天津津塔鋼結(jié)構(gòu)施工方案一、工程概況本工程為天津環(huán)球金融中心津塔寫字樓項目，位于天津市和平區(qū)大沽橋與興安路交匯處，總建筑面積34萬平方米，其中鋼結(jié)構(gòu)工程總用鋼量6.5萬噸。建筑高度336.9米，地上75層，地下4層，是集辦公、酒店、商業(yè)于一體的超高層綜合性建筑。結(jié)構(gòu)體系采用"鋼管混凝土柱框架+核心鋼板剪力墻+外伸剛臂抗側(cè)力體系"，最大高寬比7.88，設置4道伸臂桁架加強層（15、30、45、60層），核心筒鋼板剪力墻體系應用高度達230米，為當時國內(nèi)同類結(jié)構(gòu)最高應用記錄。二、結(jié)構(gòu)體系設計2.1抗側(cè)力體系主體結(jié)構(gòu)采用三重抗側(cè)力體系：核心筒鋼板剪力墻承擔70%側(cè)向荷載，由16mm-30mm厚Q390GJD級鋼板與H型鋼框架組成，鋼板剪力墻單元在不同高度逐步轉(zhuǎn)換為鋼框架+鋼支撐體系；周邊設置鋼管混凝土柱（直徑1700mm）與寬翼緣鋼梁組成延性抗彎框架，典型柱距6.5米；在15、30、45、60層設置伸臂桁架加強層，桁架高度3.6米，采用Q345GJC級鋼材，通過腰桁架與外框柱剛性連接，有效控制結(jié)構(gòu)整體側(cè)移。2.2重力支撐體系采用寬翼緣鋼框架（典型梁高450mm）與組合樓板（65mm閉口壓型鋼板+55mm混凝土面層），樓板總厚度120mm，板跨3.25米。鋼管混凝土柱采用C80自密實混凝土，核心筒區(qū)域設置勁性鋼柱，與鋼板剪力墻形成空間受力體系。基礎(chǔ)采用4米厚C40鋼筋混凝土筏板，下設直徑1000mm鉆孔灌注樁，樁長60米，單樁承載力特征值3800kN。三、施工總體部署3.1施工分區(qū)將鋼結(jié)構(gòu)工程劃分為地下結(jié)構(gòu)區(qū)（B4-B1）、核心筒鋼板剪力墻區(qū)（1-53層）、外框鋼結(jié)構(gòu)區(qū)（全高）及加強層桁架區(qū)四個施工分區(qū)。采用"核心筒先行、外框跟進"的施工順序，核心筒領(lǐng)先外框結(jié)構(gòu)6-8層，加強層施工滯后核心筒3層。3.2垂直運輸體系配置3臺大型塔吊：2臺M900D塔吊（最大起重量64t，覆蓋半徑70米）布置于結(jié)構(gòu)東側(cè)，1臺K50/50塔吊（起重量50t）布置于西側(cè)。塔吊附著采用桁架式剛性附著，第一道附著位于20層，之后每15層設置一道。設置4部施工電梯，其中2部為雙籠高速電梯，運行速度6m/s。3.3材料供應鋼材主要采用Q345C、Q345GJC、Q345GJD、Q390GJD級鋼材，鋼板剪力墻采用Z向性能鋼板（Z15級）。構(gòu)件加工在工廠完成，采用"分片制作、現(xiàn)場組裝"模式，最大構(gòu)件重量控制在35t以內(nèi)。構(gòu)件運輸采用專用車輛，現(xiàn)場設置3個構(gòu)件堆放區(qū)，配備2臺50t汽車吊進行二次倒運。四、關(guān)鍵施工技術(shù)4.1核心筒鋼板剪力墻施工4.1.1安裝工藝采用"單元式吊裝"工藝，將3層鋼板剪力墻劃分為一個安裝單元，單元重量控制在28t以內(nèi)。安裝前在鋼柱上焊接臨時導向架，通過調(diào)節(jié)螺栓控制鋼板垂直度（允許偏差≤1/3000）。鋼板之間采用高強螺栓連接（10.9級M24螺栓），節(jié)點處設置3mm厚襯墊鋼板調(diào)整間隙。4.1.2焊接工藝鋼板拼接采用"雙人對稱焊接"法，焊接材料選用E5015-G焊條，根部焊道采用CO?氣體保護焊（ER50-6焊絲），填充及蓋面采用埋弧焊。焊接順序遵循"先橫縫后豎縫、先中間后兩邊"原則，每層焊道厚度控制在3-4mm，層間溫度保持80-150℃。對厚度≥25mm的鋼板，焊接前進行250℃×1h預熱，焊后進行200℃×2h后熱消氫處理。4.2加強層桁架施工4.2.1桁架安裝伸臂桁架采用"整體提升+高空原位拼裝"相結(jié)合的方法：15層、30層桁架單榀重量52t，采用2臺塔吊抬吊安裝；45層、60層桁架重量達68t，采用液壓同步提升技術(shù)，提升設備選用4臺200t液壓千斤頂，提升速度0.5m/h，同步精度控制在±2mm。4.2.2臨時支撐在桁架安裝位置設置格構(gòu)式臨時支撐，支撐采用φ609×16鋼管，底部設置20mm厚鋼板與樓面連接。支撐間距3米，每榀桁架設置4道支撐，待桁架與核心筒、外框柱連接完成并形成穩(wěn)定體系后拆除。4.3鋼管混凝土施工采用"高位拋落無振搗"施工工藝，混凝土強度等級C80，坍落度260±20mm。柱頂設置布料漏斗，導管直徑200mm，下料高度控制在3-5米。采用"分層澆筑、分層振搗"方式，每層澆筑高度1.5米，使用高頻振搗棒（φ50mm）振搗，振搗時間30-40s。在柱中部設置混凝土壓力傳感器，實時監(jiān)測澆筑壓力，確保密實度。五、測量控制技術(shù)5.1平面控制網(wǎng)建立三級控制網(wǎng)：首級控制網(wǎng)由6個基準點組成，采用全站儀按二等三角測量精度施測；二級控制網(wǎng)在±0.000層布設8個控制點，組成閉合導線；三級控制網(wǎng)為樓層內(nèi)控點，每3層傳遞一次。內(nèi)控點采用200×200mm鋼板制作，埋設在核心筒內(nèi)側(cè)樓板上。5.2高程控制采用"全站儀天頂測距+水準儀復核"方法，在核心筒內(nèi)壁設置3個高程傳遞基準點，使用2mm鋼絲吊鋼尺（經(jīng)檢定）配合水準儀進行高程傳遞，每層高程閉合差控制在±3mm以內(nèi)。鋼板剪力墻安裝時，采用水準儀配合測微器進行標高微調(diào)，精度達±1mm。5.3變形監(jiān)測設置12個結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測點，其中核心筒頂部4個，外框四角各2個。采用全站儀進行實時監(jiān)測，監(jiān)測頻率：施工期間每3天一次，大風（風速≥15m/s）后加測一次。最大位移允許值：頂點水平位移H/5000（67mm），層間位移角1/500。六、焊接質(zhì)量控制6.1焊接工藝評定針對不同鋼種、板厚、接頭形式進行28組焊接工藝評定，確定最佳焊接參數(shù)：Q390GJD鋼板焊接采用預熱溫度150℃，焊接線能量控制在25-35kJ/cm；異種鋼焊接（Q345GJD與Q390GJD）選用E5515-G焊條，采用"低強度匹配"原則。6.2無損檢測所有一級焊縫100%進行UT檢測（Ⅱ級合格），二級焊縫20%進行UT檢測。鋼板剪力墻焊接完成后進行100%MT檢測，重點檢查角接接頭部位。檢測人員持證上崗，檢測報告及時反饋焊接班組，對不合格焊縫制定返修方案，同一部位返修不超過2次。6.3焊接變形控制采用"反變形法"預制焊接變形，對H型鋼梁設置2-3mm預拱度。鋼板剪力墻焊接采用"分段退焊法"，每段長度500mm，多名焊工對稱施焊。焊接完成后24h內(nèi)禁止雨淋，環(huán)境溫度低于0℃時采取防風保溫措施，確保焊接環(huán)境溫度≥5℃。七、施工安全管理7.1高空作業(yè)防護設置"雙層防護體系"：在作業(yè)層下方3層設置水平安全網(wǎng)，核心筒內(nèi)每隔10層設置一道硬質(zhì)防護。工人操作時必須使用雙鉤安全帶，安全帶固定在專用安全繩上。鋼結(jié)構(gòu)安裝時設置臨時護欄，采用φ48×3.5mm鋼管搭設，高度1.2米，兩道橫桿。7.2塔吊安全管理塔吊安裝完成后進行載荷試驗（125%額定載荷），每半月進行一次檢查。大風預警（風速≥12m/s）前將塔吊吊鉤升至最高處，起重臂轉(zhuǎn)至順風方向。塔吊司機實行"定人定機"制度，操作前進行班前檢查，嚴禁超載作業(yè)。7.3防火措施施工現(xiàn)場每層設置4個滅火器箱（每箱2具4kg干粉滅火器），動火作業(yè)辦理許可證，配備看火人及滅火器材。焊接作業(yè)時設置接火斗，下方10米范圍內(nèi)嚴禁堆放易燃物。油漆庫房單獨設置，與作業(yè)區(qū)保持30米安全距離，設置防爆燈具及通風設備。八、質(zhì)量驗收標準8.1鋼結(jié)構(gòu)安裝允許偏差柱垂直度：H/1000且≤15mm桁架間距：±5mm鋼板剪力墻平面度：3mm/2m高強螺栓終擰扭矩：±10%設計值樓層層高偏差：±5mm8.2驗收程序?qū)嵭?三檢制"：班組自檢→項目部復檢→監(jiān)理驗收。每個檢驗批驗收需提供：構(gòu)件合格證、焊接檢測報告、測量記錄、高強度螺栓施工記錄等資料。分部分項工程驗收按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》（GB50205）執(zhí)行，其中鋼板剪力墻體系驗收參照專項技術(shù)規(guī)程。九、施工進度計劃9.1關(guān)鍵節(jié)點控制地下鋼結(jié)構(gòu)施工：180天核心筒鋼板剪力墻施工：360天（至53層）外框鋼結(jié)構(gòu)施工：420天加強層桁架施工：每道25天鋼結(jié)構(gòu)封頂：第480日歷天9.2進度保障措施采用BIM技術(shù)進行進度模擬，每周召開進度協(xié)調(diào)會，對滯后工序采取"三班倒"作業(yè)趕工。冬季施工（11月-次年3月）采取鋼結(jié)構(gòu)焊接預熱、混凝土冬季施工措施，確保日作業(yè)效率不低于常溫的85%。設置進度獎懲制度，對提前完成節(jié)點的班組給予5-10萬元獎勵。十、應急預案10.1臺風應對接到臺風預警后12小時內(nèi)完成以下工作：停止高空作業(yè)，將施工電梯降至地面，塔吊按規(guī)定位置停放，加固構(gòu)件堆放區(qū)?，F(xiàn)場準備200個沙袋、5臺抽水泵，臺風過后2小時內(nèi)組織人員清理現(xiàn)場，檢查結(jié)構(gòu)安全狀況。10.2火災事故現(xiàn)場設置消防應急通道，寬度≥4米，保持暢通。發(fā)生火災時立即啟動應急預案：切斷事發(fā)區(qū)域電源，組織人員疏散，使用現(xiàn)場滅火器初期滅火，同時撥打119報警。成立義務消防隊，每月進行一次消防演練，配備2套空氣呼吸器。10.3結(jié)構(gòu)失穩(wěn)當監(jiān)測發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)水平位移超過預警值（45mm）時，立即停止施工，啟動應急加固方案：在相應樓層設置臨時鋼