大型商业、酒店钢结构工程施工组织设计

目录第一章编制说明及依据1第一节编制说明1第二节编制依据1一、主要编制依据1二、主要规范、标准清单2三、主要质量、安全检验评定标准3四、主要法规、规范性文件3第二章工程概况及重难点分析4第一节工程基本情况4第二节建筑概况5第三节钢结构工程概况6第四节主要节点连接形式9第五节钢结构施工重难点分析10第三章施工总体部署与资源配置12第一节现场施工平面布置12第二节钢结构施工工期计划14一、施工进度计划表14二、各阶段劳动力投入计划16三、劳动力投入保证措施17四、现场机械设备投入17五、施工用电18第三节钢结构安装方案概述20一、钢结构施工总体流程20二、各分部钢结构安装概述21三、钢结构构件分段22第四节吊装设备的选择24第四章各分项施工方法30第一节钢结构预埋件安装30一、预埋件的类型30二、预埋件的安装工艺31三、灌浆料施工32第二节地下室钢骨柱安装34一、地下室钢骨柱分布概况34二、地下室钢骨柱构件特征35三、施工平面布置35四、吊装机械设备选择36五、钢骨柱分段36六、吊装工况分析37七、钢骨柱安装进度计划38八、劳动力投入计划38九、现场机械设备投入计划39十、进场准备39十一、钢骨柱安装方法40十二、地下室钢骨柱安装流程42第三节地上部分钢骨柱安装44一、地上部分钢骨柱概况44二、地上部分钢结构安装45三、安装工况分析53四、加固区域验算54五、加固区域管理58六、钢骨柱分节59七、钢骨柱安装62八、钢骨柱安装措施65九、钢骨柱安装与土建施工关系66第四节裙楼文化中心钢结构施工67一、裙楼文化中心钢结构分布67二、钢结构分区及吊装顺序68三、裙楼文化中心安装流程70四、箱型钢柱的安装71五、钢梁的安装74六、钢支撑的安装75七、屋面桁架的安装76八、位于15～21轴裙楼三夹层和四层桁架的安装78九、桁架分单元吊装过程验算79十、悬吊钢柱的安装83第五节楼面劲性钢梁安装84一、楼面劲性钢梁的概况84二、吊机的选择及设置84三、劲性钢梁的重量统计及分段84四、劲性钢梁吊装85第五章钢结构焊接施工86第一节焊接施工特点86第二节焊接机具设备选择86第三节焊前准备工作88第四节现场焊接工艺88一、焊接工艺流程88二、焊接工艺评定90第五节焊接施工顺序91一、焊接施工要点91二、整体施焊顺序91三、单个钢柱焊接顺序92第六节焊接施工方法93一、焊接施工过程控制93二、焊接变形与应力控制94三、厚板焊接措施95四、焊接注意事项97第七节焊缝质量检测98一、焊缝超声波探伤98二、焊缝的无损检测及返修98三、焊接检验、补强和加固99第六章钢结构测量控制技术102一、测量施工内容102二、测量前的准备工作102三、建立平面控制网103四、钢柱的测量与校正110五、桁架测量控制方法113第七章高强螺栓施工117第一节高强螺栓施工概况117第二节高强螺栓施工前准备117一、螺栓的保管及要求117二、性能试验118三、高强螺栓长度及孔距的确定119四、安装摩擦面处理119第三节施工机具准备120第四节高强螺栓施工流程121一、施工作业条件121二、高强螺栓安装流程121三、安装方法123四、安装注意事项125第五节安装过程保证措施125一、施工过程检测125二、高强螺栓施工质量保证措施126三、高强螺栓安装检测127四、高强螺栓的封闭与涂装127五、高空作业安全措施127第八章钢结构涂装施工128第一节钢结构防腐施工128一、防腐涂装规划128二、防腐涂装技术要求128三、涂装施工技术要点128四、油漆补涂部位129五、防腐涂装顺序130六、施工工艺130七、涂层检测130八、注意事项130九、防腐涂装施工质量保证措施131第二节钢结构防火施工131一、钢结构防火要求131二、钢结构防火类型技术指标比较132三、施工工艺132四、防火涂料的修复132五、施工工艺流程133六、防火涂料施工质量保证措施134第九章钢结构检测方案135第一节编制说明与依据135第二节安装现场的检测136一、钢构件的现场验收136二、现场安装允许偏差及检验方法137第三节焊缝检测137一、一般规定137二、焊缝检验要求：137三、主控项目的检验与检测137四、一般项目138第四节高强度螺栓连接141一、主控项目141二、一般项目141第五节压型金属板安装142一、主控项目142二、一般项目142第六节栓钉焊接工程143一、主控项目143二、一般项目143第七节防火涂料涂装143一、主控项目143二、一般项目144第八节竣工验收145一、分阶段验收145二、整体验收145第十章质量控制措施146第一节质量管理及保证措施146一、工程质量目标146二、质量管理体系146三、质量管理制度147四、实行三检制150五、质量例会制150六、挂牌管理制151七、专项方案审批制151八、检验和试验计划151九、过程质量控制153十、竣工验收及备案157第十一章安全生产和文明施工160第一节安全生产管理160一、成立安全生产委员会160二、安全生产责任制161三、安全管理制度162四、钢结构施工中的主要安全伤害形式及应对措施162五、电气伤害对应措施165六、机械伤害及对应措施166七、火灾事故的预防及对应措施167八、钢结构施工过程安全控制167第二节文明施工措施168一、环境与文明施工管理措施168二、噪声扰民防治措施169三、减少振动污染的措施169四、防止固体废弃物污染措施169五、文明施工其它措施169六、安全文明创优措施169七、安全文明创优计划170编制说明及依据编制说明本施工组织设计专门针对于太古汇工程钢结构安装项目而制定，目的在于保证该工程项目的施工管理，在组织上有保证，在施工工序、工艺流程、检查监督等方面都有章可循、有序运作，在安全生产、质量管理、工期进度及环境保护等方面有明确的目标、要求和得力的措施。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太古汇商业、酒店、办公楼文化中心工程中的塔楼一劲性钢骨柱结构和文化中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、质量保证和安全管理措施以及工程特点和技术难点的分析及解决措施等方面进行了阐述和分析。编制依据主要编制依据太古汇商业、酒店、办公楼文化中心工程钢结构施工组织设计主要依据本工程的设计施工图纸及国家现行的建筑施工规范，具体如下：(1).本工程设计施工图纸(塔楼一施工图纸、塔楼一深化设计图、裙楼施工图纸、裙楼深化设计图、文化中心投标图纸)；(2).本工程施工及施工总承包管理配合服务合同文件；(3).国家现行施工强制性条文和施工规范；(4).现场及周围环境；(5).建筑业推广应用的新技术、新设备、新工艺、新材料；(6).企业项目管理手册；(7).企业质量管理手册及程序管理文件；(8).企业职业健康与环境安全管理手册及程序管理文件。主要规范、标准清单本工程主要使用的施工规范及标准清单如下表所示：表1-1主要规范、标准清单表序号施工及验收规范规范编号1《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20012《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-20023《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-20024《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-915《钢结构设计规范》GB50017-20036《建筑结构荷载规范》GB50009-20017《高层民用建筑结构技术规程》JGJ99-988《钢筋混凝土结构设计规程》YB0982-979《碳素结构钢》GB70010《结构用无缝钢管》GB816211《低合金感强度合金钢》GB/T159112《厚度方向性能钢板》GB531313《碳素钢焊条》GB511714《低合金钢焊条》GB511815《熔化焊用钢丝》GB/T1495716《气体保护焊用钢丝》GB/T1495817《六角头螺栓—C级》GB578018《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》GB/T1228～123119《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB3632～GB363320《热轧H型钢和剖分T形钢》GB/T11263-9821《建筑工程抗震设防分类标准》GB50233-200422《建筑抗震设防规范》GB50011-200123《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB892324《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24:9025《钢-混凝土组合结构设计规程》(DLT5085-1999)26《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-200227其他与本工程有关的现行工程技术、质量评定标准、施工及验收标准及规范主要质量、安全检验评定标准表1-2质量安全考评依据清单表序号主要质量、安全检验评定标准标准编号1《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-20012《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-993《施工企业安全生产评价标准》JGJ/T77-2003主要法规、规范性文件表1-3主要法规、规范性文件清单表序号主要法规、规范性文件1穗建筑[1999]175号《广州市建设现场文明施工管理办法》2穗建筑[2005]652号《关于规范建筑施工安全管理标准的通知》3建设部第15号令《建设工程施工现场管理规定》4国务院令第279号《建设工程质量管理条例》5国务院令第393号《建设工程安全生产管理条例》6建设部建标[2002]219号文《工程建设标准强制性条文》72000年578号《房屋建筑工程和市政基础设施工程实行有见证取样和送检的规定》8《中华人民共和国建筑法》9《中华人民共和国合同法》10国家环境保护局政策法规司《中国环境保护法规全书[1982-2002]》工程概况及重难点分析工程基本情况太古汇商业、酒店、办公楼文化中心工程位于广州市天河区天河路与天河东路交界处，项目总占地面积5万平方米，规划总建筑面积46万平方米，包括2座写字楼、1座五星级酒店、1座文化中心及1座大型购物中心，其中办公塔楼一40层，办公塔楼二28层，酒店A28层，文化活动中心7层。建成后将成为天河北CBD区域内的最具规模的建筑群，也是内地首个融汇文化艺术、大型购物中心、甲级写字楼、星级酒店一身的多功能综合性项目。图2-1太古汇商业、酒店、办公楼文化中心工程效果图表2-1工程基本情况工程名称广州太古汇商业、酒店、办公楼和文化中心工程工程地点广州市天河区天河路与天河东路交界处建设单位太古汇（广州）发展有限公司总承包单位中国建筑股份有限公司和广州市建筑集团有限公司联合体设计单位广州市设计院监理单位广东重工建设监理有限公司钢结构安装单位中建三局股份钢结构公司建筑概况表2-2建筑概况表建筑面积总面积总面积：472387㎡其中：地上277664㎡、地下194723㎡建筑层高地下室6/4/6/6m裙楼5.5/5.5/6.4m裙楼135622㎡塔楼14.2m塔楼199867㎡塔楼23.3m塔楼262331㎡酒店A4.5/3.3m酒店A59164㎡文化中心4.6/5m文化中心62384㎡建筑高度裙楼17.4m塔楼1211.95m塔楼2165.75m建筑层数裙楼4层酒店A128m塔楼140层文化中心58.7m塔楼228层抗震抗震设防烈度七度酒店A28层抗震设防类别塔楼:丙类裙楼及文化中心:乙类文化中心7层地下室4层建筑工程等级一级建筑耐火等级各单体建筑分类为一类，耐火等级均为一级。建筑高程首层标高定为9.6米绝对标高，塔楼1和2首层标高450亳米高于商场首层。建筑物最高211.95m设计使用年限50年钢结构工程概况太古汇商业、酒店、办公楼文化中心工程钢结构主要分布在塔楼一的钢骨柱、文化中心地上部分钢框架结构、塔楼屋面钢架结构及裙楼地下室部分钢结构。具体分布如下图所示：裙楼部分地下室钢结构塔楼一屋面钢架酒店A屋面钢架塔楼二屋面钢架文化中心钢框架塔楼一钢骨柱裙楼部分地下室钢结构塔楼一屋面钢架酒店A屋面钢架塔楼二屋面钢架文化中心钢框架塔楼一钢骨柱图2-2钢结构分布效果图塔楼一结构形式为：钢筋混凝土框架、核心筒、型钢混凝土柱结合而成。塔楼二结构形式为：钢筋混凝土框架、核心筒结构。酒店A结构形式为：钢筋混凝土框架、核心筒结构。文化中心结构形式：14轴以西以钢框架支撑为主，屋面为型钢桁架结构。裙楼结构形式为：型钢混凝土柱、梁设于部分大跨度结构内。图2-3塔楼一钢结构分布图注：塔楼一主要分布20根钢骨柱，构件截面形式为H型，截面大小分别为GZ1:H1200×250×70×65～650×150×40×30mm；GZ2:H850×220×50×50～350×150×20×20mm。图2-4裙楼和文化中心效果图图2-5文化中心立面图注：文化中心主要为钢框柱、钢梁及桁架。构件截面主要为H型和箱形。图2-6塔楼屋面钢架结构注：屋面钢架采用钢组合六棱柱桁架结构，主要构件截面形式为H型。主要节点连接形式表2-3主要节点连接形式表：节点说明图示节点说明图示劲性柱柱脚节点一劲性柱柱脚节点二劲性柱现场连接接头一劲性柱现场连接接头二梁柱节点一梁柱节点二主次梁连接节点一主次梁连接节点二主次梁连接节点三主次梁连接节点四桁架节点一桁架节点二钢结构施工重难点分析本工程钢结构体量大，分布位置广，结构形式多样，钢结构施工重难点分析如下：表2-4钢结构施工重难点分析表钢结构施工重难点分析序号重难点重难点分析1厚钢板的焊接塔楼一钢骨柱所使用钢板最厚达70mm，文化中心箱形梁和桁架所使用的钢板均为超厚钢板，须采取合理焊接顺序、多层多道焊和预热、控制层间温度、焊后缓冷等措施及焊后热处理、振动时效手段等消减厚板焊接残余应力，防止层状撕裂。2高层劲性钢柱的定位及焊接变形控制塔楼一的外筒劲性钢柱设计上均无钢梁连接，在钢柱吊装到位，经过千斤顶校正并临时固定好后，控制焊接变形对钢柱标高，垂直度影响极其关键。施工中主要采取预留变形和对称焊接两种措施，并在焊接过程中要始终对柱顶标高、垂直度进行监测，如发现异常，则停止焊接，并通过改变焊接顺序或加热校正等措施进行特殊处理。3施工场地总平面布置根据施工现场处于闹市区，而地下室范围大的现场条件，导致钢结构现场堆放困难大。须科学合理的设计施工总平面布置方案，制定严密的构件进场计划，进场构件严格按照吊装顺序堆放。钢结构构件进场的起吊点设在天河路及华文街，由塔楼一C7052塔吊起吊至钢结构堆场上。地上部分施工阶段，场地内的构件倒运由一台25t汽车吊协助完成。4钢结构堆场的地下室顶板加固地上部分施工阶段，构件平板拖车不能进入现场，为方便施工，保证工程进度，需要将下一批钢结构安装构件倒运至现场内钢结构堆场上。由于土建结构设计时没有考虑堆放构件时偶然荷载，故需对本区域内进行临时加固，待主体工程完工后拆除。对钢结构构件临时堆场的地下室顶板进行计算分析，其承载能力不足时对其进行加固，加固方式为对地下室框架梁采用门式钢管架进行加固和在地下室顶板上铺设路基箱。5悬吊钢柱的安装本工程文化中心钢结构位于５轴、H轴四层以上，E轴６层以上为悬吊结构，受力性能不同于普通结构，因此选择不同的施工顺序对结构受力性能均有影响。根据结构受力特点从上往下安装，能够吻合设计要求，但是交叉影响因素较多，工期无法保证；采用逆做法，可以保证工期，但是要增加临时支撑系统，成本投入较大。在保证结构安全，综合考虑施工安装的可行性，满足工期进度要求基础上，采用逆做法施工，经计算搭设钢管支撑胎架，钢管间设置斜撑，并与文化中心结构连接。分段从下至上安装悬吊钢柱及与钢柱相连的钢梁，待钢柱，钢梁完毕后且与上部桁架连接好，分级卸载形成悬吊结构体系。然后补浇筑此区域楼板混凝土。6桁架的地面拼装及吊装验算本项目桁架最大跨度为43m，根据吊装单元划分，桁架吊装最大跨度为19m。由于桁架现场拼装时需采用卧拼，然后翻转起吊就位，翻转起吊状态对结构受力十分不利。根据实际情况对桁架进行翻转过程和起吊过程进行验算，对于变形或受力过大的杆件采用临时支撑加强的手段保证整个吊装过程结构的安全性。7钢结构施工与土建的配合根据土建的施工分区和施工，钢结构构件的加工制作必须紧密配合土建的施工顺序，钢结构构件的吊装及进场计划也必须严密的配合土建的施工顺序，避免造成构件的积压和混乱。8钢结构高空焊接本工程塔楼及酒店一为高层结构，钢柱安装处于高空作业，受到很多不利因素的影响（如风吹、雨淋），保证焊接工人高空焊接作业的安全性和舒适性及保证焊接质量是钢结构安装成功的关键之一。首先设计专用可装配式的焊接操作平台，固定在下层钢柱上，四周设置防护栏，同时封住用于焊接操作防风，顶部设置平板用于遮阳防雨。为避免钢柱扭转和焊接应力过大，由两名焊工对称焊接。9钢结构高空作业安全防护施工人员在在主钢梁上行走时，在钢柱之间拉设安全绳。钢柱上布置钢爬梯，方便操作人员上下，周边设好防护栏。每隔一层在周边布设挑网，在周边钢柱上焊接耳板，挑网架与耳板铰接。外面上一层与下一层用钢丝绳拉结。施工总体部署与资源配置现场施工平面布置施工总平面布置合理与否，将直接关系到施工进度的快慢和安全文明施工管理水平的高低，为保证现场施工顺利进行，现场布置服从总包安排，设置生活区、办公区、仓库，办公将考虑与其他单位的协调。生活区在考虑不影响现场施工的条件下，尽量靠近施工现场。具体的施工平面布置原则如下：在总包单位的统一布置协调下进行钢结构施工的现场平面布置设计。满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能减少临时设施的投资。在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度的减少场内运输，特别是减少场内二次倒运。本工程材料现场储存量大、场地狭小、保管困难，尽量保证足够的材料储存用地。适应各施工区生产需要，利于现场施工作业。符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。太古汇商业、酒店、办公楼文化中心工程钢结构施工阶段平面布置图如下所示：图3-1钢结构施工平面布置图钢结构施工工期计划施工进度计划表表3-1太古汇钢结构安装进度计划表一表3-2太古汇钢结构安装进度计划表二各阶段劳动力投入计划劳务层组织由项目经理部根据项目部的每月劳动力计划，在单位内进行平衡调配。本工程在现场施工过程中，地下阶段劳动力投入39人，裙楼劳动力投入45人，塔楼动力投入77人，文化中心动力投入98人。劳动力组织配备详见劳动力需用量动态计划表。表3-3劳动力投入情况表工种按工程施工阶段投入劳动力情况地下室阶段塔楼裙楼文化中心铆工411613架子工48411电焊工612616起重工29410测量工4636电工1222油漆工4648机操工2426检验工2446普工10151020合计39774598图3-2劳动力投入动态图劳动力投入保证措施表3-4劳动力投入保证措施序号劳动力投入保证措施1组织保证措施为了保证劳动力及时到位，我司将成立针对本工程，成立专门的人力资源管理机构，指派专门的人员对本工程劳动力进行调配管理。2人员数量保证措施现场拼装和安装方面，我司拥有几十个施工队伍，拥有近千名的正式员工为各类工程的现场拼装、安装服务。我司在广州地区有两三个大型工程刚刚竣工，为本工程提供了劳动力的保障。3人员素质保证措施我司安装队伍经验丰富，多次出色完成广东地区的大型工程的钢结构的现场拼装、安装任务。钢结构的安装必须由经过足够培训，有较高个人技能良好合作精神和足够安全意识的技工群体来完成。我司有着工种配套齐全、技能等级较高和具有丰富施工经验、持有相应上岗操作证的专业施工队伍。我司定时对公司员工进行专业技术培训、考核，全面提高员工的业务素质。4其它保证措施准备充足的资金，及时支付各专业队伍的劳务费用，保证不拖欠施工人员的工资，为施工作业人员的充足准备提供保证。搞好生活后勤保障工作：在大批施工人员进场前，必须做好后勤工作的安排，为职工的衣、食、住、行、医等予以全面考虑，以便充分调动职工人的生产积极性。现场机械设备投入表3-5机械设备投入表序号设备称规格型号数量国别产地制造年份额定功率(KW)备注1履带吊50t1台日本1998/2汽车吊220t1台日本19983平板车30t4台中国/湖北1996/4二氧化碳焊机600UG30台中国1999365直流焊机AX-500-720台/1999266空压机0.6m4台/20007.57碳弧气刨/10台/2000/8焊条筒/50只/2004/9保温箱/2台/2004/10半自动切割机/4台/1998/11O2和C2H2装置/50套/2003/12高空焊机房/4个/2004/13螺旋千斤顶5t/10t/32t20/15/16/2003/14对讲机MOTOROLA16台中国/天津2004/15手拉葫芦3t/5t/10t100/40/20/2002/16超声波探仪CTS-222/2002/17涂装厚度检测仪/1中国/苏州1999/施工用电现场用电概况根据施工总平面规划布置及临时设施布置情况，施工现场可划分为二个用电区，即施工用电区、员工生活用电区。本工程钢结构施工不再另设水电供给设施，服从监理单位的统一安排。使用业主的总供电，单独设一组变电箱。根据拟定的施工方案计算现场拼装、安装设备、现场施工照明的总用电量，考虑暂载率、同期系数等制定的用电计划如下：现场安装用电主要大功率电器设备如下表所示：表3-6主要大功率电器设备一览表序号设备名称规格功率×台数合计功率暂载率1二氧化碳焊机600UG36kW×30台960kW65%2直流焊机AX-500-726kW×20台520kW65%3空压机0.6m7.5kW×4台30kW4其他80kW施工总用电量按以下公式计算：P=1.05～1.10（K1∑P1/cosψ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4）式中P供电设备总需要容量（kVA）P1电动机额定功率（kW）P2电焊机额定容量（kVA）P3室内照明容量（kW）P4室外照明容量（kW）cosψ电动机的平均功率因数（在施工现场最高为0.75～0.78，一般为0.65～0.75）K1、K2、K3、K4需要参数用电量计算P=1.05（0.5×1480+80）=861kVA施工电源管理维护方案施工电源主设备及干线安装布设完后，绘制完整的配电系统图，并且制定出完善的符合现场实际情况的施工电源运行维护管理制度，严格执行保证安全的组织措施和技术措施。（1）设施工电源维护班，对施工电源进行统一管理维护。班内配一名专职工程师及三名技工。（2）施工电源施工及验收应按照《电气装置安装工程施工及验收规范》执行。施工现场配电盘、箱应型式统一、颜色一致，变电站及盘、箱应有明显的警示标志。（3）直埋敷设电缆，其埋深不应小于0.7m钢结构安装方案概述钢结构施工总体流程图3-3钢结构施工总体流程图各分部钢结构安装概述表3-7钢结构安装概述序号施工部位安装施工部署及主要方法主要吊装设备及用途1塔楼1外筒劲性钢柱的安装(1)塔楼一H型钢柱最大分段重量7t，安装时利用设置的四组临时连接耳板，通过双夹板和高强螺栓连接固定，利用千斤顶进行钢柱垂直度的调整，并拉设缆风绳加强钢柱稳定。(2)待一节钢柱全部安装完成后，开始焊接。焊接顺序从中部向角部推进，单柱由两名焊工对称施焊，避免钢柱扭转和焊接应力过大。焊接过程中始终对钢柱顶标高、垂直度进行监测，如发现异常，采取纠正措施，确保钢柱的安装精度。(3)钢柱检测合格后，交由土建进行钢筋的绑扎和混凝土浇筑。(4)待土建施工好钢柱所在楼层的混凝土，开始安装上一节钢柱。(1)塔楼1主要利用布置在塔楼内部的内爬C7052塔吊进行构件的吊装。(2)构件卸车位置在南面天河路，塔楼一东南角。2塔楼1，塔楼2，酒店A屋顶桁架安装屋顶桁架单榀最大高度29.4m，最大跨度38.183m。采用地面分单元拼装，吊装单元控制在10t以下，高空散装未能地面拼装的构件。主要利用布置在塔楼内部的塔吊进行构件的吊装。二台25吨汽车吊及二台30吨平板车负责构件转运、卸车。3文化中心钢框架的安装(1)文化中心的箱型柱，最大分段重量为12.5t，安装时利用设置的四组临时连接耳板，通过双夹板和高强螺栓连接固定，通过千斤顶进行钢柱垂直度的调整，并及时连接与钢柱相连的钢梁。箱型柱的焊接由两名焊工同时对称施焊。(2)待一节钢柱及相应钢梁施工好后，安装上一节钢柱，钢梁。(1)文化中心主要利用两台TC7052塔吊进行钢结构安装。(2)一台25吨汽车吊、一台50吨汽车吊及二台30吨平板车负责构件转运、卸车。4文化中心桁架的安装(1)屋顶桁架高度为5m，单榀最大跨度42.575m，底部由钢柱支承。采用地面分单元拼装，吊装单元控制在13t以下，高空散装未能地面拼装的构件。(2)文化中心三夹层和四层的桁架高12.6m，单榀最大跨度39.4m，桁架上种柱。将桁架上下弦分段，在下层楼面梁上搭设钢管支撑，桁架弦杆，腹杆全部散件安装。(1)文化中心主要利用两台TC7052塔吊进行钢结构安装。(2)一台25吨汽车吊、一台50吨汽车吊及二台30吨平板车负责构件转运、卸车。5文化中心悬吊钢柱的安装文化中心钢结构位于５轴、H轴四层以上，E轴６层以上为悬吊结构，采用逆做法施工，经计算搭设钢管支撑胎架，钢管间设置斜撑，并与文化中心结构连接。分段从下至上安装悬吊钢柱及与钢柱相连的钢梁，待钢柱，钢梁完毕后且与上部桁架连接好，分级卸载形成悬吊结构体系。然后安装楼层压型钢板，补浇筑此区域楼板混凝土。(1)文化中心主要利用两台TC7052塔吊进行钢结构安装。(2)一台25吨汽车吊、一台50吨汽车吊及二台30吨平板车负责构件转运、卸车。6裙楼部分楼面劲性钢梁的安装根据塔吊的起重能力，裙楼部分楼面劲性钢梁整根吊装或利用钢管支撑分段吊装。利用TC7052塔吊和H36B塔吊进行散件吊装。钢结构构件分段深化设计中对构件进行分段需要综合考虑加工制作、运输分段，安装方案，节点划分，制作工艺，焊接收缩及变形，结构预起拱等因素。塔楼钢结构分段方案（1）劲性钢柱分段方案塔楼一钢柱考虑工期和吊装能力等方面的要求，钢柱的分段共有三种形式。局部超重钢柱一层一个分段，地上部分钢柱为两层一个分段。分段点在楼层标高1.3m处。图3-4钢柱分段示意图（2）桁架分段方案立面桁架分段原则：根据吊机在工作半径内的起吊能力和保证每段桁架吊装过程中形成自身的稳定进行分段。在实际吊装过程中增加临时撑杆以形成几何稳定体系。以桁架TRUSS1为例，将TRUSS1分成五个吊装单元和五根散件进行吊装。图3-5桁架TRUSS1分段示意图文化中心及裙楼构件分段方案文化中心楼层梁由工厂整根运输至施工现场，采取整根吊装方案进行吊装。桁架分段原则如上所述，具体分段以10轴桁架的划分为例：散件单元一图3-6文化中心桁架分段示意图散件单元一吊装设备的选择塔楼吊装设备的选择塔楼的钢结构主要分布在塔楼一四周的20根劲性混凝土柱上、及三个塔楼的屋顶钢结构桁架上。结构总标高211m。考虑到现场的场地条件，结构设计等因素，需对劲性型钢柱进行合理的分段以寻求最经济最有效的方案进行安装。在本工程中综合考虑了土建及钢结构起吊重量，塔楼一选用一台内爬C7050塔吊，主臂长度选择70m，最大起重量20t，末端起重量5t。其他两座塔楼选用土建施工的TC5613和TC6020A塔吊，裙楼及文化中心选用2台TC7052塔吊和1台H36B塔吊负责吊装。塔吊性能如下所示：图3-7C7050塔吊高度选取图3-8C7050塔吊性能表图3-9H36B塔吊高度选取图3-10H36B塔吊性能表塔吊的布置塔吊位置的布置是否合理，将直接影响到整个工程的进度计划和经济效益。较为合理的塔吊布置将综合考虑塔吊的工作性能、起吊重量、吊装顺序等各方面的因素。本工程中，塔楼一的塔吊设在核心筒的电梯井内，采用内爬的形式。吊装工况分析对于塔楼一的劲性型钢柱在-4层至首层是按每2层为一节进行分段的，分段后的重量都在吊机的工作能力范围内。地上部分按每2层为一节的原则进行分段，局部超重楼层柱子采用1层分为一节的原则进行分段。塔楼一屋顶钢桁架经过较为合理的分成若干单元后，其重量都在吊机允许的最大起吊重量的范围内，若出现分单元的重量超出吊机的最大起吊重量的，将采用散件吊装，使得所有构件及分单元都能满足吊装要求。图3-11塔楼一塔吊平面布置图文化中心吊装设备的选择及吊装工况分析文化中心钢柱的重量对吊装设备的选择起决定作用，钢柱按4层以下一层一节，4层以上两层一节分段，分段处设在楼层梁顶标高往上1.3m。文化中心钢结构的吊装选用两台TC7052塔吊，工作半径50m，最大起吊重量20t，末端起吊重量8t，布置在文化中心长轴上。TC7052塔吊性能表如下：表3-8TC7052塔吊性能参数表工作半径（m）22.423273033374041.3434750起重量（t）2019.316.114.312.711.110.1109.58.58.0根据钢柱的分布，取分段重量最大的钢柱进行吊装工况的分析。经过对钢柱截面的统计，□700×700×90×90为钢柱的最大截面，分段长度6.3m，重量达到12.5t，且比较分散，只要吊机能起吊该截面的钢柱，起吊其余钢柱均能满足。钢柱重量分析：表3-9钢柱重量分析表钢柱编号规格单重(t/m)C-BO×00□700×700×90×901.72C-BO×01□600×600×65×651.09C-BO×02□600×600×55×550.94C-BO×03□600×600×45×450.78C-BO×04□600×600×40×400.7C-BO×05□600×600×35×350.62C-BO×06□600×600×30×300.54C-BO×07□600×600×25×250.45C-BO×08□600×600×20×200.36C-BO×09□500×500×20×200.3C-BO×10□400×400×20×200.24吊装工况分析如下：图3-12裙楼和文化中心钢结构吊装工况分析图各分项施工方法钢结构预埋件安装预埋件的类型本工程预埋件的主要形式是钢柱的柱脚锚栓。钢柱柱脚为刚接柱脚，其锚栓构造如下图所示：图4-1箱形截面柱刚性柱脚构造图4-2工字形截面柱的刚性柱脚构造预埋件的安装工艺预埋件安装前的准备工作所有预埋件在安装前均要进行检查、复合尺寸（特别是锚杆长度、垫片厚度、丝扣长度）；对于弯曲变形的锚栓，要进行校正；螺纹要清理干净，对已损伤的螺牙要进行修复。预埋螺栓的安装方法1）为了保证预埋锚栓的埋设精度，首先应测好位置控制线（基轴线或中心线等）及底平面的标高线。2）为了对预埋锚栓进行固定，以及控制锚栓的精度偏差，保证柱子就位的精度，定位板的埋设应特别引起重视，定位板的中心线即为钢柱就位时的中心线，定位板的顶面标高为基础的顶面标高。3）埋设时首先要将X、Y方向的轴线定位好，之后再确定预埋锚栓和定位板的标高。预埋件安装注意事项1）锚栓预埋时先将锚栓固定框架就位，再将锚栓用双螺帽固定在样板上成为一组锚栓整体，找准标准样板的纵横向中心线，并使其与测量定位的基轴线吻合，锚栓固定框架如下图所示：图4-3锚栓固定框架示意图2）锚栓预埋时，保证其埋设质量的关键是固定支架的牢固度。为了防止在浇灌砼时产生移动和变形，除了保证该框架应有一定的强度以外，还必须采取相应的措施：先把支架底部与基桩固定，四边设刚性支撑，一端连接钢支架，另一端固定在基桩上，如找不到锚固点，可采用膨胀螺栓，固定一块预埋钢板作锚固点。在螺栓固定以前应对支架的位置及标高进行复测。套板与支架间通过椭圆孔进行位置微调，标高则由螺栓上的螺帽来调整。3）应将所有埋设好的螺栓予以保护，锚栓的螺纹保护相当重要，螺纹上要涂黄油并包上油纸，外面再装上套管。4）预埋件的施工属于隐蔽工程，在进行预埋时首先要进行测量，将其X、Y轴线及标高控制在规范规定范围内；在完成埋设后，砼浇注前，要对其进行复测；当土建在浇注砼时，我方人员须得到通知，并且应在场监测，防止砼浇注时引起埋件偏移等，遇到技术上的问题及时向项目总工反映。5）钢柱基础锚栓的埋设精度，直接影响到钢柱的安装质量与进度。因而在锚栓预埋时应注意控制累积误差；在钢柱吊装前，必须对已完成施工的预埋螺栓的轴线，标高及螺栓的伸出长度进行认真的核查，验收。对超过规范的不合格者，要及时汇报项目总工，尽快解决。6）锚栓埋设精度见下表所示：表4-1锚栓埋设精度表项目允许偏差（mm）支承面标高±1.0水平度L/1000地脚螺栓（锚栓）锚栓中心偏移5.0预留孔中心偏移10.0灌浆料施工灌浆料的位置如下图所示：图4-4灌浆料位置示意图基本要求施工温度宜为0－40摄氏度，若大于或小于此温度应采取相应措施；灌浆层边缘尺寸宜控制在100mm以内；灌浆料用水应符合混凝土拌合用水标准的规定，水温5－30摄氏度为宜；用水量根据质保书所规定的用水量，搅拌时尽可能采用机械搅拌；若需掺入外加剂必须严格试验合格后才可使用。基础处理及支模对已凿毛的混凝土表面的粉尘、杂物等彻底清扫、孔中的积水必须清除干净；浇灌前，对混凝土基础表面洒水以保持湿润状态，但表面不得有积水；混凝土清扫完后，周围支上模板；模板应牢固，所有的缝隙要进行密封（特别是模板与混凝土之间），以避免漏浆；模板高度应高出埋件顶板面3cm。搅拌采用手电钻式搅拌器（电钻功率>1000W），搅拌桶为金属制成直径为320×350mm左右。搅拌时先将水、少许灌浆料倒入桶内，搅拌30秒钟左右，将剩余料倒入桶内一起搅拌，总搅拌时间为3－5分钟。搅拌时应上下左右移动搅拌器，以使桶底和桶壁粘附的料能得到充分搅拌，但叶片不要提出浆液面，以免空气被过多带入；搅拌用水宜用饮用水，水温以5－30摄氏度为宜；浇注采用自重法浇注，灌浆料从一侧浇入，排出埋件顶板与混凝土之间空气，使灌浆充实；灌浆开始后，必须连续浇注，不能间断，尽可能缩短灌浆时间，拌合料宜在30分钟内用完；浇注的同时用竹片、铁片等工具进行适当插捣和引流，以免产生离析；收浆（压光）灌浆料的初凝时间约为4－8小时，必须在初凝后即对暴露在空气中的灌浆层表面进行收浆（压光）,收浆（压光）后须进行养护；养护收浆（压光）后应立即加盖湿润的草袋或麻袋。终凝后对灌浆层进行浇水养护，并喷洒养护剂。养护温度宜≧5摄氏度，养护期≧7天。待混凝土浇注完毕，安装完成钢骨柱后，对锚栓底部进行灌浆。地下室钢骨柱安装地下室钢骨柱分布概况塔楼一地下四层，钢结构由分布于塔楼四周的20根劲性柱组成，由-4层（-22.500m）延伸至地上，地下室劲性柱安装分节为两节，上节顶高度为首层地面以上1.2m处，塔楼一地下劲性柱总长度为23.7m。钢柱截面尺寸分两种，GZ1:H型1200×250×65×70,GZ2:H型850×220×50箱形格构式支撑钢柱箱形格构式支撑钢柱图4-5塔楼一地下室钢柱分布及箱形格构式支撑连接示意图地下室钢骨柱构件特征表4-2地下室钢骨柱构件特征类别构件示意图最大截面尺寸（mm）比重构件编号备注劲性柱H型1200X250X65X70816kg/mGZ1四个角部共计8根H型850X220X50X50467.3kg/mGZ2共计12根施工平面布置平面布置原则塔楼一地下室钢骨柱的卸车采用150t汽车吊从构件运输车直接转运至地下室的方法，然后使用50t履带吊车将构件逐一转运至构件吊装位置附近。构件堆放时注意排水方向，不要阻碍排水。地下室施工平面布置图图4-6塔楼一地下室钢柱吊装平面布置图吊装机械设备选择根据提供业主提供的结构设计图纸，塔楼一的钢结构主要分布在塔楼四周的劲性钢柱。综合考虑钢结构起吊重量、场地狭小等因素，塔楼一地下阶段劲性柱施工选用一台KH180-3型50t（主臂长34m）履带吊作为主要吊装设备。构件卸车及转运选用一台TM1500型150t（主臂长28.7m）汽车吊。另选用一台220t(主臂长35m)汽车吊将KH180-3型50t履带吊车拆解后吊入地下室，然后由220t汽车吊将50t履带吊在地下室组拼完成。50t履带吊在完成地下室钢柱吊装后，用220t汽车吊将其拆解，然后吊出地下室。220t、150t、50t吊车性能参数如下：表4-3220t汽车吊性能参数表(主臂选30.5m臂长m工作半径m13.317.621.926.230.534.839.143.447.75256.31639.539.53938.53331.527.924.421.21833.533.533.532.530.528.425.822.619.8表4-4TM1500型150t汽车吊性能参数表(主臂28.7m)工作半径（m）678910121416182022起重量（t）46.643.93935.833.827.716.312.69.76.44.6表4-5KH180-3型50t履带吊性能参数表(主臂34m)工作半径（m）89101214161820222426起重量（t）15.313.111.48.57.265.14.43.83.32.9钢骨柱分段表4-6劲性钢柱分段主要考虑如下因素序号因素内容1构件运输要求单根构件出厂不准大于规定运输尺寸2起重机械性能分段构件重量应小于吊装工况下起重机械最大起重量。3焊接工作量在满足运输及安装要求前提下，尽量减少现场焊接作业量。4其他因素应综合考虑现场土建与钢结构之间的关系，如土建钢筋模板对钢结构安装影响。表4-7地下室钢骨柱分段重量表段数楼层分段标高长度GZ1最大重量GZ2最大重量1-4层~-2层--21.500m11.25m10.9t6.3t2-2层~首层-10.8m～+1.2m12m10.6t6.1t吊装工况分析220t汽车吊站位在天河路，距离地下室基坑边11m，操作半径为16m，50t履带吊车拆解后其最重约30t。220t主臂长30.5m，工作半径在30.5m的工况下，吊重为39t，满足要求。吊装工况分析图如下所示：图4-7地下室履带吊安装工况分析图对汽车吊工作状态对地面承载力作如下验算：220t汽车起重机总重130t，起吊最大重量约11t，考虑1.2的动力系数。作用在汽车起重机支腿下面的路基箱面积为73.5m2。作用于路面上的荷载：(1300+1.2×110)÷73.5=19.5KN/m2＜20KN/m2（基坑支护设计荷载）满足要求。图4-8工作状态下路基箱布置图50t履带吊吊装行走路线在核心筒与外框之间，在行走路线下均铺设路基箱，路基箱尺寸2.4m×9m×0.18,在基础底板变标高处，利用在挖土的土方回填（土质为微风化岩土），填土坡度小于10°，基础底板混凝土强度等级为C35。钢骨柱安装进度计划表4-8钢结构安装进度计划表序号任务名称安装需用时间备注150T履带吊车组拼调式2天2第一节（-22.5m～-10.8m9天3第二节（-10.8m～+1.2m9天劳动力投入计划表4-9劳动力投入计划表序号工种塔楼一地下阶段备注1铆工22架子工23电焊工84起重工45测量工26电工17机操工18检验工19普工5合计=SUM(ABOVE)26现场机械设备投入计划表4-10机械设备投入计划表序号设备称规格型号数量国别产地制造年份额定功率(KW)1汽车吊220t1台中国1998/2汽车吊150t1台中国1998/3履带吊50t1台中国1999/4二氧化碳焊机OTC-6004台中国1999405直流焊机AX-500-72台/1999266碳弧气刨/4台/2000/7焊条筒/8只/2004/8保温箱/1台/2004/9高温烘箱00C1台/2004/10千斤顶5t/10t4/4/2003/11手拉葫芦3t/5t/10t10/10/2/2002/12超声波探仪CTS-221/2002/进场准备施工准备工作是工程顺利开工的重要保证，我们首先将作好工程开工前的一切准备工作：a、人员进场：根据工程需要从我司其他项目调派技术精湛的管理人员及作业人员；b、设备、仪器进场：根据工程的需要我们将从我司其他项目调来焊机等其它小型施工设备、测量仪器；c、图纸及技术资料准备；d、编制施工组织设计与作业方案；e、现场标高及轴线复测；f、安装工作面清理、移交。钢骨柱安装方法钢柱安装注意事项钢柱吊装应及时形成稳定的结构体系。每根钢柱安装后应及时进行校正。校正时应对轴线、垂直度、标高等因素进行综合考虑，全面兼顾，每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求。钢柱吊点应对称设置，确保钢柱吊装时为垂直状。钢柱定位后应及时将垫板、螺帽与钢柱底板点焊牢固。在形成空间刚度单元后，及时对柱底板和基础顶面之间的空隙进行混凝土二次浇灌。起吊前，钢构件应横放在垫木上，起吊时，不得使构件在地面上有拖拉现象，回转时，需有一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行，就位时缓慢下落，防止擦坏螺栓丝口。钢柱吊装钢柱在工厂分段加工完毕，按照安装顺序运输至工地现场后，必须按照图纸和规范进行构件验收，不合格处予以校正，并作好验收记录。钢柱吊装前，必须对钢柱的定位轴线，基础轴线和标高等进行检查和办理交接验收，并对钢柱的编号、外形尺寸进行全面复核。确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线。柱起吊前，将吊索具等固定在钢柱上；且设置简易操作平台。利用钢柱上端连接耳板与吊板进行起吊，吊装过程中，要避免钢柱在地面拖动，不得歪拉斜吊。因为钢柱柱脚锚栓已经安装好，起重机吊起钢柱后直接安装就位。钢柱提升到位后，放置在已安装好的钢柱柱脚锚栓上，并将柱的四面定位中心线与地面定位中心线对齐吻合，上部使用箱形格构式构件连接固定，即为完成钢柱的就位工作。在钢柱与柱脚锚栓接触同时，施工作业人员立即开始进行调节就位。塔楼一地下室劲性钢柱分两节。安装时，先进行第一节劲性钢柱吊装，且进行对各条钢柱轴线、垂直度和标高的检查和校正，待第二节钢柱吊装全部完成后，然后进行焊接施工和检测，合格后交由土建施工。钢柱与钢柱对接采用临时安装螺栓固定，钢柱之间采用箱形格构式构件连接作为临时固定，箱形格构式连接支撑位于钢柱对接节点下1m，共设置两层。箱形格构式连接支撑设计如下：图4-9箱形格构式连接支撑相关尺寸图4-10箱形格构式连接支撑示意图地下室钢骨柱安装流程分步吊装流程:先进行第一节柱吊装，按照从北南，从东向西的顺序吊装先进行第一节柱吊装，按照从北南，从东向西的顺序吊装图4-11安装流程图一在吊装完相邻两根钢柱后，及时用箱形格构式构件连接，以保证结构稳定在吊装完相邻两根钢柱后，及时用箱形格构式构件连接，以保证结构稳定图4-12安装流程图二第一节钢柱吊装完成第一节钢柱吊装完成图4-13安装流程图三第二节钢柱吊装完成，第二节钢柱高出首层1.2m第二节钢柱吊装完成，第二节钢柱高出首层1.2m图4-14安装流程图四地上部分钢骨柱安装地上部分钢骨柱概况塔楼一地上部分钢结构由分布在塔楼四周的20根钢骨柱和屋面的钢架组成，钢骨柱分布范围从首层~第32层。钢骨柱截面形式为焊接H型钢、材质Q345B。每层钢骨柱截面尺寸主要分为两种形式：GZ1和GZ2。钢结构工程概况及主要构件截面类型表如下所示：表4-11钢结构工程概况钢结构工程概况屋顶钢架构件形式GZ1、GZ2A构件形式钢结构分布图GZ1A、GZ2构件形式地上部分钢结构安装管理组织机构科学合理的管理体制、统一有效的工程指挥系统是顺利施工的重要保证，为此，我项目部在本工程的施工组织上，按照《项目施工管理办法》，组建一个精干、高效的广太古汇钢结构项目部。钢结构项目部所采用的管理模式是实行项目经理负责制。在总承包项目部的统一指挥管理下，运用科学的管理手段，采用科技含量较高的施工工艺，与土建等其他施工单位协调及配合。实行统一管理，统筹安排，统一资金运作，全方位协调管理。具体的项目组织机构见下图：技术员：技术员：薛飞飞技术员：郑良锋预算员：王杜鹃安全员：陈跃光选用42米主吊臂+60米的鹅头臂选用42米主吊臂+60米的鹅头臂选用42米主吊臂+60米的鹅头臂安全员：张君明吊装工长：石非校正工长：李部春焊接工长：蔡荣根质量员：瞿佳资料员：王刘芬测量工长：张磊项目经理:黄远锋生产经理：陈勇技术负责人：陈龙章商务经理：向珩图4-15钢结构项目组织机构图构件质量保证措施表4-12构件验收、存放及缺陷修补序号类别项目验收工具、方法修补方法1焊缝焊缝探伤抽检无损探伤检测碳弧气刨后重焊2焊角高度大小尺寸量测补焊3焊缝错边、气孔、夹渣目测检查焊接修补4构件表面外观目测检查焊接修补5多余外露的焊接衬垫板目测检查去除6节点焊缝封闭目测检查补焊7交叉节点夹角量测制作厂重点控制8现场焊接剖口方向角度对照设计图纸现场修正9构件外形尺寸钢柱变截面尺寸量测制作厂重点控制10构件长度钢卷尺丈量制作厂重点控制11构件表面平直度靠尺检查制作厂重点控制12加工面垂直度靠尺检查制作厂重点控制13H形截面尺寸对角线长度检查制作厂重点控制14钢柱柱身扭转量测制作厂重点控制15H型钢腹板弯曲靠尺检查制作厂重点控制16H型钢翼缘变形靠尺检查制作厂重点控制17构件运输过程变形对照设计图纸变形修正18预留孔大小、数量对照设计图纸补开孔19螺栓孔数量、间距对照设计图纸绞孔修正20连接摩擦面目测检查小型机械补除锈21连接耳板对照设计图纸补漏或变形修正22表面防腐油漆目测、测厚仪检查补刷油漆23表面污染目测检查清洁处理24移交存放构件分类堆放垫枕木、构件重叠不能超过三层25堆放场地场地硬化、设置排水沟26构件数量、清单与制作厂交接27制作质保资料办理移交手续施工平面布置表4-13钢结构施工平面布置原则序号钢结构施工平面布置原则1在项目部的统一布置协调下进行钢结构施工的现场平面布置设计。2紧凑有序，节约用地，尽可能避开拟建工程用地。3满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能减少临时设施的投入。4在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度地减少场内运输，特别是减少场内二次倒运。5符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。6尽量保证足够的钢结构施工用地；由于现场场地狭小，应合理选择构件临时堆放及拼装场地。7现场临建布置将服从总包安排。需要生活区在考虑不影响现场施工的条件下，尽量靠近施工现场。构件的堆放层次、顺序及规则表4-14构件堆放层次及规则序号层次、顺序及规则1构件堆放按照钢骨柱、临时钢支撑及其它构件分三类进行堆放。2构件堆放时应按照便于安装的顺序进行堆放，即先安装的构件堆放在上层或者便于吊装的地方。3构件堆放时一定要注意把构件的编号或者标识露在外面或者便于查看的方向。4钢结构施工时，同时进行主体结构砼施工，并交叉穿插其它各专业的施工，在钢构件、材料进场时间和堆放场地布置时应兼顾各方。5所有构件堆放场地均按现场实际情况进行安排，按规范规定进行支垫，以便减少构件堆放变形。塔楼一地上部分钢结构构件进场的起吊点设在天河路，由塔楼一内爬塔吊C7052起吊至钢结构堆场位置。构件倒运由一台25t汽车吊协助完成。图4-16钢构件主要堆放区域平面图钢结构安装进度计划图4-17钢结构安装进度计划横道图塔楼一地上部分钢结构安装阶段投入劳动力情况（单位：人）序号时间工种2008年2009年10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月1管理人员888101010101010101082起重工55588810101010853铆工5555555555554电焊工66688810101010865测量工3334445555436架子工4444444444447电工2222222222228司机22222222222210普工5557771010101075合计404040505050585858585040劳动力投入计划表4-15塔楼一地上部分安装阶段劳动力投入表表4-16劳动力投入动态表机械设备投入计划及保证措施表4-17主要施工机械设备表名称及型号投入计划数量拟投入情况（台套）名称数量（台套）小计自有租赁型号主要设备25T汽车吊11租赁QY25t平板车11租赁16t直流电焊机22自有ZX-500CO2焊机66自有OTC全站仪11自有索佳set510等离子切割机11自有/空气压缩机22租赁XF200其它设备电焊条烘箱11自有YGCH-X-400焊条保温筒44自有/工具房44自有/千斤顶44自有10t卡环2/4/612自有3t/5t/10t半自动切割机11自有CG1-30激光经纬仪11自有J2激光铅直仪11自有J2JD配电箱55自有/电缆100m100m自有/安全网300m2300m2自有/钢爬梯88自有/枕木50m350m3自有/安装工况分析塔楼一地上部分钢骨柱共20根，根据深化设计分节，地上部分32层钢骨柱共分17节，钢骨柱分节最长12.6m，位于第28层；最重7t，位于第三层。依据平面布置原则，在塔楼一东北面、正南面设置钢结构堆场，方便构件运输至现场。地上部分钢骨柱采用一台C7052塔吊进行吊装，该型号塔吊最大起重量20t，末端起重量5.2t，能满足地上部分钢骨柱吊装需要。塔吊吊装性能及工况分析如下所示：图4-18吊装工况分析图根据工况分析得知，5＃塔吊在50m半径覆盖范围之内能满足钢骨柱吊装要求及构件卸车需要；在60m半径覆盖范围内能满足部分构件场外卸车需要。图4-19T7052塔吊起重性能分析加固区域验算根据选定区域，拟定使用该区域期间，主要堆放构件钢骨柱不超过每层构件数量，即钢骨柱堆放数量控制在20根以内。按照地下室钢骨柱截面尺寸和重量分析，取地上钢骨柱每12m一节，主要堆放区域的荷载值为10KN/m2；构件卸车区域铺设20mm厚钢板，按照单车重量30t计算，卸货区域荷载值为6KN/m2。如下图所示：图4-20荷载分布示意图加固的方法是保留现有的模板支撑脚手架，门架间横向间距600mm,门架间纵向间距900mm。由地下一层逐层传递荷载至底板。脚手架搭设示意图如下：图4-21脚手架立面示意图荷载类型标准值单位计算宽度板厚系数设计值①底模自重0.30kN/m2×1.0×1.2=0.36kN/m2②砼自重24.00kN/m3×1.0×0.15×1.2=4.32kN/m2③钢筋荷载1.10kN/m2×1.0×0.15×1.2=0.20kN/m2④施工人员及施工设备荷载2.50kN/m2×1.0×1.4=3.50kN/m2荷载组合：Σ=8.38+10=10.38kN/m2门架承载力验算传至每个门架立柱的力NQK1=10.38×200÷280=13kN每个门架立柱的活荷载（1.0kN/m2）:NQK2=(0.6+0.30)×0.90×1=0.81kN每个门架立柱荷载NQK=NQK1＋NQK2=13+0.81=13.81kN单MF1219榀门架与交叉支撑重量=0.1600kN每个门架立杆沿高度重量：NGK=(6.45-0.15-1.90)×0.08+(1.2+0.90)×0.0384=0.43kN门架总承载力=1.2×NGK+1.4×NGK=1.2×0.43+1.4×13.81=19.85kN查(JGJ128-2000)规范每个门架立柱的承载力(N)40.16÷2=20.08kN门架承载力19.85kN小于20.08kN,满足要求。门架立杆支承面受冲切承载力验算立杆设配套底座100×100mm,支承面为混凝土楼板（按C15考虑）支承楼板厚=120mm上部荷载为：F=19.85+1.90×0.08+[(1.2+0.90)×0.0384]×1.2=20.1kNβs=2.00ft=0.91N/mm2hO=120-20=100.00mmβh=1.00η=0.4＋1.2/βs=1.00σpc,m=1.00N/mm2Um=4×100=400mm（0.7βhft＋0.15σpc,m）ηUmhO=((0.7×1×0.91+0.15×1)×1.00×400.00×100.00)/1000=31.48kN受冲切承载力31.48kN大于20.1kN,满足要求。地基承载力验算立杆基础底面的平均压力必须满足下式要求P≤fgP=N/A=20.1/0.01=2010kN/m2其中P－立杆基础地面的平均压力(kN/m2)；A－基础底面面积(m2)，A=0.01m2；N－上部结构传至基础顶面的轴向压力设计值(kN)，N=20.1kN；fg－地基承载力设计值(kN/m2)；fg=kc×fgk=1.0×5760.00=5760.00kN/m2其中kc－地基承载力调整系数，kc=1.0；fgk－混凝土抗压强度设计值(C15砼受压fc=7200.00kN/m2,因截面长边小于300mm)fgk=7200.00×0.8=5760.00kN/m2；地基承载力P=2010kN/m2<5760.00kN/m2,满足要求。计算结果底模18mm，第一层龙骨采用单枋b=80mm，h=80mm，间距450mm；第二层龙骨采用单枋b=80mm，h=80mm；门架间横向间距600mm，门架纵向间距900mm。图4-22支撑模板体系搭设正立面图图4-23支撑模板体系搭设侧立面图图4-24门架排列平面示意图加固区域管理为了有效的保护楼板不受影响，我部对该区域的使用做了相关的规定，具体如下：(1).在车行通道和构件卸货区楼板上铺设20mm厚钢板。(2).制定详细的构件进场计划，使构件有序进场，避免大量堆积，加大楼板负荷。(3).现场构件堆放有序，严禁杂乱无章放置。(4).现场设置构件验收班组，专门负责现场构件的清点，只能允许当时正在吊装的楼层钢构件摆放在堆放区域。(5).定期派人员检查加固区域脚手架顶托和木方是否与楼板顶紧，如有松动须调节可调顶托。(6).本工程主要材料用量大、运距远、运输时间长、因此材料运输前必须制定运输计划，合理安排运输时间，确定运输路线和方式，确保材料运输的及时和通畅。(7).根据广州市交通管理规定，货车进入市区的时间为晚上八点钟以后，外地材料运输车辆抵达广州市时间应尽量避开上下班等交通高峰期，进入施工现场时间必须为晚上八点钟后，以免耽误材料供应和影响交通。(8).对委托加工的半成品、构件提前与加工厂商联系，以确保半成品、构件能按照原定计划组织进场。钢骨柱分节钢骨柱分节原则(1).满足塔吊吊装范围及最大起重量要求；(2).拼接位置便于焊接作业；(3).便于运输和现场转运；(4).钢柱的分节原则是考虑到塔吊的起重能力，每节的重量考虑塔吊的起重能力范围内并留有10％的富余能力。根据塔吊的选型及其布置位置，结合构件安装工艺以及构件运输条件等因素，对构件进行分段。考虑塔吊的起重量，将钢柱每一或二个楼层划分为一节，确保每节构件重量都在塔吊起吊范围之内。塔楼一地上部分构件详细分节清单如下表所示：钢骨柱分节重量表4-18塔楼一地上部分钢骨柱分节重量表钢骨柱分节图图4-25GZ1分节详图图4-26GZ2分节详图钢骨柱安装钢骨柱分布概况图4-27塔楼一地上部分钢骨柱立面分布图图4-28钢骨柱分布三维轴侧图钢骨柱安装准备吊装准备根据钢构件的重量及吊点情况，准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳和卡环，并准备好倒链、揽风绳、爬梯、工具包、榔头以及扳手等吊装机具。钢柱吊点设置直接用钢柱上端的接连接板作为吊点，为穿卡环方便，在深化设计时就将连接板最上面的一个螺栓孔的孔径加大，作为吊装孔。上部钢柱的吊装①.上部钢柱的安装与首段钢柱的安装不同点在于柱头的连接固定方式上不同，上部钢柱对接接头采用临时连接板和连接螺栓固定，相对较为简单。②.吊装前，下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净，以保证上下节钢柱对接焊接时焊道内的清洁。③.下节钢柱的顶面标高和轴线偏差、钢柱扭曲值一定要调整控制在规范以内，在上节钢柱吊装时要考虑进行反向偏移回归原位的处理，逐节进行纠偏，避免造成累积误差过大。④.钢柱吊装到位后，钢柱的中心线应与下面一段钢柱的中心线吻合，并四面兼顾，调节临时连接板平稳插入下节柱对应的安装耳板上，穿好连接螺栓，连接好临时连接夹板，并及时拉设缆风绳对钢柱进一步进行稳固。钢柱安装注意事项：①.钢柱吊装应按照安装顺序进行，以便及时形成稳定的框架体系。②.钢柱校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑，全面兼顾，每个分项的偏差值都要符合设计及规范要求。③.钢柱安装前必须焊好安全环及绑牢爬梯并清理污物。④.利用钢柱的临时连接板作为吊点，吊点必须对称，确保钢柱吊装时成垂直状。⑤.每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线向上引，不得引用下节钢柱的轴线。图4-29钢骨柱安装分区图⑥.结构的楼层标高可按相对标高进行，安装第一节柱时从基准点引出控制标高在混凝土基础或钢柱上，以后每次使用此标高，确保结构标高符合设计及规范要求。⑦.钢柱定位后应及时将钢柱与连接板与螺栓之间点焊牢固。⑧.上部钢柱之间连接的连接板待校正完毕，并全部焊接完毕后，将连接板切割掉，切割时不得伤害母材，切割后打磨平整，并补涂防锈漆。钢骨柱安装措施表4-19钢骨柱校正及临时固定措施校正措施临时固定临时螺栓连接临时螺栓连接临时螺栓连接千斤顶校正钢柱中心线对齐，扭转偏差应小于钢柱中心线对齐，扭转偏差应小于3mm。用千斤顶校正是一种方法。图4-30钢骨柱校正示意图钢骨柱安装与土建施工关系钢骨柱安装与土建施工关系流程图如下：(1).钢结构安装完成第1、2节钢骨柱，土建施工至第3层楼板。图4-31施工关系图一(2).土建施工完成4层楼板，钢结构安装第4节钢骨柱。图4-32施工关系图二(3).钢结构安装完成15节钢骨柱，土建施工完成28层楼板。图4-33施工关系图三裙楼文化中心钢结构施工裙楼文化中心钢结构分布文化中心的钢结构框架主要构件为箱型柱和H型钢梁，文化中心钢结构整体轴测图如下：钢结构部分钢结构部分图4-34裙楼文化中心钢结构轴测图裙楼文化中心钢结构利用在其长轴布置的两台TC7052塔吊分别同时进行吊装。箱型柱的规格一共有11种，最大截面为□700×700×90×90，最大分段重量达到12.5t。钢柱在竖向上存在截面变化，箱型钢柱变截面的构造型式如下：图4-35箱型钢柱变截面构造钢结构分区及吊装顺序裙楼文化中心的施工顺序及分区与土建施工同，即先施工Ⅳ区1、2段，后施工Ⅳ区3、4段。如下图所示：图4-36Ⅳ区1、2段地上结构及反压土区地下结构施工阶段图4-37Ⅰ区2、3、4段，Ⅲ区，Ⅳ区3、4段地上结构施工阶段Ⅳ区1，2段施工时，文化中心钢结构主要分布Ⅳ区1段里。钢结构施工时再将Ⅳ区1段分为A，B两个区，A区钢构件由4＃，5＃塔吊吊装；B区的钢构件由3＃，4＃塔吊吊装。A区施工完施工B区，A区的安装顺序为由中间向南北两边同时吊装，B区的安装顺序为由由中间向东西两边同时吊装。如下图所示：图4-38钢结构施工分区及施工顺序图Ⅳ区3、4段施工时，文化中心钢结构主要分布在Ⅳ区3段，在Ⅳ区4段的三夹层和四层有钢桁架和钢梁。钢结构施工时再将Ⅳ区3、4段分为A，B两个区，A区的钢构件由3＃，4＃塔吊吊装；B区的钢构件由3＃塔吊吊装。A区和B区的安装顺序为由中间向两边同时吊装。裙楼文化中心安装流程两台塔吊同时进行裙楼文化中心第2层钢结构安装两台塔吊同时进行裙楼文化中心第2层钢结构安装图4-39裙楼文化中心安装流程一裙楼钢结构施工完毕，开始安装文化中心第5层钢结构。裙楼钢结构施工完毕，开始安装文化中心第5层钢结构。图4-40裙楼文化中心安装流程二文化中心施工第7层结构，主体结构封顶。文化中心施工第7层结构，主体结构封顶。图4-41裙楼文化中心安装流程三箱型钢柱的安装根据钢柱的重量及吊点情况，准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。准备好爬梯、缆风绳、工具包以及扳手等小型工具。钢柱连接处设置可装配式焊接操作平台。如下图所示：图4-42钢柱焊接操作平台钢柱吊点设置在钢柱顶部，直接利用临时连接板。临时连接板的设置如下：图4-43箱型柱耳板设置第一节钢柱的安装1）安装前要对预埋件进行复测，并在基础上进行放线。根据钢柱的底标高调整好螺杆上的螺帽，然后钢柱直接安装就位。当由于螺杆长度影响，螺帽无法调整时，可以在基础上钢柱四角设置垫板进行垫平，由测量人员跟踪抄平，使钢柱直接安装就位即可。2）钢柱用塔吊吊装到位后，首先将钢柱底板穿入地脚螺栓，放置在调节好的螺帽上，并将柱的四面中心线与基础放线中心线对齐，四面兼顾，使偏差控制在规范许可的范围内，穿上压板，将螺栓拧紧，即完成钢柱的就位工作。3）对于第一节钢柱，待与钢柱相应的钢梁吊装完成并校正好后，及时对地脚进行二次灌浆，使钢柱进一步稳固。图4-44箱型柱柱脚构造上部钢柱的安装1）上部钢柱吊装前，下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净，保证上下节钢柱对接面接触顶紧。下节钢柱的顶面标高和轴线偏差、钢柱扭曲值一定要控制在规范以内，在上节钢柱吊装时要考虑进行反向偏移回归原位的处理，逐节进行纠偏，避免造成累积误差过大。2）钢柱吊装到位后，钢柱的中心线应与下节钢柱的中心线吻合，并四面兼顾，活动双夹板平稳插入下节钢柱对应的安装耳板上，穿好连接螺栓，连接好临时连接夹板，利用千斤顶进行校正，并及时连接与钢柱相连的主钢梁。3）钢柱安装时的临时固定和校正如下所示：图4-45箱型柱安装临时固定及校正钢柱安装注意事项：1）钢柱吊装应及时形成稳定的框架体系。2）每根钢柱安装后应及时进行初步校正，以利于钢梁安装和后续校正。3）校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑，全面兼顾，每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求。4）钢柱安装前必须焊好安全环及绑牢爬梯，并清理污物。5）利用钢柱的临时连接耳板作为吊点，吊点必须对称，确保钢柱吊装时为垂直状。6）每节钢柱的地位轴线应从底面控制直线直接从基准线引上，不得从下层柱的轴线引上。7）结构的楼层标高可按相对标高进行，安装第一节柱时从基准点引出控制标高在混凝土基础或钢柱上，以后每次使用此标高，确保结构标高符合设计及规范要求。8）安装第一节钢柱时，钢柱定位后应及时将垫板、螺帽与钢柱底板点焊牢固。在形成空间刚度单元后，应及时催促土建单位对柱底板和基础顶面之间的空隙进行混凝土二次灌浆。9）上部钢柱之间连接的连接板待校正完毕，并全部焊接完毕后，将连接板割掉，打磨光滑，并涂上防锈漆。割除时不要伤害母材。10）起吊前，钢构件应横放在垫木上，起吊时，不得使构件在地面上有拖拉现象，回转时，需要一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行，就位时缓慢下落，防止檫坏螺栓丝口。钢梁的安装钢梁的安装顺序钢梁的安装随钢柱的安装顺序进行。相应钢柱安装完毕后，及时连接之间的钢梁使安装的构件及时形成稳定的框架，并且每天安装完成的钢柱必须用钢梁连接起来，不能及时连接的应拉设缆风绳进行临时固定。以先主梁后次梁，先下层后上层的安装顺序进行安装。钢梁安装的注意事项1）钢梁吊装前，应清理钢梁表面污物，对产生浮锈的连接板和摩擦面在吊装前进行除锈。2）在钢梁的标高、轴线的测量校正过程中，一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。3）钢梁安装完成后应检查钢梁与连接板的贴合方向。4）钢梁的吊装顺序应严格安装钢柱的吊装顺序进行，及时形成框架，保证框架的垂直度，为后续钢梁的安装提供方便。5）待吊装的钢梁应装配好附带的连接板，并用钩工具包包装好螺栓。6）钢梁吊装就位时要注意钢梁的上下方向以及水平方向，确保安装正确。7）安装时应用临时螺栓进行临时固定，不得将高强螺栓直接穿入。8）临边的钢梁安装后应及时拉设安全绳，以便于施工人员行走时挂设安全带，确保施工安全。钢支撑的安装钢支撑构件位于Ⅳ-2段电梯间的位置，构件类型为H型和十字型两种。典型钢支撑效果图如下：钢支撑钢骨梁钢骨柱钢支撑钢骨梁钢骨柱图4-46典型钢支撑效果图构件连接形式：柱与柱对接采用全熔透焊接、支撑与柱连接采用焊接、梁与柱连接采用栓焊连接。整体安装顺序为：锚栓锚栓钢骨柱柱间斜撑钢梁锚栓安装遵循如下顺序：锚栓进场→按