钢结构关键施工技术

顶升法特适合于高度不太高的平板网架等的安装。
顶升设备
顶 升 支 撑 架 、 千 斤 顶
顶升架上部、下部节点
顶升过程
顶升设备
顶 升 支 撑 架 、 千 斤 顶
顶升架上部、下部节点
液压控制系统
顶升过程
液压同步控制系统
凯旋汽车零部件制造（大庆）有限公司总装车间钢网架采用斜放 四角锥钢管网架，为双层焊接球钢网架，网架投影面积59354m2， 总重量约2200余吨，网架以伸缩缝为界，分为五个单元。
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2.5 滑移法
滑移法是利用液压等牵引设备，将分成若干个稳定体的 结构单元沿着一定的轨道，由拼装位置水平移动到设计位置 的施工方法。
1.滑移法分类
分为曲线滑移、累计滑移、胎架滑移、整体滑移等。
2.优点 1)地面拼装，可避免高空作业，安全质量易保证； 2)滑移速度快，效率高； 3) 滑移距离不受限制（理论上），但要考虑经济性； 4) 不同作业面干扰小，可加快施工进度。
分段、分块拼装法主要包括以下内容：
（1）段单元（块单元）合理划分（吊装设备选型，块单元吊 装过程结构安全、变形可控）与制作（地面）；
（2）支架设计必须安全、经济，偏于施工（足够的强度、刚 度和稳定性；现场支架要有足够的安全措施，因防止车辆等碰 撞；支架必须安装在有足够承载力的地基（或其他结构）上， 雨季做好防排水措施等）；
（1）应合理划分段单元（块单元）； 吊装设备选择；支架布置与数量；吊装过程中和在支架
就位后，段（块）单元的强度、刚度和稳定性 （2）支架应体系合理，构造简洁 高宽比、附着、基础等 （3）管理到位，措施得当（容易忽略） 保证方案的落地与实施，保证质量，防止设备碰撞等
2.3 顶升法
顶升法通常以液压千斤顶作为动力设备，根据各作业点顶升
（1）优点 强度高（超高层和大跨度） 材质均匀 塑性、韧性好（有利于抗震） 工业化程度高（工厂（现场预制）、现场安装） 拆装方便（焊接或螺栓连接） 环保，可回收（绿色）
（2）缺点 耐腐蚀性差 耐火性差
1.2 钢结构的应用
钢结构在国民经济建设中的应用越来越广泛，比如说 房屋建筑、地下建筑、桥梁、塔桅、海洋平台、港口建筑、 矿山建筑、水工建筑中都得到应用（上天、入地、下海）。
榫卯式脚手架
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纵向水平杆对接接头布置图 （a）接头不在同步内（立面）； （b）接头不在
同跨内（平面） 1―立杆；2―纵向水平杆；3―横向水平杆
立杆接头做法 （a）正确做法； （b）、（c)错误做法（不允许）
纵、横向扫地杆构造图 1―横向扫地杆；2―纵向扫地杆
典型事故
散拼法小结：
散拼法适用于高度不高的网架（网壳）（特别是螺栓球 节点）安装，其中支架设计是关键，应遵循以下原则：
屋盖桁架滑移施工范围示意图
中山博览中心
会议 中心
常 年 展 厅
综合展厅 中央广场
概况：集展览、 会议和庆典为一 身的大型公共建 筑，总建筑面积 115566m2 ，其中 地上面积 85129m2，地下 面积30427m2 。 包括常年展厅、 综合展厅、会议 中心、中央广场 四个功能区。
结构组成：
1.3 钢结构工程现状
高度越来越高（高） 跨度、面积越来越大（大） 长度越来越长（长） 结构形式越来越新颖（新） 重量越来越来重（重） 工期越来越紧（紧） 环境（自然和人文环境）越来越复杂（难）
1.4 施工技术的重要性与意义
保证项目安全生产 提高项目施工质量 加快项目施工进度 降低项目施工成本
精品工程 项目盈利 树立品牌
（3）依据现场条件，确定安装流程与安装路线； （4）段单元（块单元） 吊装过程控制(吊点数量与布置)； （5）高空组对拼装
某大型水动力实验室（一期）工程由内河综合试验厅、海 港综合试验厅构成，跨度99米，长度440米。
坐 标 转 换
制作流程图
安装流程图
段（块）单元拼装法小结：
此方法适用于网架（网壳）、大型钢桁架等安装，应注 意以下事项：
3. 缺点 需要设计专门的滑移轨道系统；
4. 注意事项 遇到大风、大雨、大雪等恶劣天气严禁进行滑移。
滑移法包括以下内容： 1）滑移系统（滑移轨道、滑移梁）设计； 2）滑移过程仿真分析与控制（滑移过程钢结构安全、
变形可控；滑移轨道系统安全） ； 3）滑移过程监测； 4）滑移到位后，及时进行结构体系转换。
1)地面拼装，可避免高空作业，安全质量易保证； 2)提升速度快，效率高； 3)提升支点通常位于建筑结构上（永久工程），提升高度不 受限制（通常高度越高越有优势）。
（2）缺点: 不同建筑的结构，不同的提升情况，提升支点需专门设计
提升法包括以下内容：
1）提升系统（提升支点）设计； 2）提升过程仿真分析与控制（钢结构顶升过程结构安全、变 形可控） ；
钢筋砼结构+ 钢结构
会议中心砼框架 常年展厅砼框架
综合展厅砼框架
常年展厅一层钢桁架
分段
拼装
分
区
施
安
工
装
方
作
案
业
滑移区累积滑移施工过程
A区钢桁架屋盖滑移全过程包括11步施工工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ：
序号 1 2 3 4 5
编号 Step1 Step2 Step3 Step4 Step5
2.4 提升法
提升法常以液压千斤顶作为动力设备，根据各作业点提升力
要求，将若干液压千斤顶与液压阀组、泵站等组合成液压千斤 顶集群，在计算机控制下同步提升，保证顶升过程中钢结构的 姿态平稳、负荷均衡、变形可控。
目前，钢结构提升技术越来越成熟，多次应用于重大屋盖钢
结构安装，提升跨度越来越大、重量越来越重，面积越来越大 。 （1）优点:
比例阀
随提升吊点 设定值
计算机
油压传感器
比例阀
高度差
提升系统同步控制图
提升系统
提升油缸
测控系统
激光测距仪
提升油缸 激光测距仪
提升油缸 提升油缸 提升油缸 提升油缸 提升油缸 提升吊点 提升吊点 提升吊点 提升吊点 提升吊点
提升物体
测距仪 测距仪 测距仪 测距仪 测距仪
参考平面
贵阳某五星级酒店及办公楼综合体项目，总建筑面积为 101097.35㎡，其中办公楼为14层（结构高度64.4m ），酒店为 16层（结构高度为68.8m ），顶部设有钢结构连廊将酒店和办 公楼连通。钢连廊分布在B~D轴*2~11轴之间，其中钢桁架的最 大跨度为30m，高度4.4m。部分桁架悬挑11.05m。钢结构总量 约425t。
2.3 顶升法
缺点: (1)支架抗侧刚度小，顶升高度受限； (2)沿海或山区等等风速高的地区，应慎用顶升法； (3)对于顶升过程有侧推力的结构，应慎用顶升法。 顶升法包括以下内容：
（1）根据顶升装备，合理布置顶升点数量和布置方式； （2）顶升过程仿真分析与控制（ 顶升过程支撑架与钢结构内 力、变形分析与监测）； （3）顶升到位后，应及时进行结构体系转换； 注意事项：密切注意天气情况，遇到大风、大雪等恶劣天气 严禁顶升。
大跨径的车站、体育场馆的钢屋盖，有既有结构（如混凝 土屋顶或钢筋框架梁柱系统等）可布置滑道时，特别适合 采用滑移法施工。
滑移设备
滑移设备系统主要由液压爬行器、液压泵源系统、计算机同 步控制及传感检测系统组成。
滑移设备
计算机控制系统
传感检测系统
沈阳桃仙机场
钢结构由指廊和主楼大厅两部分组成，其中位于主楼大厅1/11轴~1/35轴之 间的屋盖桁架采用“空侧桁架分块与陆侧悬挑桁架吊装+屋面桁架分块滑移 +高空嵌补”方案进行施工，其滑移范围如下图所示：
特 种 结 构
合肥国际创新展示馆，建筑面积为1.5万平米。结构设计新颖， 造型独特，被誉为合肥的“鸟巢”。
特 种 结 构
天津文化中心迎宾塔，为圆筒式波纹形薄壁全铸钢结构，位于文化中 心下沉广场中央 ，塔直径为12米，高度61.6米，是天津市的重点工程， 主体由600多个铸钢节点拼接而成，是国内首个全铸钢结构建筑物，是 世界首例表面机加工的铸钢结构，施工工期仅2个月。
3）提升过程监测； 4）就位后，结构体系转换。 （3）注意事项： 1）提升过程中，严禁提升设备、结构等受到外物撞击； 2）遇到大风、大雪等恶劣天气严禁顶升。
提升设备
千斤顶
驱动系统
提升设备
计算机控制系统
传感检测系统
提升工作原理
主提升吊点 设定提升速度
速度<6m/h
控制系统
计算机
油压传感器
动力系统
钢结构工程在建筑工程中的应用 （1）高层、超高层建筑（竖向发展） （2）大跨度建筑结构（横向发展）
哈利法塔/迪拜塔 高度：828米
上海中心大厦 高度：632米
麦加皇家钟塔 饭店
高度：601米
台北101摩 天大楼
高度：509 米
上海环球金 融中心
高度：492米
香港环球贸易广场 吉隆坡石油双塔 南京紫峰大厦 芝加哥西尔斯大厦 深圳京基100
单元二顶升点布置图
顶升到位
大庆凯旋 汽车总装 车间第5 单元 12000平 方米钢网 架整体顶 升滑移成 功就位。
烟台张裕国际葡萄酒庄园项目由前酿造车间、后酿造车间、冷冻 车间、灌装车间与立体库构成。其中灌装车间与立体库采用正放 四角锥螺栓球节点网架结构，网架平面投影面积约为 91000 ㎡。 平板网架部分分成3块，采用顶升法同时顶升到位安装。
高度：490米
高度：452米
高度：450米 高度：443米 高度：441.8米
型钢混凝土巨型柱
核心筒
伸臂桁架
带状桁架
角部桁架
上海环球金融中心 深圳平安国际金融中心
哈利法塔/迪拜塔
东营黄河口物理模型试验厅，张弦桁架结构，跨度148米，为世界最大跨
度的张弦桁架结构。
天津交通运输部大型水动力实验室，体内预应力桁架结构，跨度99米，为
目录
一．钢结构发展现状 二．大跨度钢结构施工技术 三．高层、超高层钢结构施工技术 四．钢结构主要施工工艺 五．钢结构施工方案优化
大跨度钢结构常用施工方法：
1. 散拼法 2. 分段分块拼装法 3. 顶升法 4. 提升法 5. 滑移法 6. 转体法
2.1 散拼法（全支架拼装法）
通常用满堂脚手架或其他钢结构结构作为支架，进行高 空拼装，支架应满足如下要求：
力要求，在计算机控制下同步顶升，保证顶升过程中钢结构的 姿态平稳、负荷均衡、变形满足要求。
目前，钢结构顶升技术已越来越成熟，多次应用于重大屋盖
钢结构安装，顶升跨度越来越大、重量越来越重，面积越来越 大。 优点:
(1)地面拼装，可避免高空作业，安全质量易保证； (2)顶升速度快（6米/小时），顶升效率高； (3)多采用工具式支架，可循环利用； (4)可结合滑移法进行，形成顶升滑移组合工法。
（1）荷载算够（不漏项），验算合格（强度、刚度和变形 控制）
（2）传力明确，构造合理（高宽比、附着、斜撑等）； （3）管理到位，措施得当（保证方案的落地与实施，保证 支架质量）
2.2 分段、分块拼装法
首先，段单元（块单元）在地面胎架上拼装，拼装完成后
采用吊车吊装，放置于支撑架上（用脚手架或塔吊标准节等搭 设），调整就位后，进行高空拼装组对成整体的安装方法。
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钢结构连廊采用“散拼+超大型构件液压同步提升技术”进 行安装，第二、三施工区两次提升的钢结构总重约365t。
塔吊+汽车吊 高空散装
超大型液压 同步提升+滑移
超大型液压 同步提升
施工区域划分
平 面 图
立 面 图
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提升点布置图
提升上吊点
提升下吊点
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提 升 流 程 图
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钢结构关键施工技术
2017年07月
目录
一．钢结构发展现状 二．大跨度钢结构施工技术 三．高层、超高层钢结构施工技术 四．钢结构主要施工工艺 五．钢结构施工方案优化
目录
一．钢结构发展现状 二．大跨度钢结构施工技术 三．高层、超高层钢结构施工技术 四．钢结构主要施工工艺 五．钢结构施工方案优化
1.1 钢结构的优缺点
（1）支架必须有足够的强度、刚度和稳定性（设计计算） （2）支架要有足够的安全措施，因防止车辆等碰撞； （3）支架必须安装在有足够承载力的地基（或其他结构） 上，雨季做好防排水措施； （4）支架应尽量做成装配式组件或块件。
高空散拼
脚手架按照节点型式分为扣件式、碗扣式、门式和承插 式等；
盘扣式脚手架
国内最大跨度的体内预应力桁架结构。
张 弦 梁
上 海 浦 东 机 场
钢管桁架
网架（网壳）
螺栓球节点
焊接球节点
弦支穹顶结构
悬索结构
悬索结构
鞍形索网结构
特 种 结 构
山东潍坊白浪河摩天轮建于白浪河大桥中央，高度145米，轮盘 直径125m，是世界上首次采用编织网格形式的无轴摩天轮，也 是世界上最大的无轴摩天轮和世界最高的“轮桥合一”形式的 摩天轮。