超高层避难层钢结构施工关键技术

18
1#塔 吊（ STL230，R=40m）
10.76 7.80
临时点 2#塔 吊（ STL420，R=50m）
临时点
钢结构 堆场
9.30
10.89 11.33
18
3#塔 吊（ STL420，R=50m）
4#塔 吊（ STL230，R=45m）
超重构件安装布置图
安装及现场焊接方案
塔吊抬吊示意图
安装及现场焊接方案
21
HJ*
17.2/17.2 17.5/17.5 17.3/17.3 17.3/17.3 16.8/17.2
11.7 11.7 2.7 1.6/1.8 3.7
超重 超重 超重 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装
2#与3#抬吊 2#与3#抬吊 2#与3#抬吊
2# 2# 2# 2# 2# 3# 3#
HJM1/HJM2 HJN1/HJN2 HJO1/HJO2
XL*-* C*NZ*
11
A15W4上段/下段
单件重量(t)
1.8/1.9 2.0/2.3 1.7/1.7 1.2/1.6 2.1/2,6 3.7/3.7 3.7/3.7 3.7/3.7 最重为2 最重为8.7 17.3/17.3
塔吊性能
满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装 满足吊装
标为气保焊收弧的质量及角焊缝的包角焊。
每一构件焊接完工后，焊工应认真进行自检，彻底清除焊渣、飞溅和焊瘤，修 3 正焊缝缺陷或遗漏焊段等，并在焊缝上打上焊工钢印。检查指标为焊缝表面的
清理及焊缝的标识。
4
当由于构件结构易产生变形而需增设临时加劲板时，制作车间必须填写《使用 支撑申请表》，并报技术部进行审批，并根据批复进行相应的加工制作。
13
安装D 轴与E 轴间、 H轴与 J轴间 上弦 箱型 梁。
安装及现场焊接方案
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安装D轴 与E轴间、 H轴与J 轴间斜 腹杆及 竖腹杆。
安装及现场焊接方案
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安装D 轴与E 轴间、 H轴与 J轴间 16层 斜梁 及支 撑。
安装及现场焊接方案
16
安装F 轴、G 轴15 层钢 柱。
安装及现场焊接方案
加强层桁架主桁架构造图
加强钢桁架概况
桁架上弦构件长5.58m， 宽2.05m,高0.6m，重11.65t。
组合柱长3.7m， 宽2.1m,高2.05m，由91块
部件组成，重17.26t。
桁架腹杆节点构件长3m， 宽2.6m,高0.6m，重5.1t。
柱构件长6.25m， 宽0.85m,高0.6m，重5t。
超重构件安装思路
根据本工程结构特点， 及现场塔吊吊装性能分析， 4线/D轴、 5线/D轴、 6线 /D轴、 4线/J轴处的钢柱节 点属超重构件， （即 A15W4 、 A15W5 、 A15W6、 A15W18）上下 节点，共八段。
吊装思路：利用就近两台 塔吊进行抬吊安装。
10.42 12.02 13.6
安装及现场焊接方案
以14/15 层为重 点介绍 安装焊 接流程
14/15层桁架模型图
安装及现场焊接方案
14/15层避难层桁架安装
一区
二区
三区 四区
六区
五区
施工分区图
1#塔吊（STL230，R=40m）
B区
2#塔吊（STL420，R=50m）
C区
A区
钢结构 堆场
4#塔吊（STL230，R=45m） 3#塔吊（STL420，R=50m）
施工过程安全保障措施
钢梁吊装示意
钢梁吊装所用挂篮
钢桁架施工质量保证措施
钢材下料、坡口加工质量控制措施
序号
内容
钢材下料采用直条切割机、数控切割机、等离子切割机及半自动切
1
割机进行，零件及构件的坡口加工必须采用半自动切割机进行，严 禁手工切割。检查指标为设备运行是否完及坡口加工是否选择半自
动切割设备。
7
电渣焊焊缝在收弧时，为防止收尾处的缩孔和火口裂纹，焊缝引出应满足10~， 渣池不应立即放掉，以免产生裂缝。检查指标为电渣焊收弧端的焊缝引出要求。
8
当拼接焊缝距离螺栓孔缘≤时，必须将焊缝余高磨平。检查指标为螺栓孔周围 的质量要求。
钢桁架施工质量保证措施
现场焊接 外观检查
1）所有焊缝需由焊接工长100％进行目视外观检查，并记录成表； 2）焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷； 3）对焊道尺寸，焊脚尺寸，焊喉进行检查； 4）焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定， 焊接接头外形缺陷分级应符合现行国家标准《焊接质量保证，钢熔化焊 接头的要求和缺陷分级》的规定。
超高层避难层钢结构施工关键技术
——主讲人：刘文伍
1
加强钢桁架结构概况
2
加强钢桁架结构重点难点
3
深化设计、加工、运输、安装、 现场焊接方案
4
安全保障措施
5 6
质量保证措施 施工体会
加强钢桁架概况
30/31层 14/15层
钢桁架整体图
钢桁架概况：
星海湾金融商务区XH-2-B地块项目，地上分A 、B、C三个塔楼，其中A、B座均为41层，C座 为31层，整体结构为劲性混凝土框架核心筒结 构，在14/15层、30/31层 设置结构加强层。
协调好塔吊专业分包与钢结构专业分包，做好抬吊的配合；专职 安全员旁站。
深化设计方案
采用XTEEL专业 钢结构3D深化设 计软件进行深化 设计，确保深化 设计的图纸质量 。深化设计完成 后，项目应做好 深化设计校核工 作：重点校核钢 筋与钢结构连接 节点。
避难层钢桁架XTEEL深化设计界面
深化设计方案
安装及现场焊接方案
9
安装E 轴、H 轴15 层间 钢柱。
安装及现场焊接方案
10
安装D 轴与E 轴间、 H轴与 J轴间 下弦 箱型 梁。
安装及现场焊接方案
11
安装D 轴与E 轴间、 H轴与 J轴间 15层 斜梁 及支 撑。
安装及现场焊接方案
12
安装E 轴、H 轴16 层间 钢柱。
安装及现场焊接方案
钢桁架施工质量保证措施
焊接质量控制措施
序号
内容
从事钢结构焊接的各类焊工，必须是经过理论和操作培训，经考试合格取得合
1
格证书并在有效期内的焊工，未经培训和持证的焊工均不准从事本公司钢结构 工程的焊接工作。检查指标为参与工程制作的焊工必须是持证或经焊工考试合
格。
每条焊缝在收弧时（特别是气保焊），必须认真填满弧坑，以免出现弧坑裂纹； 2 在构件角焊缝终止处，必须进行包角焊，引弧和熄弧端应离端头以上。检查指
安装及现场焊接方案
A区桁架大构件模型图
安装及现场焊接方案
步骤
图示
桁 架 安 装1 流 程
说明
用塔 吊进 行A、 B区核 心筒 钢柱 安装。
安装及现场焊接方案
2
用塔吊 进行A、 B区核 心筒15 层、16 层钢板 梁安装
安装及现场焊接方案
3
安装 15层D 轴、J 钢柱。
安装及现场焊接方案
4
安装15 层D轴、 J钢柱间 及与核 心筒间 钢梁。
焊缝超声波无损检测
1、塔吊选型：在满足钢结构吊重要求前提下，选型 经济合理。 2、钢结构深化设计复核：钢筋与钢结构连接节点审 核要仔细。 3、设计沟通：尽量减少钢筋施工难度。 4、钢结构安装：轴线位置、垂直度及标高控制（全 过程实测实量控制，工作面移交）。 5、土建与钢结构配合：工序穿插及时。
汇报完毕 谢谢！
14/15层桁架安装分区布置图
安装及现场焊接方案
STL420-24T塔吊吊装性能
安装及现场焊接方案
STL230-18T塔吊吊装性能
安装及现场焊接方案
序号
构件名称
1
B1NZ1/B1NZ1
2
B1NZ2/B2NZ2
桁
3
架
4
分
5
段
构
6
件
7
明
细
8
表
9
一
10
B1NZ3/B2NZ3 B1NZ4/B2NZ4 B1NZ5/B2NZ5
焊接后 盖板
内坡口 焊缝段
加强层桁架小操作空间厚钢板现场焊接
外坡口 焊缝段
加强层桁架小操作空间厚钢板现场焊接
因加强层桁架与D-E/4-3轴线间箱型 钢梁间距较小，因此采用如上图所 示设置后盖板，且一条焊缝分为内
外两段坡口形式。
安装及现场焊接方案
施工过程安全保障措施
十字柱吊装及措施
十字柱对接示意图
深化设计方案
钢板梁及钢板梁连接节点
H型钢柱对接节点
深化设计方案
钢桁架复杂节点
箱型梁及连接节点
深化设计方案
十字组合柱与箱型组 合柱组装，为考虑内 部焊接操作空间按照 右图所示进行分解， 分为31个部件，共需 要56条焊缝，存在焊 缝重叠，因此焊接工
艺需要重点控制
运输方案
钢桁架分解后采用全汽车运输的方式进行现场运输，对于超宽构件提前 做好应急预案。
气割完毕后，应对钢材切割面进行检查，其切割面应无裂纹、夹渣
2
和大于的缺棱。当缺棱为1时，应修磨平整；当缺棱超过时，应进 行补焊，并修磨平整。检查指标为钢材切割断面的缺陷的修理方法
及合格标准。
3
气割完毕后的零件，其表面应注明工程名称、零件编号、零件规格、 钢材材质及所属班组。检查指标为气割后零件的标识要求。
2、桁架节点构造复杂部分构件焊缝量较大，焊缝的变形控制和 残余应力控制是重点。
在加工过程中对控制焊接环境温度、焊缝的层间温度、母材预热 温度、焊接完成后玲却时间，并十字组合柱与桁架箱型柱组合部 位采用部件依据焊接变形反弯和组合小部件矫正相结合的措施， 并对钢桁架在出厂前进行空间立体预拼装合格后发货，以保证焊 接残余应力和焊接变形。
加强钢桁架概况
整体桁架布置图
加强钢桁架概况
DJ轴线间加强层桁架关于FG轴线中线对称
加强钢桁架概况
主桁架构件截面概况： 劲性柱截面： 十900X250X30X50 桁架柱截面： 口1400X1400X50X50 桁架弦杆： 口800X600X35X50 桁架腹杆：
口800X600X35X50
结构特点： 1、单根构件构造复杂重量大； 2、结构构件交接节点复杂； 3、钢材厚度大； 4、材质以Q345GJC为主
超重
备注
2# 2# 2# 2# 2# 2# 2# 2# 2#、3# 2#、3# 2#与3#抬吊
安装及现场焊接方案
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A15W5上段/下段
13
A15W6上段/下段
14
B15W18上段/下段
桁
架
15
B15W19上段/下段
分
16
B15W20上段/下段
段
构
17
SXG
件
明
18
XXG
细
19
FG
表
二
20
AN1Z*/AN2Z*
加强钢桁架重点难点分析
重点、难点
解决措施
桁架整体结构空间 较复杂，深化设计 是重点
桁架节点构造复杂 部分构件焊缝量较 大，焊缝的变形控 制和残余应力控制 是重点。
现场安装组合柱18T 采用塔吊抬吊工艺 其安全控制是重点
1、该桁架自身结构复杂且需要和混凝土结构结合钢筋连接工艺 均要考虑，采用XTEEL进行深化设计，TAKLA软件进行建模校核 ，确保桁架施工的可实施性。
钢桁架施工质量保证措施
焊接质量控制措施
应注意控制构件在吊装或翻身过程中，由于操作而造成的构件母材的损伤，应
5
及时安排焊工对损伤处进行焊补、打磨、修整光顺，对局部凹坑深度在以内的 进行打磨，凹坑深度在以上的进行焊补并打磨。检查指标为吊装所造成的缺陷
的处理原则。
6
在利用气保焊焊接各零件时，不允许立向下焊。检查指标为气保焊焊接操作手 法。
17
安装E 轴与F 轴、G 轴与H 轴间的 15层钢 梁。
安装及现场焊接方案
18
安装F 轴、G 轴16层 钢柱。
安装及现场焊接方案
19
安装E 轴与F 轴、G 轴与H 轴间的 16层钢 梁。
安装及现场焊接方案
20
安装F 轴与G 轴间的 钢梁。
安装及现场焊接方案
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钢桁架 施工完 毕。
安装及现场焊接方案
加强钢桁架概况
D-E/Βιβλιοθήκη Baidu-3轴线间 箱型钢梁
劲性钢柱之间联 系钢板梁
构件截面概况： 钢板梁截面：--350X50;箱型梁截面：口650X650X50X50
加强钢桁架概况
次桁架 弦杆
次桁架 腹杆
次桁架 弦杆
次桁架 腹杆
构件截面概况： 桁架上下弦截面：H800X450X20X30;桁架腹杆：H350X350X20X25
安装及现场焊接方案
5
安装 15层D 轴、J 轴间 及与 核心 筒间 斜钢 梁及 支撑。
安装及现场焊接方案
6
安装16 层D轴、 J间钢
柱。
安装及现场焊接方案
7
安装 16层D 轴、J 钢柱 间及 与核 心筒 间钢 梁。
安装及现场焊接方案
8
安装16 层D轴、 J轴间 及与核 心筒间 斜钢梁 及支撑