上海中心大廈上部鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)

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1、施工技術(shù)·上海建設(shè)科技2012年第2期·上海中心大廈上部鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)李磊上海市機(jī)械施工有限公司摘要介紹了上海中心大廈上部鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，重點(diǎn)闡述這種超高層結(jié)構(gòu)的工程特點(diǎn)、施工技術(shù)，涉及到大型塔吊的支撐爬升、巨型結(jié)構(gòu)的安裝、BIM技術(shù)的應(yīng)用、特殊的外玻璃幕墻體系等關(guān)鍵施工技術(shù)。上海中心大廈目前仍在繼續(xù)施工之中。關(guān)鍵詞超高層鋼結(jié)構(gòu)大型塔吊爬升和平移超級(jí)柱巨型桁架外幕墻系統(tǒng)懸掛平臺(tái)BIM技術(shù)模擬仿真1工程概況構(gòu)施工順序、鋼結(jié)構(gòu)與幕墻結(jié)構(gòu)的界面等問題。上海中心大廈位于上海陸家嘴金融中心區(qū)域，2．2跨后澆帶設(shè)置構(gòu)件堆場(chǎng)東臨東泰路，與

2、上海環(huán)球金融中心毗鄰;北望花園石由于環(huán)繞塔樓寬3～4m后澆帶的影響，運(yùn)輸車橋路，與金茂大廈隔路相望。上海中心大廈、上海環(huán)輛不能直接進(jìn)入主樓有效作業(yè)區(qū)，且頂層樓板的不球金融中心、金茂大廈(見題圖)3幢體現(xiàn)現(xiàn)代化城連續(xù)和構(gòu)件的超大超重的特點(diǎn)，使得現(xiàn)場(chǎng)必須采取市特征的超高層建筑成品字型屹立在黃浦江畔。特殊的鋼堆場(chǎng)構(gòu)造，只能在塔樓施工區(qū)外卸車。上述上海中心大廈總占地面積30370m2，總建筑面情況對(duì)行車布置、運(yùn)輸計(jì)劃、構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)和堆放安積574058m2，其中地上建筑面積約38萬m2。主樓排、輔助機(jī)械的停放等造成很大影響，施工組織難度1

3、28層，裙房5層，結(jié)構(gòu)高580m，建筑總高632m。亦很大。綠化面積10122m2，綠化覆蓋率33%。整個(gè)工程貫2．3塔吊外掛布置徹綠色可持續(xù)發(fā)展理念，融入建筑的舒適性和功能采用4臺(tái)自重450t起重力矩達(dá)2450t·m的性，全面打造新一代垂直生態(tài)“城市”。大型動(dòng)臂塔式起重機(jī)，外掛在核心筒翼墻，完成吊裝上海中心大廈由核心筒結(jié)構(gòu)、超級(jí)柱結(jié)構(gòu)、樓任務(wù)。塔機(jī)由地下－25m一直爬升至逾540m高板、內(nèi)層玻璃幕墻、輻軸式桁架、外玻璃幕墻等組成，度，要克服核心筒平面4次大的變化調(diào)整和墻厚從為巨型框架體系和雙層幕墻結(jié)構(gòu)?？箓?cè)力體系為巨1200m

4、m縮進(jìn)至500mm這兩個(gè)困難，在高空進(jìn)行型框架－核心筒－外伸臂。裙房為大跨度主次鋼桁多次平移，在國(guó)內(nèi)尚屬首次。塔吊的支附系統(tǒng)不僅要架構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系，頂面呈曲線形，以適應(yīng)建筑外型滿足自身的強(qiáng)度、穩(wěn)定和使用要求，而且要通過支附需要。整個(gè)結(jié)構(gòu)中以鋼結(jié)構(gòu)為主體骨架、總用鋼量達(dá)系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)布局將力合理地傳遞給核心筒結(jié)10萬t。構(gòu)，保證其安全性和可靠性。4臺(tái)大型塔吊集中在30m2工程特點(diǎn)難點(diǎn)見方的核心筒上，由于沒有足夠的安全空間讓它們2．1相關(guān)專業(yè)界面順序復(fù)雜自由回轉(zhuǎn)，所以群塔施工時(shí)的管理非常重要。600m因鋼結(jié)構(gòu)本身的結(jié)構(gòu)分布繁雜，建筑

5、體型呈螺高空塔吊拆除是一項(xiàng)難點(diǎn)。旋上升，內(nèi)外幕墻體系與主體結(jié)構(gòu)互為交融，所以，2．4核心筒交叉施工在深化設(shè)計(jì)和施工前期策劃時(shí)，必須采用信息化模與其它超高層建筑不同，上海中心大廈核心筒型工具解決諸如鋼結(jié)構(gòu)本身碰撞、鋼結(jié)構(gòu)與土建結(jié)剪力墻內(nèi)預(yù)埋著大量整幅連續(xù)的鋼板，鋼板不僅影－47－·上海建設(shè)科技2012年第2期·施工技術(shù)響了測(cè)量的通視，且鋼板的分段高度和寬度與核心(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和整體工期的安排，施工順序筒墻體的混凝土澆注、整體鋼平臺(tái)的高度、墻體鋼筋分為2個(gè)部分，塔樓投影區(qū)范圍內(nèi)的上部結(jié)構(gòu)于插筋長(zhǎng)度和鋼板對(duì)接焊縫的焊接空間都有密切

6、關(guān)2011年1月開始正式全面施工，投影區(qū)外側(cè)的裙樓系，相互影響;同時(shí)由于主樓核心筒內(nèi)樓面采用鋼梁和雨篷等附屬結(jié)構(gòu)待后澆帶封閉后進(jìn)行全面施工與組合樓板體系，上下通道為鋼樓梯，這些結(jié)構(gòu)件與(見圖1、圖2)。布置在核心筒內(nèi)的施工電梯與整體鋼爬模均會(huì)產(chǎn)生沖突，核心筒內(nèi)樓板難以跟隨核心筒墻體施工達(dá)到同一標(biāo)高，一般相差10～15層，安全生產(chǎn)難度很大。2．5主體結(jié)構(gòu)龐大上海中心大廈主體結(jié)構(gòu)體態(tài)龐大，其重要構(gòu)件如超級(jí)柱、桁架層、塔冠桁架等皆為重型結(jié)構(gòu)構(gòu)件。超級(jí)柱截面積約15m2，8道桁架層中6道伸臂桁架貫通核心筒，內(nèi)外雙層環(huán)帶桁架和徑向桁架組成

7、的巨型空間體系更是節(jié)點(diǎn)繁多、體積龐大。環(huán)帶桁架弦桿成弧形，兩端接頭不在一直線上，現(xiàn)場(chǎng)拼接困難。屋頂塔冠鋼結(jié)構(gòu)由561m延伸至632m，呈外傾擴(kuò)展?fàn)?，安裝時(shí)要充分考慮其未完成的結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性。裙房呈長(zhǎng)條形、大縱深格局，造成不利布置施工機(jī)械的形態(tài);裙房縱橫桁架及巨型斜撐需尋找合理可靠的方法來實(shí)現(xiàn)施工階段力的傳遞。2．6幕墻鋼撐大量懸挑幕墻為內(nèi)外雙層幕墻體系，外幕墻通過每層懸挑鋼撐平面位置的變化，整體呈螺旋曲線上升，精確定位的難度很大;而鋼撐體系有水平曲梁、徑向撐桿和垂直吊桿支撐，懸挑最大距離逾10m，下無樓面，層層重疊，安裝就在空

8、中進(jìn)行。幕墻鋼支撐體系的預(yù)(2)豎向施工流程依分項(xiàng)工程層層施工:塔樓主變形控制也關(guān)系到幕墻玻璃安裝后的精度，因此安體鋼結(jié)構(gòu)在豎向施工時(shí)依次為核心筒鋼結(jié)構(gòu)安裝、裝和精度控制具有挑戰(zhàn)性。核心筒外圍鋼框架結(jié)構(gòu)施工、壓型板和栓釘施工、防2．7鋼板厚、規(guī)格高火噴涂、幕墻鋼