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1、1,超高层典型工程 上海环球金融中心 钢结构施工技术介绍 中建钢构有限公司总工程师 戴立先 地址：广东省深圳市福田区泰然八路水松大厦17楼 电话：0755-23935333 传真：0755-23935000,高度：492m 楼层：地上101层 地下3层 总建筑面积：381,600m2 业主：上海环球金融中心有限公司 总包：中国建筑工程总公司 上海建工(集团)总公司 设计：KPF建筑师事务所(美) 入江三宅设计事务所(日) 构造计画研究所(日) 赖思里罗伯逊联合股份公司(美) 建筑设备设计研究所(日) 华东建筑设计研究院 中船第九设计院 钢结构安装：中建钢构有限公司,总体概况 建筑外观,地理位置
2、 建筑高度,台北101大厦,金茂大厦,马来西亚双塔,上海环球金融中心,巨型斜撑 混凝土 周边墙,结构体系 91层以下结构： 由巨型柱（主要的结构柱），巨型斜撑 （主要的斜撑）和带状桁架构成的巨型结 构体系； 钢筋混凝土核心筒与带混凝土端墙的钢支 撑核心筒体系； 构成核心筒和巨型结构柱之间相互作用的 伸臂桁架体系。 91层以上结构： 除A型柱处，其余为全钢结构。 上部核心筒,核心筒体系,巨型结构体系 巨型柱 带状桁架 核心筒截面变化,B357F,混凝土端墙 61F79F 中部核心筒 57F61F 下部核心筒,巨型斜撑 2,巨型柱,伸臂桁架,带状桁架,核心筒 周边桁架,三层楼高,伸臂桁架 核心筒,
3、巨型柱,周边剪力墙 伸臂桁架体系,94层平面,98层平面,101层平面,3,现场连接形式 本工程钢结构施工难点 （1）安装高度高，施工难度大 塔楼设计高度492米，为目前国内最高建筑。随施工高度的增加，一些在常规工程中不易显现的环节如 处理不当将成为制约工程的关键点。如塔吊的容绳量增加，会影响卷扬机的驱动力矩，因此在选择塔 吊时就要综合考虑多方面的因素；施工高度增加后，钢结构与混凝土及其它专业施工的配合较常规工 程有更高的要求，需要合理安排施工穿插时间。 （2）测量控制要求高 由于塔楼为钢骨及钢筋混凝土混合结构，在钢结构安装过程中，结构不但受风荷载的影响，而且日照和 温度等天气变化，使大楼的空
4、间位置始终处于动态变化状态，而且周边B型巨型柱在F24层以上开始倾 斜，成空间三维结构，对测量控制的方法和测量精度提出了高要求。 （3）钢结构安装工作量大 本工程钢结构大小构件约60000件，安装过程中将使用78万颗高强螺栓，从地下室钢结构施工到钢结构 安装完成时间跨度超过2年，安装工作量大。 （4）现场焊接工作量大 在巨型结构及桁架结构中，大量使用100mm厚钢板，而且这些部位设计采用的连接方式大部分为现场焊 接，整个工程现场焊接工作量相当大。 （5）安全防护要求高 周边巨型柱和中部核心筒中，埋设有型钢柱和钢桁架，此部位的钢结构吊装领先于混凝土施工，安全防 护难度大。因高空风力加大，顶部F9
5、1层以上施工作业，对安全防护提出了更高的要求。,垂直运输设备选择,组合楼板 主要钢材及材质 主要材质： A572-Gr50 SS490 铸钢件JIS G5102(SCW) Q235、Q345 钢板厚度： 最厚100mm，40mm以上钢板占60%以上 主要来源： 卢森堡、奥赛罗、宝钢等 本工程钢结构施工难点 高度,测量,安装措施及顺序,结构,焊接,安全,现场平面布置,及起重设备,4,地下施工阶段 地上塔楼施工阶段 顶部结构施工阶段,地下施工阶段 地上塔楼施工阶段 钢结构施工主要起重设备,塔吊布置,内爬塔吊的爬升,上套架 爬升梯,固定在 上套架 下表面 千斤顶 下套架,爬升梯上的孔 2个上爬升耳板
6、与 塔吊标准节及千 斤顶上部横杆一 起移动，千斤顶 回缩时固定在爬 升梯空内。 4 个塔吊支撑耳 板，塔吊工作状 态支撑在下套架 上。 2 个下爬升耳板与 千斤顶下横杆一起 移动，千斤顶伸长 时固定在爬升梯孔 内。,61F79F 57F61F B357F,塔吊支撑结构及爬升 顶部结构施工阶段塔吊布置,核心筒内缩之后的塔吊布置 内爬塔吊选择时的注意事项,1、选择位置时的协调； 2、电力供应是否能满足？ 3、相互之间是否干扰； 4、拆除是否方便？ 5、容绳量能否满足？ 6、起重量要考虑钢丝绳重量； 7、节约成本。 5,平面安装流程 先安装区域,平面、立面施工流程 立面安装流程（标准层） 核心筒钢结
7、构及预埋件 安装 钢柱钢梁安装校正 压型钢板铺设 栓钉焊接,后安装区域 先安装区域 立面安装流程（伸臂桁架层） 核心墙桁架吊装 核心墙爬模 外围柱、梁吊装 核心筒外侧： 校正、高强螺栓 柱接头焊接 压型钢板铺设 核心筒内柱、梁吊装 压型钢板预铺设 校正、高强螺栓 柱接头焊接 压型钢板铺设 栓钉焊接 楼板钢筋绑扎 楼板浇筑混凝土,钢柱焊接 钢筋绑扎 混凝土浇筑 钢柱安装 主要施工工艺 6,7,钢梁安装 带状桁架安装（分段分节） 带状桁架安装（腹杆及上弦）,巨型斜撑安装 带状桁架安装（下弦及临时支撑） 带状桁架安装（节点处理）,8,带状桁架安装（完成） 伸臂桁架安装（下弦） 伸臂桁架安装(节点处理
8、),伸臂桁架安装（预埋柱） 伸臂桁架安装（腹杆） 转换桁架安装,转换桁架制作检验 转换桁架安装 转换桁架安装,转换桁架安装 转换桁架安装 转换桁架安装,刚性支撑,内墙,外墙边柱 临时支撑 外墙三角柱 外墙 9,拐角柱,内墙,转换桁架安装,外墙,外墙三角柱,拐角柱,内墙边柱 外墙边柱,转换桁架安装,转换桁架安装 79-91层安装,临时支撑 10,转换桁架安装(支撑措施) 79-91层安装,自动探测大楼摇摆，减小大 风对大楼的侧向影响，大陆首 台超高层建筑大型阻尼器。,91层铸钢节点安装 12个牛腿，400米高空，M900D塔吊抬吊。 顶部结构安装 阻尼器安装,90层伸臂桁架区域设置 两台单重26
9、9.4吨主动式 阻尼器以消弱风振影响。 阻尼器配重吊装 阻尼器安装完成 11,顶部结构安装胎架 阻尼器安装 两台对称布置 重269.4t台 9米*9米*4.4米 高强螺栓安装,栓钉焊接,现场焊接,焊接培训 焊接防护 焊接工艺试验 制作厂铸钢件 焊缝UT检测 接长过渡段铸钢件 12,13,总进度计划,月进度计划,周进度计划,工期计划 开工日期：2004年11月12日 结构封顶：2007年9月2日 竣工日期：2008年3月23日 工期计划,2005年5月，地下室钢结构吊装完成（历时3个月）,2005年3月7日，第一节钢柱吊装 2005年6月地上结构开始吊装,形象进度 形象进度,2005年9月2日，
10、核心筒6F转换桁架钢柱吊装,形象进度 形象进度,2006年2月，外筒18层带状桁架安装,形象进度,形象进度,2006年6月，核心墙46层，外筒38层 施工高度四大节点,2006 年11 月16 日，突破,2006年7月，42层带状桁架安装完成 2007 年 4 月 25 日 ， 突 破 400米，高达400.20 m。,2006年8月，核心墙57层，外筒52层 两次新高,2006年9月，54层带状桁架安装完成 2007年6月14日，高度达423.80,米，超越金茂大厦420.5米。,300米，高达307.55 m。 2006年 6月6日，突破 200米，高达203.15 m。 2006年 2月
11、21日，突破 100米，高达103.85m。 2007年4月9日，高度达385.94 米，超越地王大厦383.95米。 安全防护 2007年9月2日，高度达492米， 钢结构提前顺利封顶。 14,15,安全防护 安全防护 安全防护,安全防护 安全防护 安全防护,临时防雷保护措施 避雷针 临时避雷针始终处于结构的最高处 16,安全防护 安全防护 安全防护,安全防护 安全防护 有争议的吊装方式双机抬吊,z2,z1,超高层施工测量,1、主轴线控制网的布置：,Y17,Y12 Y11 Y10,Y16 Y15 Y14 Y13,D1,D3,D2 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10
12、X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17,C1,C3,C2,后视标高h0,Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 核心筒内外分别各有四点，都能组成矩形，闭合通视条件良好。此点布置既能满足钢结 构投测到施工层测量校正，又能满足土建和其他分包测量定位。各层坐标控制点位置预 留好200mm200mm激光孔。 2、轴线及标高控制点转移： H=h0+z1+z2,a,说明: 当仪器架设在a 30度的锥形范围 内时,均可保证高程的精确传递.,在核心墙三面建立标志点，以此作为上部结 构高程控制依据。每次引测前都事先将中间 有阻挡的物体清理干净，避开有钢构件的位 置，然后从三个不同面进行排尺，采
13、用往返 垂直引测法。确定无误后再架设水准仪检查 复核三面引测的高度是否在同一水平面，后 建立标高点标志。在传递了100米后，选择环 境和各方面条件较好的情况下再全站仪进行 校核。,Y14 Y13 Y12 Y11,Y10 Y9,Y8 Y7 Y6 Y5,D1,D3,D2 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 Y17 Y16 Y15,C1,C3,C2,A,B,C,96层测量控制网平面布置图,88-96层激光控制网平面图,第一轴线基准点,钢尺量距,50米一整尺 第一标高基准点,第二标高基准点,第二轴线基准点,第三标高基准点
14、 钢尺量距 50米一整尺,11F +48.950 激光接收靶,1F +0.000,44F +190.550,76F +327.350 66F +285.230,40F +173.450 33F +144.050 22F +95.450,第三轴线基准点,第四轴线基准点,60F +260.150 55F +239.000,第五轴线基准点,86F +371.500 79F +340.100,第六轴线基准点,91F +398.925,钢 尺 量 距 第四标高基准点 钢 尺 量 距,量 距 第五标高基准点,钢 尺 量 距 第六标高基准点 钢 尺,尺 量,距 第八标高基准点 钢 尺 量 距 第七标高基准点,钢 尺 量,距 第九标高基准点 钢,Y4 Y3 Y2 Y1 157层测量控制网平面图 TOP +492.000 钢 尺 量 距 99F +466.625 第十一标高基准点 钢 尺 量 距 94F +420.175 第十标高基准点,标高、轴线控制基准点迁移示意图 17,20F +87.050 激光铅直仪,激光铅直仪轴线投递示意图,投递轴线点,D 5778层测量控制网平面图 激光接收靶,激光铅直仪,轴线控 制点,3、GPS复核： 楼层面上特征点的GPS测量 有关超高层施工的重点 GPS复测控制点 超高层施工的重点： 安全 测量,连接 防火,协调与配合 18,汇报完毕，谢谢！,