上海环球金融中心施工技术介绍

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1、1 上海环球金融中心 钢结构施工技术介绍 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 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 超高层典型工程超高层典型工程 总体概况 高度：492m 楼层：地上101层 地下3层 总建筑面积：381,600m 高度：492m 楼层：地上101层 地下3层 总建筑面积：381,600m2 2 业主：上海环球金融中心

2、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 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 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：中建钢构有限公司钢结构安装：中建钢构有限公司 地理位置 建筑外观建筑高度 台北101大厦台北10

3、1大厦金茂大厦金茂大厦马来西亚双塔 上海环球金融中心 马来西亚双塔 上海环球金融中心 2 结构体系 ? 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 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巨型结 构体系；构体系； ? 钢筋混凝土核心筒与带混凝土端墙的钢支 撑 钢筋混凝土核心筒与带混凝土端墙的钢支 撑核心筒体系；核心筒体系； ? 构成核心筒和巨型结构柱之间相互作用的构成核心筒和巨型结构柱之间相互作用的 伸臂桁架体系。伸臂桁架体系。 91层以下结构： 91层以上结构： 91层以下结构： 91层以上结构： ? 除A型柱处，除A型柱处，其余为全钢

4、结构。其余为全钢结构。 巨型结构体系巨型结构体系 带状桁架带状桁架 巨型斜撑巨型斜撑 巨型柱巨型柱 混凝土 周边墙 混凝土 周边墙 上部核心筒上部核心筒 中部核心筒中部核心筒 下部核心筒下部核心筒 周边剪力墙周边剪力墙 混凝土端墙混凝土端墙 核心筒体系 核心筒截面变化 B357F 57F61F 61F79F 巨型斜撑巨型斜撑 巨型柱巨型柱 伸臂桁架伸臂桁架 带状桁架带状桁架 核心筒 周边桁架 核心筒 周边桁架 三层楼高 伸臂桁架 三层楼高 伸臂桁架 核心筒核心筒 巨型柱巨型柱 伸臂桁架体系 94层平面 98层平面 101层平面 94层平面 98层平面 101层平面 3 组合楼板现场连接形式 主

5、要钢材及材质 主要材质：主要材质： ? A572-Gr50 ? SS490 ? 铸钢件铸钢件JIS G5102(SCW) ? Q235、Q345 钢板厚度：钢板厚度： ? 最厚最厚100mm，40mm以上钢板占以上钢板占60%以上以上 主要来源：主要来源： ? 卢森堡、奥赛罗、宝钢等卢森堡、奥赛罗、宝钢等 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

6、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，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

7、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F91层以上施工作业，对安全防护提出了更高的要求。 （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

8、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，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

9、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F91层以上施工作业，对安全防护提出了更高的要求。 本工程钢结构施工难点 垂直运输设备选择垂直运输设备选择 高度高度 测量测量 安装措施及顺序安装措施及顺序 结构结构 焊接焊接 安全安全 现场平面布置 及起重设备 4 地下施工阶段 地下施工阶段 地上塔楼施工阶段 地上塔楼施工阶段 顶部结构施工阶段钢结构施工主要起重设备 5 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个上爬升耳板与 塔吊标准节及

10、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。 塔吊支撑结构及爬升核心筒内缩之后的塔吊布置 B357F 57F61F 61F79F 顶部结构施工阶段塔吊布置 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。 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

11、、容绳量能否满足？ 6、起重量要考虑钢丝绳重量； 7、节约成本。 6 平面、立面施工流程 平面安装流程 先安装区域先安装区域 后安装区域后安装区域 先安装区域先安装区域 立面安装流程（标准层） 压 型 钢 板 铺 设 栓 钉 焊 接 钢 柱 焊 接 钢 筋 绑 扎 混 凝 土 浇 筑 钢柱钢梁安装校正 核心筒钢结构及预埋件 安装 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 主要施工工艺 钢柱安装

12、 7 钢梁安装巨型斜撑安装 带状桁架安装（分段分节） 带状桁架安装（下弦及临时支撑） 带状桁架安装（腹杆及上弦）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（预埋柱） 伸臂桁架安装（下弦）伸臂桁架安装（腹杆） 伸臂桁架安装(节点处理)转换桁架安装 9 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 外墙 内墙 临时支撑 外墙三角柱 外墙边柱 拐角柱 内墙 10 转换桁架安装 外墙 外墙边柱 外墙三角柱 拐角柱 内墙边柱 转换桁架安装 转换桁架安装转换桁架安装(支撑措施) 79-91层安装 临时支撑临时支撑 79-91层安装 11 9

13、1层铸钢节点安装 12个牛腿，400米高空，M900D塔吊抬吊。 顶部结构安装胎架 顶部结构安装阻尼器安装 ?两台对称布置两台对称布置 ?重重269.4t台台 ?9米米*9米米*4.4米米 ?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。 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。 阻尼器安装 阻尼器配重吊装 阻尼器安装完成 90层伸臂桁架区域设置 两台单重269.4吨主动式 阻尼器以消弱风振影响。 高强螺栓安装 12 栓钉焊接现场焊接 焊接培训 焊接工艺试验 焊接防护 焊缝UT检测 制作厂铸钢件 接长过渡段铸钢件 13 工期

14、计划 总进度计划月进度计划周进度计划 开工日期：开工日期：2004年年11月月12日 结构封顶： 日 结构封顶：2007年年9月月2日 竣工日期： 日 竣工日期：2008年年3月月23日日 工期计划 2005年年3月月7日，第一节钢柱吊装日，第一节钢柱吊装 形象进度 2005年年5月，地下室钢结构吊装完成（历时月，地下室钢结构吊装完成（历时3个月）个月） 形象进度 2005年年6月地上结构开始吊装月地上结构开始吊装 形象进度 2005年年9月月2日，核心筒日，核心筒6F转换桁架钢柱吊装转换桁架钢柱吊装 形象进度 2006年年2月，外筒月，外筒18层带状桁架安装层带状桁架安装 14 2006年年

15、6月，核心墙月，核心墙46层，外筒层，外筒38层层 形象进度 2006年年7月，月，42层带状桁架安装完成层带状桁架安装完成 2006年年8月，核心墙月，核心墙57层，外筒层，外筒52层层 形象进度 2006年年9月，月，54层带状桁架安装完成层带状桁架安装完成 施工高度四大节点 2006年年 2月月21日，突破日，突破 100米，高达米，高达103.85m。 2006年年 6月月6日，突破日，突破 200米，高达米，高达203.15 m。 2006年年11月月16日，突破日，突破 300米，高达米，高达307.55 m。 2007年年4月月25日，突破日，突破 400米，高达米，高达400.

16、20 m。 两次新高 2007年4月9日，高度达385.94 米，超越地王大厦383.95米。 2007年4月9日，高度达385.94 米，超越地王大厦383.95米。 2007年6月14日，高度达423.80 米，超越金茂大厦420.5米。 2007年6月14日，高度达423.80 米，超越金茂大厦420.5米。 2007年9月2日，高度达492米， 钢结构提前顺利封顶。 2007年9月2日，高度达492米， 钢结构提前顺利封顶。 安全防护 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 16 安全防护安全防护 安全防护安全防护 临时防雷保护措施 临时避雷针始终处于结构的最高处 避雷针 安全防护有争议的吊装方式双机抬吊 17 超高层施工测量 1、主轴线控制网的布置：1、主轴线控制网的布置： 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。 核心筒内外分别各有四点，都能组成矩形，闭合