CSCEC/A-01/D2005/01- 中央电视台新台址建设工程A标段钢结构深化设计方案中国建筑工程总公司中央电视台新台址建设工程总承包项目部二零零五年十一月十八日中央电视台新台址建设工程A标段钢结构施工详图设计方案目 录一、编制依据二、CCTV主楼钢结构施工详图设计概况三、钢结构施工详图设计中需要考虑的因素四、钢结构施工详图设计组织形式五、钢结构施工详图设计组织架构六、施工详图设计的工作方式七、钢结构施工详图设计准则八、钢结构施工详图设计的质量管理一、编制依据1、工程施工合同及设计图纸工程施工合同文本华东建筑设计研究院有限公司设计图纸（工程编号：200333001）2、主要规范、规程《钢结构设计规范》 GBJ50017-2003《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-2002《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工与验收规程》 JGJ81-2002《钢结构工程施工质量验收规程》 GB 50205-2001其它现行设计及施工规范。
二、CCTV主楼钢结构施工详图设计概况中央电视台新台址建设工程位于朝阳路和东三环路交界处的CBD中央商务区内，占地总面积196,960m2。
CCTV主楼位于场地的西南部，包括两座倾斜塔楼、连接两座斜塔楼顶部的14层高的悬臂结构、以及10层裙楼与三层地下室。
CCTV主楼主体结构为钢结构，钢结构总重量约12万吨。
CCTV主楼地下室为钢筋混凝土结构和钢骨混凝土结构；裙房地上结构形式主要为钢框架结构；塔楼地上主要为钢结构。
塔楼分为塔楼1和塔楼2，1号塔楼52层，屋顶最高处标高234 m；2号塔楼44层，屋顶最低处标高为194 m；裙楼10层，屋顶最高处标高为46.45 m，两座塔楼结构形式相似，由核心筒、内部结构、外框筒三部分组成。
塔楼内部核心筒及内柱为竖直，塔楼外框筒双向6度倾斜。
裙楼由与塔楼类似的网格状外框柱、内框柱梁和转换桁架组成，裙楼的柱有钢筋混凝土柱、钢柱和型钢混凝土组合柱，首层以上主要是全钢结构。
悬臂结构从塔楼37层至顶层外伸，悬臂底面为水平，顶面与两座塔楼的顶面位于同一个倾斜面内，主要由外框筒、底部转换桁架和内框架组成。
塔楼和悬臂部分的屋顶为一个整体倾斜的斜面，从塔楼1向塔楼2倾斜下来，倾斜的屋顶在平面上也呈交叉格状并设置有斜支撑，用以与整体外框相适应。
由于CCTV主楼复杂而又独特的结构特点，施工详图设计对整个工程后续施工有非常重要的作用。
CCTV主楼钢结构的施工详图设计工作包括两个范畴的内容：一是依据奥雅纳工程顾问（以下简称：“ARUP”）和华东建筑设计研究院有限公司（以下简称：“华东设计院”）的设计图纸和相关技术要求，结合各专业工程的安装方案，对主楼结构进行预调整值计算；二是结合钢构件加工工艺、安装方法及措施、与土建结构、机电和幕墙等专业对钢结构的要求，进行施工详图设计。
三、钢结构施工详图设计中需要考虑的因素1、结构施工预调整值本工程因塔楼的倾斜设计和大悬臂结构的影响，在建造过程中主体结构将不断地产生变形，结构形位的控制目标是在建筑物恒载加载完成后（即建筑建造完成时），结构的位形、尺寸符合设计图纸的要求。
所以在结构建造时必须采取相应的预调整措施。
通过前期对CCTV主楼结构的初步分析，如钢构件加工制作时完全依照结构设计位形图，则会增加安装时调整的难度，达到拟定的预调整幅度有一定的偏差。
所以应在施工详图设计和构件制作过程中就考虑结构杆件变形的部分预调整值，并且在各个施工阶段还必须考虑实际变形监测结果对预调值进行修正。
施工中的结构预调值始终是一个动态的调整过程，于是部分结构预调整（即制作预调整值）将在施工详图设计和构件加工阶段进行，现场主体结构安装将进行安装预变形，使结构阶段性完成状态符合结构分析时要求的初始位形。
2、钢结构安装的方法及施工措施依据吊装设备选型和安装方法进行合理的分节（分段）；塔吊安装、爬升所需的附加连接板件；构件吊装时所需的吊耳、临时连接板、临时变形加固结构等；符合现场安装条件的合理的节点形式、焊缝形式等；吊装临时安全措施所需增加的连接板、螺栓孔等；悬臂部分施工阶段的加固措施；等等。
3、与土建结构施工的衔接措施土建专业所需的钢筋接驳器；需穿过钢筋的孔眼；工地现场不易焊接的栓钉；固定模板可能需要的连接件；钢柱底板灌浆需开设计的孔洞；楼板混凝土施工需增加的钢支撑（包括永久性的和临时性的）等。
4、机电各专业的需求机电管线穿过构件的预留孔洞及其开孔的加固措施；需预设的连接件；机电设备基座需与钢结构连接的板件；设备吊装所需的与钢结构临时连接的板件；电梯系统与钢结构的连接、固定板件等。
5、幕墙系统及装饰专业的需求幕墙系统及装饰工程与钢结构的连接、固定板件、孔眼等，此限于尺寸精度符合钢结构制作及安装的施工精度部分。
6、其它施工措施的需求施工电梯与钢结构的连接板件；混凝土输送泵管与钢结构连接的板件；卸料平台与结构连接的板件；安全措施需临时固定在钢结构上的连接板件等。
7、钢结构制作工艺及运输所需考虑的因素符合相关规范、标准要求；满足制造加工工艺需要；满足焊接工艺需要；适于运输的需要。
四、钢结构加工图施工详图设计组织形式根据施工详图设计的工作内容，结合本工程总承包管理和各相关专业的承包模式，拟采用“总承包商组织及协调、清华大学预调整值计算、制作单位施工详图设计、技术顾问单位进行施工详图审核、其它各专业工程参与、设计单位审定”的形式进行钢结构施工详图设计工作。
具体如下：1、总承包商组织及协调工作总承包商中的“钢结构制作管理及深化设计部”部门具体组织和协调此项工作，主要职责是：1）对接设计单位（ARUP，华东设计院）、业主和监理；2）参与专项设计交底、图纸会审；3）掌握最新有效版本（钢结构）设计文件，通过项目统一的程序和途径向总承包商内部各专业部门、各指定分包商传递发布设计文件的具体内容和相关要求；4）在规定时限内收集土建结构、钢结构安装、机电各专业（包括指定分包商）、幕墙及装饰分包商等对钢结构加工的要求，初审后传递给钢结构施工详图设计单位；5）对钢结构施工详图的问题与设计单位或各专业部门（指定分包商）进行协调；6）组织详图顾问单位对钢结构施工详图进行审核；7）报送钢结构施工详图交监理和业主传递给设计单位（ARUP，华东设计院）审定；8）传递发布审定的加工图纸，并在构件加工过程中进行跟踪，协调解决反馈的设计问题；9）归档钢结构施工详图和相关技术资料。
2、由制作单位负责钢结构施工详图设计1）钢结构制作单位依据设计图纸及相关要求、结构预调整值、现场钢结构安装措施、结合加工工艺和制作特点，制定统一的深化设计准则和详细的钢结构施工详图设计方案（包括详细的设计人员安排、设计进度计划等），绘制出构件加工图。
2）钢结构制作单位对出图质量负责。
3）派员参加由总承包组织（或参与）的设计交底和图纸会审；4）钢结构详图设计时，应全面考虑现场安装和其他分部工程的措施和要求，包括临时连接板、构件的加固措施、分段（分节）、对接接口的处理等内容；5）按进度计划的要求向总承包商提交施工详图；6）对施工详图进行详细校对和初审，并报总承包商、业主、设计院和监理审批；7）钢结构制作单位必须具有钢结构甲级专项设计资质。
3、各专业（分包商）参与土建结构、钢结构安装、机电各专业（包括指定分包商、独立分包商）根据各专业施工要求，对钢结构详图设计提前提出准确的要求（以条件图纸形式）。
主要内容有：构件分段分节要求、节点及剖口形式、连接板件及接驳器、预留孔及螺栓孔等。
4、清华大学进行结构预调整值计算拟聘请清华大学进行施工全过程结构变形预调值的计算，在进行详细的分析计算后，提出构件制作变形预调整值（加工预调值）和安装预变形值，其中加工预调值将用于绘制加工图时调整构件的实际尺寸。
5、技术顾问单位进行施工详图审核拟聘请中国建筑标准设计研究院对CCTV主楼钢结构施工详图进行全面的审核，审核的主要内容包括：施工详图制图深度和表示方法、对原结构图构件的钢结构构造完善、构件的截面和外形尺寸、连接节点的形式和尺寸、连接和拼接焊缝表达的完整性和准确性、加工制作工艺措施、构件现场安装措施、现场安装对接节点形式、结构预调整值在施工详图中的表现、构件材料、构件安装定位图、结构布置图和立面图等，并对审核内容提出详细的书面报告。
6、设计单位审定构件加工图由总承包商“钢结构制作管理及深化设计部”报业主传递给设计单位（华东设计院或ARUP）审定。
四、钢结构施工详图设计组织架构钢结构加工图深化设计组织机构图下：五、施工详图设计的工作方式CCTV主楼钢结构工程量大，施工详图设计的内容多，且涉及的专业工程多，为准确、快捷地完成钢结构施工详图设计工作，制定了如下工作方式（如后面的流程图），具体内容如下：1、技术文件的传递方式，以总承包商钢结构制作管理及深化设计部为枢纽，做到所有技术文件快速传递至各单位，具体表现为：1）接受由业主和设计院发放的所有技术文件、施工图纸和变更等；2）接受总承包内部相关专业部门、其他分包单位和清华大学等应在施工详图设计中考虑的相关技术措施，并协调制定解决问题的方案；3）接受钢结构制作单位（即施工详图设计单位）提交的施工详图和相关技术文件；4）向钢结构制作单位（即施工详图设计单位）传递技术文件，部分技术文件应审核后传递；5）向总承包内部相关专业部门、其他分包单位和清华大学等传递相关技术文件；6）向业主、设计院、监理提交经施工详图和相关技术文件。
2、快捷地进行技术问题沟通，采用了钢结构制作单位（即施工详图设计单位）与设计院可以直接沟通的方式，但沟通内容局限为施工详图设计的技术问题，并且所有沟通的内容应由结构制作单位以文件形式报送总承包商钢结构制作管理及深化设计部，文件格式由项目经理部统一确定。
3、保证施工详图设计质量，采用了“自校、互校、初审、审核、审定”（二校三审）的层层校审方式，钢结构制作单位（即施工详图设计单位）负责进行节点细化设计和施工详图绘制，进行校正和初审；总承包聘请的技术顾问单位对提交的图纸进行审核，并提交监理、业主和设计院进行审定。
7六、钢结构施工详图设计准则1.总则1.1本施工详图设计准则（以下简称准则）仅用于中央电视台新址工程。
1.2本准则采用以下规范、规程：a.《钢结构设计规范》 GBJ50017-2003b.《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ99-98c.《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-2002d.《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工与验收规程》 JGJ81-2002e.《钢结构工程施工质量验收规程》 GB 50205-20012.施工详图设计的通用规则a，应尽可能避免焊缝重叠；b，蝶形板的外形尺寸按“节点板确定原则”确定；c，所有外框筒柱脚均采用M75高强预应力锚栓，内柱采用普通锚栓；d，蝶形板的强度取柱本体和支撑的较大者(不包括Z向性能)；板厚取柱本体和支撑的较大者；节点区域内兼做SRC柱模板的竖向劲板材质为Q345C，与蝶形板的连接可采用PP焊缝；蝶形板内与支撑腹板连接的加劲肋强度和厚度同支撑；e，当柱本体腹板和蝶形板均与盖板T接或角接且均为焊透焊缝时，盖板厚度至少应与蝶形板等厚；f，复合形柱（三块以上翼板）的本体对接焊缝必须错开，错开距离13根埋入柱为500mm，其余最小为400mm；g，柱脚部分当蝶形板兼做底板加劲肋时，蝶形板强度和厚度按“规则d”选取，其余加劲板的强度和厚度不变；h，为使图面表达清晰，应隐去轴侧图和不反映实长剖面图上的所有栓钉，及栓钉仅在反映构件实长的剖面上表示；i，零件图表达的零件尺寸为零件的最大外形尺寸；所有零件的重量按净重计，且栓钉、高强螺栓和垫板等不计入构件总重；k，焊接锁口的倒圆角尺寸按下面规则执行，但工字梁腹板的锁口按“焊接接头基本型式”开制；当t <40mm时，R=35mm；当40≤t≤60mm时，R=50mm；当t>60mm时，R=75mm；或与直线段相结合；l，柱、垂撑的现场焊坡口都应设置于上柱（垂撑）的下端，坡口的型式参照“焊接接头基本型式”，同时上柱长度尺寸应减去坡口间隙。