北京超高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)總結(jié)

**電視臺(tái)新臺(tái)址主樓鋼結(jié)構(gòu)工程施工案例（7763）1案例背景**電視臺(tái)新臺(tái)址建設(shè)工程是目前世界在建的最大單體建筑之一，是我國最大的公共文化設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。主樓建筑建筑面積47.3萬平方米，高237m，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)14萬噸。其中鋼結(jié)構(gòu)主要分布在塔樓1、塔樓2、懸臂、裙樓四個(gè)部分。兩座塔樓各自整體雙向傾斜6°，內(nèi)部核心筒及內(nèi)柱豎直。塔樓外框筒由水平邊梁和雙向傾斜柱、支撐形成三角形單元模塊，外框筒與屋頂連接成整體，形成主樓的主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。懸臂結(jié)構(gòu)共14層，從塔樓37層至頂層外伸，懸臂底面為水平，標(biāo)高162.200m，頂面與塔樓屋頂位于同一個(gè)傾斜面內(nèi)。塔樓1懸臂外伸67.165m，塔樓2懸臂外伸75.165m。工程主要采用Q345、Q345GJ、Q390、Q420、Q460等級(jí)別的鋼材，在結(jié)構(gòu)重要部位大量采用Q390鋼材，部分節(jié)點(diǎn)采用Q420、Q460鋼材。**電視臺(tái)新臺(tái)址主樓具有體量龐大、結(jié)構(gòu)獨(dú)特、施工技術(shù)難度空前等特點(diǎn)。鋼板最大厚度135mm；斜立向、超厚板焊縫單根長度最長達(dá)14.88m；傾斜塔樓鋼結(jié)構(gòu)安裝預(yù)調(diào)、復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)安裝測(cè)量及監(jiān)測(cè)；超高空、特大懸臂鋼結(jié)構(gòu)施工等均代表了當(dāng)今世界建筑最前沿施工技術(shù)。2鋼結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)2.1鋼結(jié)構(gòu)工程量大、垂直運(yùn)輸難度大塔樓地下三層、裙房十層、地上五十二層，水平投影面積為162.5m×162.6m。工程鋼結(jié)構(gòu)總重量為14萬噸，鋼構(gòu)件數(shù)量5.3萬件，安裝過程中將使用高強(qiáng)螺栓95萬套，壓型鋼板29.6萬平方米，栓釘219萬套，防火涂料56.7萬平方米。為了能夠始終覆蓋到所有鋼構(gòu)件并滿足起重要求，采用的大型塔吊的起重能力和提升速度成為影響施工進(jìn)度的重要因素。2.2結(jié)構(gòu)傾斜，預(yù)調(diào)和結(jié)構(gòu)變形控制技術(shù)復(fù)雜兩座塔樓雙向向內(nèi)傾斜6°，從柱底到柱頂鋼柱水平直線偏移達(dá)到36.955m。施工過程中主體鋼結(jié)構(gòu)、樓面混凝土、幕墻、內(nèi)裝飾、機(jī)電設(shè)備等專業(yè)荷載不斷變化，而且結(jié)構(gòu)還會(huì)受施工活荷載、溫度荷載、風(fēng)荷載、柱的徐變和收縮及基礎(chǔ)相對(duì)沉降等因素的影響，特別是在懸臂施工的各個(gè)階段，對(duì)整體結(jié)構(gòu)的預(yù)值和變形測(cè)控在施工過程中至關(guān)重要，也是保證結(jié)構(gòu)最終是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求位形的關(guān)鍵點(diǎn)。2.3超高空、特大懸臂安裝難度大塔樓1和塔樓2在162.2米（結(jié)構(gòu)37層）開始向外懸挑，并在高空折形對(duì)接形成懸臂結(jié)構(gòu)整體。由于懸臂外伸長度大于塔樓長度，懸臂部分的重心已超出兩塔樓的外框支承點(diǎn)連線。懸臂結(jié)構(gòu)的安裝，尤其是底部37層～39層桁架鋼結(jié)構(gòu)安裝是本工程施工難度最大的部分。2.4測(cè)量控制及監(jiān)控要求高工程占地面積廣、結(jié)構(gòu)高度高，施工過程中需要將測(cè)量控制網(wǎng)向上轉(zhuǎn)移，需要確保向上傳遞的基準(zhǔn)點(diǎn)精度；雙向傾斜的外框筒結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的蝶形節(jié)點(diǎn)及多腔箱形構(gòu)件測(cè)量定位難度大；在施工的每一階段，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位形在三維方向上不斷發(fā)生變化，要求在施工過程中采取有效、合理的測(cè)量控制方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)變形，及時(shí)修正預(yù)調(diào)偏差，確保安裝預(yù)調(diào)精度，對(duì)測(cè)量控制提出了非常高的要求。2.5焊接工作量大、質(zhì)量要求高本工程鋼結(jié)構(gòu)90%以上鋼板厚度達(dá)到40mm以上，最厚鋼板達(dá)到135mm，焊接工作量非常大；而且節(jié)點(diǎn)部位焊縫集中，復(fù)雜接頭的焊縫金屬填充量達(dá)到了節(jié)點(diǎn)重量的1.5％，現(xiàn)場(chǎng)焊縫部位的焊接拘束度高；在外框筒結(jié)構(gòu)中大量使用Q390以及Q420、Q460鋼材，屬于高強(qiáng)度鋼材焊接，焊接要求較高，在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中控制焊接變形、消除殘余應(yīng)力、防止層狀撕裂、低溫焊接施工是本工程鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制的重點(diǎn)內(nèi)容。3案例分析3.1大型內(nèi)爬塔吊選擇與應(yīng)用M1280DM1280DM1280DM1280DM440DM440DK50/50M600DM600D其中M1280D塔吊是目前國內(nèi)房屋建筑領(lǐng)域使用的起重量最大的塔吊，其標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度56米，起重臂長度73.4米，雙繩最大起重量為80噸。在塔樓施工過程中塔樓1所使用的M1280D塔吊共爬升11次，塔樓2所使用的M1280D塔吊共爬升14次，為進(jìn)行懸臂部分施工，還需要進(jìn)行2次空中移位。塔吊通過支撐鋼梁附著在主體鋼結(jié)構(gòu)上，并經(jīng)過計(jì)算對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱部位進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，以滿足附著設(shè)計(jì)要求。3.2傾斜鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)結(jié)構(gòu)預(yù)調(diào)值計(jì)算分析與修正傾斜塔樓在施工各階段不同荷載工況下，兩塔樓的水平位移和豎向位移不斷發(fā)生變化，為了使結(jié)構(gòu)完成以后，在主要荷載作用下構(gòu)件位置達(dá)到設(shè)計(jì)要求，必須對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體預(yù)調(diào)。在施工前，根據(jù)**電視臺(tái)新臺(tái)址工程結(jié)構(gòu)的特征，以及擬定的施工步驟，進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工工況分析，從而計(jì)算出構(gòu)件的預(yù)調(diào)值，用于指導(dǎo)構(gòu)件的加工預(yù)調(diào)以及安裝預(yù)調(diào)。在施工中，根據(jù)理論計(jì)算的預(yù)調(diào)值，控制外筒鋼柱和部分內(nèi)筒鋼柱的頂部，以及懸臂外框邊梁端部的空間三維坐標(biāo)進(jìn)行加工或安裝預(yù)調(diào)整。構(gòu)件安裝就位之后，還需要設(shè)定多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)際變形情況，將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算比較，及時(shí)對(duì)上部各階段的預(yù)調(diào)值進(jìn)行修正。外筒鋼柱的測(cè)量定位外筒鋼柱的測(cè)量定位主要采用全站儀測(cè)量三維坐標(biāo)定位。首先計(jì)算出鋼柱在預(yù)調(diào)之后的安裝坐標(biāo)值，并在每節(jié)鋼柱選取四個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行坐標(biāo)控制，這是鋼柱吊裝就位時(shí)的唯一控制依據(jù)，在制作階段就需要在構(gòu)件上對(duì)這些點(diǎn)位進(jìn)行明顯標(biāo)識(shí)。鋼柱安裝坐標(biāo)控制點(diǎn)選取如下圖所示。傾斜結(jié)構(gòu)的安裝由于外框鋼柱雙向傾斜，大部分構(gòu)件屬于超重構(gòu)件，臨時(shí)連接處比較復(fù)雜，安裝就位時(shí)采用雙塔吊（M1280D和M600D）同時(shí)作業(yè)，以M1280D為主塔吊，M600D為輔助塔吊。前者吊裝鋼柱時(shí)，后者配合安裝外框柱與內(nèi)筒之間的鋼梁，同時(shí)鋼柱安裝到位后用纜風(fēng)繩和剛性支撐或安裝結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行臨時(shí)固定。外框筒雙向傾斜鋼柱、梁、支撐的安裝步驟示意如下：第一步：用M1280D塔吊安裝無蝶型節(jié)點(diǎn)的一根外框鋼柱。第二步：拉設(shè)外框軸線方向的纜風(fēng)繩。第一步：用M1280D塔吊安裝無蝶型節(jié)點(diǎn)的一根外框鋼柱。第二步：拉設(shè)外框軸線方向的纜風(fēng)繩。第三步：保持M1280D塔吊不松鉤，用M600D塔吊安裝此鋼柱與內(nèi)柱之間的鋼梁，對(duì)鋼柱校正到位。第三步：保持M1280D塔吊不松鉤，用M600D塔吊安裝此鋼柱與內(nèi)柱之間的鋼梁，對(duì)鋼柱校正到位。第四步：同樣的方法安裝相臨的另一根無蝶型節(jié)點(diǎn)的外框鋼柱，并對(duì)鋼柱校正到位。第五步：安裝中間蝶型節(jié)點(diǎn)鋼柱，M1280D不松鉤，用M600D吊裝與兩側(cè)外框筒柱間鋼梁以及與內(nèi)筒連接的鋼梁，對(duì)蝶型節(jié)點(diǎn)校正到位。第五步：安裝中間蝶型節(jié)點(diǎn)鋼柱，M1280D不松鉤，用M600D吊裝與兩側(cè)外框筒柱間鋼梁以及與內(nèi)筒連接的鋼梁，對(duì)蝶型節(jié)點(diǎn)校正到位。第六步：安裝外框筒間斜撐（蝶型節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的斜撐），采用在地面用塔吊和導(dǎo)鏈將斜撐基本預(yù)調(diào)到位，進(jìn)行安裝。第六步：用同樣的方法從此單元向另一邊依次安裝，并最終完成整個(gè)外框柱、梁、支撐的安裝。3.3懸臂鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)3.3.1懸臂施工方案F37層以上的懸臂結(jié)構(gòu)采用“兩塔懸臂分離安裝、逐步階梯延伸、空中階段合龍”的方式進(jìn)行施工。懸臂結(jié)構(gòu)分為三個(gè)階段進(jìn)行施工：第一階段：懸臂結(jié)構(gòu)逐步從兩塔樓向外延伸；第二階段：主要為懸臂底部的F37~F39層轉(zhuǎn)化桁架層施工；第三階段：依次向上施工懸臂的剩余部分。第一階段的典型安裝工況如下：第二階段的典型安裝工況如下：第三階段的典型安裝工況如下：3.3.2懸臂合龍考慮的關(guān)鍵問題在沒有合龍之前，兩座塔樓分別單獨(dú)施工，懸臂部分逐漸向前延伸，各自承受結(jié)構(gòu)自重和外界荷載的作用，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形相對(duì)來說比較簡單，一旦將兩座塔樓的懸臂部分連接（即合龍連接），相當(dāng)于將兩個(gè)獨(dú)立的主體通過合龍接頭連接在一起，兩座塔樓的變形差異以及結(jié)構(gòu)整體自重和外部荷載作用下在合龍部位將產(chǎn)生較大的應(yīng)力。因此懸臂合龍的關(guān)鍵是選擇合理的時(shí)機(jī)，采取適當(dāng)?shù)暮淆埥宇^形式，確保合龍部位的結(jié)構(gòu)焊縫完成。合理的時(shí)機(jī)是指懸臂合龍之后，懸臂合龍部位兩側(cè)的相對(duì)變形應(yīng)在合龍施工階段變形盡可能??；適當(dāng)?shù)暮淆埥宇^形式要求滿足以下條件：方便懸臂合龍接頭能快速完成；能承受合龍兩側(cè)結(jié)構(gòu)變形差異及結(jié)構(gòu)整體自重和外部荷載作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力；不影響結(jié)構(gòu)合龍部位結(jié)構(gòu)焊縫的現(xiàn)場(chǎng)施工。3.4鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量控制及變形監(jiān)測(cè)技術(shù)總體測(cè)量控制思路在鋼結(jié)構(gòu)安裝中，構(gòu)件的平面位置和空間位置的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的最終成型，對(duì)于一般高層鋼結(jié)構(gòu)而言，主要是控制鋼柱的軸線、高程和垂直度，采用鋼尺、水準(zhǔn)儀、鉛直儀和經(jīng)緯儀等光電儀器進(jìn)行測(cè)量控制，借助千斤頂或纜風(fēng)繩等校正工具就能實(shí)現(xiàn)；而對(duì)于CCTV主樓傾斜和重型鋼柱的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征，以及構(gòu)件加工和安裝預(yù)調(diào)值處理、結(jié)構(gòu)受力和變形動(dòng)態(tài)變化的施工特點(diǎn)，隨著建筑高度增加，采用常規(guī)方法對(duì)平面和高程基準(zhǔn)傳遞與測(cè)量控制，將受施工環(huán)境條件限制和干擾，增加測(cè)量誤差累積，加大作業(yè)難度，不能精確、有效地對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維空間動(dòng)態(tài)變形進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。如何實(shí)現(xiàn)傾斜復(fù)雜結(jié)構(gòu)在施工中的動(dòng)態(tài)定位和構(gòu)件快速準(zhǔn)確就位，這就需要在傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，采用新工藝和新設(shè)備，以滿足安裝精度要求。因此在CCTV主樓鋼結(jié)構(gòu)施工中采用“雙控”測(cè)量技術(shù)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝測(cè)量控制：首先，在塔樓安裝階段采用高精度激光鉛直儀進(jìn)行平面基準(zhǔn)控制點(diǎn)位傳遞、高精度全站儀高程傳遞和空間三維坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)，借助專門的剛性調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行測(cè)量校正，采用具有自動(dòng)捕捉跟蹤功能的測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行監(jiān)測(cè)與復(fù)核，確保大懸臂結(jié)構(gòu)安裝前，兩座塔樓的整體精度達(dá)到預(yù)控目標(biāo)。其次，在懸臂安裝階段采用測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行空間三維坐標(biāo)測(cè)量，采用GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)位的校核，實(shí)現(xiàn)懸臂結(jié)構(gòu)快速、高精度合攏。3.4.2測(cè)量控制內(nèi)容（1）平面和高程控制基準(zhǔn)點(diǎn)的投測(cè)及測(cè)量控制體系的建立；（2）鋼柱傾斜定位放樣計(jì)算及預(yù)控?cái)?shù)據(jù)庫的建立與實(shí)時(shí)更新；（3）位移變化實(shí)時(shí)觀測(cè)；（4）轉(zhuǎn)換桁架定位測(cè)量；（5）懸臂合攏測(cè)量。3.4.3構(gòu)件測(cè)量控制步驟（1）計(jì)算構(gòu)件的預(yù)調(diào)值，確定構(gòu)件的安裝坐標(biāo)；（2）復(fù)核前一構(gòu)件的三維坐標(biāo)偏差；（3）修正后序構(gòu)件安裝坐標(biāo)；（4）用全站儀對(duì)構(gòu)件端部的三維坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量；（5）焊前測(cè)量、焊中監(jiān)測(cè)、焊后復(fù)測(cè)。3.4.4外筒雙向傾斜鋼柱測(cè)量及校正雙向傾斜鋼柱的安裝測(cè)量主要采用全站儀+激光反射貼片進(jìn)行直接觀測(cè)，鋼柱吊裝時(shí)測(cè)量跟蹤，當(dāng)鋼柱軸線基本達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，使用纜風(fēng)繩固定，當(dāng)鋼柱形成框架后再進(jìn)行復(fù)校。架設(shè)全站儀于選定的測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)上，根據(jù)內(nèi)業(yè)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合當(dāng)日氣象值設(shè)置好坐標(biāo)參數(shù)及氣象改正，準(zhǔn)確無誤后分別照準(zhǔn)粘貼于構(gòu)件上的激光反射貼片，經(jīng)觀測(cè)得出構(gòu)件空間位置的實(shí)測(cè)三維坐標(biāo)，比較鋼柱側(cè)面相對(duì)應(yīng)的兩反射貼片的北坐標(biāo)N和東坐標(biāo)E，得出鋼柱的軸線偏差，然后通過導(dǎo)鏈、千斤頂或剛性支撐調(diào)節(jié)，校正鋼柱垂直度至規(guī)范允許范圍內(nèi)。當(dāng)樓層標(biāo)高達(dá)到一定位置后，用激光鉛直儀從首層控制點(diǎn)垂直投點(diǎn)至安裝作業(yè)層，為了檢查控制點(diǎn)的精度每次至少要投2～3個(gè)點(diǎn)，當(dāng)視線受阻時(shí)也可以用后方交匯的方法確定新點(diǎn)，結(jié)合“全站儀+反射片”測(cè)量出上一節(jié)鋼柱的柱頂坐標(biāo)，用理論坐標(biāo)同實(shí)測(cè)坐標(biāo)進(jìn)行比較來確定要校正鋼柱的方向和數(shù)值。外筒鋼柱安裝測(cè)量控制方式如右圖所示。變形監(jiān)測(cè)因塔樓為傾斜結(jié)構(gòu)，而且在施工過程中容易受到溫度、日照、風(fēng)等外界因素的影響，為研究塔樓的變形情況，利用測(cè)量機(jī)器人對(duì)塔樓的變形進(jìn)行了連續(xù)24小時(shí)的監(jiān)測(cè)。首先在外圍的控制點(diǎn)(GP4)上固定設(shè)站，對(duì)塔1、塔2部分可視的變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，隨著塔1、塔2樓層的不斷增加，每隔4層增加一層小棱鏡。開始觀測(cè)前，用鋼卷尺測(cè)量儀器高，輸入到儀器中。利用溫度計(jì)測(cè)量大氣溫度，輸入到全站儀中，進(jìn)行改正。利用Leica的Mointoring變形監(jiān)測(cè)軟件，全自動(dòng)化對(duì)視場(chǎng)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。在觀測(cè)過程中，智能全站儀TCA2003先進(jìn)行學(xué)習(xí)，人工對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)保存在learned文件中進(jìn)行記憶，設(shè)置每次觀測(cè)時(shí)間間隔為30分鐘，然后進(jìn)入觀測(cè)程序，測(cè)量機(jī)器人根據(jù)設(shè)置進(jìn)行全自動(dòng)觀測(cè)，整個(gè)觀測(cè)期間不需要人工干預(yù)。觀測(cè)工作完成后，利用PC機(jī)與智能全站儀TCA2003連接，由Leica的數(shù)據(jù)通訊軟件將所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出到電腦中，以文本格式保存形成觀測(cè)成果。3.5現(xiàn)場(chǎng)焊接施工技術(shù)本工程焊接特點(diǎn)央視新臺(tái)址的鋼構(gòu)件間的構(gòu)造連接大量采用了蝶形節(jié)點(diǎn)和復(fù)雜箱型截面，節(jié)點(diǎn)部位焊縫集中，現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大，僅厚度在40mm以上焊縫長度就達(dá)到了3萬多米，復(fù)雜接頭的焊縫金屬填充量達(dá)到了節(jié)點(diǎn)重量的1.5％。絕大部分焊接部位鋼板厚度在40mm以上，最厚鋼板達(dá)到100mm，使用鋼材Q390D、Q420D、Q460E強(qiáng)度較高，不僅焊接拘束度高，焊接難度大。而且受結(jié)構(gòu)傾斜影響，焊接環(huán)境和位置復(fù)雜多變，有平焊、橫焊、立焊、斜焊、爬坡焊、仰焊等全位置焊接形式，而且多處于高空傾斜狀態(tài)。在本工程鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)焊接中，還存在板厚為100mm，長達(dá)14.88m的超長斜立向焊縫焊接。焊接思路本工程鋼結(jié)構(gòu)焊接的難度很大。大量國產(chǎn)高強(qiáng)超厚板（如100mm厚的Q390D、Q420D、Q460等材質(zhì)鋼板）使用于CCTV主樓鋼結(jié)構(gòu)中，鋼板的厚度大部分在40mm以上，最大板厚為135mm，板厚在60～100mm達(dá)50%。高強(qiáng)鋼材的碳當(dāng)量高、可焊性較差，而且大部分在北方低溫天氣條件下施焊，焊接變形控制和焊接難度較大。而且由于建筑設(shè)計(jì)的原因，外框筒大量采用了蝶形節(jié)點(diǎn)和復(fù)雜箱型截面，其體形較大，焊接環(huán)境和位置復(fù)雜多變，有橫焊、立焊、斜焊、爬坡焊、仰焊等多種形式。這些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)部位傳力路徑復(fù)雜，桿件多角度交匯。多向構(gòu)件焊接后的焊接殘余應(yīng)力無法釋放，極易產(chǎn)生裂紋，從而影響整體焊接質(zhì)量。針對(duì)這些特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)主要采用半自動(dòng)實(shí)芯焊絲+藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊接技術(shù)進(jìn)行焊接。在焊接前，通過大量的焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，選取最佳焊接工藝參數(shù)；在焊接中，控制焊接熱輸入，采用微電腦控制電加熱設(shè)備進(jìn)行焊前預(yù)熱、層間溫度控制和焊后后熱保溫，并采取嚴(yán)密的防風(fēng)雨措施改善焊接環(huán)境等控制措施減少焊接變形、消除焊接應(yīng)力和抑制層狀撕裂，以科學(xué)合理的焊接方法和順序保證焊接質(zhì)量。3.5.3主要的焊接技術(shù)與措施1）選用的焊接材料（焊絲）性能表1選用的焊接材料（焊絲）化學(xué)成份表材料型號(hào)化學(xué)成份（質(zhì)量分分?jǐn)?shù)）（％）CMSiPSTiMoER500.081.210.530.0120.01適量--ER550.081.440.610.0280.011適量適量表2選用的焊接材料（焊絲）力學(xué)性能表材料型號(hào)屈服點(diǎn)σS/MPa≥抗拉強(qiáng)度σb/MMPa≥伸長率σ5/(％)≥縱向沖擊吸收功AKV/J≥（實(shí)實(shí)驗(yàn)溫度-229℃）ER504205002227ER5547055017272）相同母材的焊接材料選用表3相同母材對(duì)接與焊接材料對(duì)照表結(jié)構(gòu)母材CO2焊絲實(shí)心焊絲型號(hào)與牌牌號(hào)藥芯焊絲型號(hào)與牌牌號(hào)焊絲直徑Q235ER50CHW-50C88E501-T1E501-T1φ1.2Q345CER50CHW-50C88E501-T1E501-T1φ1.2Q345GJER50CHW-50C88E501-T1E501-T1φ1.2A572Gr.550ER50CHW-50C88E501-T1E501-T1φ1.2Q390DER50CHW-50C88E501-T1E501-T1φ1.2Q420DER55（低匹配配）CHW-60CE501-T1E501-T1φ1.2Q460EER55CHW-60CE501-T1E501-T1φ1.23）不同母材的焊接材料選用表4不同母材對(duì)接與焊絲使用對(duì)照表母材CO2氣體保護(hù)焊實(shí)芯焊絲產(chǎn)品牌號(hào)CO2氣體保護(hù)焊藥芯焊絲產(chǎn)品牌號(hào)GB標(biāo)準(zhǔn)GB標(biāo)準(zhǔn)Q235BC++Q2355BCER50CHW-50C88E501-T1CHT711Q235BC++Q3455BCQ235BC++Q3455BCGJCQ235BC++A5722Gr50Q345BC++Q3455BCER50CHW-50C88E501-T1CHT711Q345BC++Q3455GJCQ345BC++A5722Gr50ER50CHW-50C88E501-T1CHT711Q345BC++Q3900DQ345GJC+Q3445GJCER50CHW-50C88E501-T1CHT711Q345GJC+A5772Gr500Q345GJC+Q3990DQ345GJC+Q4220DQ345GJC+Q4660EA572Gr500+Q3390DER50CHW-50C88E501-T1CHT711A572Gr500+Q4420DA572Gr500+Q4460EQ390D+Q390DDER50CHW-50C88E501-T1_____Q390D+Q420DDQ390D+Q460DDQ420D+Q420DDER55CHW-60CE501-T1_____Q420D+Q460EEQ460E+Q460EEER55CHW-60CE501-T1_____2）焊前預(yù)熱高級(jí)別Ⅲ、Ⅳ類鋼材的厚板和超厚板的焊接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的焊接工藝要求十分嚴(yán)格，在焊接施工過程中需全過程管理控制來保證工程焊接施工的進(jìn)度和質(zhì)量，對(duì)于高級(jí)別超厚鋼板（如80～100㎜的鋼柱）的焊接，在焊前預(yù)熱和焊后后熱時(shí)主要采用電加熱方式進(jìn)行，以充分保證焊接質(zhì)量。3）層間溫度控制采用氧氣和乙炔氣體中性焰加熱方法，焊縫焊接的層間溫度控制在90～100℃，焊接過程中使用溫度測(cè)溫儀進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)焊縫焊接溫度低于要求時(shí)，立即加熱到規(guī)定要求之后再進(jìn)行焊接，單節(jié)點(diǎn)焊縫應(yīng)連續(xù)焊接完成，不得無故停焊，如遇特殊情況立即采取措施，達(dá)到施焊條件后，重新對(duì)焊縫進(jìn)行加熱，加熱溫度比焊前預(yù)熱溫度相應(yīng)提高20～30℃。表5不同厚度、不同材質(zhì)的焊接預(yù)熱及層間溫度表材料預(yù)熱溫度層間溫度Q345C厚度＜25mm不預(yù)熱厚度≥25mm預(yù)熱60－100℃80－110℃Q390D、Q4420D厚度＜25mm不預(yù)熱厚度≥25mm預(yù)熱80－130℃90－130℃Q460E厚度＜25mm不預(yù)熱厚度≥25mm預(yù)熱80－130℃90－130℃4）焊縫后熱焊后后熱是為了消氫，防止冷裂紋的產(chǎn)生。采用電加熱，使焊縫后熱溫度為200～250℃，恒溫2小時(shí)，保溫時(shí)間按板厚計(jì)25mm/0.5h，且不少于1h。4鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)項(xiàng)目針對(duì)諸多世界性技術(shù)難題，充分依靠中建總公司專家委和項(xiàng)目專家組的強(qiáng)大后盾，把新技術(shù)應(yīng)用推廣、技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)貫穿工程始終，先后組織了大型塔吊爬升及加固、大直徑預(yù)應(yīng)力錨栓安裝、鋼結(jié)構(gòu)安裝變形監(jiān)測(cè)及預(yù)調(diào)值實(shí)施、超長厚板異型節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)鋼現(xiàn)場(chǎng)焊接、懸臂鋼結(jié)構(gòu)施工等技術(shù)攻關(guān)。不僅有力保證了工程順利實(shí)施，而且取得一項(xiàng)國際領(lǐng)先、三項(xiàng)國際先進(jìn)的技術(shù)成果，《高強(qiáng)異型節(jié)點(diǎn)厚鋼板現(xiàn)場(chǎng)超長斜立焊施工工法》（YJGF115-2006）和《雙向傾斜大直徑高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨栓安裝工法》（YJGF124-2006）兩項(xiàng)國家一級(jí)工法，10件專利進(jìn)入申報(bào)程序。形成《央視新址主樓鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》和《傾斜式鋼柱腳大直徑高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力錨栓驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》等，為國內(nèi)高難度鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了借鑒和參考。在懸臂結(jié)構(gòu)施工過程中，項(xiàng)目提出被專家一直認(rèn)為“符合工程特點(diǎn)，能滿足工程設(shè)計(jì)和施工要求”的“兩塔懸臂分離，逐步階梯延伸，空中階段合攏”的安裝思路和方法，并根據(jù)專家意見，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)施工方案進(jìn)行大量的深化、細(xì)化工作。先后完成《CCTV懸臂合龍方案結(jié)構(gòu)分析報(bào)告》，準(zhǔn)確地反應(yīng)了實(shí)際工程進(jìn)度和結(jié)構(gòu)實(shí)際變形、受力情況等力學(xué)特征；編制《懸臂安裝施工階段監(jiān)測(cè)方案》，確保構(gòu)件安裝空間位型滿足設(shè)計(jì)要求；制訂《主樓懸臂安裝專項(xiàng)安全方案》，自行設(shè)計(jì)并在懸臂下方安裝兩部大型移動(dòng)平臺(tái)用作作業(yè)人員安全操作平臺(tái)，以確保高空作業(yè)安全。項(xiàng)目完成方案交底、安全技術(shù)交底后，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了懸臂施工措施安裝演練，大型移動(dòng)平臺(tái)的制作、運(yùn)行驗(yàn)收。兩座塔樓的懸臂鋼結(jié)構(gòu)施工分別于2007年8月和10月初啟動(dòng)，懸臂部分桁架、節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了出廠前的預(yù)拼裝?，F(xiàn)場(chǎng)于12月8日順利完成首次七根桿件安裝合龍。12月26日，實(shí)現(xiàn)全部合龍。2008年3月底實(shí)現(xiàn)了主樓鋼結(jié)構(gòu)封頂。施工中，項(xiàng)目部完成鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)圖42028張，主樓四臺(tái)大型塔吊累計(jì)爬升50臺(tái)次，空中移位安拆7臺(tái)次。對(duì)測(cè)量一級(jí)控制網(wǎng)、底板不均勻沉降、塔樓的平面和高程變形情況、關(guān)鍵構(gòu)件的應(yīng)力變化、懸臂結(jié)構(gòu)的平面和高程變形情況、24小時(shí)不間斷連續(xù)監(jiān)測(cè)等進(jìn)行了多項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作。鋼結(jié)構(gòu)安裝精度和構(gòu)件應(yīng)力值始終保持在預(yù)控范圍之內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)焊縫無損檢測(cè)一次合格率主樓為99.79%、懸臂為99.92%，二次合格率為100%；第三方焊縫復(fù)檢及北京市質(zhì)量監(jiān)督總站抽檢，結(jié)果全部合格。管理經(jīng)驗(yàn)5.1項(xiàng)目管理“中國建筑股份有限公司央視新址工程總承包項(xiàng)目部”由中建三局建設(shè)工程股份有限公司、中建國際建設(shè)公司、中建一局建設(shè)發(fā)展公司聯(lián)合組成，直屬中國建筑股份有限公司總部管理，接受“中國