广州某超高层(第二高楼)建筑钢结构工程施工组织设计（斜撑框架 混凝土核心筒结构）

广州某超高层建筑的钢结构工程施工组织设计，通常会针对第二高楼的特殊性进行精心规划，主要考虑以下几个方面：

1. 斜撑框架设计：斜撑框架是一种常见的高层建筑抗侧刚度结构，用于抵抗风力和地震等水平荷载。施工组织设计会详细规划斜撑的安装顺序，可能包括预制、运输、定位、焊接或螺栓连接等步骤，同时考虑施工过程中对周边环境和结构稳定性的控制。

2. 混凝土核心筒结构：核心筒是高层建筑的主要承重结构，施工组织设计会包括核心筒混凝土的浇筑计划，可能采用塔吊或混凝土泵车等设备，确保连续性和高效性，同时注意温度控制、模板支撑和混凝土质量的监控。

3. 高空作业安全：由于是超高层建筑，施工人员需要进行高处作业，因此安全措施是设计的核心部分，包括使用安全带、防坠落设备，设置作业平台，以及定期进行安全培训和检查。

4. 施工进度与协调：设计将根据工程规模、施工技术难度和外部条件（如天气、工期等）制定详细的施工流程和时间表，确保各工种间的协调，以保证工程的顺利进行。

5. 环保与质量管理：施工组织设计还会包括环境保护措施，如噪音控制、尘土减少等，以及材料的优化使用和质量检验制度，以确保工程的绿色施工和优质完成。

6. 应急预案：考虑到可能遇到的突发情况，如设备故障、天气突变等，设计中会包含应急预案，确保施工的连续性和安全性。

以上是一个基本的框架，具体的施工组织设计会根据建筑物的具体情况和工程团队的实践进行调整。

本工程为斜撑框架+混凝土核心筒结构体系。 总用钢量8000多吨。

主体结构采用混合钢结构系统，外筒四周设置了9层一跨的对角支撑，与外 筒钢管柱形成了支撑筒体，不仅提供了竖向承载体系，同时也增加结构抗侧刚度， 取代核心筒体，提供建筑的抗侧体系。 1．内筒采用混凝土剪力墙楼层部分钢梁结构体系。 从立面上看，在15层、30层、45层处有加强层，层高为8.2m。核心筒剪 力墙内设有箱型劲性钢梁，以提高核心筒楼层平面的刚度。截面尺寸为口 152x127x6.4x6.4。核心筒内箱型钢梁平面布置如图2所示

图2：核心筒钢梁平面布置图

2.结构的四个角柱和跨越9层结构斜撑，作为最主要的受力结构。 作为最主要受力结构的四根角柱和结构斜撑分别采用圆钢管和箱型钢管形 式，斜撑构件与圆钢管柱通过相贯连接，并在钢管内增设加劲板，连接节点如下 图3所示。 圆钢管柱的截面形式由地下室的Φ1800x30到结构屋顶的Φ1000x12，构件 载面几乎是以9层为一段过度变化；斜撑箱型截面首层为口1200×600×70×70， 顶层为口800×600×40×40，单段斜撑最重的有37.6t。

TCECS 727-2020 绿色超高层建筑评价标准.pdf斜撑与钢管柱连接节点

3.楼层梁作为连接内外筒的次结构，增加结构的平面刚度。 本工程中，楼层钢梁有两种规格，角柱与混凝土核心筒连接的钢梁为上下两 根H型通过中间连接板组成的组合钢梁，中间连接板是间断分布，形式如图4 所示。

图4：组合钢梁截面形式

其他楼层钢梁采用常规的热扎H型钢梁。 4.主要受力钢柱采用钢管柱。 本工程所有钢柱截面都是圆形截面，钢管柱都是由地下室层一直贯穿至顶层 室面钢架，钢管内浇注混凝土，钢管截面从地下负五层的Φ1800x30变化到顶层 的Φ800x12，两钢管截面变化连接沿钢管长度直径范围内设置了剪力钉，以增加 混凝土与钢管的粘结力。

1.3施工重难点分析及解决方案

部加劲板的纵横布置及加劲板在节点内部的大纵深（最大1370mm）、截面上小 间距（最小约150mm），使节点在加工制作中存在着焊接可达性的制作难重点。 司时，厚壁箱型牛腿（40～60mm）和节点劲板（40～60mm）与钢管（最薄壁厚 12mm）的全熔透焊接不但焊接变形大，影响节点的制作精度，同时全熔透的焊 接，较大的热输入量还容易产生薄壁钢管烧穿现象。因此牛腿、劲板与钢管的焊 接也是钢管柱斜撑节点加工制作上的一个工艺难重点。

公路运输的限制条件为3*4.5*16m，通过初步统计，本工程节点宽度最宽约 3900mm，数量16个；宽度3400mm节点数量8个，宽度3200mm节点数量8 个，超宽节点如何运输，是本工程工艺及管理的重点，

1.3.3现场施工及管理协调

从现有的钢结构图纸上看，该工程地处珠江新城城市中线轴上，交通较便利， 但施工用地较紧张，尤其是可供钢结构施工用地有限，在地下室施工阶段，要着 重考虑构件的进场后临时堆放问题。 1.地下室钢管施工 在进行地下室施工时，基坑全部开挖，东侧基坑边线到用地边线距离不足 2m，南侧基坑边线到用地边线近10m，在如此小的闲置用地中，可供钢结构构 件堆放场地的几乎没有，考虑到在用地范围内找一块钢结构构件堆放场地几乎不 可能，而地面以下的构件数量不是很多，我们想在离工地较近的地方租赁一块地，

面积为15mX20m，供构件临时堆放，在施工时，利用平板车倒运至施工现场， 构件堆放场地处放一台30t的汽车吊，现场内设置一台50t履带吊。在地下室内 放另一台平板车，做构件在基坑内的水平运输。 2.地面以上结构施工 当结构施工至土0.000标高后，为解决现场构件堆放问题，保证工期进度计 划，减少构件的二次搬运，而由于土建结构设计时没有考虑堆放构件时偶然荷载 故需对本区域内进行临时加固，待主体工程完工后拆除。 对钢结构构件临时堆场的地下室顶板进行计算分析，其承载能力不足时对其 进行加固，加固方式为对地下室框架梁采用工具式钢管加固支撑进行加固和在地 下室顶板上铺设路基箱

地下室顶板的加固、铺设路基箱示意图

第二章钢结构加工制作方案

2.1.1钢结构构件分析 1.钢结构加工构件分析 本工程钢结构主要包括钢管混凝土柱、斜撑、环梁组成的塔楼斜撑框架，楼 层梁，屋顶钢架及雨棚、检修道等。钢结构工程总量约8400吨，构件具体分类 分析如下：

钢结构构件的组成分析

上述构件中，主要的制作构件类别为钢管柱、斜撑、环梁、楼盖体系及屋顶 钢架等，其占总加工量的比较饼图如下：

重量 构件类别 （约）t 钢管柱 2450 斜撑 1820 环梁 750 楼层梁 3000 屋顶钢架 280 其他构件（雨棚、 36 检修道、预埋件等)

主要构件加工量比较分析

从构件制作类别上分主要有管结构，H型钢结构和箱型结构形态为主的构 具体分类分析见下表：

牛制作类别上分主要有管结构，H型钢结构和箱型结构形态为主的构

件，具体分类分析见下表：

原材料对比分析比较饼图分别如下：

钢板材质对比分析饼图

2.主要节点形式分析 本工程的塔楼斜撑框架由四个侧面构成，同一个面上箱型斜撑、环梁与钢管 柱的相贯和相邻两个面的斜撑、环梁在角部钢管柱的交汇，分别形成相对复杂的 钢管柱斜撑节点，节点形式如下：

3.通过对构件及节点的分析，本工程钢构件加工制作特点可以归纳为“薄、 厚、难、高、大、多”等加工制作特点。薄壁钢管、厚壁箱型构件、复杂的钢管 柱斜撑节点的制作难度大、厚壁箱型牛腿与薄壁钢管焊接、高强钢的应用、节点 超大的外形尺寸、构件截面规格形式多等诸多特点。对加工制作厂家的工艺技术、 管理能力、制作设备等要求均较高。 2.1.2加工制作难重点 通过对本工程钢结构构件分析和加工制作特点的归纳，本工程钢构件加工制 作的难重点主要集中在以下几方面。 1.钢管柱斜撑节点的加工制作一具体构件制作难重点 钢管柱斜撑节点构造复杂，钢管从下至上p1800～P800mm不等，节点内 部加劲板的纵横布置及加劲板在节点内部的大纵深（最大1370mm）、截面上小 间距（最小约150mm），使节点在加工制作中存在着焊接可达性的制作难重点。

同时，厚壁箱型牛腿（40～60mm）和节点劲板（40～60mm）与钢管（最薄壁厚 12mm）的全熔透焊接不但焊接变形大，影响节点的制作精度，同时全熔透的焊 接，较大的热输入量还容易产生薄壁钢管烧穿现象。因此牛腿、劲板与钢管的焊 接也是钢管柱斜撑节点加工制作上的一个工艺难重点，

钢管柱斜撑节点（类型1）加工制作难重点示意

解决措施：（1）针对施焊空间的不足，通过对节点构造的优化、工艺分段、 采取合理的组焊顺序、先进可靠的焊接机器人技术以及在与设计部门沟通后开设 人孔等工艺技术、设备及措施，解决节点的焊接可达性问题。具体解决措施示意 如下：（组焊顺序详节点加工制作工艺）

节点焊接可达性的实现

DB34／T 1799-2018标准下载钢管柱斜撑节点外形尺寸的初步统计

进行价格锁定，签定采供合同，交纳相应预付款，按以住工程经验，此类材料供 货周期基本在30~45天左右。这类材料在广州新电视塔，珠江新城西塔，国家体 育场等工程中广泛使用，本公司有成熟的采购经验，完全能够保证材料的及时到 立和原材料的质量。 2.1.3加工制作分段方案 本工程钢构件的加工制作分段以现场安装分段原则和公路运输条件限制为 原则，对构件进行工厂加工制作的分段。 1．本工程楼层梁、屋顶钢架等钢构件均不存在超宽、超高、超长等运输条 件限制，均按结构节点自然分段。 2.斜撑框架钢结构分段原则如下：环梁按结构节点自然分段；每两轴线之 间的斜撑分成两个加工制作段；钢管柱地下室至八层楼面以两层为一个加工种子 分段，八层至顶部以三层为一个加工制作分段，分段位置设在结构楼面标高以上 1200mm处。 3.超宽节点截面上的分段，采取一侧牛腿单独制作，另侧牛腿与钢管柱整 体制作。一起发运现场后拼焊为整体。分段示意如下：

2.2钢管斜撑节点的加工制作

超宽节点截面分段示意图

工程中斜撑主要采用箱型截面形式的构件。主要截面尺寸有 600*800*40*40～600*1200*70*70等，主要连接方式是与钢管混凝土柱刚性相 贯连接。节点形式主要有两种，一种相邻两个面的斜撑、环梁在角部钢管柱的交 汇，另一种是斜撑在平面内直接与钢管柱连接。其连接示意图如下所示：

斜撑节点的主要特点是钢管柱的壁厚与各斜撑牛腿壁厚相差比较大，焊接时 需要制定严格的焊接工艺并控制焊接热输入以保证焊缝质量和防止焊接变形过 大。同时钢管内节点区域加劲板布置复杂，需要解决焊接可达性的问题。而对于 超过运输限制的部分斜撑节点（类型2），还需要考虑节点整体宽度超宽的问题， 采取一侧牛腿单独制作，另侧牛腿与钢管柱整体制作，一起发运现场后拼焊为整 体。总体而言斜撑节点结构相似却不相同，但在加工制作工艺却有相似之处。下 面以斜撑节点（类型1）为例介绍其制作工艺。 1.钢管斜撑节点（类型1）加工制作工艺

第二步：节点内部加劲板拼焊 （1）划线

SY／T 7473-2020 油气输送管道通信系统设计规范.pdf（2）装配、焊接加劲板