武漢綠地中心鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)課件

2015年9月武漢綠地中心鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)2015年9月武漢綠地中心目錄一、項(xiàng)目概況三、鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)介紹二、形象進(jìn)度展示目錄一、項(xiàng)目概況三、鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)介紹二、形象進(jìn)度展1項(xiàng)目概況武漢綠地中心鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目部1項(xiàng)目概況武漢綠地中心鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目部1.1項(xiàng)目概況工程名稱武漢綠地中心工程建設(shè)單位武漢綠地濱江置業(yè)有限公司設(shè)計(jì)單位建筑美國AS+GG結(jié)構(gòu)華東建筑設(shè)計(jì)研究院監(jiān)理單位上海市建設(shè)工程監(jiān)理有限公司施工總承包單位中建三局建設(shè)工程股份有限公司鋼結(jié)構(gòu)安裝單位中建鋼構(gòu)有限公司華中大區(qū)鋼結(jié)構(gòu)制作滬寧鋼機(jī)（一標(biāo)段）中建鋼構(gòu)武漢廠（二、五標(biāo)段）中國一冶（三標(biāo)段）武船重工（四標(biāo)段）1.1項(xiàng)目概況工程名稱武漢綠地中心工程建設(shè)單位武漢綠地濱江1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-結(jié)構(gòu)概況主塔樓為“鋼框架-混凝土核心筒”結(jié)構(gòu)體系，該體系由三個(gè)部分組成：第一部分：鋼筋混凝土核心筒；第二部分：外框巨型鋼柱；第三部分：環(huán)帶桁架。鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)為Q345C和Q345GJC，工程總用鋼量約8萬噸。1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-結(jié)構(gòu)概況主塔樓為“鋼框架-混凝土核心筒”1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-巨型鋼柱SC1：F1-F95，截面：4002×2350×50×80-

2028×2000×35×40SC1：F96-F100，截面：2023×2000×60×70SC1：F101-F120，截面：1394×1885×30×35SC2：F1-F98，截面：2310×2000×40×60-

710×500×50×706個(gè)SC1和6個(gè)SC2巨型鋼柱1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-巨型鋼柱SC1：F1-F95，SC1：F1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-鋼板剪力墻單層鋼板剪力墻序號(hào)樓層板厚（mm）材質(zhì)1首層-F1M30、40、50Q345C2F1-F230、40、50Q345C3F2-F430、40、50Q345C4F4-F1530、40Q345C5F15-F2320、30Q345C6F23-F2412、20Q345C7F24-F2520Q345C8F25-F2916、20Q345C9F29-F3316、20Q345C10F33-F3616、20、40、50、64、100Q345C11F36-F418、12、16、20、Q345C

鋼板剪力墻從地下室至地上41層，總量約1.5萬噸，板厚8-100mm，最大板厚位于33-36層，為伸臂桁架層。1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-鋼板剪力墻單層鋼板剪力墻序號(hào)樓層板厚（m1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-環(huán)帶桁架

F2-F4環(huán)帶桁架F13環(huán)帶桁架F23環(huán)帶桁架F34-F36環(huán)帶桁架F45環(huán)帶桁架F55環(huán)帶桁架F63-F66環(huán)帶桁架F86環(huán)帶桁架F97-F99環(huán)帶桁架F116-F118環(huán)帶桁架焊接H型鋼，最大截面H1000×600×80×80，材質(zhì)Q345GJC。1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-環(huán)帶桁架1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-伸臂桁架

F34-F36伸臂桁架F63-F66伸臂桁架F97-F99伸臂桁架F116-F118伸臂桁架主塔樓鋼結(jié)構(gòu)共有四道伸臂桁架，焊接H型鋼，最大截面H1300×1000×100×100，材質(zhì)Q345GJC。1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-伸臂桁架1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-塔冠

塔冠為造型復(fù)雜的空間桁架，結(jié)構(gòu)高度60m。主要由穹拱結(jié)構(gòu)和塔冠結(jié)構(gòu)兩部分組成。塔冠結(jié)構(gòu)的材料主要為圓鋼管，鋼管最大直徑為510mm，材質(zhì)Q345GJC。1.2鋼結(jié)構(gòu)概況-塔冠標(biāo)段劃分示意圖1.鋼結(jié)構(gòu)制造標(biāo)段劃分鋼結(jié)構(gòu)制造劃分為五個(gè)標(biāo)段，均為業(yè)主分包。標(biāo)段劃分情況如左圖所示，其中一標(biāo)段為滬寧鋼構(gòu)制造，二標(biāo)段、五標(biāo)段為中建鋼構(gòu)制造，三標(biāo)段為中國一冶制造，四標(biāo)段為武船重工制造。鋼結(jié)構(gòu)總重約8萬噸，其中中建鋼構(gòu)制造量約2.8萬噸。2.其他材料使用量本工程使用壓型鋼板約20萬平米，栓釘約120萬套，鋼筋接駁器約150萬套，高強(qiáng)螺栓170萬套。1.3鋼結(jié)構(gòu)制作概況標(biāo)段劃分示意圖1.鋼結(jié)構(gòu)制造標(biāo)段劃分1.3鋼結(jié)構(gòu)制作概況2武漢綠地中心鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目部形象進(jìn)度展示2武漢綠地中心鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目部形象進(jìn)度展示2.1主塔樓進(jìn)度現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度核心筒第二十節(jié)鋼板剪力墻（F18層+100.150m）安裝完成外框地上第7節(jié)巨柱安裝完成60%，第7層鋼梁安裝完成累計(jì)安裝總量21285.8噸2.1主塔樓進(jìn)度現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度核心筒第二十節(jié)鋼板剪力墻（F18層2.2

重要施工進(jìn)度節(jié)點(diǎn)第一根巨柱吊裝第一塊鋼板墻吊裝項(xiàng)目于2014年1月4日開始地下室鋼結(jié)構(gòu)安裝2.2重要施工進(jìn)度節(jié)點(diǎn)第一根巨柱吊裝第一塊鋼板墻吊裝項(xiàng)目于2.2

重要施工進(jìn)度節(jié)點(diǎn)2014年6月3日上午，隨著武漢綠地中心地下室最后一塊剪力墻就位，標(biāo)志著地下室鋼結(jié)構(gòu)全部沖出±0，提前一周完成了第一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)地下室封頂。2.2重要施工進(jìn)度節(jié)點(diǎn)2014年6月3日上午，隨著武漢綠地2.2

重要施工進(jìn)度節(jié)點(diǎn)2014年11月24日，武漢綠地中心地上第一節(jié)巨柱開吊，在總包的施工計(jì)劃里并沒有該項(xiàng)施工任務(wù)，項(xiàng)目為了確保15年的施工能夠順利進(jìn)行，便提前進(jìn)行地上外框巨柱安裝，為明年的大干快上積蓄力量。2.2重要施工進(jìn)度節(jié)點(diǎn)2014年11月24日，武漢綠地中心3武漢綠地中心鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目部鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)介紹3武漢綠地中心鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目部鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)介紹3.1鋼巨柱錨栓及巨柱底板穿孔筋的定位技術(shù)本工程鋼巨柱柱底板預(yù)埋錨栓及柱底板穿孔筋數(shù)量多，對(duì)于每一個(gè)錨栓和鋼筋都必須精確定位，否則就無法進(jìn)行鋼巨柱的吊裝安裝。在大底板澆筑之前，錨栓及穿孔鋼筋預(yù)埋件無依附結(jié)構(gòu)，安裝及定位極其困難。應(yīng)對(duì)措施：采用定位支架，既可以為錨栓等提供依附，又可以將錨栓和穿孔鋼筋作為整體來定位，便于安裝精度控制。定位支架現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖3.1鋼巨柱錨栓及巨柱底板穿孔筋的定位技術(shù)本工3.2單層鋼板剪力墻防變形技術(shù)鋼板墻整體平面焊接順序示意圖

鋼板剪力墻橫焊縫和30mm以上豎向焊縫均為全融透焊接，且為單面坡口，焊接過程中變形較大。應(yīng)對(duì)措施：(1)采用合理的焊接工藝，整體焊接工藝是先焊接鋼柱、再焊接鋼梁，再焊接豎向焊縫、后焊接橫向焊縫。1）鋼板墻整體平面焊接順序：鋼板剪力墻在分區(qū)整體校正完成后，按照單片區(qū)段內(nèi)由中間向兩側(cè)、由勁性節(jié)點(diǎn)處向外側(cè)的順序分部實(shí)施焊接。3.2單層鋼板剪力墻防變形技術(shù)鋼板墻整體平面焊接順序示意圖3.2單層鋼板剪力墻防變形技術(shù)若焊縫較長，安排2名焊工同時(shí)施焊，從中間向兩邊采取分散花焊的方式進(jìn)行,1先焊三道后，2開始填充。2）鋼板墻橫焊縫細(xì)部平面焊接順序示意圖3）鋼板墻立焊縫細(xì)部平面焊接順序示意圖第一步：4名焊工分段同時(shí)從下向上施焊，焊完不蓋面。第二步：1名焊工一次性完成焊縫蓋面焊接。3.2單層鋼板剪力墻防變形技術(shù)若焊縫較長，安排2名焊工同時(shí)3.2單層鋼板剪力墻防變形技術(shù)拉纜風(fēng)繩每隔500mm加馬板加雙層剛性支撐部分焊接改栓接（2）其他措施增加加勁板3.2單層鋼板剪力墻防變形技術(shù)拉纜風(fēng)繩每隔500mm加馬板3.3鋼板剪力墻模架下方就位技術(shù)第六至第四十六節(jié)剪力墻鋼骨在頂模架下面施工，單片剪力墻鋼骨吊裝就位時(shí)為了避開頂模架的桁架，需要在高空水平移位。頂模架對(duì)鋼板墻就位影響示意圖3.3鋼板剪力墻模架下方就位技術(shù)第六至第四十六應(yīng)對(duì)措施：通過鋼扁擔(dān)進(jìn)行換鉤平移就位。鋼板墻換鉤平移就位實(shí)景圖3.3鋼板剪力墻模架下方就位技術(shù)應(yīng)對(duì)措施：通過鋼扁擔(dān)進(jìn)行換鉤平移就位。鋼板墻換通過鋼扁擔(dān)進(jìn)行換鉤平移就位。此工藝雖可實(shí)現(xiàn)鋼板墻的平穩(wěn)就位，但耗時(shí)過長，第六節(jié)鋼板墻平均每塊吊裝花費(fèi)了2~3個(gè)小時(shí)，大大增加了現(xiàn)場(chǎng)的吊裝壓力。為提高鋼板墻平移就位的效率，減少鋼板墻吊裝占用的時(shí)間，從而減輕現(xiàn)場(chǎng)的吊裝壓力，目前擬考慮采用小車在滑軌中平移的方式，實(shí)現(xiàn)鋼板墻平移就位，滑軌分布圖及小車示意圖如下：5t單軌小車鋼板墻平移滑軌分布圖（以二段為例）3.3鋼板剪力墻模架下方就位技術(shù)通過鋼扁擔(dān)進(jìn)行換鉤平移就位。此工藝雖可實(shí)現(xiàn)鋼板墻由于鋼板墻頂標(biāo)高與頂模架鋼桁架下弦桿底標(biāo)高只相差650mm，市面上的單軌小車不能直接用作滑軌中的平移小車。項(xiàng)目部已與單軌小車生產(chǎn)廠家協(xié)商，擬定制符合現(xiàn)場(chǎng)使用工況的小車，以實(shí)現(xiàn)在鋼板墻頂部和頂模架底部600mm的間隙內(nèi)，鋼板墻隨小車平移就位。5t單軌小車定制圖鋼板墻隨小車平移就位示意圖3.3鋼板剪力墻模架下方就位技術(shù)由于鋼板墻頂標(biāo)高與頂模架鋼桁架下弦桿底標(biāo)高只相差3.4鋼板剪力墻焊接操作平臺(tái)技術(shù)

重難點(diǎn)分析：鋼板墻現(xiàn)場(chǎng)焊接量大，操作面廣，且為高空作業(yè)，作業(yè)面的搭建與周轉(zhuǎn)使用困難。應(yīng)對(duì)措施：（1）在第一至第五節(jié)鋼板墻施工中，各階段對(duì)接處搭設(shè)水平施工通道，豎向焊縫設(shè)置掛籃。并需考慮周轉(zhuǎn)使用，實(shí)現(xiàn)快速搭設(shè)和快速周轉(zhuǎn)，方便可靠。剪力墻掛籠三角支撐架水平通道鋼板墻水平操作平臺(tái)3.4鋼板剪力墻焊接操作平臺(tái)技術(shù)重難點(diǎn)分析：鋼（2）第六至第四十六節(jié)剪力墻鋼骨在頂模架下面施工，利用頂模架的掛架進(jìn)行安裝和焊接作業(yè)。掛架與剪力墻立面關(guān)系示意圖頂模架遠(yuǎn)景圖3.4鋼板剪力墻焊接操作平臺(tái)技術(shù)（2）第六至第四十六節(jié)剪力墻鋼骨在頂模架下面施工3.5環(huán)帶桁架模塊化安裝操作平臺(tái)首層環(huán)帶桁架標(biāo)高為22.450~35.850，高度達(dá)13.40米。巨柱SC1與巨柱SC1之間的桁架跨度長7米，巨柱SC1與巨柱SC2之間的桁架跨度長18米，巨柱SC2與巨柱SC2之間的桁架跨度長20.7米。桁架下弦桿標(biāo)高22.450米，桁架下方是一層樓層板（標(biāo)高-0.100米），垂直距離有二十多米，環(huán)帶桁架安裝若安裝滿堂腳手架工作量大，而且難度和危險(xiǎn)性大。應(yīng)對(duì)措施：周轉(zhuǎn)使用環(huán)帶桁架安裝操作架。巨柱SC-2之間操作架平面布置圖3.5環(huán)帶桁架模塊化安裝操作平臺(tái)首層環(huán)帶桁架標(biāo)操作架立面圖環(huán)帶桁架安裝操作架加工圖操作架平面布置圖3.5環(huán)帶桁架模塊化安裝操作平臺(tái)操作架立面圖環(huán)帶桁架安裝操作架加工圖操作架平面布置圖3.53.6巨柱自爬升操作平臺(tái)技術(shù)本工程高度超過600米，巨柱為異形變截面巨柱，空中搭設(shè)巨柱操作平臺(tái)難度大、危險(xiǎn)性高。應(yīng)對(duì)措施：通過采用巨柱液壓自爬升操作平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)變截面和跨障礙，主要用于巨柱SC1和SC2的安裝和焊接作業(yè)，在地面附近完成首次安裝后可自行爬升，直至最終完成巨柱安裝一次性拆除，施工難度與危險(xiǎn)性大大降低。巨柱自爬升操作平臺(tái)效果圖巨柱自爬升操作現(xiàn)場(chǎng)組裝圖3.6巨柱自爬升操作平臺(tái)技術(shù)本工程高度超過60SC1巨型鋼柱自爬升平臺(tái)平面布置示意圖SC2巨型鋼柱自爬升平臺(tái)平面布置示意圖平臺(tái)爬升時(shí)，通過將翻板向旁邊掀開，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)跨障礙爬升。3.6巨柱自爬升操作平臺(tái)技術(shù)SC1巨型鋼柱自爬升平臺(tái)平面布置示意圖SC2巨型鋼柱自爬升平鋼結(jié)構(gòu)爬架直線爬升施工原理示意圖3.6巨柱自爬升操作平臺(tái)技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)爬架直線爬升施工原理示意圖3.6巨柱自爬升操作平臺(tái)技鋼結(jié)構(gòu)爬架折線爬升施工原理示意圖3.6巨柱自爬升操作平臺(tái)技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)爬架折線爬升施工原理示意圖3.6巨柱自爬升操作平臺(tái)技3.7鋼結(jié)構(gòu)BIM技術(shù)使用Tekla軟件進(jìn)行建模及碰撞檢查，輸出施工詳圖（.dwg）、數(shù)控文件（.nc）、清單（.xsr）、深化設(shè)計(jì)模型（.bswx）使用鋼結(jié)構(gòu)BIM平臺(tái)及Project進(jìn)行工期管理、生產(chǎn)任務(wù)下達(dá)、生產(chǎn)任務(wù)量統(tǒng)計(jì)，使用3dsMAX進(jìn)行施工模擬和渲染等使用鋼結(jié)構(gòu)BIM平臺(tái)及SigmaNEST進(jìn)行預(yù)套料及工藝文件編制，輸出材料采購計(jì)劃（.xls）、工藝文件（.dwg）、排版圖（.txt）等鋼結(jié)構(gòu)BIM平臺(tái)深化設(shè)計(jì)材料采購構(gòu)件制造構(gòu)件安裝使用鋼結(jié)構(gòu)BIM平臺(tái)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)接收并發(fā)放材料需求計(jì)劃（.xls），進(jìn)行材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、入庫管理、材料領(lǐng)用管理等3.7鋼結(jié)構(gòu)BIM技術(shù)使用Tekla軟件進(jìn)行建模及碰撞檢查

BIM信息管理軟件平臺(tái)3.7鋼結(jié)構(gòu)BIM技術(shù)BIM信息管理軟件平臺(tái)3.7鋼結(jié)構(gòu)BIM技術(shù)平臺(tái)軟件上報(bào)表生成現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)件驗(yàn)收、安裝錄入。3.7鋼結(jié)構(gòu)BIM技術(shù)平臺(tái)軟件上報(bào)表生成現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)件驗(yàn)收、安裝錄