超高层智能顶升钢平台施工技术PPT

北京市朝朝阳区CBD核心区Z15地块项目目智能顶升升钢平台台施工技技术中国尊钢结构项项目部2015年5月27日三二智能顶升升钢平台设计原理理一工程概况况智能顶升升钢平台台安装技技术四智能顶升升钢平台台功能分分区五智能顶升升钢平台台作用下下钢结构构施工目录录一工程概况况一、工程程概况本工程位位于北京市朝阳区CBD核心区，，东至金金和东路路，南至至规划绿绿地，西西至金和和路，北北至光华华路，为世界首首座在抗抗震设防防八度区区超过500m的建筑，建成后后将成为为北京市市新地标。Z15地块项目目布置图图项目所处处地理位置置示意Z15项目周边边地块规划项目名称北京市朝阳区CBD核心区Z15地块项目建筑高度地上528米/108层地下-37.8米/7层建筑面积总建筑面积43.7万平方米（地上35万平方米/地下8.7万平方米）钢结构用量总用钢量约13.1万吨（地下室部分约1.3万吨）结构形式巨型框架支撑+型钢混凝土核心筒功能甲级写字楼、高端商业、观光建设单位中信和业投资有限公司设计单位北京市建筑设计研究院监理单位北京远达国际工程管理咨询有限公司总包单位中国建筑股份有限公司/中建三局集团有限公司（联合体）/中建钢构有限公司1、建筑概况整体效果果巨型柱、、钢板墙墙、劲性梁柱柱转换桁架、巨型斜撑雨篷塔冠一、工程程概况2、结构概概况重力柱、、楼面钢梁梁一、工程程概况3、核心筒筒概况核心筒F001~F046层，F104~F108层为钢板剪力力墙结构，F047~F102层为钢暗撑及暗柱暗梁梁、阻尼尼器；外侧墙体厚厚度由1200mm内收至400mm，内侧墙墙体厚度度由500mm内收至400mm；标准层层高为4.5m、5m。核心筒截截面类型型一（F1～F18层）核心筒截截面类型型二（F19～F36层）核心筒截截面类型型一（F37～F103层）核心筒截截面类型型一（F104～F108层）二智能顶升升钢平台设计计原理二、智能能顶升钢钢平台设计原理理本工程地上上核心筒筒结构施施工采用用智能顶升升钢平台台。该体系系利用混凝土微微凸支点点支撑在核核心筒墙墙体，利利用液压顶升油油缸和上、下支支承架作为模架架的顶升与支支撑系统统，实现了了全新的的顶撑组合合模式。承载力高高；抗侧刚度度大；适应性强强；智能综合合监控。1、系统特特点支撑与顶顶升系统统模板系统统挂架系统统钢框架系系统附属设施施系统上、下支支撑架液压顶升升油缸吊杆、龙龙骨通道板、、钢梯相应配件件主次桁架架、外围围桁架钢立柱65系列钢模模相应配件件防护栏杆杆平台板相关辅助助设施二、智能能顶升钢钢平台设设计原理理智能顶升升钢平台台由钢框架、支撑与顶顶升系统统、挂架、模板和附属设施施五大系统统组成，，总用钢钢量约2300吨。施工人人员以挂挂架为作作业面，，进行钢钢结构吊装、焊焊接、绑绑筋、支支模及浇筑。2、系统组组成本工程地上上结构施施工布置置2台M1280D塔吊和2台M900D塔吊，其中2台M1280D塔吊为常常规内爬爬塔，2台M900D塔吊与顶顶升钢平平台实现现一体化化，随着顶顶升钢平平台一同同顶升。。二、智能能顶升钢钢平台设设计原理理3、塔机与与顶升钢钢平台一一体化设设计施工电梯梯第一道附着第二道附着第三道附着M900D塔吊设计计底部、中部、顶部共三道附附着。丝杆千斤斤顶小油缸侧向轮二、智能能顶升钢钢平台设设计原理理3、塔机与与顶升钢钢平台一一体化设设计2022/10/27常规塔吊吊传力路路径本项目塔塔吊传力力路径塔机与平台台一体化化设计在在适应智智能顶升升钢平台台体系构构造的前前提下调整塔机机附着形形式，由第二道附附着承受受塔机全全部的竖竖向荷载载，承担部部分水平平荷载；；第一道道附着承承受大部部分水平平荷载；第第三道附着仅在在顶升时塔吊存存在微小小侧倾情况时提供供适当水平平约束。。第二道附附着第一道附附着二、智能能顶升钢钢平台设设计原理理3、塔机与与顶升钢钢平台一一体化设设计2022/10/27支撑与顶升系统包包含12个支承点，各支承点包包括微凸支点、上支承架、下支承架及转接立柱。上支承架勾勾在上层微凸凸支点的承力力件侧边，直直接支承着转转接立柱分担担梁，转接立立柱座在上支支承架上；下下支承架勾在在下层微凸支支点的承力件件侧边，通过过油缸托盘支支承着顶升油油缸。二、智能顶升升钢平台设计计原理4、支撑与顶升升系统2022/10/2714微凸支点占据一一个标准层高度4.5m，主要由混凝土微凸、承力件、对拉螺杆以及固定件组成。承力件件由带凹槽的的承力竖板、、纵横肋板及及挂靴组成。承力件与对应侧的固定定件配合使用用，二者之间间用高强对拉拉杆连接；二者在传力的同时时，兼作混凝土模模板。二、智能顶升升钢平台设计计原理5、微凸支点设设计15主桁架次桁架外围桁架钢立柱顶升钢平台包包括钢立柱、主桁架、次桁架和外围桁架主要组成部分分。顶升钢平平台主要构件材质均为Q345B，钢平台面板板及栏杆围护护材质为Q235B。顶升钢平台台长（东西向向）×宽（南北向））×高：43m×43.2m×22.2m。二、智能顶升升钢平台设计计原理6、框架系统2022/10/2716主、次桁架作作为顶升钢平平台施工作业业平台的承力力骨架，设计计时，桁架间间的间距需保保证钢结构的的吊装、退模空间及满足施工安全需求。桁架弦杆间间采用栓焊连接。序号构件名称截面形式截面尺寸1主桁架弦杆H型钢HW250x250x9/142主桁架竖腹杆H型钢HW150x150x7/103主桁架斜腹杆H型钢HW200x200x8/124次桁架弦杆H型钢HW250x250x6/105次桁架竖杆圆钢P70x66次桁架斜腹杆H型钢HW150x150x7/107外围桁架弦杆H型钢LH250x200x6/108外围桁架竖杆圆钢P70x69外围桁架斜杆H型钢HW150x150x7/1010外围桁架水平撑杆H型钢HN250x125x6/910面外撑杆H型钢HN250x125x6/911立柱H型钢HW350x350x12/1912立柱横杆L角钢L160x1013立柱斜杆L角钢L160x1014立柱外斜撑H型钢HW300x300x10/1515立柱横杆加强H型钢HW300X300X10/15二、智能顶升升钢平台设计计原理6、框架系统分段分节：钢框架分段分节主要根据钢框框架各构件的的受力情况以及满足安装、运运输等需求。连接形式：各构件间以等强连接、确保构件受力的可靠传传递为原则，，各弦杆间主要采用栓焊连接节点，斜杆同弦杆主要采采用全焊接节点。二、智能顶升升钢平台设计计原理6、框架系统2022/10/2718转接立柱包括分担梁、下挂立柱、油缸顶盘、抗侧装置。转接立柱与与支承架间设设置抗侧装置置，提高支承承系统抗侧能能力，提高模模架整体安全全性。二、智能顶升升钢平台设计计原理7、转接立柱设设计转接立柱三维维示意转接立柱组成立面示意2022/10/27挂架系统利用用桁架下焊接的滑梁作为吊点及滑动轨道道，滑梁下悬挂挂9步操作层，每步高度2.1m。挂架系统包包括可移动滑滑轮、吊杆、、立面防护、、走道板、翻翻板、兜底防防护和楼梯等等。二、智能顶升升钢平台设计计原理8、挂架系统挂架三维示意意挂架组成立面示意承重立杆立杆连接件脚手板立面防护网吊杆吊点滑梁标准挂架单元示意二、智能顶升升钢平台设计计原理8、挂架系统顶升钢平台附属属设施系统主主要包括平台铺板、顶部立面防护、立柱走道板等设施。平台板铺采用6mm花纹钢板，外立面防护采用3mm厚钢板网，内立面防护设置1.2m高防护栏杆。。钢平台顶部外外防护栏杆钢平台顶部内内防护栏杆二、智能顶升升钢平台设计计原理9、附属结构3mm厚钢板网三智能顶升钢平平台安装技术术钢板墙安装至至16.100m标高，利用2台M1280D塔吊安装智能能顶升平台系统。安装装阶段现场堆场及拼装场场地主要为北侧钢平台、东西两侧钢平台及核心筒东、西西两侧。主桁架现场场拼装后最重重达38.3吨，满足M1280D吊装工况。三、智能顶升钢平台安装技术术1、施工部署安装流程：承力件安装→下支撑架安装→顶升油缸安装→上支撑架安装→钢立柱安装→主桁架安装→次桁架安装→悬挑桁架安装→挂架安装→附属设施安装。2、安装思路三、智能顶升钢平台安装技术术钢平台主、次次桁架安装前，需将拼装好好的挂架预先就位位于核心筒，与钢板墙固固定。待相应应区域桁架安安装后，上提提挂架至桁架架下方滑梁，，螺栓固定。。挂架安装采用现场场整拼整吊方式进行安装，将将吊杆、走道道板、立面防护和和钢楼梯组装成成整体。3、挂架拼装准准备及安装三、智能顶升钢平台安装技术术步骤一：依次安装12个支点的下支撑架、顶升油缸、上支撑架和转接立柱。平面流程4、安装流程三、智能顶升钢平台安装技术术支撑架及油缸缸安装立面流程安装下支撑架架安装上支撑架架安装油缸4、安装流程三、智能顶升钢平台安装技术术平面流程步骤二：安装A1区6根钢平台立柱，并安装拼装装完成的两道南北向主桁架架；同时安装3#、4#M900D塔吊支撑梁胎胎架。南、北主桁架架现场拼装拼装主桁架吊吊装4、安装流程三、智能顶升钢平台安装技术术立面流程步骤三：安装3#、4#M900D塔吊上、下两道支支撑梁；连接A1区4道东西向主桁架架，并安装A2区3根立柱及主桁架。平面流程4、安装流程M900D支撑梁安装三、智能顶升钢平台安装技术术立面流程步骤四：安装A2区剩余3根立柱及主桁架架，并插入电梯附着桁架架安装，随后安安装主桁架之之间次桁架；依次安装M900D塔吊下部3节塔吊加强节。平面流程4、安装流程三、智能顶升钢平台安装技术术立面流程步骤五：安装东西侧悬挑主主桁架，随后安装平台梁；依次安装M900D塔吊C型框、第四、、五节补强节节和第六节特特殊节。平面流程4、安装流程三、智能顶升钢平台安装技术术立面流程步骤六：安装悬挑主桁桁架间的次桁架；利用M1280D塔吊将M900D塔吊下部3节塔吊节和下下支撑架整体体上提，与上部塔吊吊节连接。平面流程4、安装流程三、智能顶升钢平台安装技术术立面流程步骤七：安装外围桁架，顶升钢平台台主结构安装完成；拆除M900D塔吊胎架，安装塔吊上上部剩余塔吊吊结构，M900D塔吊安装完成成。平面流程4、安装流程三、智能顶升钢平台安装技术术立面流程5、吊装模拟验验算以重量最大（38.3t）的主桁架2为例进行吊装模拟验算。考虑吊装过过程中的动力荷载以及附加吊装措施施，对结构自重加以以调整，进行验算分分析。主桁架架吊装装过程程中应应力云云图主桁架架吊装装过程程变形形图主桁架架拼装装胎架架顶升平平台主主桁架架拼装装三、智能顶顶升钢钢平台安安装技技术2015年3月2日2015年2月11日2015年3月25日2015年3月12日6、安装装过程程展示示三、智能顶顶升钢钢平台安安装技技术四智能顶顶升钢钢平台台功能能分区区智能顶升钢钢平台台主要要作为为临时时堆载载区域域，共设计计两层。顶层平平面主要布置有有南、、北、、中3台布料机、通顶顶施工电电梯、气笼、钢筋堆堆场、、消防防水箱箱等。四、智智能顶顶升钢钢平台台功能能分区区1、顶层层功能能分区区注：材材料堆场限限载8kN/m2；走道区域限限载1.5kN/m2。核心筒筒施工工过程程中，，核心心筒外侧墙墙体内内收，钢平平台框框架相应进行改改造。。对顶顶升钢钢平台台西北角角和东东南角角两悬悬挑区区域进行拆除，顶层层平面面主要要功能能分区区不发发生变变化。。四、智智能顶顶升钢钢平台台功能能分区区2、平台施工改改造注：材材料堆场限限载8kN/m2；走道区域限限载1.5kN/m2。2022/10/2739智能顶顶升钢钢平台台夹层平面功功能分分区主要为焊机平平台、电加热热平台台、中控室室、库房、泵站等。焊焊机平平台分分布在在南北北两侧侧，电电加热热平台台位于于中心心两对对角区区域。。四、智智能顶顶升钢钢平台台功能能分区区3、夹层层功能能分区区注：平台台限载1.5kN/m2；夹层净高1.95m；控制室室处净高高2.4m。2022/10/274033.750m智能顶升钢钢平台台立面分为钢结构构施工工层、钢筋施施工层层、养护层层及下部支支撑顶顶升结构。施工区区域包包括4.5个层高高，由上上至下下为钢钢板墙墙吊装装（2层）、钢钢筋绑绑扎及及混凝凝土浇浇筑（（1层），，混凝凝土养养护（2层）；；支撑撑与顶顶升区区域包包括3层，其其中上上、下下支撑撑架各各占1层，下下部1个结构构层主主要用用于混混凝土土承力力件的的周转转操作作。四、智智能顶顶升钢钢平台台功能能分区区4、立面面功能能分区区五智能顶顶升钢钢平作作用下下钢结结构施施工由于智能顶顶升钢钢平台台设置置12个油缸缸顶升升支点点，主、次次桁架架与钢钢板墙墙平面面布置置大量量交错错，除考考虑运输限限制、、焊接工工艺、吊重重要求求外，吊装装方法法可行行高效效成为分分段的的核心心因素素。以尽量减少钢钢板墙现场场拼缝缝为原则则，对钢板板墙进进行平平面分分段。。五、智能顶顶升钢钢平作作用下下钢结结构施施工1、钢钢板墙墙平面面分段段钢板墙墙竖向向分节节高度度需符符合顶升钢平平台总总体顶顶升规划划，综合考考虑运输宽宽度限限制（分节节高度度4.5m作为运运输宽宽度））、拼缝靠靠近结结构暗暗梁、避开承承力件件孔洞洞等要求，对钢板板墙进进行竖竖向分分节。。五、智能顶顶升钢钢平作作用下下钢结结构施施工2、钢钢板墙墙竖向分节现状分分析：：顶升钢钢平台台主次桁桁架及及滑梁梁的平平面分分布、挂架架间吊装孔孔空间间位置置狭小小影响钢钢板墙墙吊装装就位位效率率。应对措措施：：1、采用用2台塔吊吊协同同滑移移吊装装；2、采用用塔吊配配合吊吊装滑滑梁吊装。。五、智能顶顶升钢钢平作作用下下钢结结构施施工3、钢钢板墙墙安装装吊装滑滑梁吊装钢钢板墙墙钢板墙墙吊装装滑移移路径径示意意双机换换钩吊吊装钢钢板墙墙现状分分析：：受顶升钢平台桁桁架空空间位位置影影响，筒内内钢梁、、钢楼楼梯无法采采用塔塔吊直直接自自上而而下吊吊装就就位。。应对措措施：