编 辑 委 员 会 （2019-2020 年度） 主 编： 李 琦 副主编： 宋中南、张晶波 编 委： 姜绍杰、薛 刚、张志明、张 琨、黄晨光、李 凯 焦 莹、王永好、亓立刚、肖龙鸽、王永义、徐 坤 刘福建、郭海山、戴 岭 编 辑 ： 王传博、何 瑞、何 军、张 军、杨均英、黄晓程 潘正斌、邹友清、李 娟、李佳男、郭春华、周 哲 黄 鑫、王 荣、余 雷、潘 煜、宋树桐 目 录 房屋建筑类 1. 建筑钢结构冷丝复合埋弧焊应用工法………………………………………………………………………1 2. 预制混凝土剪力墙高效高精度安装施工工法………………………………………………………………6 3. 利用自持力组合式模台制作双 T 板工法……………………………………………………………………14 4. 振动下沉双套管非圆形截面桩取土成桩施工工法…………………………………………………………21 5.大直径削扩支盘一次成桩施工工法…………………………………………………………………………27 6. 超高性能装饰混凝土超薄预制板生产工法…………………………………………………………………35 7.超高层无加劲肋超大钢板墙施工工法………………………………………………………………………40 8. 高回填发育性岩溶地质旋挖机加 DTR 回旋钻组合式施工工法…………………………………………50 9. 超高层轻量化内顶外爬协同工作平台施工工法…………………………………………………………59 10. 基于 BIM 技术的全尺寸实车气动声学风洞扩散段主体结构施工工法…………………………………74 11. 超高层核心筒后补楼板逆作施工工法……………………………………………………………………86 12. 水气分离式真空预压软基处理施工工法…………………………………………………………………95 13.BIM 技术辅助复杂曲面超大 GRC 幕墙施工工法………………………………………………………103 14. 基于 3D 扫描仪的复杂空间精装修施工工法……………………………………………………………114 15. 复杂高浮雕造型艺术石材幕墙施工工法………………………………………………………………119 16. 建筑物步履式顶推平移施工工法………………………………………………………………………128 17. 预应力快速装配混凝土框架体系施工工法……………………………………………………………139 18. 环形多曲棱台型清水混凝土空心挑檐施工工法………………………………………………………152 19.超高大双曲面清水混凝土凹形屋面施工工法……………………………………………………………163 20. 前桩倾斜双排钻孔灌注桩无支撑新型支护体系施工法………………………………………………170 21. 全装配式超导质子系统防辐射混凝土结构施工工法…………………………………………………181 22. 标准层机电管线模块化施工工法………………………………………………………………………193 23. 超高超大空间电动悬挑特种作业平台施工工法………………………………………………………203 24.围护结构与功能材料一体化外墙板施工工法……………………………………………………………209 25. 无支架高空溜索施工工法………………………………………………………………………………216 26.大跨度柔性拉索结构上的刚性屋盖安装施工工法………………………………………………………225 27. 大面积重载隔振降噪浮动地台施工工法………………………………………………………………232 28. 基于欧标体系的高性能混凝土施工工法………………………………………………………………239 29.大型仿古建筑企口开放式石材幕墙施工工法……………………………………………………………245 30. 超高层劲性钢棒安装施工工法…………………………………………………………………………253 工业安装类 1. 医院手术室设计、安装及测试工法………………………………………………………………………261 2. TFT 动力站受限空间大口径管道施工工法………………………………………………………………269 3. 城市地下综合管廊智能巡检系统安装工法………………………………………………………………275 4. 网架结构综合支架施工工法………………………………………………………………………………284 5. 基于设备管道递推施工的装配式机房施工工法…………………………………………………………292 6. 大型塔器现场立式热处理工法……………………………………………………………………………303 7. 参数可调标准模块化装配式空调机房施工工法……………………………………………………312 8. 双叉车顶升组对大口径管道安装施工工法…………………………………………………………322 9. 大型医院实验室的设计、施工及测试工法…………………………………………………………331 土木工程类 1. 竖向小净距大断面交叉隧道施工工法………………………………………………………………339 2. 严寒地区高架桥桥面自融雪施工工法………………………………………………………………348 3. 高密闭空间环境下机器人清淤施工工法……………………………………………………………355 4. 沉管管节双驳船骑吊沉放施工工法…………………………………………………………………362 5. 核电站大吨位环吊牛腿预制施工工法………………………………………………………………372 6. 双壁钢围堰泥浆辅助下沉施工工法…………………………………………………………………383 7. 分片预制装配式管廊综合安装施工工法……………………………………………………………390 8. 地下综合管廊盾构连续高效过节点井施工工法……………………………………………………400 9. 富水砂质软流地层中区间外挂泵房冻结开挖施工工法……………………………………………412 10. 海底深层水泥搅拌桩施工工法……………………………………………………………………419 11. 沉管隧道干坞内管节拉合对接施工工法…………………………………………………………426 12. 隧道单侧导坑开挖预留核心土施工工法…………………………………………………………435 13. 隧道单洞双仓二次衬砌结构同步施工工法………………………………………………………448 14. 软岩地区大断面地铁车站拱盖施工工法…………………………………………………………454 15. 盾构隧道预埋滑槽施工工法………………………………………………………………………465 16. 富水砂卵石地层盾构近接敏感性建筑物扰动控制精细化施工工法 ……………………………469 17. 顶部加节向下延伸式运输施工工法………………………………………………………………481 18. 长江浅滩大型双壁钢围堰桥位加工及散拼施工工法……………………………………………494 19. 预拌再生骨料透水混凝土路面施工工法…………………………………………………………502 20. 封闭式地铁车站盾构调头施工工法…………………………………………………………………509 21. 半盖挖“先盾后井”施工工法…………………………………………………………………………521 22. 富水厚砂层盾构法小净距下穿既有叠线隧道内支撑施工工法……………………………………532 23. 复杂地质条件下盾构始发端头组合加固施工工法…………………………………………………540 24. 矮塔斜拉桥等位移配重吊架法合龙施工工法………………………………………………………548 25. 弱胶结泥岩特长公路隧道斜井挑顶施工工法………………………………………………………558 26. 复杂岩溶钻孔灌注桩全套管全回转施工工法………………………………………………………568 27. 双壁钢围堰快速拆除周转使用施工工法……………………………………………………………575 28. 施工现场模块化箱式房制作与安装工法……………………………………………………………586 29. 大跨度宽幅高低差系杆拱桥结构整体顶推施工工法………………………………………………595 30. 阶梯装配式生态护岸施工工法………………………………………………………………………606 一、房屋建筑类 建筑钢结构冷丝复合埋弧焊应用工法 工法编号：ZJGF001-2019 编制单位：中建钢构有限公司 主要编制人：刘曙、刘欢云、代文龙、孙朋、李定山 1 前言 制造工艺体现了“人与装备”的协同能力，是人类生产活动“知识沉淀”与“智慧结晶” 的持续。焊接作为制造生产的重要环节，效率的提高对总的生产率的提高有着举足轻重的作 用。对于如何改善焊接质量和提高焊接生产率进行了大量的研究，其中主要包括两个方面： 一是以提高焊接材料的熔化速度为目的的高熔敷效率焊接，主要用于厚板焊接。 二是以提 高焊接速度为目的的高速焊接，主要用于薄板焊接。 采用常规埋弧自动焊焊接中厚板结构，如提高熔敷速度，需加大焊接线能量，导致焊道 截面尺寸加大，焊缝稀释率增大，焊缝组织粗化，热影响区扩大且性能变坏，同时会对焊接 变形控制产生不利影响。复合冷丝埋弧焊技术是在传统埋弧焊基础上发展起来的一种优质高 效焊接技术，其利用多余的焊接热量来熔化冷丝，消耗了部分熔池热，减少热量对母材过热 损害，同时提高了焊接熔敷效率。 中建钢构有限公司通过研究冷丝复合埋弧焊工艺原理，研制冷丝复合埋弧焊装备，独创 双细冷丝和热粗丝等边三角形的排布方式，总结成套建筑钢结构冷丝复合埋弧焊应用工法， 并形成知识产权。该工法实现了钢结构焊接高效化，取得了显著的经济和社会效益。 2 工法特点 2.1 改善焊缝组织性能，提高焊接接头性能 填充冷丝消耗了部分熔池热，减少了母材的过热损害，使热影响区和焊缝区微观晶粒细 化，冲击韧性得到明显提高。 2.2 提高焊接效率，降低焊接成本 冷丝复合埋弧焊是在单电源粗丝焊的基础上在粗丝后面再加上两根不通电的细丝（冷）， 导电的粗丝直径为Φ5.0mm，不导电的细丝直径为Φ1.6mm。与单丝埋弧焊相比，冷丝复合 埋弧焊焊接层道减少，焊接效率整体提升约26%。 2.3 焊接变形可控 冷丝通过埋弧焊热源熔化，实现了熔池热源的均衡分配，有利于焊接热应力的控制，从 而减小焊接热变形。 3 适用范围 本工法适用于建筑钢结构厚板、长焊缝的焊接，箱型构件主焊缝焊接尤为实用，对类似 钢结构施工同样具有良好的参考价值。 4 工艺原理 冷丝复合埋弧焊是在单电源粗丝焊的基础上在粗丝后面再加上两根不通电的细丝（冷）。 导电的粗丝直径为Φ5.0mm，不导电的细丝直径为Φ1.6mm。利用通电的粗丝（热丝）产生 的电弧热量熔化后面的细丝（冷丝），热丝和冷丝的排布方式为等边三角形形式，冷丝倾斜 角度75°。通过设备系统软件设计来控制冷丝送丝速度，冷丝的送丝速度可以在一定范围内 调整（10%～100%），通过软件控制保证稳定的焊接过程，设计的开始程序保证冷丝送丝 之前引燃电弧，结束程序保证电弧熄灭前冷丝从熔池中抽回。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 1 设备调试及焊材准备 清理坡口及焊道 核对WPS 调节轨道 层道清渣 焊接 引弧及参数调节 预行走 盖面 焊工编号标记 焊缝自检 报验 图5.1-1 施工工艺流程 5.2 操作要点 5.2.1 焊前设备调试 1 检查焊接电气控制操作表盘及各参数调节旋钮是否灵活有效； 2 检查各行走机构功能是否正常； 3 检查电流表盘、电压表盘等指针是否正常； 4 检查冷丝送丝是否正常。 5.2.2 调节轨道 检查轨道是否平直。如发现轨道有变形、突弯、棱边凹槽，应及时修补轨道或更换轨道， 否则会造成焊接时焊枪抖动，明显影响外观成型。 5.2.3 预行走 设备及枪头调整后，在焊缝长度方向预行走，确保粗丝在行走过程中始终位于焊缝中心。 5.2.4 调节冷丝 热丝和冷丝的端头中心在构件表面的投影点构成等边三角形，其边长L为5~8mm，其中 热丝投影点处在焊缝中心线上。调节冷丝与焊接中心线的夹角为75°，冷丝端头位置比热丝 高2~3mm。 5.2.5 焊接参数调节 焊接过程中具体焊接参数为：当冷丝送丝速度为15mm/s时，对应的热丝焊接电流 650~720A，焊接电压32~33V，焊接速度为28~30cm/min；当冷丝送丝速度为20mm/s时，对 应的热丝焊接电流750~800A，焊接电压为34~34.5V，焊接速度为26~28cm/min。 5.2.6 层道清渣 焊道间焊渣需用钢铲清理，焊剂清理时需用钢丝刷，防止用扫帚等有机物混入焊剂。 5.2.7 焊缝自检及报检 焊后应自行检查焊缝的外观是否符合要求（若发现有缺陷除应标记处，待下一步修补处 理），并用焊缝量规检查焊缝尺寸；自检合格后填报验单进行报验。 6 材料与设备 主要材料与设备见下表，各材料与设备经检定合格，且在检定有效期内，见表6.1-1。 表6.1-1 主要设备使用表 序号 设备机具名称 规格型号 数量 用途 1 冷丝复合埋弧焊 / 15台 焊接 2 桁车 25t 4台 构件翻身/倒运 3 气体保护焊机 NBC-500 20台 定位焊接 4 焊缝量规 / 20套 焊缝测量 5 组立机 / 4台 构件组装 6 数控火焰气割机 / 4台 钢板下料 7 钢丝刷 / 5副 层间清理 7 质量控制 2 本工法遵照的标准及规范为：《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012）、《钢结构 工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）、《建筑工程施工质量验收统一标准》 （GB50300-2001）、《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）。工法实施过程中的质量控制 主要把握以下几点： 1 需严格严格焊接参数进行焊接，避免出现冷丝送丝速度过大的情况。 2 焊缝两侧30mm范围内不得有水、油、锈、氧化皮等影响焊接质量的杂物；定位焊不 允许有电弧擦伤、气孔、裂纹等缺陷。 3 检查焊机移动操作、升降操作等是否正常；电流、电压参数调节是否灵敏、正常；检 查电焊机电源及保险丝工作是否正常，接地线及焊接电缆是否接紧，是否有烧损现象。 4 按照规定正确领用、搬运和存放焊丝、焊剂，检查焊材规格、型号和外观质量是否符 合规范和工艺的要求。发现材料、设备和工装异常时，应及时报班组长或工段长，按企业相 关程序和工艺要求进行处理。 5 领用的焊剂必须满足烘焙条件。 6 焊接完成后进行自检，并做好焊接参数的施工记录。 8 安全措施 根据《中华人民共和国安全生产法》、《安全生产管理条例》，认真贯彻“安全第一， 预防为主”的方针，采取如下安全措施： 8.1 谨防用电 1 当焊工工作时，焊条和工件（或地）回路带电。禁止将裸露的皮肤或潮湿的衣物接触 这些带电部件。焊工应戴干燥、分指的手套以使双手绝缘良好。 2 使用这些干燥绝缘物体使您与工件和地绝缘。确保绝缘物体足以让您不与工件和地接 触。 8.2 防火 1 使易燃物远离焊接区。若不可能，应遮住它们以防止焊接飞溅到其上而引起火灾。切 记住焊接飞溅和热物质会非常容易的流过焊接区附近的狭缝而造成火灾。避免在燃气管道附 近焊接。消防设备要时刻配备。 2 在工作现场需要使用压缩气体，必须采取特殊的措施避免恶劣事件发生。参考“焊接 和切割安全”和有关引设备的操作事项。 3 当不焊接时，确保焊条回路没有接触工件或地。偶然接触会导致过热并引起火灾。 4 在没有采取合适措施及确定是否会产生易燃及有毒气体之前，禁止加热，切割或焊接 油箱，桶或其它容器。即使已经清理也会发生爆炸。 5 在加热、切割或焊接空的铸件或容器前请排放干净。否则它们会有爆炸的可能。 6 焊接电弧会有火花和飞溅。焊工穿着无油防护衣服如皮手套，深色衬衫，套腿裤子， 高腰鞋及帽子。在异常位置或狭隘地方焊接时应带上耳塞。在焊接区还要带侧盾的防护眼罩。 7 在操作时应将工作电缆和工件连的尽量靠近。工作电缆连接在建筑结构或其它远离焊 接区的地方会增加焊接电流通过起重链，起重钢绳或其它备用电路的可能性。这会引起火灾 或使起重链缆索过热直至落下。 9 环保措施 贯彻 ISO14001 环境管理体系标准，识别施工过程中的重大环境影响因素，制订有针 对性的环境保护措施，最大程度地减少制造加工对环境的不利影响，确保的“干净、畅通、 安宁”。 9.1 环境保护的组织措施 为了保护和改善生活环境与生态环境，防止加工制作造成环境污染，环境保护已纳入项 目管理范畴。我单位将制定一系列管理制度，加强对车间的粉尘、噪音、废气、光源的监测 和监控，采取消除污染措施，与文明车间管理一起检查、考核、奖罚，采用现代管理措施来 做好这项工作。 9.2 防止固体废弃物污染 3 1 加工制作后废弃的零部件，安排专用废弃物品收集箱进行收集，避免造成场面混乱影 响地面清洁。 2 焊接施工时，采用国家规范要求的焊材，并严格规范焊接流程，为操作人员配备口罩 等防护用具，减少焊接造成的环境污染。 9.3 工业垃圾的处理 1 工业垃圾集中堆放，然后和当地环卫部门取得联系，进行申报处置，同时办理处置证。 2 建立环保工作自我监控体系，一方面采取有效措施控制人为噪音、粉尘的污染和采取 技术措施控制污水、烟尘、噪音污染，同时协调外部关系，同有关环保部门加强联系，解决 扰民问题。 10 效益分析 10.1 经济效益 10.1.1 工效对比分析 以40mm板厚箱型构件CP焊缝为例，采用传统的埋弧焊工艺需11层16道，单位长度焊接 用时约97.5min/m；采用冷丝复合埋弧焊工艺需8层12道，单位长度焊接用时约72min/m。焊 接效率提升26%。 10.1.2 经济对比分析 传统单粗丝埋弧焊平均焊接单位长度焊缝需0.2个人工日，采用冷丝复合埋弧焊技术需 0.15个人工日，埋弧焊工日工资 200 元/日，单位长度焊缝节省人工费用为：200× (0.2-0.15)=10元。 车间年加工构件总重约18万吨，使用冷丝复合埋弧焊接焊缝总长度达60000m，节省人 工成本为： 60000×10=60万。 由于焊接层道的减少，焊剂消耗相应的减少，单位长度焊缝焊剂减少约20%，车间年使 用埋弧焊焊剂约1200吨，其中应用在冷丝复合埋弧焊上的焊剂约400吨，焊剂进厂单价为 35000元/吨，节省辅材成本为：400×3500×20%=28万元。 使用冷丝复合埋弧焊年节省费用：60+28=88万元。 10.2 社会效益 10.2.1 人才培养 对该技术的推广，有利于企业人员深入了解高效焊接技术的目标与实现途径，可提升车 间精益化管理。 10.2.2 行业影响 冷丝复合埋弧焊接技术在制造厂的成功研发试验与应用，实现了钢结构焊接高效化，为 后期更加集成高效化的焊接工艺研究提供实践载体。 11 应