中央電視臺新臺址建設工程雙向傾斜大直徑高強預應力錨栓安裝技術
在CCTV主樓工程實施過程中，中建三局技術人員對高強預應力錨栓的材料檢驗、裝配設計、精確預埋、張拉和灌漿等進行了深入研究，編制了可行的技術方案，精心組織，以100%的合格率順利完成。其埋設技術同國內(nèi)高層房屋建筑中的普通錨栓埋設工藝相比，難度明顯提高。本工程填補了國內(nèi)房屋建筑中大直徑預應力高強度長錨栓應用的空白。
主要開展了以下技術攻關工作：CCTV主樓大直徑高強預應力錨栓的裝配設計技術，本工程高強預應力錨栓系統(tǒng)主要由直徑為φ75mm高強錨桿、護管、灌漿管、螺母、墊板和石棉墊片等配件組成。裝配構造設計，滿足結構設計傳力要求。CCTV主樓大直徑高強預應力錨栓埋設技術雙向傾斜高強預應力錨栓埋設，從外框筒鋼柱安裝結果看，100%鋼柱的柱腳預埋錨栓定位準確，無一柱底板擴孔現(xiàn)象，在國內(nèi)鋼結構行業(yè)也少有，具有很大的推廣價值。
獨一無二的鳥巢
舉世矚目的國家體育場作為2008年北京奧運會的主會場，作為北京最大的、具有國際先進水平的多功能體育場，就是其中最具特色的代表。國家體育場鋼結構工程規(guī)模巨大、造型奇特，結構形式和節(jié)點構造極其復雜。該結構國內(nèi)獨一無二，國際上也尚屬首創(chuàng)。為建設“國內(nèi)最好、世界一流”的體育場，全面貫徹落實“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的理念，確保圓滿完成鋼結構工程安全、質(zhì)量、功能、工期和造價等方面的建設目標，必須根據(jù)工程的特點和難點，進行國家體育場（鳥巢）特大型空間異型鋼結構工程施工技術研發(fā)�！�
此研究屬于建筑工程施工技術領域，成果主要內(nèi)容如下：完成了支撐體系設計與制作、安裝技術。根據(jù)鋼結構特點、吊裝分段形式和下部混凝土看臺結構的布置情況，在主桁架下弦交叉節(jié)點的位置設置80個3×3m格構式支撐塔架。
360m跨雙斜拱空間結構鋼屋蓋施工技術
南京奧體中心主體育場屋頂結構體系是由與水平面成45°傾斜的三角形變斷面鋼桁架拱和由數(shù)十條鋼箱型梁形成的中空馬鞍形空間結構組成，整個屋蓋結構體系在各種不同荷載組合情況下，分別由主拱和鋼箱梁外端的“V”型支撐將荷載傳至下部結構。
此項目屬于建筑工程施工技術領域，成果主要內(nèi)容如下：支撐胎架設置技術根據(jù)大跨度雙斜拱空間結構鋼屋蓋的結構特點，特別是結構體系中屋面箱型梁與雙斜拱互相依托的特點，采用一套臨時支撐體系、屋面先施工、斜拱后施工的技術措施，確保施工過程中結構的穩(wěn)定性，并降低了臨時支撐體系的技術措施費用。具體為：主拱與屋面系統(tǒng)共同設置一套支撐胎架，主拱施工直接在屋面系統(tǒng)上進行，即屋面系統(tǒng)下設置支撐胎架，并支承在箱型梁下，待屋面系統(tǒng)安裝完畢后，再安裝主拱。
上海環(huán)球金融中心超高層（492米）復雜體系巨型鋼結構安裝成套技術
成果的主要用途、技術原理：上海環(huán)球金融中心位于上海市浦東新區(qū)陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)Z4-1街區(qū)，北臨世紀大道，西面與金茂大廈相鄰，建筑高度492米，是目前國內(nèi)最高的超高層建筑。
關鍵技術和創(chuàng)新點：巨型結構安裝技術。地下室巨型柱分為兩段，由150噸履帶吊和M440D塔吊進行安裝。地上部分巨型柱在標準樓層每3層一節(jié)，在設備/避難層2層一節(jié)，主要由M900D塔吊進行安裝。帶狀桁架主要根據(jù)運輸及吊車性能的限制進行分段，并考慮盡量減少高空現(xiàn)場焊接作業(yè)量，將所有桁架的腹桿和立桿全部分割為散件（見下圖帶狀桁架分段示意圖）。在安裝時利用原有結構設置臨時支撐架，按照先下弦、然后立柱及腹桿、最后安裝上弦的順序進行安裝，在帶狀桁架整體校正合格后開始焊接。
索網(wǎng)－軸壓桿支撐體系整體提升成套技術
大跨度空間網(wǎng)格結構（網(wǎng)架、網(wǎng)殼）常用的施工方法有高空散拼法、分條分塊吊裝法、滑移法、整體提升法等。由于每個工程的唯一性以及現(xiàn)場條件的復雜性和多樣性，每種施工方法都有一定的適用范圍和局限性。基于以上的行業(yè)背景，結合近幾年施工的一些大跨度網(wǎng)架（網(wǎng)殼）項目，借助于傳統(tǒng)的拔桿提升工藝，在大量研究和試驗的基礎上，有關人員開發(fā)了“索網(wǎng)-軸壓桿支撐體系整體提升系統(tǒng)”。該套系統(tǒng)利用壓桿穩(wěn)定的基本原理，以一定數(shù)量的軸壓桿為基本受力單元，鋼索縱橫拉結組成的索網(wǎng)-軸壓桿體系為承力結構，以動力牽引滑輪組作為提升機構，配合結構的變形監(jiān)測、應力監(jiān)測、索力監(jiān)測和提升同步監(jiān)測等科學手段，將拼裝完成的網(wǎng)架（網(wǎng)殼）結構提升到預定位置。
該套系統(tǒng)具有如下特點和優(yōu)勢：適用范圍廣；網(wǎng)架（殼）拼裝工作基本在低空完成，無需支撐胎架；網(wǎng)架（殼）結構施工應力小；與土建施工交叉干擾少，工期短。
高強異型節(jié)點厚鋼板現(xiàn)場超長斜立焊施工技術
所屬科學技術領域在鋼結構安裝、焊接領域，本工程外框雙向傾斜鋼柱大部分為多箱體截面因結構受力需要，部分鋼柱分節(jié)后的單節(jié)重達120t，超出現(xiàn)場吊裝設備的起重能力（最大吊裝設備為M1280D塔吊，最大起重能力為80噸），根據(jù)設計要求，鋼柱不能再分節(jié)，為滿足吊裝，需將鋼柱的部分箱體或牛腿與主體進行分離安裝、現(xiàn)場焊接。分體柱的現(xiàn)場焊縫具有如下焊接特點：現(xiàn)場焊接長度較大，最長為14.88m，焊縫連續(xù)填充量大，單條焊縫填充量達0.55t。焊接時，每根鋼柱需要同時成對焊接近30m的焊縫，大量的焊接熱量集中，焊接應力和變形控制難度非常大，在國內(nèi)鋼結構安裝焊接中極為罕見，尚沒有先例可借鑒。焊接母材材料強度等級高，Q390D、Q420D高強鋼可焊性程度、焊接參數(shù)、焊接應力和變形控制等受現(xiàn)場條件、焊接位置與焊接環(huán)境影響，存在較多的不確定性因素，對于復雜鋼結構方面，尚無成熟的焊接規(guī)范及焊接工藝參數(shù)作參照。
復雜預應力空間鋼結構創(chuàng)新施工技術研究
本課題針對我國國內(nèi)復雜預應力空間鋼結構的特點進行相應開發(fā)研究，創(chuàng)造性地綜合與開發(fā)了系列的復雜預應力空間鋼結構施工技術――包括預應力空間鋼結構帶索施工滑移技術、施工過程仿真分析技術、預應力空間鋼結構施工張拉技術、施工全過程監(jiān)測及長期健康監(jiān)測技術、復雜預應力空間鋼結構節(jié)點設計、安裝技術等。這些成果不僅針對復雜預應力空間鋼結構施工應解決的一系列課題提出了合理、有效的解決辦法。復雜預應力空間鋼結構施工技術在國家體育館及天津濱海國際會議中心工程施工中，獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，體現(xiàn)了技術是第一生產(chǎn)力的價值。累積滑移施工方案實現(xiàn)了多工種交叉施工，在兩工程中節(jié)省工期近4個月與1個月，獲得經(jīng)濟效益400萬元與50萬元。
大型、復雜、特殊形狀鋼結構制作新工藝、新技術的研究及應用
有關人員針對近幾年來承擔的北京奧運工程、國家大劇院、中央電視臺新址、上海環(huán)球金融中心、廣州新電視塔、廣州珠江新城西塔等工程中遇到的大型、復雜鋼結構工程的制作加工進行了新工藝、新技術的研究開發(fā)。下面僅介紹四項工程復雜節(jié)點構造的加工新工藝、新技術。廣州珠江新城西塔工程X型節(jié)點，該節(jié)點主要由φ1800×50~φ1150×30外筒立柱、70~100mm厚橢圓形拉接板、加勁環(huán)、加勁板及樓層梁牛腿等組成。上海環(huán)球金融中心F89~F91樓層的外周圈帶狀桁架與巨型柱連接節(jié)點，該節(jié)點有十多個構件交匯于此，采用鑄鋼件節(jié)點，節(jié)點的延續(xù)牛腿和附件由相關人員加工裝焊。中央電視臺新臺址主樓鋼結構目字型多向柱及其蝶型牛腿的加工制作新工藝。國家體育場鋼結構工程多牛腿交匯處的復雜節(jié)點制作新工藝。
上述科技成果具有一定的創(chuàng)新性和先進性，由于在研究過程中注重傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代計算機輔助系統(tǒng)的結合，成本較低，具有相當?shù)耐茝V價值。
移動網(wǎng)架式承重架鋼結構施工技術
本項目屬于建筑施工領域的技術開發(fā)項目。立項背景：根據(jù)2004年3月5日陜西建工集團總公司關于“移動網(wǎng)架式承重架施工技術的開發(fā)和應用”的立項文件，將鎮(zhèn)江電廠三期干煤棚、揚州二電廠擴建工程干煤棚和廈門太古四期、五期工程等列為試點項目。
成果的創(chuàng)造性、先進性：移動網(wǎng)架式承重架施工技術的創(chuàng)造性在于使用“網(wǎng)架結構”作為結構承重架，在國內(nèi)尚無同行業(yè)使用；先進性在于其可拆卸和組裝，重復使用，長期成本低，安全可靠，多用途，適用性強。該技術充分利用了目前空間結構設計軟件已趨于成熟、空間結構多樣性的特點，用輔助網(wǎng)架結構服務于主體鋼結構，由于承重網(wǎng)架結構配合主體工程的結構特點、施工條件和施工組織諸因素而設計，故針對性強，理論驗算也比扣件式鋼管腳手架更可靠、科學，其使用安全性更能得到保證，技術成果體現(xiàn)了一種新的施工方法和思路。
X-Steel三維鋼結構設計軟件二次開發(fā)
現(xiàn)在社會中，鋼結構行業(yè)的發(fā)展日新月異。鋼結構詳圖設計已經(jīng)越來越成為了一個重要的過程，它承擔著原設計與加工廠之間的傳遞，所以鋼結構詳圖的準確性直接影響著整個工程的質(zhì)量。為提高詳圖設計的效率，鋼結構詳圖設計應用的軟件已從AUTOCAD等二維設計軟件向X-Steel等三維設計軟件轉(zhuǎn)換。三維設計軟件遵循所見即所得的實體建模形式，可以大幅度提高鋼結構行業(yè)的加工和安裝的速度和準確度。然而，由于X-steel軟件本身開放度不夠，留給設計人員自主開發(fā)的余地很小，對上游設計院提供的結構模型，詳圖設計師無法直接利用，只能再次手工建模，重復工作量大且需花費大量時間進行模型的校對。結構設計軟件與詳圖設計軟件的接口開發(fā)。該接口的開發(fā)旨在有力地集成公司上下游的設計數(shù)據(jù)，將鋼結構分析軟件的數(shù)據(jù)無縫地鏈接到詳圖設計軟件中，即在建模階段減少手工勞動，提高生產(chǎn)效率。
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