退台式超高层悬挑结构快速安装工法.doc
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1、.福建省工程建设省级工法申报资料工法名称: 退台式超高层悬挑结构快速安装工法 类 别: 房屋建筑工程 专业分类: 钢结构 申报企业: 中建三局(厦门)建设有限公司 目 录一、福建省工程建设省级工法申报表(附件1)2二、工法文本(附件2)14 三、企业级工法审定公布文件复印件38四、工程应用证明(附件3)43五、经济效益证明(附件4)51六、关键技术的有关资料55七、关键技术及专利权属无争议、无纠纷声明书(附件5)71八、福建省工程建设工法公开授权书(附件6)76九、反映实际施工中工法操作要点的照片78申报资料一 福建省工程建设省级工法申报表(附件1)附件1福建省工程建设省级工法申报表(2016
2、年度)工法名称: 退台式超高层悬挑结构快速安装工法 类 别: 房屋建筑工程 专业分类: 钢结构 申报企业: 中建三局(厦门)建设有限公司 推荐单位: 福建省住房和城乡建设厅 制填 写 说 明1“申报企业”栏:应为工法的第一完成单位。2“类别”栏:请在房屋建筑工程、土木工程、工业安装工程对应项中划“”,申报表封面直接填写。3.“专业分类”栏:房屋建筑工程类别包括:(1)地基与基础(2)主体结构(3)钢结构(4)装饰与屋面(5)水电与智能(6)其他;土木工程类别包括:(1)公路(2)铁路(3)隧道(4)桥梁(5)堤坝与电站(6)矿山(7)其他;工业安装工程类别包括:(1)工业设备(2)工业管道(3
3、)电气装置与自动化(4)其他。如没有对应专业,请填写“其他”并注明自己认可的专业分类。4“工法完成单位”栏:填写内容应与“主要完成单位意见”栏中的公章一致。5“通讯地址”及“联系人”:指完成单位的地址和联系人。6.“主要完成人”栏:最多填写5人。7.“工法应用工程情况”栏:最少填写3项工程。8“工法关键技术名称”栏:由申报单位提炼填写;未组织审定的工法,组织审定单位和时间可不填写。9“工法形成企业技术标准情况”栏:该工法已形成了企业技术标准的,填写此栏,填写内容包含企业技术标准名称、编号和发布时间等。10“升级版工法”指该工法已批准为省级工法,有效期超过5年,但其关键技术有所创新,仍具有先进性
4、和较高推广应用价值的工法。11工法关键技术涉及有关专利的,应注明专利号、专利权人、专利许可使用期限、范围、权限、是否有偿使用等内容。工法名称退台式超高层悬挑结构快速安装工法类别 房屋建筑工程 土木工程 工业安装工程专业分类钢结构工法完成单位第一完成单位单位名称中建三局(厦门)建设有限公司营业执照号码91350200303178658X通讯地址及邮编厦门市思明区软件园二期望海路65号701361008法人代表张华其手机18695632878联系人桑桂芳身份证号码510802196703161024座机0592-2939959手机13003922015传真0592-2939959QQ3463655
5、20第二完成单位单位名称中建三局安装工程有限公司主要完成人姓 名工作单位职务职称电话刘晓斌中建三局安装工程有限公司经理部总工18802730385张志伟中建三局安装工程有限公司经理部副总经理13971047856潘剑峰中建三局安装工程有限公司经理部总经理15827188438李亚仁中建三局(厦门)建设有限公司项目总工13606927532魏建彪中建三局(厦门)建设有限公司技术部经理18695632878工法应用工程情况工程名称1、东南国际航运中心总部大厦(36#地块)E、F座工程开竣工时间2014年2月-2015 年6月工程所在地区福建厦门工程名称2、东南国际航运中心总部大厦(37#地块)A、
6、B座工程开竣工时间2014年2月-2015 年9月工程所在地区福建厦门工程名称3、东南国际航运中心总部大厦(37#地块)C、D座工程开竣工时间2015年3月-2016 年8月工程所在地区福建厦门工法关键技术名称、组织审定单位和时间工法关键技术为退台式超高层悬挑结构快速安装施工技术,于2016年4月13日经过厦门市科学技术信息研究院查新为新技术。工法关键技术获科技成果奖励的情况中文核心期刊施工技术2015年11月第21期发表相关论文1篇退台式超高层悬挑结构快速安装技术,实用新型专利1篇自行式楼面吊装设备已受理。工法形成企业技术标准情况/升级版工法原工法编号、名称、完成单位及批准文号(升级版工法填
7、写此栏)/工法摘要:(300字以内)随着社会、经济的快速发展,人们对建筑造型的要求也越来越高,超高层建筑结构形式日趋多样化、复杂化。退台式超高层建筑作为其中的一员,其整体轮廓如同逐渐翻起的海浪和潮汐,给人“海”的意向;梯田一般层层叠叠的退台提供了天然的观景平台,给人“山”的意向。退台式超高层建筑满足了人们对美的追求,但也大大增加了施工的难度和进度。为构成其独特的建筑造型往往需要数量较多悬挑结构,而悬挑结构的安装速度直接影响超高层建筑钢结构安装进度。本工法对退台式超高层建筑的悬挑钢结构施工方法进行探索,确立了一种快速安装悬挑结构的施工技术。工法关键词:退台式超高层;悬挑钢结构;结构仿真分析;结构
8、预起拱;样板施工。工法内容简述:在建筑艺术上,悬挑结构具有体型独特,外观新颖的特点,近年来全国各地涌现出许多规模巨大而且结构复杂的悬挑钢结构工程,这些大型悬挑钢结构工程推动着悬挑结构施工方法的革新。现阶段悬挑钢结构施工方法有很多,常用的安装方法主要有:无支撑安装法、整体提升法和胎架支撑、高空原位拼装法等。本项目采用无支撑安装法。考虑到本工程工期紧、悬挑构件数量多、重量小,结构统一的特点,利用结构施工模拟计算和样板试验相结合的方式,通过迭代法分析出悬挑结构的变形控制方法,有效的消除了悬挑结构施工时产生的位移偏差。同时为提高悬挑结构安装效率,借助于其每层结构逐渐收缩的建筑设计特色,设计了一种制作简
9、便、重复利用的自行式楼面吊装设备,快速完成悬挑结构的安装,从而大幅地降低对塔吊的需求,避免了和主构件的资源需求冲突。悬挑钢梁的安装由塔吊、汽车吊或施工电梯等将悬挑钢梁转运至安装楼层。通过自行式楼面吊装设备进行吊装就位,通过测量校正使钢梁采取预起拱(预起拱值根据自重状态下的位移值和焊接后引起的偏差值的迭代确定),最后进行焊接工作。 自行式楼面吊装设备作业图对于悬挑结构的调校工作,根据悬挑构件的两种安装工况,针对性的制作两种调校装置,完成悬挑构件的最终定位。本项目的关键线路是主体结构的施工,且结构由下至上成渐变收缩状,下部主体构件较多。为确保其安装进度,将悬挑结构的安装滞后于主体结构一个月,从而形
10、成一定的时间差,有效地降低了资源需求的峰值。利用滞后施工形成的时间差,土建单位完成楼面混凝土浇筑,为悬挑结构后续施工提供了良好的工作平面和构件堆放平台,有效地提高了高空临边作业的效率和安全。 调校装置1作业图 调校装置2作业图关键技术及保密点:1.退台式悬挑结构快速安装技术2.退台式悬挑结构快速调校技术3.悬挑结构自挠值模拟分析技术4.悬挑结构预起拱值确定技术涉及专利的工法应填写下列内容(与附件5内容一致)专利名称1专利号及专利有效期专利权人姓名本企业专利或本企业职工专利许可使用(有偿或无偿)、范围、期限、权限专利名称2专利号及专利有效期专利权人姓名本企业专利或本企业职工专利许可使用(有偿或无
11、偿)、范围、期限、权限专利名称3专利号及专利有效期专利权人姓名本企业专利或本企业职工专利许可使用(有偿或无偿)、范围、期限、权限技术水平和技术难度(包括与省、国内外同类技术水平比较):1.现场已有的吊装设备难以满足悬挑构件多,吊装量大的要求,如果采用常规塔吊吊装难以保证工期。2.退台式超高层结构每层逐渐收缩,相应外框周围悬挑结构也逐层向内部收缩,悬挑主梁仅有一端与钢柱采用了刚接连接,如直接采用单侧固定、另一侧自由的方式安装,其固定的可靠性、测量的方便性都受到限制,施工质量控制难度大。3.悬挑梁结构在自重和焊接变形作用下易产生位移偏差,梁端部与设计标高相差较大,如何消除偏差对施工有较高要求。工程
12、应用情况及推广应用前景:本工法已成功用于东南国际航运中心项目,实现了超高层悬挑结构快速精确安装,在国内尚属首例。超高层钢结构建筑中悬挑结构层出不穷,尤其是退台式超高层悬挑结构日益兴起。与此同时对悬挑结构的安装速度、精度提出了更高要求,本工法有效的解决了这一问题,有必要推广。经济效益或社会效益(包括节能和环保效益):1.经济效益东南国际航运中心总部大厦(36#地块)E、F座工程悬挑结构施工过程中使用了退台式超高层悬挑结构快速安装工法,使得施工不使用塔吊,简单、方便,提高了功效,节约了工期,绿色环保,共创造综合效益约382.5万元。钢结构构件总数为19772件,悬挑梁8600余件,悬挑梁约占总构件
13、43.5%。采用本工法施工较传统塔吊吊装方法,有效节约塔吊使用工期3个月。塔吊租赁费16.85万元/月,塔吊作业人员工资4.4万元/月。 节省塔吊使用的台班费:16.85*3*6=303.3万元 司机和指挥工工资约:4.4*3*6=79.2万元 共节省费用382.5万元。东南国际航运中心总部大厦(37#地块)A、B座工程悬挑结构施工过程中使用了退台式超高层悬挑结构快速安装工法,使得施工不使用塔吊,简单、方便,提高了功效,节约了工期,绿色环保,共创造综合效益约425万元。钢结构构件总数为28857件,悬挑梁10302余件,悬挑梁约占总构件35.7%。采用本工法施工较传统塔吊吊装方法,有效节约塔吊
14、使用工期2个月。塔吊租赁费16.85万元/月,塔吊作业人员工资4.4万元/月。 节省塔吊使用的台班费:16.85*2*10=337万元 司机和指挥工工资约:4.4*2*10=88万元共节省费用425万元。东南国际航运中心总部大厦(37#地块)C、D座工程悬挑结构施工过程中使用了退台式超高层悬挑结构快速安装工法,使得施工不使用塔吊,简单、方便,提高了功效,节约了工期,绿色环保,共创造综合效益约297.5万元。钢结构构件总数为21000件,悬挑梁9000余件,悬挑梁约占总构件35.7%。采用本工法施工较传统塔吊吊装方法,有效节约塔吊使用工期2个月。塔吊租赁费16.85万元/月,塔吊作业人员工资4.
15、4万元/月。 节省塔吊使用的台班费:16.85*2*7=235.9万元 司机和指挥工工资约:4.4*2*7=61.6万元 共节省费用297.5万元。2.社会效益(1)革新传统安装工艺,为以后类似工程施工提供了可靠参考。(2)避免交叉施工,减小塔吊使用时间,提高钢结构安装效率,加快施工进度,为结构提前封顶创造了有利条件。工法完成单位意见:该工法施工工艺创新、实用性强,对于退台式超高层悬挑结构快速安装,有显著提高施工效率,节省塔吊使用为其它专业施工创造有利条件的作用,同时节约成本,具有良好的经济效益和社会效益。第一完成单位(公 章) 第二完成单位 (公 章)年 月 日 年 月 日推荐单位意见:(公
16、 章) 年 月 日13申报资料二工法文本(附件2)附件2退台式超高层悬挑结构快速安装工法工法编号:ZJSJXMGF2016-01完成单位:中建三局(厦门)建设有限公司 中建三局安装工程有限公司主要完成人:刘晓斌、张志伟、潘剑峰、李亚仁、魏建彪1 前 言随着社会、经济的快速发展,人们对建筑造型的要求也越来越高,超高层建筑结构形式日趋多样化、复杂化。退台式超高层建筑作为其中的一员,其整体轮廓如同逐渐翻起的海浪和潮汐,给人“海”的意向;梯田一般层层叠叠的退台提供了天然的观景平台,给人“山”的意向。退台式超高层建筑满足了人们对美的追求,但也大大增加了施工的难度和进度。为构成其独特的建筑造型往往需要数量
17、较多悬挑结构,而悬挑结构的安装速度直接影响超高层建筑钢结构安装进度。本工法以东南国际航运中心总部大厦36地块E、F座工程为对象,对退台式超高层建筑的悬挑钢结构施工方法进行探索,总结出一套关于快速安装退台式悬挑结构的施工技术,形成施工工法,并通过技术查新认定为新技术。本工法施工技术现已于中文核心期刊施工技术2015年11月21期发表相关论文退台式超高层悬挑结构快速安装技术1篇,并受理实用新型专利自行式楼面吊装设备1篇。东南国际航运中心总部大厦36#地块E、F座工程位于厦门市海沧大道,建筑面积约21万平方米,建筑高度144.2米,钢结构用量28208.15吨,结构形式为框架-核心筒体系。工程采用“
18、退台式超高层悬挑结构快速安装工法”施工,通过施工模拟计算和样板试验,探索出一种针对退台式悬挑构件安装的新方法。同时设计自行式楼面吊装设备和移动式调校装置,实现退台式悬挑结构的快速安装,既保证了安装进度,又保证了作业安全,同时节省了施工成本。图1-1 36#地块E、F座工程2 特 点2.0.1 减少垂直运输资源需求本工法退台式悬挑结构的施工,通过采用塔吊或施工电梯,将悬挑构件转运至已施工完成的混凝土楼面上,再采取自行设计的自行式楼面吊装设备实现悬挑构件的安装,从而大幅地减少了塔吊资源的使用。由于在悬挑构件施工过程中不用使用塔吊设备,有利于保证其它主要施工的塔吊使用时间,避免了和主构件的资源需求冲
19、突。2.0.2 提高校正效率退台式悬挑结构施工方法选用两种校正设备:第一种主要用于上层和下层悬挑未形成退台的悬挑梁校正,该设备由手持式悬挂器和2吨手拉葫芦组成,手持式悬挂器用以卡挂于主梁下翼缘板上,由20mm开槽钢板和203圆钢管焊接而成;第二种主要用于上层和下层悬挑形成退台式结构,下层楼面板可以支撑上层悬挑梁进行校正,该设备由可调节顶托和1吨千斤顶组成,可调节顶托其部件为483.5脚手架管和对应顶托组成。两种设备对于悬挑梁的校正都比较方便、快捷、易于移动。2.0.3 降低作业风险悬挑结构安装部位为建筑物外侧,采用常规安装方法工人需长时间在悬挑结构上作业,施工危险,安全防护要求高。常规使用塔吊
20、作业方式,其安装信息传递路径为:安装工吊装指挥信号工塔吊司机,传递路径过长易发生沟通不畅而形成的误操作。采用自行设计的自行式楼面吊装设备作业方式,其安装信息传递路径为:安装工设备操作工,极大的缩短了传递路径,减少工人悬空作业时间,降低安全风险。2.0.4 保障施工质量本工法采用结构施工模拟计算和样板试验相结合的方式,通过迭代法分析出悬挑结构的变形控制方法,有效的消除了悬挑结构施工时产生的位移偏差。对于悬挑结构的调校工作,项目根据悬挑构件的两种安装工况,针对性的制作两种调校装置,完成悬挑构件的最终定位,从而保障悬挑结构的施工质量。2.0.5 节约施工成本 相较于传统悬挑构件的安装方法,本工法退台
21、式悬挑结构施工,大大减少了塔吊使用时间,节省了机械使用费。并且本工法的应用有效地提高了安装效率,加快了施工进度,为后续作业的插入,提供了良好的契机。3 适用范围退台式超高层悬挑结构施工方法适用于悬挑构件多、质量小、外形为退台式的结构。超高层钢结构安装时,塔吊吊装任务重,施工工期紧的项目尤为适用。4 工艺原理在建筑艺术上,悬挑结构具有体型独特,外观新颖的特点,近年来全国各地涌现出许多规模巨大而且结构复杂的悬挑钢结构工程,这些大型悬挑钢结构工程推动着悬挑结构施工方法的革新。现阶段悬挑钢结构施工方法有很多,常用的安装方法主要有:无支撑安装法、整体提升法和胎架支撑、高空原位拼装法等。本项目采用无支撑安
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