⽬录
1研究背景 (2)
2研究内容 (2)
山药种植开沟机
3创新与关键技术 (3)
3.2脚⼿架⼯程 (8)
3.2.1承插型键槽式模板⽀撑体系施⼯技术 (8) 3.2.2⾮标层键槽型承插式脚⼿架在铝模中的应⽤ (10)
3.3吊装⼯程 (12)
3.3.1外爬动臂塔辅助吊装技术 (12)
3.4模板⼯程 (15)
3.4.1外钢内铝组合模板施⼯技术 (15)
4实施效果 (18)
4.1科技成果 (19)
4.2经济效益 (19)
4.3社会效益 (21)
5应⽤前景分析及体会 (21)
钢框架-混凝⼟核⼼筒超⾼层建筑综合施⼯技术
1研究背景
近年来，超⾼层建筑发展如⽕如荼。超⾼层建筑作为建筑⼤家庭中⼗分年轻的⼀员，发展到21世纪的今天也仅仅只有100多年的历史。在这短短的⼀个多世纪⾥，超⾼层建筑在其结构形式、垂直交通、功能布局以及建筑形态等各个⽅⾯都发展出了⼀套庞⼤⽽⼜丰富的科学与技术体系。
据世界⾼层建筑与都市⼈居学会（CTBUH）全球⾼层建筑统计结果：截⾄⽬前，中国200m及以上超⾼层建筑570座，300m以上57座；仅2016年，全球共建成200m及以上的超⾼层建筑128座，其中84座落成于中国，中国连续9年拥有最多的200⽶及以上竣⼯建筑。从2010年开始，世界范围内200m及以上超⾼层建筑爆发式增长，中航资本⼤厦项⽬⾼220⽶，是公司重点项⽬。
朝阳区⼤望京，国门要塞，为空中门户，⾸都国际机场第⼀站。中航资本⼤厦屹⽴于⼤望京CBD中轴线险要位置。东依五环路，北邻北⼩河，近观⼤望京公园，毗邻多家世界五百强总部，地理位置优越。本⼯程为公司重点项⽬，作为我司为数不多的超⾼层项⽬，对我们是⼀次严峻的挑战。在施⼯过程中，针对超⾼层⼯程的特点，从新技术、新材料下⼿，配合项⽬⼯期，制定深化⽅案，在模板⽀撑体系、模板选型、垂直运输设备选择等问题上攻克技术难关，通过实际应⽤，积累宝贵经验，总结了超⾼层建筑⼯程的特点、难点，为类似的超⾼层⼯程做好经验积累。
基于上述背景，项⽬确定了“中航资本⼤厦⼯程综合施⼯技术”的研究与总结。公司及项⽬技术⾻⼲组成科技攻关⼩组，针对关键技术进⾏科技研究，为⼯程的顺利实施提供了有⼒的技术保障。
2研究内容
针对中航资本⼤厦项⽬施⼯全过程，结合“中航资本⼤厦⼯程综合施⼯技术”关键技术的施⼯难点，组织技术攻关，经过精⼼策划、研究及⼯程实践，解决了超⾼层写字楼建筑中相关结构及建筑等施⼯难
题。本综合技术取得了以下成果，总结了5项具有代表意义的施⼯技术，3项创新技术进⾏了国内外技术查新，2项创新技术进⾏了国内技术查新，获得集团级⼯法4篇，中建总公司级⼯法1篇，3项实⽤新型专利和1项发明专利均已受理，项⽬QC⼩组获得全国⼯程建设优秀质量管理⼩组。在地下结构施⼯过程中，采⽤“承插型键槽式模板⽀撑体系施⼯技术”，在保证模板⽀设安全稳定的同时，缩短⼯期，降低成本，解决
了⼤规模模板⽀设时架体搭设时间占⽤过长的问题，极⼤限度的缩短了⼯程施⼯⼯期；超⾼层核⼼筒部位模板⽀设采⽤“外爬钢模加内⽀铝模综合模板施⼯技术”，保证⽔平结构与竖向结构同时浇筑，拆模后混凝⼟观感质量极好；采⽤“外附型⾃爬升式动臂塔辅助爬升装置施⼯技术”，通过在塔吊下回转部位安装“⾮背”装置，成功解决了塔吊在爬升、附着过程成中停⽤时间过长的问题；采⽤“铝合⾦模板与键槽型承插式脚⼿架结合施⼯技术”，通过铝模与“承插架”结合，扩展铝模⾦模板在⾮标准层的应⽤；采⽤“空间曲⾯钢结构测量放线施⼯技术”，根据双曲⾯的空间位置，建⽴三维坐标系，采⽤全站仪快速完成轴线点定位，从⽽降低了双曲⾯放线的难度，提⾼了放线⼯作的速度和精准度。
3创新与关键技术
3.1测量⼯程
3.1.1双曲⾯钢结构测量放线
1、技术难点
如今的⾼层建筑发展迅速，不仅数量越来越多，⽽且朝着建筑体型复杂、功能多样的综合性⽅向发展，因⽽相应的结构形式也复杂多样。造就了幕墙钢结构多为三维⽴体结构，坐标众多且形式复杂，制作精度要求⾼，安装精度⾼。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，使结构始终处于动态变化状态，对测量控制的⽅法和测量精度提出了⾼要求。⽽且放线⽅法不⼀，放线的精准度也难以保证。
2、解决措施
根据双曲⾯的空间位置，建⽴三维坐标系，再采⽤全站仪快速完成轴线点定位，从⽽降低了双曲⾯放线的难度，提⾼了放线⼯作的速度和精准度。受外界施⼯条件影响少，便于检测和纠正。由于能即时得出点位坐标和偏差信息，既降低测量施⼯的难度和强度，还可以结合放样点坐标进⾏反验算，随时纠正偏差量。操作⽅便，内业计算量⼩。借助计算机强⼤的运算功能，能够快速标出双曲⾯上主要控制点的三维坐标。
1）三维建模
在计算机中安装AUTOCAD以及tekla等BIM软件。根据建筑、结构图、幕墙图纸等精确建模。建模过程中应当选取合适的坐标系，以⽅便计算双曲⾯的⽅程。
根据前述双曲⾯性质，尽量选择能够使双曲⾯成为标准⽅程的坐标系，即⼀般选择平⾏于地⾯的平⾯为XY平⾯，以竖向作为Z轴。
图3.1.1双曲⾯及裙摆钢结构模型
2）标注点坐标
应⽤tekla软件，建⽴了适当的坐标系，使双曲⾯符合标准⽅程的形式，则可以通过软件坐标标记功能，⽅便的标记出模型任⼀点的坐标，通常需要将各个关键点坐标，包括构件端点、中点、拐点、连接节点的坐标进⾏标记并汇总列表。
图3.1.2钢结构节点坐标提取
3）确定构件相对位置关系蓄电池模拟器
因为实地测量受条件限制，有时需要根据两点相对⾓度和距离来确定点的位置，因此，在建模完成后，除了对坐标进⾏统计外，还要根据确定的主控点，经过计算对该控制点⾄各横纵轴线交点的距离和⾓度进⾏量测，列表记录。距离为直线距离，以mm为单位；⾓度以固定⽅向的⾓度，精确⾄秒，经审核⽆误后，进⾏外业施测。
图3.1.3结构节点编号
4）测量准备松梢斑螟
（1）对所有进场的仪器设备及⼈员进⾏初步调配，并对所有进场的仪器设备重新进⾏检定，项⽬技术负责⼈对测量⼈员进⾏技术交底。
（2）勘察现场实际情况，了解现场四周建筑物位置，有⽆障碍物，对布设控制点有⽆影响，影响布设控制点的⼀定要排除。
（3）向建设单位和监理收集进⾏测量⼯作所必须的原始测量资料、施⼯设计图纸，接收规划单位提供的规划建筑线（如建筑物的四个⾓点及某条轴线的控制点等）。
（4）由项⽬⽊⼯、泥⼯班组预制测量⼯作需要的⽊桩、钢筋混凝⼟桩等相关材料。
（5）裙摆单元采⽤三维坐标法进⾏测量控制，每⽚裙摆单元上布置四个测量点，点位三维坐标在建模软件中提取。每⽚裙摆单元的三维坐标汇总成表，以便校正使⽤。测量点布置在单元主管分段处，制作时在⼚内通过样冲眼注记，构件进场验收合格后，在四点位置粘贴反射贴⽚。
5）现场定点测量
（1）根据建设单位提供的规划建筑线，测量⼈员使⽤全站仪，依据图纸以及带有坐标标记的模型，⽤全站仪的放样功能测定出建筑物主轴线控制桩，⾃检合格后交由监理单位进⾏验线。经测绘院验测合格后，测量⼈员⽅能进⾏主控⽹测设。
（2）主控⽹布设完后，各横纵轴线交点施测采⽤全站仪进⾏，直接输⼊施⼯坐标测量
点位。各控制线间距离也可全站仪进⾏检测，经校核⽆误后进⾏施测。
图3.1.4测量放线以及过程校正图3.1.5全站仪对坐标进⾏复核（3）±0.000以上⾼程传递，采⽤钢尺直接丈量法，若竖直⽅向有突出部分，不便于拉尺时，也同样采⽤悬吊钢尺法。每层⾼度上⾄少设两个以上⽔准点，两次导⼊误差必须符合规范要求，否则独⽴施测两次。每层均采⽤⾸层统⼀⾼程点向上传递，不得逐层向上丈量，且层层校核，因±0.000以上结构采⽤竖向与横向⼀次性浇筑施⼯，在固定的竖向钢筋上抄测结构0.500m控制点，以供结构施⼯标序控制，且必须校核⽆误。
南瓜加工（4）内控点竖向投测采⽤在楼⾯预留200×200孔，⽀设模板时便需留孔便于投测，具体定位根据现场实际情况确定。使⽤激光垂准仪进⾏测量。各内控投测点测定后，再使⽤全站仪对各楼层轴线点进⾏定位点。轴线竖向投测的允许误差见下表：无人机控制系统
表3.1.1测量允许误差
项⽬允许误差（㎜）
每层3
⾼度（H）
H≤30m5 30m＜H≤60m10 60m＜H≤90m15 H＞90m20
6）现场拼装
进⾏吊装单元划分及机械设备选择，应满⾜以下原则：
a）满⾜车辆运输的限长、限宽和限⾼要求。
b）满⾜机械吊重要求，并便于现场拼装和安装测量。
c）尽量减少主管的分段数量，且拆分后主管弧度不宜过⼤以免运输和吊装过程中发⽣变形。
图3.1.6双曲⾯拼装单元划分
双曲⾯结构单元采⽤现场散拼、整体吊装的⽅法进⾏安装，⽤HM300*200*8*12热轧型钢作为拼装胎架，10MM钢板即50*5⾓钢作拼装⽀座。
美容按摩器拼装顺序：拼装胎架⽀点位置、标⾼确定→主管就位→⽀管就位→拼装尺⼨复核→拼装
单元焊接→尺⼨检查。
图3.1.7裙摆吊装单元现场预拼装
7）复核点位
a）在基础测设时以可以以其他控制点对基础内各点位进⾏复核。
b）在±0.000以上建筑，则利⽤平⾯控制⽅格⽹中各内控制点相互交叉复核，复核测量⽅式与前述测量⽅式相同。
c）在模型中可以标记出各点之间的距离关系，现场对这些数据进⾏复核。
8）安装测量
a）塔楼⾸⽚吊装单元安装前，在主管上标记出⽀撑圆管的位置线，以便粗校，单元初步就位后，利
⽤全站仪测量裙摆下弦两个控制点坐标，并与理论坐标进⾏对⽐从⽽进⾏下弦的微调。下弦⼤致就位后，焊接卡板将之临时固定。
b）裙摆下弦调整⼤致到位后，进⾏上弦的调整，通过与理论坐标对⽐，得出上弦的偏差值，利⽤⼿拉葫芦调整上弦的位置，使之调整到位。
c）裙摆上弦调整到位以后，通过全站仪对四点三维坐标复核，再次进⾏裙摆单元的微调，使偏差控制在规范允许范围以内。
d）裙摆单元整体校正完成后，通过⾓钢、圆管⽀撑将其焊接固定。
图3.1.8裙摆单元的吊装
形成科技论⽂⼀篇：《中航资本⼤厦双曲⾯裙摆⾬棚钢结构安装测量技术》，在“中国建筑施⼯40年回顾与展望”主题征⽂中获奖。
3.2脚⼿架⼯程
3.2.1承插型键槽式模板⽀撑体系施⼯技术
当前现浇混凝⼟结构的模板⽀撑体系⼤部分采⽤扣件式钢管⽀撑体系。⽽扣件式钢管⽀架存在扣件易丢失，靠抗滑⼒抵抗荷载能⼒有限，节点处偏⼼连接影响承载⼒，且质量易受扣件质量和⼯⼈操作质量影响等问题。另外随着时代发展，模板⽀撑体系不仅要满⾜强度、刚度和稳定性要求，还要逐渐实现标准化、定型化，并降低施⼯成本。因此，各种新型⽀撑体系应运⽽⽣，在实践中总结了承插型键槽式模板⽀撑体系，取得了良好效果。
承插架具有如下特点：1）插架具有⾜够的⼒学强度、刚度和稳定性，⼯作安全可靠；2）节点连接⽆框度，有⾃锁能⼒，装拆灵活简单快捷，⼯⼈容易掌握，⽀搭、拆除⼯作效率⽐碗扣型多功能脚⼿架⾼三倍左右，能省⼯、省⼒、省时，施⼯过程中，随时开通、封闭通道；3）成本低廉（能加快施⼯进度，缩短施⼯⼯期），相同条件的⼤空间⽴体脚⼿架，新型建筑
快拆⽀架材料⽤量⽐碗扣型多功能脚⼿架少，同规格单根杆件重量也⽐碗扣型多功能脚⼿架轻；4）新型⽀架顶部采⽤加强杆（承插型双钢管、承插型⽅钢）代替主龙⾻，不仅有效减⼩⽴杆顶端⾃由⾼度，同时可⼤量节省龙⾻，模板和⽀架杆件，节约约30%；5）坚固耐⽤，插头插座不怕摔碰，不易被⽔泥铸死，便于运输，便于清点，同时⽆零散配件丢失，⽐碗扣型多功能脚⼿架损耗低。
图3.2.1承插架系统
通过集中定型加⼯，减少了钢管的任意切割，控制了材料的浪费；横向杆件短⼩轻便，搬运⽅便，简捷了现场施⼯；统⼀性的控制了⽴杆的间距，以及横杆定位设置，确保⽀撑体系的规范搭设；同时配合施⼯进度，形成早拆体系，节省了⼤量的周转材料的使⽤。通过此类⼯具化、定型化、标准化的⽀撑体系的实际使⽤，既⽅便了现场施⼯，⼜能取得较好的经济效益，值得很好地总结和推⼴应⽤。形成集团级⼯法1篇：《承插型键槽式模板⽀撑体系施⼯⼯法》。
3.2.2⾮标层键槽型承插式脚⼿架在铝模中的应⽤
铝模作为近⼏年⾛俏的⼀种新型模板，各⼤施⼯企业竞相引⼊铝模，其轻质⾼强、拆装灵活、周转率⾼等诸多特点⾮常符合现场施⼯需求。但铝合⾦模板采⽤专⽤早拆⽀撑体系，标准化程度⾼，如遇到⾮标准层，根本⽆法使⽤。考虑超⾼层结构⼀般随功能预设不同其层⾼变化不⼀，所以为了实现铝模能够在超⾼层施⼯中多次周转使⽤，在早拆架体⽅⾯进⾏了研发。
通过对铝合⾦模板⽀撑体系的分析，发现铝模⽀撑体系间距为1200mm，与本⼯程地下室以及裙房施⼯使⽤的键槽型承插式⽀撑架⽴杆间距⼀致，因此存在将⼆者结合的可能性，
即可不需要新进⽀撑架材料。
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