构件件采用分段安安装，构件连连接点下为钢钢筋混凝土台台阶式看台，，给安装支撑撑胎架的预埋埋和安装都带带来了困难；；内拱桁架分分段位置在场场馆的中间，，安装高度在在24m，需在场馆中中间设置连续续带状支撑架架（11.8m宽、93.5m长、22.3～28.4m高）。1.支撑胎架方案案的优化19榀内拱桁架沿沿椭圆形比赛赛场的短轴方方向布置，最最大跨度99m，支座点为内内环桁架，内内环桁架沿椭椭圆形比赛场场周圈布置，，24个支承点标高高不一。内环环桁架利用250t履带吊在比赛赛场内进行安安装，根据履履带吊的吊装装性能，内环环桁架分24个分段，最重重为28t。内拱桁架分分成两段，利利用两台150ｔ履带吊在场场馆内同步进进行吊装。施施工顺序：内内环桁架下的的钢柱安装→内环桁架安装装→内拱桁架安装装。图7-24为内环桁架分分段示意图。。617.4工程案例3—广州亚运馆项项目大跨度空空间钢结构安安装施工技术术62（1）内环桁架架支撑胎架的的特点内环桁架下方方承重支撑架架，点式支撑撑胎架，共设设20个搭设点，从从内环桁架典典型剖面图，，见图7-25，支撑胎架有有如下特点：：1）作用在支支撑胎架竖向向荷载大：通通过工况分析析，最大集中中荷载为60多吨。2）作用在支支撑胎架还有有水平力和风风荷载；通过过工况分析，，作用在支撑撑胎架上还有有钢构件安装装时产生的水水平力和风荷荷载。3）24个支承点标高高不一，内环环桁架为双曲曲环形空间桁桁架，支承点点高度为17.2～24.2m不等。4）支撑胎架架下方主要为为钢筋混凝土土现浇的台阶阶式看台。637.4工程案例3—广州亚运馆项项目大跨度空空间钢结构安安装施工技术术64（2）内拱桁桁架支撑胎胎架的特点点内拱桁架安安装时，馆馆内沿椭圆圆长轴方向向搭设11.8m宽、93.5m长的带状支支撑架以满满足现场安安装要求，，支撑胎架架有如下特特点：1）支撑胎架架长度达93.5m。2）通过工况况分析，最最大集中荷荷载为45ｔ，作用在在支撑胎架架竖向荷载载较大。3）通过工况况分析，作作用在支撑撑胎架上还还有钢构件件安装时产产生的水平平力和风荷荷载。4）支支撑撑胎胎架架下下方方中中部部70m为场场馆馆底底板板，，其其余余为为钢钢筋筋混混凝凝土土现现浇浇的的台台阶阶式式看看台台。。5）支支撑撑胎胎架架面面标标高高不不一一。。657.4工程程案案例例3——广州州亚亚运运馆馆项项目目大大跨跨度度空空间间钢钢结结构构安安装装施施工工技技术术2.内环环桁桁架架安安装装点点式式支支撑撑胎胎架架的的设设计计考虑虑到到内内环环桁桁架架对对接接的的施施工工需需要要和和支支撑撑胎胎架架纵纵横横向向的的整整体体稳稳定定，，内内环环桁桁架架安安装装点点式式支支撑撑胎胎架架中中的的16处支支撑撑架架搭搭设设为为6m××6m形式式，，4处支支撑撑架架搭搭设设为为12m××6m形式式。。立立杆杆纵纵距距、、横横距距La=Lb=500mm，步步距距1500mm。搭搭设设高高度度为为17.2～24.2m不等等。。图图7-26为内内环环桁桁架架下下方方承承重重支支撑撑架架平平面面布布置置图图。。设计计的的支支撑撑承承重重架架由由上上而而下下为为：：内内环环桁桁架架钢钢构构件件、、安安装装垫垫块块和和卸卸载载千千斤斤顶顶、、I20ａ型型钢钢网网架架、、20mm厚钢钢板板、、密密排排160mm高的的枕枕木木、、双双ΦΦ48mm×3.0mm钢管管、、可可调调顶顶托托、、钢钢管管支支撑撑立立柱柱、、立立柱柱底底座座。。图图7-27为内内环环桁桁架架下下方方承承重重支支撑撑架架典典型型立立面面图图。。沿内内环环桁桁架架长长度度方方向向的的支支撑撑架架立立杆杆顶顶部部设设置置顶顶托托，，每每个个顶顶托托上上放放置置2根钢钢管管，，顶顶托托螺螺杆杆伸伸出出钢钢管管顶顶部部不不大大于于200mm。内内环环桁桁架架及及次次杆杆件件的的重重量量，，通通过过型型钢钢网网架架、、枕枕木木、、钢钢板板垫垫层层将将荷荷载载传传递递到到支支撑撑架架上上，，枕枕木木规规格格宽宽×高×长为为220mm××160mm××2500mm，见见图图7-28和图图7-29。667.4工程程案案例例3——广州州亚亚运运馆馆项项目目大大跨跨度度空空间间钢钢结结构构安安装装施施工工技技术术676869703.内拱桁架架带状支支撑架方方案内拱桁架架安装时时，馆内内沿椭圆圆长轴方方向搭设设11.8m宽、93.5m长的带状状支撑架架以满足足现场安安装要求求，见图图7-30~图7-33。在内拱拱桁架对对接处下下方，带带状支撑撑架沿长长轴方向向5500mm×93500mm范围内，，立杆纵纵距、立立杆横距距La=Lb=550mm，步距1500mm。其余范范围的支支撑架立立杆纵距距La=1100mm，立杆横横距Lb=1050mm，步距1500mm。纵向水水平杆设设置在横横向水平平杆上，，采用直直角扣件件固定，，横向水水平杆接接长采用用对接扣扣件连接接。带状支撑撑架构造造由上而而下为：：内拱桁桁架钢构构件、I20ａ抗侧型型钢架、、20mm厚钢板、、密排160mm高的枕木木、双ΦΦ48mm×3.0mm钢管、可可调顶托托、钢管管支撑立立柱、立立柱底座座。图7-34为平台顶顶面构造造图。717.4工程案例例3—广州亚运运馆项目目大跨度度空间钢钢结构安安装施工工技术727374754.支撑胎架架的设计计验算大型组合合扣件式式钢管支支撑胎架架体系受受力必须须满足规规范要求求及其整整体稳定定，才可可确保钢钢结构安安装施工工的质量量和安全全，且在在施工实实施过程程中，通通过位移移和沉降降监测以以及计算算机仿真真监控实实现了对对其变形形的控制制。（1）受力力和计算算要点（2）内环环桁架卸卸载点型型钢架传传力性能能及支撑撑架验算算（3）支撑撑架计算算767.4工程案例例3—广州亚运运馆项目目大跨度度空间钢钢结构安安装施工工技术5.现场位移移和沉降降监控为了保证证整个钢钢屋盖安安装过程程的安全全，避免免承重支支撑架出出现失稳稳、倾覆覆或倒塌塌，故对对其进行行现场监监测。现现场选取取吊装过过程和卸卸载过程程的最不不利工况况进行监监测，以以掌握控控制点的的位移变变化，确确保承重重支撑架架结构安安全和控控制点位位移满足足要求，，确保钢钢屋盖安安装施工工满足规规范设计计要求。。（1）施工工监测流流程布置监测测点→位移沉降降观测→数据成果果误差分分析→编写监测测报告。。（2）监测测种类、、频率、、设备汇汇总表监测种类类、频率率、设备备的汇总总见表7-16。777.4工程案例例3—广州亚运运馆项目目大跨度度空间钢钢结构安安装施工工技术78（3）支撑架架的位移移、沉降降监测的的观测点点布置钢结构安安装过程程中，用用全站仪仪监测支支撑架位位移与沉沉降，记记录每次次测量的的平面坐坐标，用用坐标增增量判定定支撑架架是否移移位沉降降。（4）支撑架架的位移移、沉降降监测方方法施工过程程中主要要采用目目测和仪仪器监测测。（5）支撑架架的位移移、沉降降监测时时机监测分施施工阶段段及卸载载阶段两两个部分分，钢结结构每进进行一个个单元安安装时，，进行1次位移、、沉降监监测；卸卸载过程程进行1次位移、、沉降监监测。（6）支撑架架的位移移、沉降降监测预预警值797.4工程案例例3—广州亚运运馆项目目大跨度度空间钢钢结构安安装施工工技术7.4.3双曲环环形空空间桁桁架安安装施施工关关键技技术1.概述体操馆馆双曲曲内环环形空空间桁桁架长长度322m，空间间桁架架为平平行四四边形形，截截面尺尺寸2.9m×4.0m，平面面半径径为R64～R41m，由24个标高高不一一支座座点支支承，，标高高为22.5～27.5m不等，，变化化较大大，见见图7-35。内环环桁架架截面面形式式为平平行四四边形形，分分别由由2根平行行的上上弦杆杆和2根平行行的下下弦杆杆件组组成，，上弦弦杆间间通过过水平平连杆杆和斜斜连杆杆连接接，下下弦杆杆间同同样通通过水水平连连杆和和斜连连杆连连接，，上下下弦杆杆间通通过竖竖杆和和对错错弦杆杆间斜斜拉杆杆组成成，见见图7-36。双曲外外环形形空间间桁架架长度度486m，空间间桁架架由倒倒斜三三角形形、平平行四四边形形和单单片桁桁架组组成，，截面面尺寸寸2.3m×2.7m，平面面半径径为R9～R79m不等，，有38个标高高不一一支座座点支支承，，标高高为17.0～23.0m不等，，变化化较大大。外外环桁桁架截截面形形式主主要为为倒斜斜三角角形，，由2根上弦弦杆、、1根下弦弦杆、、上下下弦杆杆间腹腹杆和和上弦弦杆间间拉杆杆组成成。在在轴线线E3～轴线线D3区域内内，外外环桁桁架做做加强强处理理，此此位置置处截截面形形式为为平行行四边边形；；在轴轴线E6～轴线线E11区域内内，外外环桁桁架为为单片片桁架架，见见图7-37。807.4工程案案例3—广州亚亚运馆馆项目目大跨跨度空空间钢钢结构构安装装施工工技术术81822.双曲环环形空空间桁桁架安安装技技术路路线根据项项目钢钢结构构设计计复杂杂、施施工场场地狭狭小、、施工工工期期紧短短、下下部空空间需需要交交叉施施工的的特点点，从从设备备投入入、工工期要要求、、技术术可行行性及及安装装精度度上综综合考考虑，，钢结结构安安装采采用塔塔吊、、履带带吊综综合吊吊装及及“脚手架架支撑撑高空空原位位拼装装工艺艺”的技术术路线线，以以减少少施工工投入入、加加快施施工进进度、、为下下部空空间交交叉施施工创创造了了作业业面。。空间桁桁架安安装根根据履履带吊吊的吊吊装性性能，，内环环桁架架利用用250t履带吊吊在比比赛场场内进进行安安装，，内环环桁架架分24个分段段，最最重的的分段段为28t。外环环桁架架利用用250t履带吊吊跨外外进行行吊装装，外外环桁桁架分分40个分段段，最最重的的分段段为24t。钢结构构安装装施工工顺序序：内内环桁桁架下下的钢钢柱安安装→内环桁桁架安安装→内拱桁桁架安安装→外环桁桁架安安装。。图7-38~图7-42显示了了内、、外环环桁架架典型型安装装顺序序图。。837.4工程案案例3—广州亚亚运馆馆项目目大跨跨度空空间钢钢结构构安装装施工工技术术84853.钢构件件的工工厂制制作与与模拟拟就位位（1）计计算机机模拟拟深化化设计计为避免免桁架架高空空拼装装时桁桁架弦弦杆悬悬挑，，分段段点设设置在在节点点桁架架1m处，上上下弦弦点分分段位位置错错开1m以上。。在工工厂制制作阶阶段，，利用用计算算机模模拟技技术建建立三三维实实体模模型模模拟施施工过过程，，按照照指定定要求求对钢钢结构构桁架架进行行分段段，根根据输输入参参数自自动快快速生生成所所有的的连接接节点点，快快速、、准确确地自自动绘绘制满满足加加工要要求的的深化化详图图和材材料明明细表表（包包括节节点加加工图图、节节点的的胎架架定位位坐标标表、、现场场安装装定位位坐标标表、、数控控ＣＮＮＣ切切割参参数、、节点点材料料表、、加工工图、、材料