【正文】 切口及坡口）；分段連接的板件設(shè)置。本工程外框柱與伸臂桁架節(jié)點(diǎn)；外框角柱與斜支撐節(jié)點(diǎn)；外框中柱與斜支撐節(jié)點(diǎn)；外框柱與腰桁架節(jié)點(diǎn)；伸臂桁架柱節(jié)點(diǎn)；腰桁架節(jié)點(diǎn)；鑄鋼件節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)比較復(fù)雜，采用靈活性能比較好的CAD繪圖軟件進(jìn)行詳圖設(shè)計(jì)。Xsteel （一）Xsteel （二）2．CAD深化設(shè)計(jì)軟件AutoCAD是現(xiàn)在較為流行、使用很廣的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和圖形處理軟件。由于整個(gè)深化設(shè)計(jì)使用程序來完成，鋼結(jié)構(gòu)模型經(jīng)過多次校對審核，若不考慮工廠加工的誤差，按深化圖加工制作的所有構(gòu)件至現(xiàn)場是能夠準(zhǔn)確無誤的安裝就位。整個(gè)節(jié)點(diǎn)的“加裝”是全參數(shù)化的。其難度主要在如何保證節(jié)點(diǎn)焊接與裝配的可達(dá)性，如何有效減少焊接內(nèi)應(yīng)力和焊接變形，對于鑄鋼件則關(guān)鍵是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作的協(xié)調(diào)深深化設(shè)計(jì)難點(diǎn)2. 深化設(shè)計(jì)總體思路 深化設(shè)計(jì)使用軟件由于A座金融大廈鋼結(jié)構(gòu)為框架+核心筒結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合我們以往的深化工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對于本次鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的深化設(shè)計(jì)，采用芬蘭Tekla公司的軟件Xsteel ；采用CAD繪圖軟件進(jìn)行主桁架及典型節(jié)點(diǎn)的詳圖設(shè)計(jì)。2主要構(gòu)件分段定位，對接口設(shè)計(jì)，焊縫收縮量量化補(bǔ)償3 與現(xiàn)場焊接的圖紙配合，如坡口方向、連接板、灌漿孔等。對于具體工作內(nèi)容，深化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)則是六大主受力構(gòu)件、七大節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)工作。加工詳圖及制作工藝書在開工前將由我公司委派的項(xiàng)目部報(bào)鋼結(jié)構(gòu)施工主承包單位審批，圖紙由原設(shè)計(jì)單位確認(rèn)和批準(zhǔn)后才開始正式實(shí)施。1. 詳圖設(shè)計(jì)概述 深化設(shè)計(jì)遵循的原則加工廠技術(shù)深化部將以設(shè)計(jì)院施工設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求為依據(jù)，負(fù)責(zé)完成鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)，并完成鋼結(jié)構(gòu)加工詳圖的編制。詳圖圖紙質(zhì)量決定了構(gòu)件加工的各方面質(zhì)量。并采用特別通行證的方式，夜間進(jìn)入市區(qū)，利用超寬車輛運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。兩拉板之間間距只有350mm，100mm與70mm ,100mm與40mm板拼接與焊接，只有通過先后裝配順序才能實(shí)現(xiàn)焊接可達(dá)性（3）重難點(diǎn)之三超大超重構(gòu)件的運(yùn)輸本工程鋼柱斜撐節(jié)點(diǎn)形位尺寸較大，尤其是邊柱節(jié)點(diǎn)尺寸寬高達(dá)4200*3550mm，單節(jié)重量均按現(xiàn)場最大起重量39t制作，超出公路運(yùn)輸條件限制，超大節(jié)點(diǎn)如何運(yùn)輸，是本工程管理的重點(diǎn)。另外，各種節(jié)點(diǎn)厚板全熔透焊接且焊縫較密集，焊接殘余應(yīng)力大，必須綜合采取措施，對構(gòu)件的振動時(shí)效（VSR）以及沖砂等工藝對構(gòu)件進(jìn)行殘余應(yīng)力的消減。節(jié)點(diǎn)箱管柱與牛腿定位精度和技術(shù)要求高，也是節(jié)點(diǎn)制作裝配工藝上的一個(gè)要點(diǎn)。加工制作分段：除了柱Z1第53段需要分成兩端制作外，其余各段均滿足加工制作及運(yùn)輸?shù)臈l件，鋼柱分段斜撐分段方案斜撐分段示意圖鋼柱分段示意圖 制作分段腰桁架分段3. 鋼結(jié)構(gòu)加工重難點(diǎn)通過分析和歸納，本工程鋼構(gòu)件加工制作的難重點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面：（1）重難點(diǎn)之一構(gòu)件加工制作分段與現(xiàn)場安裝的協(xié)調(diào)首先是各種節(jié)點(diǎn)的分段問題，鑒于現(xiàn)場起重能力的要求，構(gòu)件初步擬定最大重量為39t，但由于柱板較厚（最厚100mm），同時(shí)應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)內(nèi)隔板、加筋板和栓釘?shù)瓤傮w重量，（基本一層）為一吊裝段。ME3伸臂桁架Q345GJME4伸臂桁架Q345GJ核心筒H型鋼柱1H850x500x45x4H750x750x40xH500x500x30x40等核心筒鋼柱Q345樓層H鋼梁1H400x200x8x1H450x300x11x18H700x300x20xH700x300x20x30H700x350x25xH700x450x25xH700x450x30x40等H鋼梁Q345七大節(jié)點(diǎn)：外框柱與伸臂桁架節(jié)點(diǎn)；外框角柱與斜支撐節(jié)點(diǎn)；外框中柱與斜支撐節(jié)點(diǎn)；外框柱與腰桁架節(jié)點(diǎn)；伸臂桁架柱節(jié)點(diǎn)；腰桁架節(jié)點(diǎn)；鑄鋼件節(jié)點(diǎn)等。MB2□ 1200x1400x80x80MB3□ 1300x1100x80x80MB4□ 1200x1100x80x80MB5□ 1100x1100x80x80MB6□ 600x600x35x35腰桁架ME1H900x900x50x70弦桿Q345GJ本結(jié)構(gòu)沿標(biāo)高方向共布置了5道腰桁架，每道腰桁架把整個(gè)外框架柱聯(lián)系成整體，每榀腰桁架跨越兩個(gè)樓層。Z21500x2500~2700x3950Z31500x800~2350x2350每個(gè)側(cè)面都有立板，立板間通過鋼筋電焊連接。六大構(gòu)件：矩型鋼管混凝土外框柱；巨型斜支撐；腰桁架；伸臂桁架；核心筒H型鋼柱；樓層H鋼梁等。腰桁架構(gòu)件均為H型鋼，截面尺寸：H400x400x25x40至H900x900x50x70不等。桿件類型 截面類型截面類型截面類型 22根核心筒H型鋼勁性鋼柱。本工程主要的制作構(gòu)件類別為矩型鋼管柱、H型鋼柱、H型鋼梁、箱型鋼柱、腰桁架和斜支撐等，具體形式如下：316根外框架柱東西兩側(cè)布置6道巨型斜撐。1. 鋼結(jié)構(gòu)工廠加工范疇概述與主要流程鋼結(jié)構(gòu)加工廠工作范疇與分項(xiàng)施工內(nèi)容，主要有以下幾個(gè)方面：施工類別具體工作工廠實(shí)施單位技術(shù)方面實(shí)體建模、計(jì)算分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、一次詳圖深化、二次零件圖深化技術(shù)研發(fā)部/深化部加工制作分項(xiàng)方案、分段制作方案、焊接工藝評定、作業(yè)指導(dǎo)書等各項(xiàng)技術(shù)資料編制與實(shí)施技術(shù)工藝部構(gòu)件加工方面鋼材對接、下料、開坡口、鉆孔、成形等準(zhǔn)備/配送車間H型鋼或箱型柱/梁組立、SAW焊接、端銑等流水線車間異型件等拼焊牛腿、筋板、耳板等裝焊車間/分廠構(gòu)件拋丸、噴漆、入庫等涂裝車間質(zhì)量方面原材料檢驗(yàn)、構(gòu)件檢驗(yàn)、NDT、資料提交質(zhì)檢部/品質(zhì)部進(jìn)度方面項(xiàng)目總體計(jì)劃協(xié)調(diào)；原材料采購計(jì)劃、資金需求計(jì)劃、加工制作計(jì)劃、發(fā)貨計(jì)劃等編制；發(fā)貨等；現(xiàn)場安裝協(xié)調(diào)等計(jì)劃部材供方面鋼材、輔材等及時(shí)采購供應(yīng)部管理方面人員組織、場地、設(shè)備、產(chǎn)能協(xié)調(diào)生產(chǎn)部資金方面工程資金需求協(xié)調(diào)財(cái)務(wù)部工廠鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)加工的主要流程如下： 相關(guān)重要節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件的制作流程及內(nèi)容見本章節(jié)以下相關(guān)部分。主塔樓鋼結(jié)構(gòu)制作方案第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)加工制作綜述xx.**金融中心共有五座建筑組成，其中A座金融大廈結(jié)構(gòu)為鋼框架－核心筒剪力墻結(jié)構(gòu)，其它B、C、D、E座無典型鋼結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)，工程鋼結(jié)構(gòu)施工主要分為工廠加工和現(xiàn)場拼裝或安裝兩大階段，按照本施工組織設(shè)計(jì)方案安排，分別由相應(yīng)章節(jié)編寫，本節(jié)鋼結(jié)構(gòu)加工制作內(nèi)容針對A座金融中心鋼結(jié)構(gòu)工廠加工制作而編制?？紤]到本施工組織設(shè)計(jì)以工程真正實(shí)施為目的，故盡可能結(jié)合本工程實(shí)際情況及以往類似工程，如廣州珠江新城西塔、上海環(huán)球金融中心等超高層建筑實(shí)施施工經(jīng)驗(yàn)編制。2. 鋼結(jié)構(gòu)加工概述與構(gòu)件分類說明 加工制作概況A座金融大廈外圍立面主要由16根組合鋼柱鋼框架，內(nèi)部豎向核心筒22根H型鋼柱，橫向由五組以H型鋼截面為主的腰桁架和各層樓層梁組成，在東西兩面腰桁架間以巨型斜支撐構(gòu)成穩(wěn)定的鋼結(jié)構(gòu)體系。鋼梁均為H型鋼，截面尺寸：H400x200x8x13至H800x550x400x50桿件類型桿件類型桿件類型伸臂桁架：在37~39層、55~57層、73~75層分別設(shè)置了3道，每道包含8榀伸臂桁架，伸臂桁架與核心筒柱連接節(jié)點(diǎn)為鑄鋼件。xx金融中心整體模型沿標(biāo)高方向共布置了5道腰桁架，每道腰桁架把整個(gè)外框架柱聯(lián)系成整體，每榀腰桁架跨越兩個(gè)樓層。 構(gòu)件分類說明本工程中所采用的構(gòu)件主要有：熱軋H型鋼、焊接H型鋼、焊接箱型鋼、鋼管、鑄鋼件等，各自使用部位如下：截面形式名稱使用部位組合型鋼，巨型斜支撐、外框柱、酒店框架梁柱和斜撐、雨棚網(wǎng)格熱軋方鋼管大堂入口雨棚網(wǎng)格焊接H型鋼外框架梁、樓層梁、腰桁架、剪力墻內(nèi)鋼柱熱軋H型鋼一般樓層鋼梁鋼管頂部結(jié)構(gòu)及部分立柱焊接截面伸臂桁架通過對工程圖紙分析，對于本工程而言，鋼結(jié)構(gòu)件總體可以概括為“六大構(gòu)件、七大節(jié)點(diǎn)”。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表示：編號型號構(gòu)件名稱材質(zhì)備注矩型鋼管混凝土外框柱□Z1900x1200~2650x3200矩形組合柱Q345Z1是建筑南北側(cè)外框中柱，共有8榀；Z3是建筑東西側(cè)外框中柱，共有2榀；Z2為建筑外框角柱，共4榀。巨型斜支撐MB1□ 1600x1400x100x100斜支撐Q345只在建筑的東西兩側(cè)布置了巨型斜支撐，共分6段，同標(biāo)高東西兩側(cè)斜撐截面一樣，板厚一樣（除MBMB5板厚均為70mm外）。H900x900x50x70腹桿ME2H900x900x50x70弦桿Q345GJH900x900x50x70腹桿ME3H900x900x50x70弦桿Q345GJH900x900x50x70腹桿ME4H900x900x50x70弦桿Q345GJH750x750x40x40腹桿ME5H750x750x40x50H600x600x40x40弦桿Q345GJH550x550x40x40H400x400x25x40腹桿伸臂桁架ME2伸臂桁架Q345GJ結(jié)構(gòu)在37~39層、55~57層、73~75層分別設(shè)置了8榀伸臂桁架，伸臂桁架把外框柱和核心筒勁性柱聯(lián)系在一起。中柱與斜撐節(jié)點(diǎn)中柱與腰桁架節(jié)點(diǎn)角柱與斜撐節(jié)點(diǎn)腰桁架節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)整體與局部分布和形式示意圖伸臂桁架與外框柱節(jié)點(diǎn)伸臂桁架與勁性柱節(jié)點(diǎn) Z2Z3Z1樓層鋼梁分段按照結(jié)構(gòu)自然分段腰桁架分段：腰桁架被外框架柱截?cái)?，分成?jié)點(diǎn)和散件制作和安裝鋼柱分段原則：綜合考慮吊裝分段及運(yùn)輸限制吊裝分段：柱Z1分53段，柱Z2分79段，柱Z3分41段。另外一方面原因，由于矩型柱截面尺寸較大，寬度最大為3590mm，導(dǎo)致在工廠無法加裝牛腿，對于部分邊柱牛腿徑向空間相臨給分段點(diǎn)帶來影響，部分分段點(diǎn)則落在牛腿部位，如下圖：牛腿徑向空間相臨，分段點(diǎn)落在牛腿上由于構(gòu)件截面較大，牛腿不能采用垂直切口形式`，牛腿也只能斜切建議在起重范圍內(nèi)，牛腿在現(xiàn)場臥拼，或高空拼接，采用垂直切口（2）重難點(diǎn)之二厚板焊接和殘余應(yīng)力消減節(jié)點(diǎn)部位板厚集中在40~100mm，且焊縫大多為全熔透的焊接，不但焊接變形大，影響節(jié)點(diǎn)的制作精度，同時(shí)全熔透的焊接，較大的熱輸入量對變形控制帶來一定難度。解決措施：對焊接接頭進(jìn)行優(yōu)化，采取窄間隙小坡口焊接技術(shù)以及CO2氣體保護(hù)焊施焊，減少焊接變形，保證焊縫質(zhì)量；并通過設(shè)置臨時(shí)剛性支撐、火工矯正等措施保證節(jié)點(diǎn)的制作精度。在焊接可達(dá)性方面，伸臂桁架與伸臂框架柱節(jié)點(diǎn)170mm和140mm板如何與鑄鋼件焊接？ 100mm與70mm ,100mm與40mm板拼接與焊接的問題，如何有效解決焊接可達(dá)性？有沒有更好的優(yōu)化方案？是工程制作與安裝要解決的一個(gè)問題。解決措施：對于此類超大節(jié)點(diǎn)，采取構(gòu)件分段方式，將節(jié)點(diǎn)在工廠進(jìn)行截面上的分段，一側(cè)牛腿單獨(dú)制作，在現(xiàn)場與鋼柱整體拼焊，控制節(jié)點(diǎn)的運(yùn)輸高度不超過公路和市內(nèi)運(yùn)輸?shù)南拗茥l件。材料供應(yīng)深化設(shè)計(jì)構(gòu)件制作工藝編制鋼柱制作1．深化詳圖設(shè)計(jì)2．總體制作技術(shù)工藝方案設(shè)；3．生產(chǎn)與制作工藝的結(jié)合4．檢驗(yàn)與檢測方案1．下料：鋼板矯平、數(shù)控切割機(jī)下料2．拼裝：拼裝胎架設(shè)計(jì)，精度控制，拼焊順序；3．焊接：焊接工藝制定，變形的控制、焊接可達(dá)性的保證，焊縫強(qiáng)度的保證4．表面處理：焊縫、構(gòu)件拋丸、涂裝質(zhì)量5．發(fā)貨：配套性、及時(shí)性，成品保護(hù)1．合理的材料采購計(jì)劃2．鋼材及時(shí)供應(yīng)保證與進(jìn)廠驗(yàn)收3．鑄鋼件/頂拱鋼管的采購與驗(yàn)收 現(xiàn)場配合方面1．安裝用吊耳、連接耳板等臨時(shí)構(gòu)件的配合2．不同標(biāo)高，尺寸補(bǔ)償和監(jiān)測預(yù)案3．及時(shí)反應(yīng)機(jī)制4．現(xiàn)場配合方案和與總包協(xié)調(diào)質(zhì)量要點(diǎn)焊接質(zhì)量裝配質(zhì)量外觀質(zhì)量過程主控點(diǎn)和工作重點(diǎn)，PDCA質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)制作施工過程四個(gè)重要方面圖紙深化工作/構(gòu)件分段材料供應(yīng)（厚板和寬板）焊接與尺寸控制“三超”運(yùn)輸、配套供貨技術(shù)要點(diǎn)詳圖設(shè)計(jì)、加工分段、工藝編制加工要點(diǎn)六類主構(gòu)件、七節(jié)點(diǎn)制作工藝要點(diǎn)定位、厚板焊接及變形控制管理要點(diǎn)進(jìn)度保證、“三超”構(gòu)件運(yùn)輸質(zhì)量要點(diǎn)三個(gè)方面重點(diǎn)4. 主要構(gòu)件加工思路主要階段 構(gòu)件分類 主要工序、設(shè)備、工藝箱型類構(gòu)件箱型鋼構(gòu)件發(fā)貨伸襞桁架其它箱型構(gòu)件數(shù)控火焰切割機(jī)直條火焰切割機(jī)下料BOX制作流水線拼焊平臺CO2氣體保護(hù)焊接埋弧自動焊焊接UT探傷檢查拼焊外觀打磨噴砂或拋丸處理無氣噴漆涂裝矩型柱巨型斜撐主要階段 構(gòu)件分類 主要工序、設(shè)備、工藝H型類構(gòu)件H型鋼構(gòu)件發(fā)貨H型鋼梁數(shù)控火焰切割機(jī)數(shù)控帶鋸機(jī)數(shù)控鎖口機(jī)下料H型鋼制作流水線H型鋼加工流水線CO2氣體保護(hù)焊接埋弧自動焊焊接拼焊外觀打磨噴砂或拋丸處理無氣噴漆涂裝主要階段 構(gòu)件分類