(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210897039.2 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 中建二局安装工程有限公司 地址 100176 北京市北京经济技 术开发区 科创十三 街18号院9号楼 申请人 中建二局河北建 设有限公司 　 中国建筑第二工程局有限公司投资 分公司 (72)发明人 瞿中华　张海超　蔡金志　雷安胜　 刘续峰　张宏伟　李智华　张建英　 骆中月　王子阳　周子昌　张杏轩　 (74)专利代理 机构 北京中建联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11004 专利代理师 周禹希(51)Int.Cl. E04B 1/34(2006.01) E04G 21/14(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 一种荷花塔钢结构施工方法 (57)摘要 本发明公开了一种荷花塔钢结构施工方法， 首先利用TEKLA软件对异型外悬挑荷花塔钢结构 进行深化设计， 然后提出地面预拼+片体吊装高 空对接施工思路， 将荷花塔在钢结构竖向分为10 米一段， 在y方向两根柱子拼装成一个片体， 在拼 装场地进行小单元预拼装， 通过在地面预拼装， 严格控制对口拼装精度， 减少高空安装作业量的 同时降低高空作业风险， 并且， 对于荷花钢结构 的形式进行合理的分段和吊装， 与目前常规的单 件吊装相比， 大大提高了施工效率， 减少了施工 的工期， 并且工人操作方便， 拼装和安装质量更 容易得到保证， 提高工程一次合格率， 控制好拼 装精度， 然后整体用塔吊吊装到安装位置就位对 接， 加快拼装效率， 提高塔吊 吊装效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115162520 A 2022.10.11 CN 115162520 A 1.一种荷花塔钢结构施工方法， 其特 征在于： 包括以下步骤， 步骤一、 深化设计荷花钢结构的结构形式， 利用TEKLA软件对异型外悬挑荷花塔钢结构 进行深化设计， 荷花钢结构包括核心筒(1)、 荷花框架结构(2)， 荷花框架结构(2)安装在核 心筒(1)的外周面上， 核心筒(1)包括中部的圆筒和均布在圆筒周向的三处突出的结构体 (3)， 结构体(3)之间形成结构槽， 荷花框架结构(2)包括 围绕在核心筒(1)外侧的若干沿竖 向的钢柱(4)、 连接在钢柱(4)与核心筒(1)之间的横梁(5)以及连接在钢柱(4)之间的环梁 (6)， 钢柱(4)的连线为曲线形成荷花状， 荷花框架结构(2)的下段为沿竖向的垂直框架结 构， 荷花框架上 段为逐渐向外悬挑的弧形框架结构； 步骤二、 深化结构分段形式， 钢柱(4)在高度方向上分段对接， 具体为将两根钢柱(4)、 钢柱(4)与核心筒(1)之间的横梁(5)以及两根钢柱(4)之间的环梁(6)在地面拼装， 设计该 拼装胎架， 吊装时在两根钢柱(4)上分别设置吊点， 顶端的两个横梁(5)上设置吊点； 步骤三、 对整个施工全过程， 使用有限元分析软件Midas进行仿真模拟分析， 确保施工 安全可实施性； 步骤三、 对步骤一和步骤二中的构件加工制作； 步骤四、 核心筒(1)常规施工并与横梁(5)连接的位置设置预埋件； 步骤五、 将荷花框架的下段的钢柱(4)运输到现场， 每层设置爬梯平台， 单根吊装钢柱 (4)， 调正后通过横梁(5)固定在核心筒(1)上， 钢柱(4)之间通过环梁(6)固定； 步骤六、 提前寻找拼装场地， 将荷花框架的上段的钢柱(4)、 横梁(5)和环梁(6)运送到 拼装场地， 在胎架上进 行拼装， 以弯曲弧面为胎 架面,将荷花塔整体导出三 维DWG模型， 导入 CAD中， 利用MSTEEL插件， 将所有圆管对接口位置坐标提取出反馈至施工现场,施工现场通 过全站仪在施工全周期内持续 监测， 保证胎架 精度， 钢柱(4)上 连接两层横梁(5)； 步骤七、 将拼装后的片体吊装， 高空对接连接， 下层的横梁(5)在上层横梁(5)固定后进 行安装， 以此类 推安装到顶。 2.根据权利要求1所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 步骤二中， 钢柱(4) 每10m分为一段。 3.根据权利要求2所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 步骤一中， 荷花塔 钢结构底部标高9.49米， 顶部标高115米， 为混凝土核心筒(1)多层框架柱梁 结构形式， 60米 以下为垂直框架结构， 6 0米以上逐渐向外悬挑， 最大 悬挑9米。 4.根据权利要求3所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 所述钢柱(4)为Φ 299x16圆管， 横梁(5)和环梁(6)为H型钢。 5.根据权利要求4所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 施工过程中， 当土 建施工至9.5米标高顶时， 安装柱脚螺栓， 做好安全防护平台， 地面进 行预拼装， 使用塔吊吊 装至安装位置， 施工电梯区域进行预留后装， 核心筒(1)外侧施工电梯及其他影响物拆除 后,开始进行嵌补作业。 6.根据权利要求5所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 横梁(5)之间固定 有加固支撑梁(7)。 7.根据权利要求6所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 步骤四中， 悬挑结 构受力复杂， 埋件安装精度要求高， 包括柱底地脚螺栓和核心筒(1)墙面埋件， 在预埋锚栓 区域测量放出锚栓组十字中心线， 确定定位板的水平位置， 安装定位板， 使定位板十字线与权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115162520 A 2测量放出 的十字线对应重合， 初步固定， 复核无误后， 将定位板点焊固定牢固， 安装锚栓并 进行成品保护： 每根锚栓上先拧入限位螺母， 螺母位置根据定位板的标高确定， 将锚栓插入 定位板孔内， 利用水准仪确定地脚锚栓标高后， 用螺母进行初步固定， 校核单 组锚栓的相互 尺寸， 校验合格后再焊接固定， 在锚栓上涂上黄油， 包油纸保护， 混凝土浇筑过程中进行观 测， 锚栓尺寸发生偏移， 在混凝 土凝结硬化前及时调整， 混凝 土浇筑完毕后进行复测。 8.根据权利要求7所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 步骤五中， 首节柱 吊装时， 首节柱作为钢 结构的起点， 精度控制至关重要， 决定了莲花塔的线型变化， 吊装之 前需要反 复测量放线确认， 并记录位置偏差， 提前做出调整决策， 采用塔吊将首节柱吊装至 安装位置， 柱底板落在提前调平的垫块上， 然后安装固定螺母， 暂不拧紧固定， 使用全站仪 对钢柱(4)标高、 轴线和垂直度进行测量并调整至符合规范， 首节柱安装前调平安装螺母， 钢柱(4)就位后进行标高的微调， 校正完成后拧紧地脚螺母并对柱脚进行微膨胀混凝土灌 浆。 9.根据权利要求8所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 在钢柱(4)外侧布 置吊篮辅助钢结构施工， 烟囱顶部吊篮安装在117m标高的悬挑钢梁支架上， 支架与核心筒 (1)外预埋件焊接固定， 埋件尺寸为 ‑20*700*通长的墙面埋件； 吊篮支架设置两个吊耳， 吊 篮宽度700mm； 首先将吊篮安装于外侧吊耳用于75米以下， 吊点中心距外圈钢结构710mm， 吊 篮外轮廓距离外圈钢结构最近距离360 mm， 待钢结构安装至75米以上时， 烟囱顶部的吊篮转 换为内侧吊耳安装， 内侧吊耳用于75米以上结构安装， 吊点中心距离混凝土墙面800mm， 吊 篮外轮廓距离 外圈钢结构最近距离45 0mm。 10.根据权利要求9所述的一种荷花塔钢结构施工方法， 其特征在于： 步骤五和步骤七 中， 吊装过程中采用 “BIM+智能型全站仪 ”测量技术控制安装精度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115162520 A 3