深圳發(fā)展中心大廈超高層鋼鋼結(jié)構(gòu)施工安裝及工藝研究.doc

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1、深圳發(fā)展中心大廈超高層鋼鋼結(jié)構(gòu)施工安裝及工藝研究登記號873101完成單位一公司科研所主要完成者郭萬全張德像鮑光鑒李鴻生梁建華吳唏葉建超陳志榮李志民朱曉工作起止日期1985年11月－1987年5月獲獎等級國家級科學技術(shù)進步三等獎、中國總公司科學技術(shù)進步一等獎、局科技成果特等獎一、當前國內(nèi)外同類先進技術(shù)概況????鋼結(jié)構(gòu)高層建筑自問世以來，已約有一個世紀。據(jù)上海市建筑技術(shù)研究所提供的情報，早在1883年，世界上第一座鋼框架建筑就已建成。50年代以來，鋼結(jié)高層建筑在取得重大進展的基礎(chǔ)上，50層以下的建筑中，提高了與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)況競爭的能力，主要是由于鋼結(jié)構(gòu)建筑具有如下優(yōu)點：㈠、和砼、磚石

2、等建材相比,鋼材強度要高得多，而且彈逆性和韌性好；㈡、鋼結(jié)構(gòu)由于材質(zhì)均勻,實際受力情況較好；㈢、由于構(gòu)件制造方便,精確度高，便于安裝，施工周期短；㈣、自重輕,約為鋼筋砼類建筑物重量的一半。????近20多年來,由于結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展，鋼材力學性能改善,特別是型鋼新品種的出及其截面性能的提高,鋼結(jié)構(gòu)建筑的用鋼量大為下降(如1931年建造的102層的帝國大廈用鋼量為206公斤/米2，而1986年建筑的100層的約翰漢考克中心下降為145公斤/米2)。同時鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)機械化水平和加工技術(shù)的提高,適應高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工的大噸位自升式塔機和輕質(zhì)材料,如鋁合金、鏡面玻璃等外墻裝飾材料的出現(xiàn)，為鋼結(jié)構(gòu)高

3、層建筑的進一步發(fā)展提供了條件。????高層鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)較為普遍,特別是美國、日本的高層建筑中,鋼結(jié)構(gòu)建筑占絕大多數(shù)。對于國內(nèi)建筑界來說,施工安裝高層鋼結(jié)構(gòu)建筑是一個較新的課題,許多施工技術(shù)是過去在建筑施工中很少或沒有遇到過的。如:⑴土建施工單位較為缺乏經(jīng)驗的大型鋼構(gòu)件的吊裝就位；⑵構(gòu)件的連接,主要是焊接和高強螺栓兩種方法.各種構(gòu)件如梁與梁、梁與柱、鋼結(jié)構(gòu)柱腳與基礎(chǔ)的連接等都按其不同的連接方式就位后固定；⑶壓型鋼板━━砼組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)；⑷焊接及高強螺栓安裝安裝質(zhì)量的檢測技術(shù)；⑸構(gòu)件安裝及高層施工的測量技術(shù)；⑹大噸位新型塔吊的引進和使用；⑺予埋件和予留孔洞的精確度保證；⑻多種工序和復雜

4、施工安裝技術(shù)之間的密切配合。????由于鋼結(jié)構(gòu)建筑本身的特點，國外在施工此類建筑時，大都實現(xiàn)工期縮縮短的目標，工程造價也有降低。深圳發(fā)展中心大廈鋼結(jié)構(gòu)高層建筑是首次由中國建筑業(yè)主承包施工安裝，經(jīng)歷了從缺乏經(jīng)驗到有經(jīng)驗和熟練的過程。在整個發(fā)展中心大廈主體工程鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中，以上所列技術(shù)難題得到較園滿的解決，以僅25毫米的垂直度偏差完成了高165.30米的鋼結(jié)構(gòu)建筑主體工程的施工安裝，在國內(nèi)創(chuàng)出了先進水平，達到了國際先進水平。二、主要技術(shù)內(nèi)容????深圳發(fā)展中心大廈系高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，是我國目前最高的鋼結(jié)構(gòu)工程，由中國人自己主承包。建筑面積55745m2，安裝鋼構(gòu)件總量11049噸，由于本

5、身結(jié)構(gòu)的特點，必須對其規(guī)定的技術(shù)要求進行探索。如（１）最大鋼構(gòu)件重36.7噸的吊裝就位問題；（２）最厚的鋼板130mm的焊接技術(shù)和焊接質(zhì)量保證問題（國內(nèi)以前最厚的鋼板約100━110mm，這樣厚的鋼板在國外也少見）。????此外，還有一些較難的問題，如（１）高層施工垂直度的測量；（２）按驗收標準，高強螺栓安裝質(zhì)量的檢測技術(shù)；（３）不封閉平臺的液壓骨模施工。但都通過自行構(gòu)思、實施，并在有關(guān)部門配合下（如深圳市質(zhì)檢站）取得了理想的效果，還有所創(chuàng)新。????在深圳發(fā)展中心大廈施工中，一些施工技術(shù)處理得也較為適當，如（１）大型及組合鋼構(gòu)件的就位；（２）各種不同連接方式的構(gòu)件就位固定；（３）予埋

6、件和予留孔洞的精確度保證；（４）滑模施工的剪力墻與樓面板的連接；（５）壓型鋼板──砼組合結(jié)構(gòu)的施工；（６）大噸位塔機的操作使用。????深圳發(fā)展中心大廈主體工程于1987年５月18日封頂。整個施工實踐證明，主樓中鋼結(jié)構(gòu)部份與剪力墻部份施工協(xié)調(diào)，焊接及高強螺栓安裝質(zhì)量經(jīng)檢驗全部合格。層高偏差8mm,總高垂直偏差25mm，經(jīng)深圳市有關(guān)部門中間驗收，質(zhì)量評為優(yōu)秀。????在深圳發(fā)展中心大廈的施工和鋼結(jié)構(gòu)安裝時所采用的焊接、高強螺栓連接、栓焊混接是目前鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)連接的三種主要形式,經(jīng)過施工工藝研究,理解和執(zhí)行國內(nèi)外有關(guān)《規(guī)范》，為保證施工質(zhì)量提供了實測數(shù)據(jù)，而有些數(shù)據(jù)和定量結(jié)論在尚未見

7、到。（一）、采用的技術(shù)原理：????發(fā)展中心大廈系高層鋼結(jié)構(gòu)工程，技術(shù)要求嚴，質(zhì)量要求高，在施工技術(shù)上，體Ｒ·Ｃ剪力墻采用了液壓滑升模板施工和鋼結(jié)構(gòu)安裝采用了CO2氣體保護半自動焊。????鋼結(jié)構(gòu)焊接是整個工程的關(guān)鍵，在焊接上選用了手工低氫焊條鋪底,CO2氣體保護半自動焊封閉的新工藝。????CO2氣體保護半自動焊──是用滾輪送給的焊絲通過導電嘴給電,在焊絲和母材間發(fā)生電弧,進行熔焊接合，這時，為了保護電弧及熔焊金屬，由焊矩前頭的噴嘴流出CO2