巨型鋼結(jié)構(gòu)整體提升技術(shù)研究與應(yīng)用

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1、巨型鋼結(jié)構(gòu)整體提升技術(shù)研究與應(yīng)用摘要：本文敘述了重慶地產(chǎn)大廈連廊鋼結(jié)構(gòu)的拼接及整體吊裝等技術(shù)，該工程技術(shù)的成功應(yīng)用降低了鋼結(jié)構(gòu)高空拼接作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)鍵詞：連廊鋼結(jié)構(gòu)拼裝胎架整體提升中圖分類(lèi)號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1前言重慶地產(chǎn)大廈項(xiàng)目連廊鋼結(jié)構(gòu)工程為兩座塔樓16層及以上層空中連廊桁架結(jié)構(gòu)，位于南北塔之間，安裝位于16層樓板到頂層位置，連廊桁架底標(biāo)高為：66.75米，平面尺寸：32.85米×25.2米，連體部分高度為：26.7米，總重約930噸。圖1.1建筑效果圖連體鋼結(jié)構(gòu)跨度為32.850m，主要由4榀格構(gòu)式鋼桁架及其上部的框架結(jié)構(gòu)組成，

2、其中，鋼桁架位于結(jié)構(gòu)的16、17層，桁架高度為4.0m。本次提升的范圍為鋼桁架及其上部框架結(jié)構(gòu)未與主樓結(jié)構(gòu)連接的部分。2施工的重難點(diǎn)分析6（1）鋼桁架由工廠制作，須起拱預(yù)拼裝，起拱設(shè)計(jì)值為35mm；（2）120噸吊車(chē)上樓板進(jìn)行吊裝，須對(duì)首層連廊拼裝處樓板進(jìn)行受力驗(yàn)算；（3）大型構(gòu)件（單件最重16噸），厚板焊接(40厚)的全熔透焊接及焊接措施；（4）整體提升；（5）南北塔樓連接連廊預(yù)埋牛腿的測(cè)量精度控制（軸線(xiàn)、間距、標(biāo)高、垂直度）；（6）高空大型構(gòu)件安裝、焊接及整體提升的安全措施。3施工重難點(diǎn)解決措施（1）由于是整體提升勢(shì)必造成構(gòu)件下?lián)?，施工?/p>

3、嚴(yán)格控制構(gòu)件預(yù)起拱量，對(duì)安裝的每一步進(jìn)行工況分析，確保連廊桁架安裝符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；（2）由于采用“原位”整體提升，提升前須在首層進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)“原位”安裝，而1/C軸下無(wú)砼柱，故在首層C軸以下用點(diǎn)式立柱加固以支撐胎架及上部結(jié)構(gòu)并充分驗(yàn)算其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響（其它軸線(xiàn)胎架設(shè)在砼柱梁上）；（3）該連廊桁架是由4榀桁架連接而成，整體尺寸定位難，在整體提升前詳細(xì)確定各勁性柱（16層~頂層）的坐標(biāo)（軸線(xiàn)、標(biāo)高、垂直度、間距），并以此作為整體提升構(gòu)件的尺寸依據(jù)。6（4）該連廊桁架拼裝焊接均為等強(qiáng)焊接，由于采用箱型梁結(jié)構(gòu)，焊接難度大，安裝前詳細(xì)制定好焊接工藝。（

4、5）由于現(xiàn)場(chǎng)焊接量大，容易造成構(gòu)件變形，因此采用全站儀全程跟蹤，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況變化，及時(shí)調(diào)整和焊接工藝。（6）該連廊桁架位置高，在塔樓67.9米至93米標(biāo)高高空，整體提升拼裝難度大，安全施工風(fēng)險(xiǎn)大，針對(duì)吊裝安全和施工安全，制定詳細(xì)可靠的安全維護(hù)方案。4連廊整體提升準(zhǔn)備連體鋼結(jié)構(gòu)立面圖及提升范圍見(jiàn)下圖所示。圖4.1連體結(jié)構(gòu)立面及提升范圍圖4.1提升總體思路根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)塔吊的起重能力、結(jié)合構(gòu)件的分段分節(jié)重量，同時(shí)考慮樓板的結(jié)構(gòu)承載力，選擇120噸汽車(chē)吊作為主要吊裝設(shè)備。根據(jù)安裝需要，在首層樓面設(shè)置一個(gè)用于連廊構(gòu)件拼裝焊接用的胎架，該胎架設(shè)置按下圖布置（

5、已考慮桁架起拱值），同時(shí)對(duì)C軸的第一層及負(fù)一層砼梁進(jìn)行加固。圖4.2胎架立面圖圖4.3加固立面圖6增設(shè)支撐及120噸汽車(chē)行走及支撐腿用鋼，將120噸汽車(chē)吊停放在B~D軸拼裝16層F~E軸及以上桁架鋼梁覆蓋位置，確保能夠起吊到拼裝位置；為保證吊裝安全，在桁架兩側(cè)設(shè)臨時(shí)支撐，接著安裝17~頂層桁架鋼梁，形成一個(gè)的空間體系單元，保證穩(wěn)定性，然后連接好每層對(duì)應(yīng)的連廊桁架之間水平鋼梁；120噸汽車(chē)吊往后移動(dòng)以同樣方法拼裝的D、1/C軸的桁架鋼梁；連廊桁架拼裝如下圖（示意）：圖4.4連廊桁架拼裝示意圖4.2汽車(chē)吊及塔吊布置根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合施工現(xiàn)

6、場(chǎng)的實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)連廊桁架單個(gè)構(gòu)件重量的計(jì)算（最大組件重量未超過(guò)16噸），依據(jù)施工塔吊及汽車(chē)吊的起重性能參數(shù)和施工成本等方面的考慮，選用1臺(tái)120噸汽車(chē)吊為主吊機(jī)械。每座塔樓一臺(tái)施工塔吊，具體布置為：1#塔吊布置在1-12～1-13軸線(xiàn)中心線(xiàn)與1-J～1-K軸線(xiàn)中心線(xiàn)交匯處，吊臂長(zhǎng)50米；2#塔吊布置在1-18～1-19軸線(xiàn)中心線(xiàn)與1-J～1-K軸線(xiàn)中心線(xiàn)交匯處，吊臂長(zhǎng)為50米，兩臺(tái)塔吊之間的中心距離為58.1m,2#、3#塔吊距連體桁架中心距離為20~30米,該部位最大起重量約為3.8噸。5連廊鋼構(gòu)安裝提升6桁架拼裝完成，準(zhǔn)備整體提升桁架

7、整體提升圖5.1桁架總體提升模擬圖本工程中，連體結(jié)構(gòu)鋼桁架的安裝標(biāo)高為+71.750m，若采用分件高空散裝，不但高空組裝、焊接工作量大、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備很難滿(mǎn)足吊裝要求，而且所需高空組拼胎架無(wú)法搭設(shè)，存在很大的安全、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。施工的難度大，不利于鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝的安全、質(zhì)量以及工期的控制。根據(jù)以往類(lèi)似工程的成功經(jīng)驗(yàn)，若將連體鋼結(jié)構(gòu)在安裝位置的正下方樓面上拼裝成整體后，利用“超大型構(gòu)件液壓同步提升技術(shù)”將其整體提升到位，將大大降低安裝施工難度，于質(zhì)量、安全、工期和施工成本控制等均有利。連體鋼結(jié)構(gòu)提升單元在±0.000m的混凝土樓板進(jìn)行拼裝，同時(shí)，在連

8、體鋼結(jié)構(gòu)兩側(cè)的主樓結(jié)構(gòu)的18層（+75.750m）上，利用18層連體結(jié)構(gòu)框架梁的外伸牛腿柱設(shè)置提升平臺(tái)（上吊點(diǎn)），每榀桁架設(shè)置2組提升平臺(tái)，共計(jì)8組提升平臺(tái)，每組提