超高层建筑钢结构深化设计管理

王韧峰

（成都天府新区投资集团有限公司，成都610000）

1 引言

天府新区国际商务中心的2栋主楼，均为超高层建筑，塔楼结构形式为圆钢管混凝土柱+钢筋混凝土核心筒+组合楼板，外框周边均有16根钢管柱（从负2层开始，其中地下室部分为劲性钢管柱），钢管柱直径1 600～800mm，壁厚36～12mm，标准层每层钢梁数量314根，总体用钢量达2.7×104t。钢结构工程体量大，工期紧，在整体工程中占比较大，本文就钢结构的深化设计管理进行分析。

2 钢结构深化设计管理

2.1 深化设计组织管理体系

建立深化设计管理制度，组织建立钢结构深化设计工作小组，包括业主、设计、监理、总包、深化设计、制作安装共6家单位的项目负责人。主要职责是：业主单位进行总协调，统一管理，对工程中涉及的各专业分包单位进行有效管理；设计单位对原设计意图向各方进行技术交底，对深化设计进行审定；监理单位进驻加工制造厂进行监督制造；总包单位确定深化设计单位，在专业分包合同中明确工作界面及双方职责和权利；深化设计单位依据边界条件与各相关单位做好协调沟通，按时完成深化设计并进行相关校核；加工制造单位及时提供工厂的基本加工安装条件，给深化设计单位提供输入边界条件。

2.2 深化设计流程

深化设计团队熟悉钢结构设计图纸，与原结构设计人员形成良好互动，同时与土建、机电、幕墙等相关实施单位就钢结构安装中需要配合的事项进行充分的沟通。将深化设计所需要的输入条件调查清楚后，建模型绘制详图。对详图按照深化设计单位自校—安装单位校核—设计单位（业主、监理、咨询单位）审核—各方签字认可的流程完成逐级图纸审核。

2.3 深化设计管理内容

认真研读施工设计图纸，明确项目深化设计内容，确定项目深化设计管理内容。国际商务中心深化设计的重点内容是钢管混凝土柱、楼层钢梁及组合楼板。采用分区整体三维建模的方式进行深化设计，在整体建模过程中要保证设计的精度和质量。结构深化设计主要管控内容为技术问题协调管理、质量管理和进度管理。

2.4 深化设计质量管控

深化设计质量决定整个工程的质量，深化设计工作方案报业主审批后执行。深化设计单位将设计人员及详图深化软件等资料，报总包单位审查。深化设计单位对完成的深化设计图纸进行校对和审核，并按照分包合同要求及时向总包、设计、监理、业主单位项目负责人报审；深化设计详图必须由深化设计单位的结构工程师和专业负责人签字并盖章[1]。

2.5 深化设计进度管控

钢结构深化设计处于项目建设进度安排的关键线路上，直接影响总的项目工期。需要对深化设计的进度目标进行有效管控。深化设计单位应根据总包的总体施工进度计划编制详细的钢结构深化设计进度计划，并报总包单位批准；每周向总包单位报深化设计完成情况；分批提供钢结构深化设计图纸；按专业分包合同进行考核。

2.6 深化设计成果文件

深化设计的成果文件主要包括施工详图设计说明、预埋件平面布置图、构件平面布置图、构件图、零件图、构件清单、零件清单、螺栓清单等。

3 深化设计的重点因素分析

3.1 钢结构加工制作

3.1.1 深化设计前工艺评审

制作工艺是钢结构加工制作的直接指导文件，钢构件加工制作前，需要进行制作工艺评审，深化人员和工艺人员应熟悉图纸，对图纸中的信息进行整理，对重难点部位的制作工艺进行分析，如特殊的材质、特殊规格截面、涂装要求、检测要求等应予以明确，并提出相关建议，形成合理的工艺评审文件。

3.1.2 加工制作工艺方案

深化建模过程中应紧密结合制作工艺方案，考虑安装运输条件，设计人员应深入了解加工方法，零部件的工厂组装顺序，厚板的焊接处理方法、季节变化对加工制作的影响等。结合工艺方案，在深化图纸中对工艺方案所需的所有信息进行表达。

3.1.3 工艺板采取的技术措施

在梁、柱的现场连接部位合理设置工艺板，以防止构件在组装、吊运过程中发生变形，同时设置合理的工艺衬板等，以保证焊接质量。

3.2 钢结构运输、安装条件

钢结构运输、安装条件包括：

1）深化设计前，应和运输、安装等相关单位沟通协调，充分掌握运输的方法、现场塔吊布置、吊重能力和现场条件；

2）确定合理的构件三维尺寸和单元吊装质量要求，考虑压缩变形的影响，对构件制作单元进行合理的划分，对构件安装空间进行放样测量，确保其满足施工过程中的各项要求；

3）合理划分节段，根据运输方案设置相应的临时措施，尽量减短绑扎绳索的长度，改善绳索的线弹性变量，将构件在运输过程中的晃动降到最小，以达到运输安全、可靠的目的；

4）建模过程中，对构件安装的可行性逐一验证，确保安装现场顺利施工。

3.3 钢结构与土建专业的配合

设计人员在前期深化设计时应综合考虑钢结构与土建的关系，做好预埋件平面定位与标高定位图。跟踪土建的进度，现场深化设计配合服务人员应及时提醒土建施工单位和钢结构制作厂做好预埋件的制作与预埋工作。及时检查预埋件的位置与土建钢筋、梁的位置等有无矛盾。

4 结语

国际商务中心项目通过对钢结构深化设计的系统管理，保证了设计质量和工期目标的实现。钢结构深化设计单位服从业主的整体安排，配合各专业做好相关工作，对深化设计工作进行系统、有效的管理，严格控制进度和质量；细化原结构设计，在深化过程中充分考虑制作、运输、安装要求，合理优化构件单元，使质量、效益最大化；协调处理钢结构设计部分与土建、机电、幕墙等相关联专业的配合设计与施工，为整体工程完工做好保障。