新型结构体系超高层CBD楼宇关键施工技术总结报告

新型结构体系超高层CBD楼宇关键施工技术总结报告目录一、立项背景 31.1、新型结构体系超高层CBD楼宇关键施工技术研究的必要性 31.2、F2-4项目工程概况 31.3、F2-4项目工程特点及难点 4二、研究思路与研究方法 4三、课题主要技术内容 53.1、复杂环境下超深超大基坑支护方式的科学组合技术 53.2、新型加气混凝土砌块夹芯无梁楼板施工的技术 53.3、U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁施工技术 53.4、超长超重大中庭采光钢桁架屋盖滑移施工技术 53.5、超高层钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工技术 63.6、超高层核心筒墙帽与超长跨度内置空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系施工技术 63.7、其他高难度钢混结构工程施工技术 63.8、BIM管线综合布置技术 6四、主要技术的研究与应用实践 74.1．复杂环境下超深超大基坑支护方式的科学组合技术 74.2.新型加气混凝土砌块夹芯无梁楼板施工的技术 164.3U型钢骨内置空心钢管超大截面异形复合劲性混凝土梁施工技术 194.4超长超重大中庭采光钢桁架屋盖滑移施工技术 294.5超高层钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工技术 434.6超高层核心筒墙帽与空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系施工技术 494.7其他高难度钢混结构工程施工技术 574.8.BIM管线综合布置技术 61五、获得成果 62六、发现、发明及特点 636.1框架核心筒结构超高层建筑的空心钢管梁专利 636.2超高层建筑的新型复合楼盖体系专利 636.3用于建筑模板工程施工的脚手架专利 646.4超大型综合体及变电站BIM管线综合平衡技术 64七、社会效益 64

【摘要】本课题以F2-4项目工程为依托，展开了新型结构体系超高层CBD楼宇关键施工技术的研究，具体包括：复杂环境下超深超大基坑支护方式的科学组合技术、U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁施工技术、超高层核心筒墙帽与超长跨度内置空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系施工技术、超长超重大中庭采光钢桁架屋盖滑移施工技术、超高层钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工技术、BIM管线综合平衡技术等。课题的研究成果为实现项目的质量、工期、安全、成本、环保等目标奠定了坚实的技术基础，推动了企业乃至行业的发展和进步。【关键词】超深超大基坑支护U型内置空心钢管复合劲性钢骨混凝土梁核心筒墙帽宽扁梁复合楼盖钢桁架屋盖滑移外挂网抹浆BIM管线一、立项背景1.1、新型结构体系超高层CBD楼宇关键施工技术研究的必要性近几年来，随着城市建设的发展,集商业、酒店、办公楼于一体的多功能综合体建筑孕育而生，由于城市土地资源越来越少，越发要求开发三维城市空间,由此产生了大量超高层建筑。随着建筑设计水平的不断提高，人们对于超高层建筑楼层净空、跨度等有了更高的要求。为了满足使用空间的要求，一些新的结构体系应运而生。如U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁、核心筒墙帽与内置空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系等，在保证结构完全的同时，增大了梁的跨度、减小了梁的高度，能为建筑提供更大的使用空间。但这些新的结构体系施工技术难度大，工序复杂，施工质量要求高，没有现成的施工经验可以借鉴。为了推动此类新型结构体系的广泛应用，研究总结适合于此类结构体系的施工技术显得非常有必要。超高层CBD楼宇，往往地处繁华闹市，其周边场地狭小，地下市政管线错综复杂，周边交通线路交错，基坑施工受限制因素增多，支护结构施工的难度加大。钢结构工程在超高层CBD楼宇中扮演着重要角色，钢结构的施工（如钢桁架的安装、钢管混凝土柱的施工等）是整个施工过程中的重要环节。此外，超高层CBD楼宇建筑智能化程度高，安装系统众多复杂，如何使各种管线布排整齐，综合布局、深化设计是安装施工要解决的首要问题。课题组立足F2-4项目的建设，开发研究一套新型结构体系超高层CBD楼宇关键施工技术，从理论和实践的角度为今后类似工程的建设提供示范作用和思维方式。1.2、F2-4项目工程概况本项目位于，。基坑深约21m，占地面积为2.5万㎡，东西长约141m，南北长约164m，总建筑面积约39万㎡，总造价6.78亿元（其中一标地库、裙楼和西塔楼建筑面积约21.9万㎡，合同结算为4.7亿元；二标南北塔楼建筑面积17.3万㎡，合同造价2.08亿）。其中地下4层（含2个夹层）；地上为26m高的6层商业裙楼；西塔楼为65m高的16层星级酒店，北塔楼为46层206.8m高的办公楼；南塔楼为52层280m高的办公楼、酒店。1.3、F2-4项目工程特点及难点（1）本工程基坑开挖深度较大，施工场地狭窄，周边环境复杂，离地铁线最近处约10.8m，周边还有其他已建成的办公楼和居民小区等。复杂环境下超深超大基坑的支护方式是施工成败的关键。（2）本工程采用U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁、核心筒墙帽与内置空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系等新型结构体系，这些新型结构体系施工难度大，无成熟的施工经验可借鉴。（3）南北塔楼之间的裙房大中庭之上设置采光钢桁架屋盖，因受裙楼结构及外围场地的限制，常规的“地面拼装、跨内高空吊装”以及“搭设拼装平台、高空散装”的方法行不通，需另辟他径。（4）工程建筑智能化程度高，安装系统众多复杂，如何使各种设备运行平稳，各种管线布排整齐，综合布局、深化设计是安装施工首要解决的问题。（5）本工程为珠江新城区域重要工程，新材料、新技术的使用成为工程创优的必须考虑的问题。（6）本工程分包单位众多，人员交叉、专业交叉、工序交叉复杂。施工组织管理难度极大。二、研究思路与研究方法研究思路：以F2-4项目为对象，成立课题小组，研究、完善、整合新型结构体系超高层CBD楼宇关键施工技术，以提升企业的科技研发能力和总承包管理水平，从而增强企业的生产力和竞争力，推动国内建筑业水平的发展和进步。具体研究思路为：技术的提炼、创新工作贯穿于工程的全过程；注重既有技术的移植利用，多种技术的融合、综合运用；积极开发和推广新工艺、新技术和新材料等。研究方法：以代表性工程——F2-4项目为载体，成立专门的课题小组，将已经实践的施工技术以及充分挖掘我公司多年来积累的施工经验，经深层次加工和理论探讨，最终形成新型结构体系超高层CBD楼宇关键施工技术，并进一步形成相关工法，直接用于指导施工建设。三、课题主要技术内容3.1、复杂环境下超深超大基坑支护方式的科学组合技术课题组通过对超深超大基坑支护方式的深入研究，根据场地地质条件及基坑周边的环境情况，从安全、经济、可行的角度考虑，对基坑支护方案的组合技术反复进行论证，最后确定采用两种支护方式：“支护桩+土钉墙+锚索支护”及“支护桩+土钉墙+内支撑支护”；支撑形式根据需要采用钢支撑、混凝土支撑或预应力锚索。这种组合支护方式，确保了基坑的施工安全，取得了良好的经济社会效益。3.2、新型加气混凝土砌块夹芯无梁楼板施工的技术本工程需在板内设置加气砼砌块形成夹芯板。为了提高加气混凝土砌块夹芯楼板施工质量，课题组进行了QC活动，优化加气砼砌块的排布及施工工序，保证了加气混凝土砌块夹芯楼板的质量。3.3、U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁施工技术U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁的施工技术难度大，工序复杂，施工质量要求较高。课题组深入研究大直径空心薄壁钢管的加工制作、钢骨梁之间的焊接、U型钢梁钢筋的绑扎、复杂节点混凝土的浇筑等技术。研发出了该新型劲性钢骨混凝土梁的整套施工工艺，为国内首创，确保了施工质量。为同类工程的施工奠定了坚实的基础，积累了宝贵的经验，推动了建筑行业的进步，具有较高的经济效益及社会效益。3.4、超长超重大中庭采光钢桁架屋盖滑移施工技术根据施工场地的实际情况，课题组另辟蹊径采用高空胎架上原位拼装，拼装完成后两榀一组由北向南侧滑移到位，然后补装桁架间的纵向系杆的方法。该方法摒弃了传统的“地面拼装、跨内高空吊装”或是“搭设拼装平台、高空散装”的方法。该方法解决了因场地受限所带来的施工不便及大量减少了施工机械的投入，为项目创造了利益，节省了工期。3.5、超高层钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工技术课题组深入分析现有钢管混凝土柱防护层施工技术，在此基础上提出了外挂网抹浆防护层施工技术。上述技术的应用减少了模板的用量、保证了钢管柱防护层的质量，满足了设计对钢管柱防腐、防火的要求以及业主对钢管柱装修的要求。与传统防护层形式相比，该技术具有施工快捷、方便、降低成本、节能环保、防腐、防锈、后期维护费用低、便于装修第一时间插入、节省工期等优点。3.6、超高层核心筒墙帽与超长跨度内置空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系施工技术课题组深入分析高层核心筒墙帽与空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系的特性和施工难点，尤其是空心钢管梁的加工、制作、吊运及安装，通过与设计单位积极沟通，优化了原设计。该新颖结构形式的应用，节省了原材料和工期，降低了产品成本，获得了业主及监理单位的好评。为本工程的创优和科技创新奠定了基础，在科技推广示范工程的申报中起了带头作用。为同类工程的施工奠定了坚实的基础，积累了宝贵的经验，推动了建筑行业的进步，具有较高的经济效益及社会效益。3.7、其他高难度钢混结构工程施工技术课题组深入分析高层核心筒墙帽与空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系的特性和施工难点，尤其是空心钢管梁的加工、制作、吊运及安装，通过与设计单位积极沟通，优化了原设计。该新颖结构形式的应用，节省了原材料和工期，降低了产品成本，获得了业主及监理单位的好评。为本工程的创优和科技创新奠定了基础，在科技推广示范工程的申报中起了带头作用。为同类工程的施工奠定了坚实的基础，积累了宝贵的经验，推动了建筑行业的进步，具有较高的经济效益及社会效益。3.8、BIM管线综合布置技术本工程是一个典型的超高层商业办公建筑综合体，业主对商业空间的净高要求非常严格，尤其对于地下室及裙楼的商业空间，设备管线占用的高度不超过1350mm。在建筑功能各不相同、结构体系形式多变、管线布置错综复杂的背景下，课题组采用了BIM（建筑信息模型）技术进行三维管线综合的设计，使用AutodeskRevit、广联达等开发的系列软件进行建模，在辅助专业配合、管线布置、净高控制、现场施工等方面都起到良好的效果，节省大量的施工工期与返工费用，带来极大的社会经济效益。四、主要技术的研究与应用实践4.1．复杂环境下超深超大基坑支护方式的科学组合技术4.1.1工程特点及技术难点（1）本工程基坑土方开挖深度为21.5m左右，面积约2.5万㎡，周长约610m，基坑安全等级为一级。东侧的冼村路交通繁忙；南侧的花城大道乃交通主干道，路下铺设的市政管线多，地铁五号线就从花城大道主干道下面经过,最近处约10.8m，对基坑的位移限制很严。基坑具体位置见下图：在如此复杂的环境下，如何选取超深超大基坑的支护方式成为基坑施工成败的关键。（2）西侧分别为安永大厦；东边为某居民小区。为了不影响周围居民，2011年11月25日广州市建委召开会议，要求珠江新城新中轴及附近工地夜间22:00~次日4:00不允许施工。如何有效缩短施工周期是一个难点。4.1.2关键技术措施4.1.2.1方案的选取（一）基坑支护方案的选取（1）根据场地地质条件及基坑周边的环境情况，从安全、经济、可行的角度考虑，本工程基坑支护主要方式：“支护桩+土钉墙+锚索支护”及“支护桩+土钉墙+内支撑支护”两种方式；水泥土搅拌桩止水。支撑形式根据需要采用钢支撑、混凝土支撑或预应力锚索，仅土钉墙作为地下室开挖过程中的临时支护结构。（2）由于基坑面积大，为缩短基坑施工的工期，同时满施工的要求，将基坑分为A、B两个施工区域。本工程现场北面土方已基本完成，西面有500m2土方在-0.6m标高，中部土方已大致开挖到了-16.1～-11.5m的标高,形成了出土坡道，大量的土方集中在东南面（A-3段），此处约有11万方土，我司拟采用分区分段分层的方式进行土方开挖，支护与土方开挖同步进行，A、B两区同时从北向南开挖，A区除从北向南开挖外,另安排A-3段利用东南角D大门出土挖至-3.4m标高处施工第一道内支撑。进场后西南角出土坡道处第一步先施工最南边预留车道占用区域-13.40m标高范围内支撑，随后该处一道内支撑上进行回填反压土而重新形成出土坡道，即利用设置于该处的出土车道形成反压土，待坑内余土挖完后，再利用勾机、抓机配合塔吊将内支撑下剩余土方挖完。土方开挖及基坑支护平面图（二）出土方案的选取出土方案为：前期主要依靠西南侧和东南侧临时出土坡道进行出土，从北向南依次出土,因基坑内前期分块分层开挖，目前各区开挖深度不同，总的施工顺序仍以A、B区同时进行，每层的顺序按从北向南进行，每层的开挖高度按锚杆和内支撑分区分段分层进行。（B-2区内预留出土坡道最后挖除）各区各段土方开挖以基坑距边5米范围内向基坑中心退挖方式完成，确保后序支护结构的穿插作业面.首先，进场后用A-3段东南角临时车道出土，同时待施工完成B－2段最南边预留车道占用区域-13.40m标高范围土方及内支撑，随后该处一道内支撑上进行回填反压土而重新形成主要的出土坡道，即利用设置于该处的出土车道形成反压土，待坑内余土挖完后，再利用勾机、抓机配合塔吊将内支撑下剩余土方挖完。以北范围B－2段开挖至－4.7米，现场平面标高不同，其它各段顺序开挖至各标高。锚杆、内支撑插入施工。其次，此况西南角支撑施工完成，已重新形成主要的出土坡道，随即开挖从北向南进行，先行开挖周边5米范围内的土方，A－3段土方量大，先安排一台挖机进行开挖至－3.4米，施工东南角第一道内支撑梁；B－2段开挖至－4.7米，现场平面标高不同，其它各段顺序开挖至各标高。锚杆、内支撑插入施工。再则，A－1段已开挖至基坑底标高，其它各段依旧向北向南开挖，开挖周边5米锚杆工作面，A－3段先开挖内支撑外10米，形成盆式开挖方式，然后用挖机在内支撑内掏挖，穿插施工内支撑结构。再次,A－2段已开挖至基坑底标高，其它各段依旧由北向南开挖，形成盆式开挖方式，然后用挖机在内支撑内掏挖，车道按照实际工况进行调整，穿插施工内支撑结构。最后,要开挖B－2段出土坡道以北范围（包括坡道北边内支撑以下土方）、A－3段土方，A－3段采用盆式开挖方式，用挖机在内支撑内掏挖,穿越施工内支撑结构,拆除西南角出土坡道，施工内支撑，余土用塔吊与勾机、抓机配合吊运。4.1.2.1多种支护方式的科学组合（一）复合土钉墙支护技术（1）支护桩加内支撑支护（南边）（2）钢支撑施工技术本工程南侧有2道钢支撑，标高分别为-11.2m、-15.2m，南侧钢支撑3道，标高分别为-5.2m、-11.2m、-15.2m。钢支撑为Φ600×14钢管支撑，钢围檩采用双拼（H400×400×13×21）型钢，连杆釆用双栟30＃B槽钢，钢支撑工程总量约1800吨。1)、施工技术参数（1）开挖第一道钢支撑施工面，每小段开挖长度一般不超过12m，土方开挖完成面距钢支撑高度为500~800㎜。（2）在第二~三层钢支撑施工面土体的土层开挖中，每小段长度一般不超过8m，挖完小段土方并安装好该小段的支撑的总时间应控制在8小时以内，土方开挖完成面距钢支撑高度为500~800㎜。2)、施工顺序3)、注意事项（1）根据设计图纸和实地测定的定位桩号在两侧墙上用钢尺测量每道支撑的安装位置，经复合无误后用红漆作出标记。（2）支撑材料拼接准备:根据土方开挖进度提前在拼装场按支撑编号及设计长度进行拼装备用。在钢支撑施工前，应预先准备好钢围檩；同时下料准备好钢牛腿料，一旦工作面出来能及时投入安装。（3）由于支撑较长，起吊时采用二点起吊，并系上防晃绳，做到安全、平稳、精确吊装。钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将两端活络头子拉出放在钢围檩上和中心岛支座上，再将2台200t液压千斤顶放入活络头子顶压位置，并注意保持千斤顶行走一致。预应力施加到位后在活络头子中锲紧垫块，并固定牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装。支撑施加预应力时应考虑到操作时的应力损失，故施加预应力值应比设计轴力增加5～10%，并对预应力值作好现场施工记录备查。（4）支撑应力复加以第三方数据检测为主，以人工检查为辅。环境监测主要是测量支撑轴力变化，假若轴力值损失了设计轴力的15%，应及时复加预应力。人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力（以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁，视其松动与否决定是否复加）。复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑，监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。根据支撑轴力监测数据检查须复加预应力的，复加应力的值应控制在预加应力值的110％之内。（5）当底板混凝土强度达到70%以后，可进行第三道支撑拆除。拆除时，首先用千斤顶松开活络头，再将支撑吊出基坑，然后拆除钢围檩及斜垫箱。所有拆除的支撑材料及时解体，装运出场。顶板强度达到100%后拆除剩余支撑。基坑内拆钢支撑，首先利用顶板上预留孔，或预埋件，用两只5t手拉胡芦将支撑管悬吊在顶板上，并检查确认稳固为止。切割支撑两端斜、直钢垫箱使支撑与墙体分离，而后将管子吊放至底板上。拆除连接螺丝，并在工作井或洞口各安装一台卷扬机，用钢丝绳将钢支撑管分节拖运至洞口，然后用履带吊车逐将支撑吊出基坑装车。4)、反压土开挖反压土的开挖采用坡顶分层开挖、逐层支撑，坡底装车外运的施工方式。即先用小型挖机在坡顶开挖出工作面，当土体下降到一定高度是，直接用挖机在坡底勾挖，再分层将斜坡上反压土挖除抛落至坡脚，运土车辆下至基坑底板，在底板上采用挖掘机或装载机将土方装车外运，待开挖至最下一层反压土时退挖出土。这样一方面为反压土的堆放提供了充足的场地，提高了出土效率；另一方面也减少了运土车辆对反压土的扰动，保证了边坡土方的稳定性。（二）预应力锚索施工技术（1）预应力锚索概况本工程大量应用预应力锚索，数量达到1158根。预应力锚索的应用成为本工程超大超深基坑稳定性的重要保障。（2）预应力锚索施工工艺4.2.新型加气混凝土砌块夹芯无梁楼板施工的技术4.2.1工程特点和技术难点本工程中加气砼砌块夹芯板厚度变化多，砌块尺寸及定位精度要求高，需在板内设置加气砼砌块形成夹芯板。加气砼砌块需离开梁、柱帽的距离为500~700mm。采用的轻质砼砌块自重不得大于7.0KN/m3，强度不低于Mu5.0，砌块尺寸误差不得超过2mm。4.2.2关键技术措施双层板筋轻质加气砼砌块大样如下图：除在图纸中另有标外，加气砼砌块夹心楼板砌块、拉筋等可按下列图表执行（2）加气混凝土夹芯无梁楼板施工顺序（工艺流程）本工程楼板厚度的不同，可将夹心楼板按以下四个类别划分以上四个类别夹心楼板，除加气混凝土砌块厚度不同外，砌块上、下与混凝土底、板面之间的净距也不相同，其它要求基本相同，则其施工工艺基本一致。以砌块上、下与混凝土底、板面之间净距最大值75mm为例计算：75mm-（25~35）mm（钢筋保护层，约数）-45（双层双向钢筋直径相加，约数）=0~5mm在保证钢筋保护层不小于20mm且不大于40mm、保证钢筋直径的前提下，将砌块直接安放在下层钢筋上亦基本上可保证砌块上、下面与混凝土底、板面之间的净距满足设计要求。工艺流程如下图所示：已完成楼盖上测量放线已完成楼盖上测量放线支模架搭设加气混凝土砌块定货，砌块的排列砌块进场验收梁板钢筋安装梁板钢筋下料夹心楼板底部支撑搭设吊至工作面入模前外观检查，修补，调整按图安装砌块，隐蔽验收记录预埋板底、水电线管壁及竖向穿板安装板面层钢筋预埋水电线管，铺设架空马道，清理板内杂物铺设泵送混凝土管，浇筑混凝土养护楼盖混凝土，达到强度要求拆除模板钢筋隐蔽工程验收随浇随调正混凝土砌块，钢筋4.3U型钢骨内置空心钢管超大截面异形复合劲性混凝土梁施工技术4.3.1工程特点和技术难点（1）本工程U型钢梁主要分布于裙楼六层中庭部位，最长悬挑距离约10m、最大截面为1800mm×1000mm超长复合劲性钢骨混凝土梁的施工，施工工艺复杂，施工现场作业面狭小，课题组经过现场实践，总结形成了U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁施工工法；（2）U型梁内混凝土成型质量控制难度大。如何将U型钢骨内混凝土浇筑均匀，充分振捣，并保证混凝土浇筑时气体及时排出是施工中的重难点。4.3.2关键技术措施4.3.2.1工艺原理其工艺原理为首先进行型钢混凝土柱、钢柱头、U型钢梁的焊接，其次铺设梁底筋，然后安装底筋和面筋之间的钢管梁，随后安装梁面筋和箍筋，最后浇筑混凝土。土建和钢结构需穿插施工共同配合，保证在梁板面筋绑扎之前完成钢结构的拼装、焊接。其支撑体系由型钢混凝土柱、钢柱冒、U型钢梁及钢管梁构成，梁中钢管规格为Φ500×10mm；钢构件之间的连接为焊接和螺栓连接，钢筋和钢构件之间的连接为焊接。U型钢梁在本结构体系中充当了模板的底模和侧模以及正常施工过程中的受力构件，混凝土采用C60细石混凝土。为了避免U型钢骨梁在运输、吊装和施工时变形和破坏，以及U型钢梁与混凝土的更好连接，在U型钢梁底部和腹板处加设了横纵向加劲肋，U型钢梁、钢管梁、钢筋通过焊接、螺栓连接固定同混凝土共同承载结构受力。加劲肋包括不连续的6mm厚70mm高的纵向肋板、以及与U型钢梁通长连接的16mm厚×70mm高的钢板。裙楼U型梁布置图（红色部分)和刨面图4.3.2.2工艺流程及操作要点（一）工艺流程U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁的施工是先进行型钢混凝土柱、钢柱头、U型钢梁、钢管梁等钢构件焊接以及梁柱钢筋绑扎，然后进行混凝土的浇捣，土建和钢结构需穿插施工共同配合，保证在梁板面筋绑扎之前完成钢结构的拼装、焊接。具体流程如下图。1安装一侧钢柱冒和牛腿2依次安装与之相连的U型钢梁3放置梁底筋4安装钢管梁5安装梁板面筋和箍筋6混凝土的浇筑（二）操作要点梁平面及立面施工顺序：每条钢骨梁的安装宜从起始位置向一个方向铺设，到达最后一节梁位置处先安装固定另一端的钢柱头，随后再安装最后一节。钢管梁与U型梁连接方式采用焊接和螺栓连接。焊接处应无咬边和裂纹，焊接完成后应打磨、抛光。螺栓连接需在找正后方可将其拧紧并采取防松措施。U型钢梁浇筑孔部位的混凝土应先浇筑离浇筑孔远的部位，再浇筑离浇筑孔近的部位，防止浇筑的时候混凝土将浇筑孔周边混凝土填实，在边角局部部位形成封闭气室，导致混凝土无法将钢骨内填实。因U型钢骨内置空心钢管超大截面异形复合劲性混凝土梁尺寸属于大体积混凝土，故要求采用铺设薄膜并蓄水养护，蓄水厚度5cm，且至少需14天，后期采用洒水养护，确保混凝土养护及时、到位。对于梁柱节点、梁相交处部位节点复杂，混凝土浇筑难度较大而难以确保混凝土密实度的部位采用钢漏斗浇筑。钢梁内混凝土振捣应采用28mm的振动棒进行振捣，以保证振捣效果。未经许可严禁随意切割钢构件、钢筋，未经同意不得热弯钢筋。在混凝土浇筑前，钢构件的安装应完成并通过验收。部分半封闭U型钢骨上翼缘位置处需提前开设排气孔。型梁内焊渣等杂物需清理干净后方可浇筑。混凝土浇注过程中，应及时将混凝土铲平分散，严禁将混凝土堆积过高，使局部位置荷载超过架体荷载。混凝土浇筑钢漏斗大样图4.3.3实施效果U型内置空心钢管超大截面异形复合劲性钢骨混凝土梁减小了截面尺寸，降低梁高，增大建筑空间，限制构件开裂，抵抗混凝土的温度应力及收缩应力。是一种新颖的结构形式，为本工程的创优和科技创新奠定了基础，在施工过程中节约模板95m2、钢筋约19吨、混凝土约210m3，合计约25万人民币，比计划工期提前了约15天完工。钢柱头的安装钢柱头与U型梁的连接处U型梁底面和侧面油漆涂刷之后两节U型梁之间的焊接钢管梁与U型梁之间的连接U型梁与钢管梁之间连接板的焊接钢管梁封口板与U型梁之间焊接钢管梁与U型梁之间的螺栓连接U型梁面筋的绑扎板筋的绑扎和线管的敷设混凝土的浇筑梁面与板面收光4.4超长超重大中庭采光钢桁架屋盖滑移施工技术4.4.1工程特点和技术难点（1）本工程位于南北塔楼之间的裙房大中庭之上设置采光钢桁架屋盖，在已设计裙楼的中庭上空新增两边支撑网架，整个网架由10榀相同桁架并排连接而成，网架平面尺寸约为41.4mX36.5m，为沿短轴对称的结构。因受裙楼结构及外围场地的限制，常规的“地面拼装、跨内高空吊装”以及“搭设拼装平台、高空散装”的方法行不通，需另辟他径。经研究，最终采用桁架滑移施工技术。（2）由于桁架两支座之间的高差达3.8m，桁架滑移过程中会存在横向位移，如何保证滑移后桁架的安装精度是个难点。（3）在滑移过程中，特别是启动和停止阶段，牵引速度、滑移同步性和滑道水平度等的误差，极易造成屋盖桁架的不稳定和变形，滑移过程中对桁架的稳定性、同步性进行控制，是保证桁架滑移顺利完成的重点。4.4.2关键技术措施4.4.2.1工艺原理其工艺原理为根据结构模拟计算需要设置滑移轨道梁和拼装胎架，在胎架上按照图纸要求进行拼装，拼装完成后向前拉动滑移到指定位置，进行下一跨度区域桁架拼装。一步一步直至全部钢桁架滑移完毕，最终进行卸载落位固定，完成结构安装工作。4.4.2.2工艺流程及操作要点屋面桁架两榀一组在操作区拼装，拼装完成后由北向南方向滑移就位，在前一组滑移出操作区后，在操作区安装胎架进行下一组桁架的组装，形成流水施工，无缝衔接。桁架共分五组。各组桁架滑移到位后，使用千斤顶微调桁架，精确校正无误后安装支座连接板。最后拆除滑靴装置，补装桁架之间的纵向细杆，完成安装作业。（一）工艺流程流程一：第一组桁架滑移单元滑移到位。流程二：第二桁架滑移单元滑移到位。流程三：第三个桁架滑移单元滑移到位。流程四：第四个桁架滑移单元滑移到位。流程五：第五个桁架滑移单元滑移到位。流程六：用千斤顶微调桁架支座标高，精度校正无误后安装支座连接板，拆除滑靴装置。支座连接板支座连接板流程七：补装桁架之间的纵向系杆。（二）施工工艺及操作要点（1）拼装区满堂脚手架的搭设先在已清理出的裙楼屋面搭设满堂脚手架作为桁架拼装区，满堂脚手架采用扣件式脚手管搭设，水平方向的纵、横步距1.4m，步高1.4m。脚手架上铺木脚手板，四周设挡脚板。脚手架平面布置图脚手架立面布置图（2）拼装胎架的布置拼装构件总重约为38.8吨，由六组胎架支撑，每个胎架有6个支撑点，考虑中部胎架支撑点最大受力及吊装的冲击力，乘以动载系数，计算出每个支撑点受力。选取合适的构件材质组成拼装胎架。考虑到胎架上端支撑部分桁架滑移的阻碍，将胎架上端做成螺栓连接，在桁架滑移前将上部拆除，滑移过后再安装。支撑胎架立面布置图支撑胎架平面布置图注意：支撑胎架下端支承在屋面的砼梁面，由纵横两道工字钢梁做成井格形式；支撑胎架完成后屋面桁架两榀一组拼装，吊装设备利用塔吊吊装主弦杆，其他腹杆由卷扬机辅助人工搬运就位。中庭屋面桁架分五次滑移，每两榀一组，由北向南方向滑移，各组桁架滑移到位并将轴线调整无误后固定支座，补装纵向拉杆。（3）滑靴和滑移轨道设计屋面桁架采取两榀一组进行滑移，滑移轨道利用柱顶的方管梁,每个滑移点设一个滑靴。桁架滑移采用电动卷扬机拉动滑移。计算摩擦系数及卷扬机拉力，选用合理吨位卷扬机满足施工要求。滑靴之间拉设两道拉杆，以利于两榀桁架滑移的同步性。钢丝绳选用：计算出机动滑车的钢丝绳安全系数及钢丝绳拉力，选取合适的钢丝绳，满足施工要求。柱顶方管梁临时拉杆滑靴柱顶方管梁临时拉杆滑靴滑靴由型钢制作，一端与桁架支座连接板临时焊接，另一端通过滑移垫板支承在滑移轨道上，由于桁架两端支座有高低差，在桁架滑移过程中存在横向的水平位移，为保证结构滑移的安全，在两端的支座上均设位移的限位器，桁架低端支座的限位设在内侧，桁架高端支座的限位设在外侧。型钢滑靴滑移垫板型钢滑靴滑移垫板厚钢板，由原结构连接板伸出，安装完成后现场切除。圆钢，滑靴限位滑靴安装示意图标高较高处滑靴安装图标高较低处滑靴安装图滑靴上滑移牵引点设置示意图（4）高空补装区的安全防护桁架滑移到位后补装纵向连系杆及后续的幕墙支座安装等均存在高空作业现象，为保证高空作业的施工安全，桁架在地面拼装时将水平安全网及沿上弦的走道、安全绳安装完成后再提升，提升单元的安全防护布置如下：安全绳木脚手板走道安全绳拉设立杆安全网安全绳木脚手板走道安全绳拉设立杆安全网安全防护布置示意图（5）滑移施工控制措施①拼装区的滑移轨道布置桁架拼装区位于屋面结构外侧，需将在拼装胎架和滑移轨道之间制作“过渡轨道”进行连接，保证钢桁架拼装完成后能顺利滑移到指定轨道上。拟在“过渡轨道”下设两根钢柱支撑，钢柱下端固定在楼面的砼梁上。滑移轨道与拼装胎架之间“过渡轨道”立面图钢柱与混凝土梁连接大样图②防桁架横向位移措施桁架两支座之间存在较大高差，桁架滑移过程中会存在横向位移，为了确保滑移后桁架的安装精度，在滑移过程中于两支座处设横向位移的限位器。限位装置由圆钢及厚钢板制作。滑移垫板圆钢，滑靴限位滑移垫板圆钢，滑靴限位限位装置大样图4.4.3实施效果通过对施工方案的确定、滑移轨道铺设、桁架滑移牵引、限位装置的设计安装等具体的分析与验算，形成了一整套桁架滑移施工工艺，并在珠江新城F2-4项目成功应用。该施工技术解决了因场地受限所带来的施工不便，同时大量减少了施工机械的投入，为项目创造了利益，节省了工期。节约施工措施费用近15万，比计划总工期提前40天。满堂脚手架及胎架支座现场拼装滑靴限位装置滑移轨道准备滑移两榀桁架滑移到位整体采光钢桁架屋盖滑移到位4.5超高层钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工技术4.5.1工程特点和技术难点（1）本工程南、北塔楼自首层梁板起均为钢管混凝土柱（部分从负一层/负一夹层起）。南、北塔楼总共楼层数为44+49=93层，每层钢管混混凝土柱数量为18根，所使用的钢管混凝土柱总数量为1674根。钢管圆柱截面积较大，圆柱直径为1400mm、1300mm、1200mm、1100mm四种规格，抹灰总面积为6万平方左右。为了既满足钢管混凝土柱的防腐防火要求，又节约成本和工期，经课题组研究，决定采用外挂网抹浆防护层施工技术。（2）抹灰层的施工质量直接影响到钢管混凝土柱的防火、防腐等性能，防护层抹灰开裂是常见的工程质量通病，如何提高抹灰层施工质量是个难点。（3）大截面钢管柱抹灰后，如何控制抹灰层的圆弧度也是施工难点之一。4.5.2关键技术措施4.5.2.1工艺原理按照钢结构防腐及防火要求，本工程耐火等级为一级。根据设计及相关规范要求采取相应的防火处理措施，本工程钢管混凝土柱的钢管外壁采用70mm厚砂浆包裹防火，耐火极限为3小时。其工艺原理是先进行钢管柱的除锈清理工作，采用焊接固定钉、分层挂钢丝网、分层抹灰，并利用自制的圆弧模具进行过程控制及最终成型检查，以满足钢管混凝土柱挂网抹浆防护层的施工。而且钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防的护层施工与其他利用圆形钢模或者木模进行浇筑施工相比节约大量的模板，避免浇筑根部漏浆造成材料的浪费。耐久性是与建筑使用年限一样。钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工与涂刷规范要求防火涂料相比节约工期和成本，钢结构防火涂料保护层的施工工序复杂对用具材料以及施工环境都有很高的要求。4.5.2.2工艺流程及操作要点1、施工前准备1)队伍准备：本超高层钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工，涉及到土建施工队、钢结构施工队、钢结构第三方检测单位及爬架专业等各工种之间交叉作业，所以对各工种、班组之间的沟通和协调工作要求较高。能够多个小组同时作业。土建施工队下设：钢筋班、木工班、抹灰班、架子工，并配备杂工。钢结构安装队下设：测量班、焊接班、配合检测的人员。上述班组，根据工作量及进度要求配备人数。2)材料准备：相关模具根据钢管柱的具体尺寸事前做好，还有吊线用的小工具以及需要的强度等级为M7.5的砂浆和符合要求的钢丝网，其规格为A1.6@20*20钢筋网和A2@25*25钢丝网。3)技术准备：在工人进场后，项目部对其进行施工方案和施工技术的交底。4)检测准备：检测工作包括钢管柱对接焊缝的超声波探伤检测和钢管柱混凝土的超声波密实度性能检测，在钢管柱基面清理之前要做好检测准备工作。5)钢管柱基面清理：为保证砂浆与钢管柱外表面粘结良好，需对基面进行清理。清理时应以除锈机对钢管柱表面进行除锈，以表面无锈蚀为宜。清理过程中严禁用水冲洗。2、焊接固定钉相关准备工作完成以后就可以进行固定钉的焊接工作。固定钉规格为A10@600*600（L=60mm），应以砂轮世割机进行切割，保证与钢焊接端部平整。钢管柱均为圆钢管柱，则固定钉竖向间距为600（在柱头或柱脚，不足600者需设一道）；水平间距见下表：钢管柱直径1400130012001100水平每圈固定钉个数8776固定钉应尽量均匀，呈梅花型布置。钢管柱防护层展开示意图根据现场实际情况我们自制了一个三角铁架用于选择固定钉位置的，利于高效保质的完成固定钉的焊接工作。自制三角铁架三角架焊接时的应用三角铁架应用图3、挂第一道钢丝网及验收固定钉焊接好后，挂第一道密目式钢丝网。钢丝网规格为A1.6@20×20mm，钢丝网须拉直、压紧，并与固定钉绑扎固定。钢丝网水平搭接区长度为300，然后根据挂网要求进行检查。钢管柱防护层平面挂网搭接示意图挂第一道钢丝网挂网后的检查钢管柱挂第一道钢丝网及验收4、甩面浆按照相关要求挂好第一道钢丝网后，进行甩底层砂浆。底层砂浆要求水灰比为1:2的水泥浆，提高抹灰砂浆与柱体的粘结力。甩浆时用笤帚沾水泥浆甩至柱体上，甩出的毛刺在0.5cm左右。注意甩浆时的技巧，保证毛刺的高度符合要求。甩浆完了之后，注意润水养护。5、分层抹灰分层抹砂浆至50厚，砂浆采用M7.5普通成品砂浆。砂浆应分3~4层抹上，每层厚度不得超过15mm。一层砂浆抹完后，需待其流淌性减小后方可抹下一层，以免砂浆滑落。6、挂第二道钢丝网及验收当抹灰抹到50mm左右，即大概离固定钉端部10mm时开始挂第二道钢丝网片。钢丝网规格为A2.0@25×25mm，钢丝网须拉直、压紧，并与固定钉绑扎固定。钢丝网水平搭接区长度为300，然后根据挂网要求进行检查。钢管柱防护层A-A剖面示意图7、做灰饼第二道钢丝网挂好检查完以后开始做灰饼。灰饼根据我们自制的半圆模具从下往上做灰饼。因为要求的抹灰厚度为70mm，而我们自制的固定钉为60mm，做个灰饼可以更好的保证抹灰的厚度及质量。灰饼先做好最下面的，然后根据吊线引到柱子上部。自制模板根据自制模板做灰饼测量灰饼将灰饼从下往上引制做灰饼8、分层抹灰分层抹砂浆至70厚，砂浆采用M7.5普通成品砂浆。应分1~2层抹砂浆20厚。一层砂浆抹完后，需待其流淌性减小后方可抹下一层，以免砂浆滑落。最面层砂浆抹完后，应用抹灰刀修整，达到面层呈圆形、无棱角、无缺陷。9、压光成型及验收当砂浆抹至规定的厚度时需要用我们自制的模具进行检查。最后用铝搓（铝合金刮尺）进行压光、收光。压光成型以后根据要求进行检查，保证施工质量。用铝搓压光用自制圆弧检查压光成型及验收10、钢管柱的养护及成品保护钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工的养护需喷雾养护7天，喷水养护在水泥砂浆初凝后进行。保持抹灰面的湿润，以防抹灰层干缩裂缝导致开裂和空鼓。钢管柱的成品保护防撞击、划痕搭。拆、转运脚手架和铁脚手板时须小心避免划伤已施工好的钢管柱。在已施工完的钢管住内侧焊接一排防护栏杆，既起到保护临边洞口的目的又可以很好的保护钢管柱，以免内部作业对钢管柱成品的意外破坏。钢管柱抹灰养护（保持湿润）钢管柱抹灰后成品保护钢管柱防护层的养护及成品保护4.5.3实施效果此防护层施工工艺较传统防护层相比造价降低，同时施工时受环境等其他因素影响小。使用普通成品砂浆和钢丝网片结合分层抹灰保证了工程质量。选用成品砂浆节能环保。模板只需自制几个规格的模具，节省了原材料。施工工期同主体结一致，大大的节省了抹灰施工工期。钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层的耐久性是与建筑使用年限一样，使得后期的维护费用几乎没有，广泛的获得了业主及监理单位的好评。为本工程的创优和科技创新奠定了基础，在科技推广示范工程的申报中起了带头作用。具有较高的经济效益及社会效益。通过在珠江新城F2-4项目的成功应用，一方面可以解决满足了设计单位对钢管柱防护层的要，求延长了耐火时间至3.0小时。另一方面也解决了业主对装修的要求，便于装修第一时间插入同时也大大的节省工期。4.6超高层核心筒墙帽与空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系施工技术4.6.1工程特点和技术难点（1）本工程的标准层对楼层净空及跨度的要求高，在标准层采用核心筒墙帽与空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体，该体系是一种新型型钢混凝土结构，在同类过程中为首次应用，缺乏相关施工经验及质量控制标准。（2）该种新型楼盖体系中的空心钢管梁的吊装、安装是施工中的重难点。（3）该种新型楼盖体系中核心筒墙帽与空心钢管劲性宽扁梁交接部位的处理是施工中的重难点。4.6.2关键技术措施4.6.2.1工艺原理其工艺原理是通过核心筒墙帽与钢筋砼空心钢管梁、钢筋砼空心钢管梁与钢管混凝土柱的有效连接，形成整个复合楼盖体系，达到减小梁高，增大楼层净空的效果。墙帽环绕核心筒一周；墙帽高450mm，自核心筒往外2100mm；宽扁梁尺寸为1350mm*450mm，一端连接核心筒墙帽，另一端连接钢管混凝土柱。空心钢管劲性宽扁梁与钢管混凝土柱及核心筒墙帽组成复合楼盖体系示意图4.6.2.2工艺流程及操作要点（一）工艺流程（二）操作要点（1）铺设墙帽底筋、下部U型箍及梁底筋根据钢筋布置顺序，先铺设墙帽底筋，再铺设下部U型箍及梁底筋，在铺设工程中按照图纸和方案核对钢筋要求，经反复核对无误后下料加工。原材料堆放及制作在钢筋加工车间里进行，钢筋加工包括调直与除锈、断料、弯曲、直螺纹套丝。铺设时要注意控制墙帽与核心筒墙体的钢筋搭接长度，宽扁梁与墙帽的钢筋搭接长度，如下图：墙帽与核心筒墙、梁与墙帽钢筋搭接示意图（2）安装空心钢管梁空心钢管梁运输至现场，堆放在塔吊吊运区域，在梁底筋铺设完毕后，通过塔吊吊装至作业层进行安装，安装时将3根空心钢管梁并排逐个放入搭设好的宽扁梁模板，安装时要先将焊接耳板的一端接入牛腿的槽口里，将螺栓孔对齐，用高强螺栓将空心钢管梁与钢管混凝土柱的牛腿连接，另一端伸入墙帽1000mm，端口的钢管支座落在核心筒墙帽上，如下图：空心钢管梁与钢管混凝土柱的牛腿连接示意图牛腿牛腿钢管混凝土柱空心钢管梁次梁核心筒墙帽空心钢管梁与钢管柱、核心筒墙帽连接示意（1）空心钢管梁与钢管柱、核心筒墙帽连接示意（2）（3）安装、绑扎上部U型箍、梁面筋及次梁、板筋在空心钢管梁安装完成后，先安装绑扎上部U型箍、梁面筋，在绑扎次梁、板筋。按照图纸和方案核对钢筋要求，经反复核对无误后下料加工。原材料堆放及制作在钢筋加工车间里进行，钢筋加工包括调直与除锈、断料、弯曲、直螺纹套丝。铺设时要注意控制墙帽与核心筒墙体的钢筋搭接长度，宽扁梁与墙帽的钢筋搭接长度，梁柱节点、如下图：墙帽与核心筒墙、梁与墙帽钢筋搭接示意图空心钢管梁配筋示意图空心钢管梁与钢管混凝土柱节点配筋示意图4.6.3实施效果此楼盖体系降低梁高，增大楼层净空及跨度，是一种新颖的结构形式，节省大量的原材料，降低了产品成本，自重减轻，刚度增强，是一种优质的新型梁板结构。在珠江新城F2-4项目中成功应用，节约模板105m2、钢筋约24吨、混凝土约270m3，合计约36万人民币。搭设梁板支模架、铺设模板铺设墙帽底筋铺设下部U型箍及梁底筋安装空心钢管安装、绑扎上部U型箍、梁面筋绑扎次梁、板筋浇筑混凝土成型效果4.7其他高难度钢混结构工程施工技术（一）北塔楼首层超大截面钢骨梁施工本工程北塔楼首层2处超大截面钢骨转换大梁施工，截面为1500*3800、1500*3700，每条梁内置2组通长H型钢钢骨，需分上下两层进行钢结构安装、焊接以及钢筋混凝土分层施工，为超大、超长梁，且配筋密度大。如下图为（1）施工流程①搭设梁底架体,铺设梁底筋并安装U型箍③封模，浇底下一层砼②吊装、焊接底层钢梁，焊水平拉钩①搭设梁底架体,铺设梁底筋并安装U型箍③封模，浇底下一层砼②吊装、焊接底层钢梁，焊水平拉钩⑥封模，浇上层砼⑤铺设梁面筋，焊接外箍、拉筋、梁面筋④吊装、焊接上层钢梁⑥封模，浇上层砼⑤铺设梁面筋，焊接外箍、拉筋、梁面筋④吊装、焊接上层钢梁现场钢骨大梁安装图和钢筋安装图（2）材料和技术要求1）混凝土：采用细石混凝土，砼粗骨料最大粒径不大于25㎜。2）振动棒：现场配备三台专HZ6X-30行星式小型振动棒。3）杜拉纤维：为了防止大截面梁由于内外温差产生裂纹，在细石混凝土中掺杜拉纤维。4）在梁柱接头处和型钢翼缘下部等混凝土不易充分填满处，要仔细进行浇筑和捣实。型钢混凝土结构外包的混凝土外壳，要满足受力和耐火的双重要求，浇筑时要保证其密实度和防止开裂。5）先用大直径振动棒向梁两侧引流，再用小直径振动棒严密振捣，确保砼浇筑的密实度。（二）南塔楼二层~三层3处超大转换钢桁架施工南塔楼超大转换钢桁架施工布置图（红色部分） 效果图与现场施工图4.8.BIM管线综合布置技术在本项目，运用三维建模和建筑信息模型（BIM）技术，并不是为了出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸，及一些构件加工的图纸；而是全面、全方位、宽视野通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主解决如下问题：（l）、综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）；（2）、综合结构留洞图（预埋套管图）；（3）、碰撞检查侦错报告和建议改进方案；（4）、服务后期物业维修保养。综合管线3D布置效果图管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段，在施工前模拟机电安装工程施工完后的管线排布情况。即在未施工前先根据所施工的图纸在计算机上进行图纸“预装配”，有条件的可以采用3D（三维图）直观的反映出设计图纸上的问题，尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，进行综合考虑后再对施工图纸进行深化，而达到实际施工图纸深度。应用“管线综合布置技术”极大缓解了在机电安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠，位置冲突的问题。不仅可以控制各专业和分包的施工工序，减少反工，还可以控制工程的施工质量与成本。五、获得成果通过新技术的推广与应用，有效控制了业主的工程造价，提高了工程的质量。另一方面，新技术的推广与应用，提高了施工效率，降低了施工成本，增强了工程的安全可靠度，保障了工程的顺利进行，提升了企业形象，为企业创造了可观的经济效益与社会价值。本成果对于超大型综合体的施工工艺流程和施工管理具有很高的参考价值。目前获得成果如下：(1)2011年度中国建筑CI创优金奖(2)2012年获得广东省双优工地(3)工法2011年“U型钢骨内置空心钢管超大截面异形复合劲性混凝土梁施工技术”获得安徽省级工法，工法编号：AHGF66-112012年“超长超重大中庭采光钢桁架屋盖滑移施工技术”获得安徽省级工法，工法编号：AHGF58-122012年“超高层钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工技术”获得安徽省级工法，工法编号：AHGF59-122012年“超高层核心筒墙帽与空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系施工技术”获得安徽省级工法，工法编号：AHGF51-12“超高层核心筒墙帽与空心钢管劲性宽扁梁复合楼盖体系施工技术”2013年获得国家一级工法“U型钢骨内置空心钢管超大截面异形复合劲性混凝土梁施工技术”2013年获得国家二级工法(4)2013年6月度“广州市建设项目结构优良样板工程”(5)QC小组活动成果1)、活动课题《提高加气混凝土砌块夹芯楼板施工质量》①在2011年3月9日获得2011年中建四局QC小组活动成果发布二等奖。②在2011年4月29日获得安徽省建筑业企业2011年QC小组活动成果发布二等奖。2)、活动课题《提高U型钢梁内砼施工质量》①在2011.8.25日中建四局六公司广州分公司举办的质量月活动中获得QC小组活动成果发布优秀奖。②在2012.03.12日荣获中建四局（在厦门举办）QC小组活动成果发布二等奖。③在2012.04.13日荣获2012年度广州建筑行业优秀QC小组二等奖。④在2012.5.13日获得2012年度广东省建筑行业优秀QC小组二等奖。⑤在2012.06.28日荣获中建协2012年全国工程建设优秀QC小组活动成果一等奖。3)、活动课题《提高钢管混凝土大截面圆柱外挂网抹浆防护层施工质量》①在2013.03.5日荣获中建四局（在贵阳举办）QC小组活动发布二等奖。②在2013.3.29日合肥发布获得安徽省2013年优秀QC小组活动一等奖。③在2012.04.12日荣获2013年度广州建筑行业优秀QC小组二等奖。④获得2013年广东省建筑业优秀QC小组活动发布二等奖。⑤获得2013中国建筑业协会组织全国工程建设优秀质量管理小组二等奖。六、发现、发明及特点6.1框架核心筒结构超高层建筑的空心钢管梁专利（1）此楼盖体系较普通钢筋砼楼盖或钢结构+压型钢板楼盖造价降低，钢管为薄壁钢管，用钢量少，楼盖梁内置空心钢管使得梁净跨增大，砼用量减少，自重减轻，刚度增强，结构优化，梁高降低，楼层净空增大，是一种新颖的结构形式，节省了原材料和工期，降低了产品成本。与普通的宽扁梁结构相比，本发明通过内置空心钢管的手段，减少了梁内的配筋和混凝土用量，减轻了结构自重，增大了结构刚度。6.2超高层建筑的新型复合楼盖体系专利与普通混凝土梁相比，普通混凝土结构梁的高宽比值（即梁高/梁宽）在2.0至3.5之间；本发明的梁高宽比值为0.3，即在相同的梁宽条件下，采用本发明方案的梁高仅为采用传统技术结构下的8%至15%，梁高的大幅减少一则节省了建筑空间损耗，二则提高人员居住使用时的舒适度；与普通的宽扁梁结构相比，本发明通过内置空心钢管的手段，减少了梁内的配筋和混凝土用量，减轻了结构自重，增大了结构刚度；由于核心筒墙帽与梁形成了一个整体，连接核心筒和钢管混凝土柱，相当于增大了梁的跨度，即实现了省工生料、增加使用面积与建筑的牢固与耐用性。（4)梁高的缩短以及跨度的增加，提高人员使用时的视野和舒服新；在建筑物内部分割与装饰上有了更好的设计空间与使用空间，提高整体的有效面积利用率。6.3用于建筑模板工程施工的脚手架专利（1）轮扣脚手架的轮扣盘和插件均为精密铸钢件，当插件通过插孔与轮扣盘插接后，脚手架拥有整体承载能力强、刚度大、稳定性好的特点；（2）该脚手架无需专用紧锁活动零件，施工方便，节约工期。6.4超大型综合体及变电站BIM管线综合平衡技术(1)在大型高端综合体项目中应用了BIM管线综合平衡技术，全面、全方位、宽视野通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化以后，可对综合管线图进行碰撞检查和设计修改；配合结构留洞及套管预埋并服务后期物业保养；(2)在大容量地下室、裙楼、南北塔中应用了BIM管线综合平衡技术，在辅助专业配合、管线布置、净高控制、现场施工等方面都起到一定的作用与良好的效果，节省大量的施工工期与返工费用。七、社会效益混凝土浇筑:本工程墙、柱混凝土浇筑前，先在墙、柱根部浇筑50厚与同混凝土配合比的水泥砂浆，然后浇筑混凝土。一步浇筑高度应控制在300～400mm高度范围，及时进行振捣，避免拆模后墙根部出现漏振等混凝土质量通病，以后每层浇筑高度控制在450mm。布料时应采用5m橡胶软管，使混凝土缓慢流入墙、柱内。浇筑高度超过3m时，采用串筒浇筑。浇筑应连续作业，但应尽量控制浇筑速度，间隔不超过混凝土初凝时间。斜拉杆采双根，通长设置。并于2007年12月5日，二次搭设了实验架，根椐屋面分次浇筑原则荷载分四次加载。一次加载荷载达到5.145KN/m2，二次加载荷载达到6.860KN/m2，三次，四次分别加载荷载达到10.240KN/m2，为确保二次实验的准确性，确定架子在加荷过程各个杆件的实际受力变化，我们委托北京交通大学力学实验室进行检测，实验，共计在实验架上设置了30各应力测试点，采用计算机对架子杆件受力进行自动采集，确保了实验的准确性。同时，采用水准仪分次测出的各点沉降值。高园区站地下两层岛式车站,基坑呈长条形，外包尺寸总长191.6m，标准段主体总宽21.3m，基坑深度约17.3m。两头井长14.1m，宽27m，基坑深约18.5m，总方量约100000m3，工期8个月。车站采用明挖法施工，基坑北侧采用吊脚桩+预应力锚索，南侧及头井位置采用放坡。卸载采用火焰水切割支撑短柱的方式，同步卸载区域内，所有的胎帽支撑短柱火焰切割按以下步骤同步进行。火焰切割位置在支撑短柱顶处，切割前，在短柱水方向依次间隔3毫米用石笔标记一,道切割线，依次从短柱顶单次切割一个切割缝的宽度，约为3毫米，直至支撑短柱脱离。楼层钢梁主要包括环梁、主次钢梁等，钢梁截面形式为H型，最大截面尺寸为H1000×500×18×40mm。外框钢梁的安装顺序遵循主梁、环梁、次梁、悬挑梁的原则。外框巨柱测量校正后，安装钢梁，钢梁采用串吊单根吊装的方法进行吊装。钢梁与埋件的连接挂设吊篮，与钢柱连接搭设操作架。钢梁制作按设计要求预起拱。电焊设备应放置在防雨、干燥通风良好的地方，焊接现场不得有易燃、易爆物品；一、二次电源接头处要有防护装置，二次线应采用防水橡皮护套铜芯软电缆，电缆长度不应大于30m，不得采用金属构件或结构钢筋代替二次线的地线；使用电焊机焊接时必须穿戴防护用品，严禁露天冒雨从事电焊作业。而日照引起的结构变形，则更为无序，且难以精确计量。根据目前施工工艺水准，只能适当规避日照效应，如选择夜间或清晨合适时间进行基准控制点的测设等有限手段，来减小日照对结构安装精度的影响。由于不可能将所有构件的安装测量均安排在夜间及清晨进行，因此需在实施过程摸索规律，采取相应对策。在施工过程，拟采取监测由日照引起的结构温度变化，以及结构的实时变形，作为施工测量控制的辅助手段。为了确保每一组钢柱在安装过程的定位及任一时刻结构稳定，在有楼层处，楼层主梁宜紧随外筒钢结构安装时及时安装；在无楼层处，应增设径向临时支撑，每一环钢结构安装时设置12根水支撑，对应钢柱间隔布置，上下环临时支撑不重迭。支撑一与混凝土核心筒外壁的预埋件连接，另一铰支于钢柱与环梁连接牛腿上。由于钢外筒环梁呈倾斜状，不在同一水面上，故根据外筒节点标高，选择相近标高的混凝土核心筒内的楼层作为支撑内侧的标高。临时支撑布置时，避让塔吊支架测量垂直传递路径有影响的部位。为确保本工程按照总包的要求顺利完成，实现对总包的承诺，本施工组织设计主要针对XXX商业、酒店、办公楼文化心工程的塔楼一劲性钢骨柱结构文化心钢框架结构及裙楼部分钢结构安装施工。从施工总体部署、施工进度计划及工期保证措施、主要分项工程施工方法、质量保证安全管理措施以及工程特点技术难点的分析及解决措施等方面进行了阐述分析。雨期砂石的含水率变化幅度较大，所以要求商品砼搅拌站要及时测定其含水率，适时调整水灰比，严格控制塌落度，确保砼的质量。生产部门要掌握近日的天气情况，尽量避开雨露天浇灌砼。在浇筑砼的过程，如遇大雨不能连续施工时，应按规定留设施工缝，已浇筑且未初凝的砼表面及时覆盖防雨材料，雨后继续施工时，应先对施工缝部位进行处理，然后再浇筑砼。混凝土浇筑:本工程墙、柱混凝土浇筑前，先在墙、柱根部浇筑50厚与同混凝土配合比的水泥砂浆，然后浇筑混凝土。一步浇筑高度应控制在300～400mm高度范围，及时进行振捣，避免拆模后墙根部出现漏振等混凝土质量通病，以后每层浇筑高度控制在450mm。布料时应采用5m橡胶软管，使混凝土缓慢流入墙、柱内。浇筑高度超过3m时，采用串筒浇筑。浇筑应连续作业，但应尽量控制浇筑速度，间隔不超过混凝土初凝时间。斜拉杆采双根，通长设置。并于2007年12月5日，二次搭设了实验架，根椐屋面分次浇筑原则荷载分四次加载。一次加载荷载达到5.145KN/m2，二次加载荷载达到6.860KN/m2，三次，四次分别加载荷载达到10.240KN/m2，为确保二次实验的准确性，确定架子在加荷过程各个杆件的实际受力变化，我们委托北京交通大学力学实验室进行检测，实验，共计在实验架上设置了30各应力测试点，采用计算机对架子杆件受力进行自动采集，确保了实验的准确性。同时，采用水准仪分次测出的各点沉降值。高园区站地下两层岛式车站,基坑呈长条形，外包尺寸总长191.6m，标准段主体总宽21.3m，基坑深度约17.3m。两头井长14.1m，宽27m，基坑深约18.5m，总方量约100000m3，工期8个月。车站采用明挖法施工，基坑北侧采用吊脚桩+预应力锚索，南侧及头井位置采用放坡。卸载采用火焰水切割支撑短柱的方式，同步卸载区域内，所有的胎帽支撑短柱火焰切割按以下步骤同步进行。火焰切割位置在支撑短柱顶处，切割前，在短柱水方向依次间隔3毫米用石笔标记一,道切割线，依次从短柱顶单次切割一个切割缝的宽度，约为3毫米，直至支撑短柱脱离。楼层钢梁主要包括环梁、主次钢梁等，钢梁截面形式为H型，最大截面尺寸为H1000×500×18×40mm。外框钢梁的安装顺序遵循主梁、环梁、次梁、悬挑梁的原则。外框巨柱测量校正后，安装钢梁，钢梁采用串吊单根吊装的方法进行吊装。钢梁与埋件的连接挂设吊篮，与钢柱连接搭设操作架。钢梁制作按设计要求预起拱。电焊设备应放置在防雨、干燥通风良好的地方，焊接现场不得有易燃、易爆物品；一、二次电源接头处要有防护装置，二次线应采用防水橡皮护套铜芯软电缆，电缆长度不应大于30m，不得采用金属构件或结构钢筋代替二次线的地线；使用电焊机焊接时必须穿戴防护用品，严禁露天冒雨从事电焊作业。而日照引起的结构变形，则更为无序，且难以精确计量。根据目前施工工艺水准，只能适当规避日照效应，如选择夜间或清晨合适时间进行基准控制点的测设等有限手段，来减小日照对结构安装精度的影响。由于不可能将所有构件的安装测量均安排在夜间及清晨进行，因此需在实施过程摸索规律，采取相应对策。在施工过程，拟采取监测由日照引起的结构温度变化，以及结构的实时变形，作为施工测量控制的辅助手段。为了确保每一组钢柱在安装过程的定位及任一时刻结构稳定，在有楼层处，楼层主梁宜紧随外筒钢结构安装时及时安装；在无楼层处，应增设径向临时支撑，每一环钢结构安装时设置12根水支撑，对应钢柱间隔布置，上下环临时支撑不重迭。支撑一与混凝土核心筒外壁的预埋件连接，另一铰支于钢柱与环梁连接牛腿上。由于钢外筒环梁呈倾斜状，不在同一水面上，故根据外筒节点标高，选择相近标高的混凝土核心筒内的楼层作为支撑内侧的标高。临时支撑布置时，避让塔吊支架测量垂直传递路径有影响的部位。为确保本工程按照总包的要求顺利完成，实现对总包的承诺，本施工组织设计主要针对XXX商业、酒店、办公楼文化心工程的塔楼一劲性钢骨柱结构文化心钢框架结构及裙楼部分钢结构安装施工。从施工总体部署、施工进度计划及工期保证措施、主要分项工程施工方法、质量保证安全管理措施以及工程特点技术难点的分析及解决措施等方面进行了阐述分析。雨期砂石的含水率变化幅度较大，所以要求商品砼搅拌站要及时测定其含水率，适时调整水灰比，严格控制塌落度，确保砼的质量。生产部门要掌握近日的天气情况，尽量避开雨露天浇灌砼。在浇筑砼的过程，如遇大雨不能连续施工时，应按规定留设施工缝，已浇筑且未初凝的砼表面及时覆盖防雨材料，雨后继续施工时，应先对施工缝部位进行处理，然后再浇筑砼。为了不浪费临时用地，我司将严格按照材料进场计划进料，做到工地不积累过多的材料，除大件材料外，其他五金材料及小型施工设备到场置于材料仓库内，并注意材料的堆放规则，保持整洁，不同类型的材料应设标志分类堆放，预留通道，仓库要配有足够的消防器材，计划配备五金材料仓库及小型设备仓库，并做好仓库的管理工作，确保进场材料有序堆放并得到安全保护。钢构件进场后，按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符，现问题应及时在回单上说明并反馈制作工厂，以便工厂更换补齐构件。按设计图纸、规范及制作厂质检单，对构件的质量进行验收检查，做好检查记录。为使不合格构件能在厂内及时修改，确保施工进度，也可直接进厂检查。主要检查构件外形尺寸，螺孔大小间距等。检查用计量器具标准应事先统一，核对无误，并对构件质量检查合格后，方可确认签字，并做好检查记录。先根据在测量观测台上架设全站仪，后视定向。在柱顶立镜观测对角点坐标（或测量柱心及牛腿心坐标），比对柱顶设计坐标，校正钢柱垂直度、倾斜度及标高；比对观测数据XY坐标，校正钢柱扭转度。根据比对的坐标偏差及扭转度，松开安装螺栓螺母，用千斤顶侧向校正垂直度、倾斜度及竖向标高。校正完成，复核整体或片区标高无误后，移交焊接施工工序。钢结构的预应力锚栓球铰支座的基座底板安装需要在混凝土结构施工穿插进行，需要与混凝土结构施工相互协调与配合。因此，钢结构安装专业将在总承包的协调下与土建单位密切联系，统一协调，确保混凝土结构施工钢结构安装紧密配合，相互制约又相互推动地进行施工。在施工过程由于压型钢板与砼尚未形成组合作用，需要采取合理的措施防止压型钢板挠度过大等不利情况的生，避免施工过程压型钢板直接承受较大的集荷载；浇筑前应清理压型钢板表面的杂物灰尘，以保证压型钢板砼之间的良好结合；施工前做好压型钢板的固定措施，防止压型钢板被风掀起。本工程钢构件防腐涂装应在制作质量验收合格后进行。根据设计要求，室外钢构件表面涂漆前均应严格进行喷射或其他方法的防腐处理，其级别达到Sa2.5等级。钢构件出厂前不需要涂漆的部位为：型钢混凝土的钢构件；高强度螺栓摩擦接触面；箱形柱内的封闭区域；地脚螺栓底板；工地焊接部位及两侧要满足超声波探伤的范围。工地焊接部位及两侧应进行不影响焊接的防腐处理，在除锈后涂环氧富锌底漆，漆膜厚度为100μm。其余部位均在制作厂内完成底漆、间漆涂装，对于运输及施工损坏的底漆，应手工打磨后补足底漆厚度，所有构件面漆待钢构件安装后进行涂装。钢结构普通涂料涂装工程应在钢结构构件组装、预拼装或钢结构安装工程检验批的施工质量验收合格后进行。涂装时的环境温度相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在5～38℃之间，相对湿度不应大于85%。温湿度采用自动温湿记录仪或温湿度仪进行实时监控。所有现场使用的测量仪器均应符合计量器具管理规定，执行定检周检制度；测量人员必须熟悉本工程测量仪器，包括高精度水准仪、全站仪GPS定位系统的使用方法；对测量基准控制网必须完备验收交接手续，定期复核；内场整理的测量数据必须双人校核；按规定根据气候变化进行温度改正；做好各种变形监测，提高施工测量精度。我司安排有专门材料采购人员负责本工程的材料采购，我司大型钢厂均有良好的合作关系，可以保证材料的及时供应，比一般市场采购进货时间可以提前15天左右。结合我单位材料采购验，能够保证工期进度安排的要求。同时我司拥有充足的库存钢板编制安全方案及消防预案，定期检查安全、消防及环境与职业安全健康体系运行情况。搞好进岗人员的安全知识培训及全体员工的安全意识培训，开展多种多样的安全生产宣传、执法活动，做到安全生产警钟长鸣。对事故进行检查及善后处理，拟定事故报上级主管部门。进行日常安全管理，完成上级主管部门地方政府部门下达的各项安全工作。钢柱柱底就位柱底标高校正完成后，即可用纬仪检查垂直度。方法是在柱身相互垂直的两个方向用纬仪照准钢柱柱顶处侧面心点，然后比较该心点的投影点与柱底处该点所对应柱侧面心点的差值，即为钢柱此方向垂直度的偏差值。其值应不大于H/1000且绝对偏差≤±10mm，当视线不通时，可将仪器偏离其所在的轴线，但偏离的角度应不大于15度。针对本工程的特点，结合我们的施工验焊接技术水，拟主要采用CO2气体保护半自动焊的焊接工艺来完成本工程结构焊接。该焊接工艺具有渣+气联合保护的特点，可达到更好的焊接效果，能确保本工程的焊接质量。选用实芯焊丝药芯焊丝，增加了双重保护，熔池更易成型，飞溅少、焊缝成型美观。立柱安装一般由下而上进行，带芯套的一朝上，一根立柱按悬垂构件先固定上，调整后固定下；二根立柱将下对准一立柱套上，并保留15mm的伸缩缝，再吊线或对位安装梁上,依此往上安装，若采用吊篮施工，可在施工范围内的立柱同时自下而上安装完，再安装另一段立面的立柱。孔隙潜水主要赋存于场区表层填土、含砂粉质粘土、风化岩。其填土富水性透水性因粘性土含量不同而具明显各项异性，一般上部透水性较好，水量较大，往下透水性变差，水量较小；拟建场地浅层地下水属孔隙性潜水，主要由大气降水径流补给，潜水水量一般，地下水位随季节变化。勘探期间测得水位一般为0.00～6.00m，相应高程31.48～46.19m，根据区域水文地质资料，浅层地下水水位年变幅为1.0～2.0m。首级高程控制点应设在不受施工情况影响的场外。以精密水准仪检测首级高程控制网。用闭合水准的方式将高程控制点引入场内，并设定固定点作为高程点。场内地面高程点复核无误后，在塔楼施工时分别引测到各个层面上，每个层面引测4-6个标高控制点，控制点应引测到稳固的构件上，在每一层上对引测点校核，误差应在精度要求范围内。整个建筑施工跨度时间较长，冬夏季的温度变化较大，结构变形的主要影响是温度作用，可分为三种形式：一是季节温差，二是日温度变化，三是日照温差。其日照温差影响最大，但难于精确计算，因此，选择每日清晨的日出之前进行测试，避免日照温差影响。根据设计要求，一级坡开挖按照60度放坡开挖，开挖采用长臂挖机开挖，长臂挖机开挖时需从坑坑心位置向坑边位置开挖，长臂挖机距已开挖面距离不应小于3.0m，已开挖土方不应堆在开挖完成面上部，应及时用土方车外运。待开挖完成后，对超欠挖的土方进行进行人工修正。在进行补装前，使用LeicaTC1800L全站仪对驳接接口坐标进行测量，精确测量与该后补杆件相连接的两节点的纵向垂直度偏差及牛腿间的实际净空距离。并与设计坐标进行对比，将差值测出，并根据对顶面吊装单元及补装杆件进行调整，便其满足设计要求。建立健全施工准备工作责任制，按计划将责任落实到有关部门甚至个人，同时明确各级技术负责人在施工准备工作所负的责任，各级技术负责人应是各阶段施工准备工作的负责人，负责审查施工准备工作计划施工组织计划，督促检查各分项施工准备工作的实施，及时总结验教训。箱型构件进行组焊时采用专用胎架，专用胎架设计时必须考虑到可重复循环利用性，在胎架上设置可调节垫块，这样可以对不同规格的箱型用同一胎架进行组装，不仅提高了工作效率，同时也保证了制作质量。专用胎架采用H200×200×8×12的型钢焊接而成，该专用胎架米重为450kg/m，因此箱型构件所需制作胎架总重量为100m×450kg/m=45000kg=45吨。防锈要求：所有钢构件表面均应除锈，钢构件防锈与涂装应在制作质量检验合格后进行，钢材表面喷砂处理除锈等级应不低于Sa2.5级，除锈质量符合《涂装前钢材表面锈蚀等级涂装等》(GB8923-88)的有关规定执行。当钢材表面除锈检验合格后，须在要求时限内进行涂装。现场补漆应用风动或电动工具除锈，并达到St3级。由西南侧环形通道进入膜结构内部进行吊装作业，结构安装完成后吊机沿环形通道原路退出。因本工程顶部扇形姿态异型悬挑构件悬挑跨度达到8.2m，安装高度达到19.200m，现场安装时需借助临时支撑措施辅助安装，临时支撑措施采用格构式圆管胎架。为确保安装过程的整体结构稳定性安装精度，现场安装按照先主后次、对称施工的原则进行，主体结构安装完成后进行拉索的安装及预应力张拉作业，整体结构形成稳定体系后拆除临时支撑措施。理部物资设备部在进行材料采购时，先向甲方递交样品，甲方审核认可后，理部根据施工进度计划进行加工订货，翻样单上注明加工尺寸、规格、数量、材料名称、材质质量要求及进场日期。材料验收采取三方联合验收方式，即甲方、监理、施工单位三方联合验收，并填写各种相关表格相关资料（材料报验单、合格证、检测等）报批准后再使用该材料。架体安装完毕，自检合格后，由总包方组织部有关部门人员及爬架公司相关人员进行预验收，合格后进行试提升，提升两次后，对安装爬架螺栓的拧紧力矩进行有代表性的抽查，其抽查量不少于10%，对穿墙螺栓进行全数量外观检查，所有防护措施应予完善，再由总包方组织部有关部门人员及爬架公司相关人员进行正式验收，并按规定向当地建设行政主管部门提交相关资料备案。施工前，根据工程任务的要求，收集好规划、勘察、设计及施工等有关资料；业主提供的城市坐标控制点；岩土工程勘察；施工设计图纸；了解设计意图，熟悉校核图纸。对于建筑工程测量，了解建筑总体布局、建筑定位依据建筑定位条件。另外要校核图纸尺寸，检查建筑柱列轴线等结构部件尺寸是否有矛盾的地方，对一些特殊要求，包括预埋件、预留孔等位置精度，要加注说明。穿入管内导线包括