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超大钢结构球体超高空吊装方法创新 工程概况 空中华西村大楼工程位于素有“天下第一村”之称的江苏省江阴市华西村。该建筑采用塔、竹相结合的造型设计，地上72层，地下两层，总高度328米，占地面积 图1、空中华西村效果图图 图2、空中华西村顶部钢球体效果图 大楼顶部300米高空有一个直径为50米的球体造型结构（见图2）。结构构造为：在中央核心筒67层四周悬挑出12道托桁架。托桁架之上撑托圆弧形腰桁架形成球体的中部。腰桁架共4层弦杆，每层弦杆通过水平钢梁与核心筒相连，即是球体内的69～72层楼层结构。腰桁架杆件截面最大规格为H700x400x35x50。最大直径处悬挑跨度达11米。钢桁架下弦以下和上弦以上均为钢管网壳结构，形成顶部球型。上网壳坐落在腰桁架上，下网架悬挂在三角形托桁架上。 QC小组概括 QC小组简介 QC小组内容简介 （表一） 课题 超大钢结构球体超高空吊装方法创新 小组名称 中建二局深圳分公司空中华西村QC小组 小组活动时间 2010年2月23号~2010年7月20号 小组成立时间 2010年2月23号 课题类型 创新型 小组注册号 CSCEC-SZ-005 组长 周琦 小组人数 11人 QC教育时间 48小时以上 活动频次 3次/月 审核人： 周琦 制表人： 蔡金志 制表时间：2010年2月23号 2、QC小组成员 （表二） 序号 姓名 文化程度 职称 职务 组内职务 组内分工 1 周琦 本科 高级工程师 副总工程师 组长 主持小组工作 2 黄永模 本科 教授级高工 总工程师 副组长 负责小组技术 3 王燕国 大专 工程师 项目经理 副组长 项目负责 4 雷志强 大专 工程师 生产经理 副组长 现场负责 5 蔡金志 硕士 工程师 技术负责人 组员 技术负责 6 胡忠敏 本科 工程师 技术员 组员 技术创新 7 朱熹莲 高中 技师 质检员 组员 质量控制 8 李群林 大专 职员 预算员 组员 经济效益计算 9 刘红桥 高中 职员 架工班组长 组员 现场实施 10 王乐 本科 职员 焊工班组长 组员 现场实施 11 王加林 大专 职员 吊装队队长 组员 现场实施 审核人： 周琦 制表人： 王乐 制表时间：2010年2月23号 选择课题 1、问题的提出 空中华西村工程是江阴市的重点工程，位于华西村的中心地带，工程社会影响面大。在高达300米的该项目顶层组成50米钢球体的构件截面大、悬挑长，数量多，安装施工的高度高，安全施工面临严峻考验，质量要求严格，工期紧。 在300米高空安装直径为50米的钢球体，在国内无类似工程的成功方案可以借鉴。 传统高空钢结构散装的安装方法存在一些问题： （1）、在300米的高空进行搭设脚手架高空散装，据估算，共约需脚手架40多吨，这样在安装措施费上不仅需要增大投资近3万元，并且还将严重影响工期约30天。 （2）、位于球体圆周的腰桁架中心线从下弦开始往外倾斜，到“赤道”最大直径处悬挑跨度11米。如果搭设脚手架安装的话，悬挑的跨度过大。架体容易失稳，安全隐患多。 （3）、因为塔吊远端起重能力最大为5吨，且考虑到运输原因，球体桁架杆件只能散件出厂，同时也不可能将桁架组装成段吊装，只能散件吊装。 （4）、散件数量约有800件之多，且散件吊装的难点在于下弦和上弦楼层位置可以上人操作，而腹杆与上弦接口的操作平台难于解决。 （5）、如何在高空中将球体腰桁架正确的测量定位，并将其安装到位，保证施工质量和人员安全是整个球体安装至关重要的一步。 2、课题确定 由上述可知，常规的高空散装法无法满足空中华西村的钢球体安装，项目部需要创建新型的安装方法来代替。 本次QC小组活动的课题为：超大钢结构球体超高空吊装方法创新。 设定课题目标 1、课题目标 选用创新经济合理的吊装方案，实现直径为50米的球形钢结构在300米高空的顺利吊装。 2、课题目标值 （1）、高空悬挑球体安装完成后，桁架杆件最大节点偏差为5mm以内，钢梁标高最大偏差为9以内； （2）、所有桁架焊缝超声波检测一次性通过合格率98%以上； 3、目标设定依据 （1）、根据《钢结构施工质量验收规范》要求，桁架节点偏差值在5mm以内。 （2）、根据《建筑钢结构焊接技术规程》要求，超声波检测一次通过率在98%以上。 4、目标可行性分析 （1）、可以通过钢结构专业分析软件，搭建球体的三维实体模型，并进行结构的应力、应变的模拟实验，来论证吊装方案的可行性； （2）、关于高空悬挑球体桁架创新吊装方案的研究，得到了华南理工大学的王仕统教授、姜正荣博士