一种双曲面扭转钢柱施工方法技术领域
本发明属于超高层建筑建造技术领域，主要涉及一种超高层建筑核心筒与
外框架同步施工工况下的双曲面扭转钢柱施工工艺，具体地包括超高层建筑核
心筒外框架结构在核心筒与外框架同步施工工况下的双曲面扭转钢结构施工方
法。
背景技术
现有核心筒外框架超高层建筑施工工艺基本为核心筒领先与外框架施工，且
建筑外立面都是通过外幕墙结构找型。而当因工程需要核心筒与外框架同步施
工时，导致了无法采用常规的在核心筒顶部设置测量基准点的测量工艺，且核
心筒领先于外框架施工后，外框结构均可与核心筒形成可靠连接，而工程在同
步施工工况下外框架与核心筒无可靠连接；同时结构外观通过外框22根圆管柱
找型，形成了双曲面扭转的钢结构外观，常规采用水准仪经纬仪吊装外框钢柱
的测量方法无法使用。
发明内容
本发明提出一种超高层建筑核心筒与外框架同步施工工况下的双曲面扭转
钢柱施工方法，解决了核心筒与外框架同步施工工况下的超高层钢结构工况搭
接问题，钢结构测量可以在不影响土建结构施工的前提条件下进行，同时解决
了双曲面扭转钢结构在安装过程中的临时稳定、安装完成后的精度控制等问题。
为了达到上述目的，本发明提出一种超高层建筑核心筒与外框架同步施工
工况下的双曲面扭转钢柱施工方法，包括下列步骤：
塔楼钢结构施工下节柱安装完成，混凝土结构浇筑至下节柱最底层结构；
安装塔楼核心筒劲性柱及劲性梁；
安装与所述劲性柱相联系的圆管斜柱，定位完成后安装与所述劲性柱相联
系的框架梁，稳定所述圆管斜柱；
按照顺序依次安装相邻的外框圆管柱以及外框钢梁；
完成整节钢框架结构安装；
将主楼测量基准点转换至下节钢柱上对上节钢柱进行测量；
对斜率较大的上节钢柱做临时焊接固定，钢柱焊前以及焊后均进行跟踪校
正；
校正后临时固定成稳定体系，对称焊接连接主楼钢框架；
依次按照焊接顺序焊接主楼钢框架。
进一步的，所述混凝土结构浇筑至下节柱最底层结构步骤中，当所述下节
柱为2层1节钢柱时浇筑完成2层中的1层。
进一步的，所述混凝土结构浇筑至下节柱最底层结构步骤中，当所述下节
柱为3层一节钢柱时浇筑完成3层中的1层。
进一步的，所述将主楼测量基准点转换至下节钢柱上对上节钢柱进行测量
步骤为将塔楼结构原有的核心筒周边多个测量基准点转换至下一节已吊装完成
的圆管外框柱上，利用该测量基准点对上一节钢柱进行测量控制。
进一步的，所述核心筒周边测量基准点的数量为4个。
进一步的，所述测量定位采用架设在已安装完成的下一节圆管钢柱上的全
站仪对圆管钢柱进行坐标控制。
进一步的，所述圆管柱顶部样冲眼三维坐标点作为测量控制点，圆管柱牛
腿三维坐标点作为辅助测量控制点。
进一步的，所述依次按照焊接顺序焊接主楼钢框架步骤为按照焊接流程，
每一根构件保持对称焊接，结构施工完成后圆管柱顶部三维坐标偏差控制在
20mm以内。
本发明提出的超高层建筑核心筒与外框架同步施工工况下的双曲面扭转钢
柱施工方法，通过制定合理的吊装方法、吊装顺序，解决了钢柱施工过程中的
稳定性问题；将主楼原有4个测量基准点转换至下节钢柱上对上节钢柱进行测
量，既满足主楼钢结构测量控制要求，也不影响土建结构排架模板施工；同时
针对性的制定圆管柱制作控制措施以及现场测量控制点的选定，并严格按照焊
接顺序焊接主楼钢框架，确保了结构施工的安装精度。
附图说明
图1所示为本发明较佳实施例的双曲面扭转钢柱施工方法流程图。
图2～图6所示为本发明较佳实施例的塔楼钢结构施工结构示意图。
图7所示为本发明较佳实施例的塔楼钢结构测量控制点转换布置图。
图8所示为本发明较佳实施例的塔楼钢结构焊接顺序编号图。
具体实施方式
以下结合附图给出本发明的具体实施方式，但本发明不限于以下的实施方
式。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，
附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助
说明本发明实施例的目的。
请参考图1，图1所示为本发明较佳实施例的双曲面扭转钢柱施工方法流程
图。
本发明提出一种超高层建筑核心筒与外框架同步施工工况下的双曲面扭转
钢柱施工方法，包括下列步骤：
步骤S100：塔楼钢结构施工下节柱安装完成，混凝土结构浇筑至下节柱最
底层结构；
步骤S200：安装塔楼核心筒劲性柱及劲性梁；
步骤S300：安装与所述劲性柱相联系的圆管斜柱，定位完成后安装与所述
劲性柱相联系的框架梁，稳定所述圆管斜柱；
步骤S400：按照顺序依次安装相邻的外框圆管柱以及外框钢梁；
步骤S500：完成整节钢框架结构安装；
步骤S600：将主楼测量基准点转换至下节钢柱上对上节钢柱进行测量；
步骤S700：对斜率较大的上节钢柱做临时焊接固定，钢柱焊前以及焊后均
进行跟踪校正；
步骤S800：校正后临时固定成稳定体系，对称焊接连接主楼钢框架；
步骤S900：依次按照焊接顺序焊接主楼钢框架。
再请参看图2～图6，图2～图6所示为本发明较佳实施例的塔楼钢结构施工
结构示意图。根据本发明较佳实施例，所述混凝土结构浇筑至下节柱最底层结
构步骤中，当所述下节柱为2层1节钢柱时浇筑完成2层中的1层，当所述下
节柱为3层一节钢柱时浇筑完成3层中的1层。
请参考图7，图7所示为本发明较佳实施例的塔楼钢结构测量控制点转换布
置图。所述将主楼测量基准点转换至下节钢柱上对上节钢柱进行测量步骤为将
塔楼结构原有的核心筒周边多个测量基准点转换至下一节已吊装完成的圆管外
框柱上，利用该测量基准点对上一节钢柱进行测量控制。进一步的，所述核心
筒周边测量基准点的数量为4个。
根据本发明较佳实施例，所述测量定位采用架设在已安装完成的下一节圆
管钢柱上的全站仪对圆管钢柱进行坐标控制。进一步的，所述圆管柱顶部样冲
眼三维坐标点作为测量控制点，圆管柱牛腿三维坐标点作为辅助测量控制点。
请参考图8，图8所示为本发明较佳实施例的塔楼钢结构焊接顺序编号图。
所述依次按照焊接顺序焊接主楼钢框架步骤为按照焊接流程，每一根构件保持
对称焊接，结构施工完成后圆管柱顶部三维坐标偏差控制在20mm以内。按照
图中塔楼结构的施工顺序，在塔楼结构施工中每一根钢柱在安装后均有可靠的
侧向稳定，不会出现扭转钢柱失稳现象。
综上所述，本发明提出的超高层建筑核心筒与外框架同步施工工况下的双
曲面扭转钢柱施工方法，通过制定合理的吊装方法、吊装顺序，解决了钢柱施
工过程中的稳定性问题；将主楼原有4个测量基准点转换至下节钢柱上对上节
钢柱进行测量，既满足主楼钢结构测量控制要求，也不影响土建结构排架模板
施工；同时针对性的制定圆管柱制作控制措施以及现场测量控制点的选定，并
严格按照焊接顺序焊接主楼钢框架，确保了结构施工的安装精度。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明
所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各
种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。