钢结构工程施工方案

钢结构工程

1、主体结构概况

本工程地上钢结构部分主要包括1#塔楼地上钢结构部分、2#塔楼地上钢结构部分、3#塔楼地上钢结构部分，各塔楼屋顶造型及裙楼连廊结构，钢结构总用钢量超过2万吨。

1.1 1#塔楼主体钢结构概况

1#塔楼位于01-20地块，地上43层，1层层高5.7m，2～4层层高5.1m，4层和5层间有设备夹层，层高1.8m，5～45层中除第12和28层为避难层兼设备层，其它为公寓，避难层层高4.2米，公寓层高3.6m；顶部出屋面两层小塔楼为机房层和水箱间层，层高分别为 4.5m、5.7m；室外地面至主要屋面板高度184.90米；

建筑平面形状规则，短边宽度38.2m，高宽比4.31；采用框架-核心筒-伸臂结构，核心筒短边宽度11.60m，高宽比13.1；钢结构部分主要为外筒十字形钢

骨柱与核心筒四角型钢柱。塔楼12层和28层设避难层，采用伸臂桁架结构。塔楼屋顶幕墙构架的梁、柱结构，均采用管桁架形式。

1.2 2#塔楼主体钢结构概况

2#塔楼位于01-20地块，地面上31层，1～4层为商业，1层层高5.7m，2～4层层高5.1m，4层和5层间有设备夹层，层高1.8m，5～31层中除第13层为避难层兼设备层，其它为公寓，避难层层高4.2米，公寓层高3.6m；顶部出屋面两层小塔楼为机房层和水箱间层，层高分别为 4.2m、5.4m；室外地面至主要屋面板高度122.90米；

建筑平面形状规则，短边宽度38.2m，高宽比3.17；采用框架-核心筒结构-伸臂结构，核心筒短边宽度11.10m，高宽比10.0；钢结构部分主要为外筒十字形钢骨柱。塔楼13层设避难层，采用伸臂桁架结构。塔楼屋顶幕墙构架的梁、柱结构，均采用管桁架形式。

1.3 3塔楼三主体钢结构概况

3#塔楼位于01-22地块，功能主要为高档写字楼，地上59层，1～4层为商业，1层层高6.0m，2～4层层高5.1m，5～59层中除第12、28和44层为避难层兼设备层，其它为办公，避难层层高4.7米，办公层高4.1m；顶部出屋面两层小塔楼为机房层和水箱间层，层高分别为 6.0m、6.0m；室外地面至主要屋面板高度277.90米；

建筑平面形状规则，短边宽度44.2m，高宽比45.1；采用混合框架-核心筒-伸臂结构，核心筒短边宽度20.60m，高宽比11.2；钢结构部分主要为外筒圆管柱，内外筒H型连梁及伸臂桁架结构，部分楼层核心筒连梁采用箱型型钢，部分楼层核心筒墙体设置箱型及H型钢柱。塔楼12层、28层和44层设避难层，采用伸臂桁架结构。塔楼屋顶幕墙构架的梁、柱结构，均采用管桁架形式。

1.4裙楼钢结构概况

左右裙楼之间连廊结构采用箱型柱和H型钢梁结构，连廊部分楼板采用压型钢板组合楼板，楼面板厚110mm，连廊屋顶采用片式桁架结构。本工程裙楼屋面连廊主桁架最大的跨度达到38.5米，最大高度为6米，最大重量约为113.56吨，且桁架均位于混凝土楼板上方。桁架和主次钢梁上表面为压型钢板组合楼板结构。

裙楼连廊钢结构

左裙楼屋盖设有一椭圆形玻璃采光天窗结构，全部采用H型井字钢梁。

左裙楼顶部天窗钢结构

1.5组合楼板体系

本工程3#塔楼核心筒外及裙楼连廊部分采用压型钢板组合楼板，典型组合楼板的厚度为130㎜,组合楼板采用的压型钢板型号为YXB65-185-555（B ），压型钢板共计约9万平方米。

压型钢板选自国家建筑标准设计图集《钢与混凝土组合楼（屋）盖结构构造》（05SG522）,型号为YXB65-185-555（B ），截面特性如下：

压型钢板组合楼板结构图

混凝土楼板 钢筋骨架

压型钢板

栓钉

1.6钢构件概述

1、1#塔楼构件统计表

2、2#塔楼构件统计表

3、3#塔楼构件统计表

4、裙楼构件统计表

2.7主要节点连接形式概述

2、材料概况

2.1钢材

本工程结构用所有钢材均须满足国家标准规定的质量要求，具有抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验和碳、硫、磷含量的合格保证。板厚等于或大于40mm时,为防止层状撕裂,要求板厚方向断面收缩率不小于现行国标《厚度方向性能钢板》（GB/T5313-85）中的Z15级规定的容许值。

钢结构钢材材质与所用部位一览表

2.2螺栓

1、普通螺栓均为C级，螺栓、螺母和垫圈采用GB700－88规定的Q235制作，其热处理、制作和技术要求应分别符合GB5780－86、GB41－81、GB95－85的规定。

2、除图中注明外，高强度螺栓采用10.9s级扭剪型高强度螺栓（M24及其以下）和大六角头摩擦型高强度螺栓（M24以上），高强度螺栓及其配套供应的螺母和垫圈应满足《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术要求》GB/T1231-2006和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸》GB3632的规定。螺杆采用35VB或40B或20MnTiB钢，应满足《合金结构钢技术条件》GB3077-88的规定，螺母和垫圈采用45号钢。

2.3焊材

焊接材料的选择应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能结合工件的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。手工焊接用焊条应符合现行规范《碳钢焊条》(GB/T5117－95)及《低合金焊条》(GB/T5118-95)的规定，选用的焊条应与主体金属相匹配。自动焊或半自动焊的焊丝与焊剂应与主体结构相匹配，焊剂应符合《碳素钢埋弧焊用焊剂》(GB/T5293)及《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB/T12470)，焊丝应符合现行标准《熔化焊用钢丝》

(GB/T14957-94)或《气体保护焊用钢丝》(GB/T14958-94) 的规定。二氧化碳气体保护焊接应优先选用药芯焊丝。当不同强度的钢材焊接时，焊接材料的强度可按强度较低的钢材选用。

手工电弧焊接焊条使用一览表

1、焊丝和焊剂应与主体金属力学性能相适应；

2、自动焊或半自动焊时采用的焊丝应符合《焊接用钢丝》GB1300、《气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝》GB8110的规定。埋弧焊用焊剂应符合《碳素钢埋弧焊剂》GB529

3、《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB12470的规定。

3、对接全熔透焊缝质量等级为一级，部分熔透焊缝质量等级为二级，角焊缝质量等级为三级；应该按照GB50205-2001的要求，对工厂及现场焊缝应进行探伤和外观缺陷检查。焊缝质量等级为一级时超声波探伤比例为100%，二级时为20%，三级时可不进行超声波探伤。

2.4压型钢板及栓钉

压型钢板选自国家建筑标准设计图集《钢与混凝土组合楼（屋）盖结构构造》（05SG522），型号为YXB65-185-555（B）。截面特性如下：

1、栓钉应采用符合国家标准GB10433－2002规定的ML钢制成，其抗拉强度

需>400N/mm2 。

2、圆柱头焊钉采用?19mm焊钉，圆柱头焊的规格及性能和焊接瓷环应满足GB10433－2002的规定。

3、圆柱头焊钉与钢柱及钢梁焊接时，应在所焊的母材上设置焊接瓷环，以保证圆柱头焊钉的焊接质量。

2.5除锈、防腐

1、防腐涂料应进行加速暴晒试验和高、低温湿热试验，并根据使用的环境推算其耐久年限，且耐久年限要求保证10年以上。

2、所有室内钢构件的除锈、防腐做法：喷砂除锈 Sa2.5级，且需满足

GB8923-88的规定。表面粗糙度为40~70μm，除锈后刷环氧富锌底漆2X40μm，环氧树脂封闭漆2X30μm。面漆由装修层确定。

3、下列钢构件或钢构件部位禁止涂漆：

（1）地脚锚栓和底板；

（2）高强螺栓摩擦接触面、焊接封闭的空心截面内壁；

（3）与混凝土紧贴或埋入混凝土内的部位（钢梁上翼缘、钢柱包入混凝土内的部分、箱形截面内封闭区等）。

（4）工地焊接部位及两侧100mm、且满足超声波探伤要求的范围。但工地焊接部位及其两侧应进行不影响焊接的防腐处理，在除锈后刷涂防锈保护漆15μm。

4、钢构件的除锈和涂底工作应在质量检查部门对制作质量检验合格后进行。

5、防腐底漆、封闭漆、中间漆、面漆应相容，漆间附着力好，宜采用同一系列的产品进行配套。

6、工程安装完毕后应对连接件、接合部的外露部位和紧固件、工地焊接部位、以及运输和安装过程中的损坏部位等进行补涂。

7、涂漆后的漆膜外观应均匀、平整、丰满而有光泽，不允许有咬底、裂纹、剥落、针孔等缺陷。

2.6防火涂料

本建筑物耐火等级为一级；除注明外，钢结构构件的耐火极限不应低于《建筑钢结构防火技术规范》CECS 200:2006中的规定。具体做法见下表：

钢结构的防火构造与施工，在符合现行国家标准的前提下，由设计单位、施工单位和防火保护材料生产厂共同商讨实施方案。

3、钢结构施工重点与对策

根据本工程的结构的特征，结合我公司施工过其他工程的丰富经验以及其它特殊钢结构工程的成熟的综合施工技术，现将本工程的施工重点列举如下：

4、钢结构施工部署

4.1钢结构施工概述

本工程钢结构的施工分区根据钢结构分别在三个塔楼的布置情况，分别组织施工。其中1#塔楼、2#塔楼的劲性钢结构部分以土建施工为主线跟进土建的施工进度进行安装，3#塔楼钢框架部分以钢结构施工为主线进行安装。

4.1.1钢结构施工整体概述

1、在基础底板施工期间，进行钢结构地脚锚栓安装。地脚锚栓施工穿插于

土建底板钢筋支架时，先下地脚螺栓固定套架，待土建上铁钢筋绑扎完成进行固定。待底板浇筑养护施工完成后，进行地下首节钢柱安装，在每个吊装区形成框架前，对每根柱、梁在安装时进行跟踪测量，保证钢柱轴线、垂直度和标高。校正完毕后，进行柱脚灌浆施工。依次进行上部结构的安装，

2、钢结构的施工必须要与土建单位进行密切配合，才能共同完成地下室结构的施工任务。劲性部分混凝土结构施工与钢结构吊装交错进行，待钢结构劲性结构施工完一节钢柱后，及时插入混凝土结构施工，交错进行流水作业。

3、一号塔楼钢结构使用一台ST70/30塔吊进行吊装，吊装时核心筒与外框同步进行安装，按由内向外、先主后次的原则，逐节进行安装，钢柱根据截面情况，分别按一层一节、两层一节、三层一节进行分段。核心筒剪力墙中劲性钢骨的安装随土建进度进行，外框劲性钢柱的安装根据分节情况分别领先土建一节钢柱（2~3个结构层）。钢柱领先混凝土楼板浇筑不宜超过两节，超过两节时应在钢柱间设置临时支撑钢梁。

二号塔楼钢结构采用一台TC7052塔吊进行吊装，随混凝土结构进度跟进钢结构施工。在混凝土基础底板施工时，进行钢柱地脚螺栓的施工。待基础底板达到一定强度后，进行首节钢骨柱的安装。安装钢骨柱时，采用临时联系梁进行钢骨柱间连接，增加独立钢骨柱施工侧向稳定性。外框劲性钢柱的安装根据分节情况分别领先土建一节钢柱（2~3个结构层）。

4、三号塔楼钢结构使用两台JCD260动臂式塔吊劲性吊装，吊装分核心筒钢骨、外框柱、外框梁、压型钢板四个步骤依次安装。塔楼混凝土核心筒的进度影响着外框筒钢结构的进度整体施工顺序是：从下往上，逐层进行；核心筒先上，外框钢结构随后；核心筒领先于外框钢结构4~6个楼层；外框架钢结构领先于压型钢板施工2个楼层；压型钢板施工领先于混凝土楼板施工2个结构层；塔吊顶升在钢管混凝土施工完成后进行；防火涂料在组合楼板施工完成后插入施工；在塔楼楼层平面内，将施工作业面划分为2个独立的安装流水施工区；每个施工区各自成为一个独立的结构稳定体，可独立进行吊装、测量校正、高强螺栓、焊接、涂装等工序的流水施工。

5、标准层安装时以框架开间为单元，按照先钢柱、再主梁次梁的顺序开始安装，形成稳定框架后逐步向四面扩散。每个施工区各自成为一个独立的结构稳定体，可独立进行吊装、测量校正、高强螺栓、焊接、涂装等工序的流水施工。

6、伸臂桁架的安装采用散件安装的方式,使用两两对称的方式进行安装.单榀桁架安装时，按照先下弦杆后上弦杆的原则进行，依次完成桁架的安装。下层伸臂桁架上下弦杆节点处的高强螺栓需待上一层伸臂桁架安装完毕后方可紧固

拧紧。

7、裙楼局部的劲性柱采用塔吊进行安装，安装时注意钢柱分段与塔吊的卸车、安装吊装起重性能相匹配，满足塔吊的起重要求。

8、裙楼钢连廊使用一台150t汽车吊进行吊装，在吊柱下方搭设独立型钢支撑，按照吊柱—钢梁—桁架的顺序进行安装。桁架全部散件安装，现场拼接。其中一榀无柱连接的桁架采用现场地面拼装，设置点式胎架分段进行高空就位安装。

9、裙楼天窗钢结构采用塔吊进行散件吊装。

10、为了保证质量并提高工效，钢结构测量采用全站仪、激光铅直仪等，钢结构吊装采用快速校正器，现场焊接采用CO2气体半自动焊技术。

各阶段施工情况、施工方法及施工资源如下：

4.1.2深化设计阶段部署

深化设计阶段情况如下：

4.1.3钢结构材料采购、加工制作阶段部署

钢结构材料采购、加工制作阶段情况如下：

4.1.4地脚锚栓预埋施工阶段部署

地脚锚栓预埋施工阶段情况如下：

4.1.5主体钢结构施工部署

1、1#塔楼主体结构施工阶段情况如下：