环球钢结构01文稿1124文档格式.docx
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塔楼办公楼层及酒店楼层采用(压型钢板+混凝土)组成的组合楼板,避难层采用(10mm钢板+混凝土)组成的组合楼板。
本工程总用钢量约为52300吨,压型钢板面积约20万平方米,现场焊接剪力钉约72万颗,高强螺栓78万颗。
上海环球金融中心新建工程的钢结构构件按照其分布的位置,主要分为三部分:
一.核心筒外构件
主要包括周边巨型柱、巨型斜撑、带状桁架、伸臂桁架、周边小立柱、楼层钢梁等。
二.核心筒内构件
主要包括埋设在核心筒剪力墙内的钢柱、钢梁、桁架,位于核心筒内的楼层钢梁、钢柱及转换桁架。
三.顶部构件
位于91层以上的顶部构件为全钢结构,包括支撑观光缆车的三维框架、连接桥、倒锥形旋转楼梯等。
第二节钢构件特点
一.构件截面特征
本工程中所采用的构件主要有:
热轧H型钢、焊接H型钢、焊接箱型钢、焊接三角形型钢、钢管、铸钢件等,各自使用部位如下:
截面形式
名称
使用部位
组合型钢
截面最大高度1.2米,宽度0.52米
巨型柱、斜撑、桁架
焊接H型钢
立柱、部分受力加大部位钢梁
热轧H型钢
最大截面580*471*95*130
一般楼层钢梁
钢管
最大外径0.9米,壁厚40mm
顶部结构及部分立柱
三角形焊接型钢
核心筒内立柱
铸钢件
伸臂桁架根部
二.钢材性能
本工程主要采用屈服强度为315Mpa、345Mpa、355Mpa的钢板、型钢及钢管。
类别
板厚
(mm)
屈服强度
(Mpa)
参照牌号
其它要求
巨型结构
桁架结构
焊接组合型钢
≤40
345
ASTMA572
GRADEE345
冲击试验
27J/0℃
>
40
355
连接板
440
SA440
铸钢节点
JISG5102
业主见证检验
次梁、柱
≤20
20<
T≤40
315
ASTMA500
GRADEB
参照STK490
顶部结构
圆管
参照STKN490B
三.
连接形式
现场安装主要连接形式为焊接和高强螺栓连接两种方式,典型节点如下:
钢梁与混凝土中预埋件连接(高强螺栓连接)
桁架杆件之间连接(焊接连接)
钢梁与巨型柱连接(栓焊连接)
核心筒周边桁架杆件与铸钢件连接(焊接连接)
月亮门杆件之间连接(高强螺栓连接)
第三节钢结构安装特点
本工程现场钢结构安装有以下特点:
(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,两台内爬塔吊需要爬升32次,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,预计将使用350吨焊接材料。
(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F91层以上施工作业,对安全防护提出了更高的要求。
施工部署
第四节施工组织机构
上海环球金融中心新建工程钢结构安装施工组织机构图如下图所示:
第五节施工工艺流程
根据工程施工的总体安排,钢结构安装分为地上和地下两部分进行施工:
一.地下部分施工流程如下
二.地上部分施工流程如下:
第六节总体施工方案概要
本工程钢结构安装主要采用履带吊及塔吊进行散件安装:
(1)巨型结构
地下室巨型柱分为两段,由150吨履带吊和M440D塔吊进行安装;
地上部分巨型柱每3层一节,由M1280D塔吊及M440D塔吊进行安装;
带状桁架根据运输及吊车性能要求分段,高空分段组装;
巨型斜撑每2层一节,由M1280D塔吊及M440D塔吊进行安装;
周边小立柱,除带状桁架部位外,3层一节分段吊装;
伸臂桁架上下弦及斜腹杆散件安装。
(2)核心筒周边结构
包在混凝土中的钢柱每3层一节,由M1280D塔吊及M440D塔吊进行安装;
包在混凝土中的周边桁架根据吊车起重性能及运输限制分段安装。
(3)核心筒内外楼层钢梁
采用一机多吊的方式散件安装;
核心筒内转换桁架分片安装,但其两端立柱预埋在核心筒混凝土中;
核心筒内楼层立柱每3层一节,由M1280D塔吊及M440D塔吊进行安装。
(4)顶部结构
月亮门两侧构件由M1280D塔吊及M440D塔吊安装到101层;
跨中部分由C7050塔吊安装;
倒锥形旋转楼梯在月亮门构件安装完成后散件安装。
第七节主要吊装设备的选择
按照构件的分布特点以及构件重量,选取1台M440D塔吊和1台M1280D塔吊作为主要起重设备,地下室施工阶段选择1台150吨履带吊和1台M440D作为主要起重设备。
在顶部结构施工阶段,为了拆除塔吊以及安装月亮门跨中部分构件,需增加安装1台C7050塔吊。
拆除C7050塔吊还需要安装1台最大起重量为30吨的桅杆式起重机和1台最大起重量为10吨的桅杆式起重机。
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