39m跨鋼連廊整體提升施工技術(shù)

闕 榮 ，蘇 鎧 ，黃 云 ，王永剛 ，羅琦曦

（1.中國(guó)建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東 深圳 518048；2.中建二局陽光智造有限公司，廣東 河源 517373）

1 工程概況

萬博中央商務(wù)區(qū)數(shù)碼產(chǎn)業(yè)總部商業(yè)樓（BA0903128地塊）位于廣州市番禺區(qū)南村鎮(zhèn)番禺大道東側(cè)、漢溪大道南側(cè)。本工程北側(cè)為漢溪大道和已建成的番禺萬達(dá)廣場(chǎng)項(xiàng)目，東側(cè)為萬博五路和廣汽四海城項(xiàng)目，西側(cè)為萬博二路和天河城項(xiàng)目，南側(cè)為萬惠二路和華南碧桂園小區(qū)。工程項(xiàng)目類型為商業(yè)綜合體，設(shè)置有兩棟塔樓，B座商務(wù)辦公樓26層123.25m，C座商務(wù)辦公樓31層146.25m。主體結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)主要形式為勁性鋼骨柱、鋼骨梁以及B、C塔樓之間的鋼結(jié)構(gòu)連廊。

本工程鋼結(jié)構(gòu)連廊為兩層結(jié)構(gòu)，層高4.5m，總高度9m；東西跨度38.7m；南北寬22.6m。連廊位于B，C塔樓25～26層，塔樓標(biāo)高114.250～123.250m。鋼結(jié)構(gòu)連廊的構(gòu)成包括底板層、中間層、頂板層和桁架，其中底板層和頂板層設(shè)有水平斜梁，鋼結(jié)構(gòu)連廊總重約1 000t（見圖1）。

圖1 鋼連廊分布

跨鋼連廊施工分地面拼裝及整體提升兩個(gè)階段。地面拼裝階段應(yīng)用底部架空式分配梁技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在地下室樓板上完成千噸跨鋼連廊拼裝工作；本工程項(xiàng)目整體提升中，所選用的是超大型構(gòu)件液壓同步提升技術(shù)。

2 施工部署

在跨鋼連廊拼裝前，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)人員編寫了《鋼結(jié)構(gòu)連廊安全專項(xiàng)施工方案》以及《鋼結(jié)構(gòu)吊裝安全專項(xiàng)施工方案》，并且專門針對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)連廊安全專項(xiàng)施工方案》實(shí)施了專家論證。在工程施工前，項(xiàng)目部曾經(jīng)在連廊拼裝前、連廊提升前先后多次組織了連廊提升安全技術(shù)交底。地面拼裝自2016年12月開始，至2017年4月18日，地面拼裝所有工作全部完成，并通過驗(yàn)收。連廊預(yù)提升200mm并靜置12h后一一檢查主體結(jié)構(gòu)和連廊，檢測(cè)結(jié)果顯示各項(xiàng)指標(biāo)均能夠滿足設(shè)計(jì)和驗(yàn)收規(guī)范，具備正式提升條件，于2017年4月20日正式提升。

3 整體提升施工技術(shù)

3.1 方案設(shè)計(jì)

本工程項(xiàng)目施工中，連梁桁架安裝標(biāo)高最大值為123.250m，如果在施工中實(shí)施分件高空散裝，將導(dǎo)致焊接工程量大、高空組裝難度大的問題，另外，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備不能有效滿足吊裝要求，施工現(xiàn)場(chǎng)無法搭設(shè)高空組平臺(tái)，安全風(fēng)險(xiǎn)以及質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)比較大。這一方法在施工中難度較大，無法確保有效的安裝質(zhì)量及安全控制。借鑒相關(guān)工程施工的成功經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)如果能夠在安裝位置正下方-1.5m的地面將結(jié)構(gòu)先進(jìn)行拼裝，將其組裝成整體，之后應(yīng)用超大型構(gòu)件液壓同步提升技術(shù)，實(shí)施整體提升，那么將會(huì)顯著降低安裝難度，不但能提高質(zhì)量和安全控制水平，也便于有效地控制成本。

鋼結(jié)構(gòu)提升單元的拼裝需要在其投影面正下方地面上進(jìn)行。另外，在標(biāo)高123.250m處，即屋面結(jié)構(gòu)層，能夠應(yīng)用主樓結(jié)構(gòu)鋼骨柱和框架結(jié)構(gòu)完成提升平臺(tái)設(shè)置，即為提升過程中的上吊點(diǎn)；將臨時(shí)吊具安裝在鋼結(jié)構(gòu)提升單元鋼件上和上吊點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置，即為提升過程中的下吊點(diǎn)，兩個(gè)吊點(diǎn)之間的連接采用專用底錨以及專用鋼絞線。最后針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)提升單元整體，通過液壓同步提升系統(tǒng)將其提升到預(yù)計(jì)安裝位置，且將其和預(yù)裝段牛腿等結(jié)合，也就完成了安裝施工工作。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)提升思路

在本次施工過程中，相應(yīng)的提升思路為：鋼結(jié)構(gòu)提升單元拼裝位置，選擇在投影面正下方-1.5m的首層樓面上，本次工程項(xiàng)目即是在C塔樓部分混凝土后澆；采用鋼柱在主體結(jié)構(gòu)屋面結(jié)構(gòu)層設(shè)置提升平面，即為安裝上吊點(diǎn)，本次工程設(shè)置的提升平臺(tái)為4組；完成液壓泵源系統(tǒng)、傳感器等液壓同步提升設(shè)備的安裝；將下吊點(diǎn)臨時(shí)吊具安裝在提升單元屋面層桿件和上吊點(diǎn)相應(yīng)位置；安裝中采用專用底錨以及專用鋼絞線實(shí)現(xiàn)對(duì)上下兩個(gè)吊點(diǎn)的連接；對(duì)于所安裝的液壓同步提升系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，確保運(yùn)行正常；張拉鋼絞線，確保所采用的鋼絞線均受力均勻；嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)要求對(duì)鋼結(jié)構(gòu)提升單元和液壓同步提升臨時(shí)措施進(jìn)行檢查，確保滿足要求；檢查發(fā)現(xiàn)沒有異常情況下，依照設(shè)計(jì)荷載逐級(jí)加載，加載程度分別為設(shè)計(jì)荷載的20%，40%，60%，70%，80%，90%，95%，100%，直到脫離拼裝平臺(tái)；再將其整體提升到200mm后，可以暫時(shí)停止；針對(duì)提升單元相關(guān)吊點(diǎn)標(biāo)高實(shí)施調(diào)整，確保為水平位置，即可以進(jìn)行12h靜置；針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)提升單元和液壓同步提升臨時(shí)措施再一次實(shí)施檢查，確保運(yùn)行正常后即可提升；在提升過程中，和安裝標(biāo)高距離差距大概在200mm后，可以暫停；針對(duì)提升單元不同點(diǎn)的實(shí)際尺寸實(shí)施檢測(cè)，且將其檢測(cè)結(jié)果和設(shè)計(jì)值進(jìn)行核對(duì)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，緩慢提升直至達(dá)到設(shè)計(jì)位置，應(yīng)用計(jì)算機(jī)“微調(diào)、點(diǎn)動(dòng)”功能，確保各個(gè)提升吊點(diǎn)都可以達(dá)到預(yù)計(jì)位置，實(shí)現(xiàn)有效對(duì)接；在有效對(duì)接鋼結(jié)構(gòu)提升單元和上部結(jié)構(gòu)預(yù)裝段后，完成嵌補(bǔ)桿件的安裝工作，即將其構(gòu)成整體；完成鋼結(jié)構(gòu)對(duì)接工作后，一一卸載提升系統(tǒng)不同吊點(diǎn)，以確保鋼結(jié)構(gòu)自重向主結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)移，完成整體設(shè)計(jì)；將各個(gè)加固桿件、液壓提升設(shè)備一一拆除，即為完成鋼結(jié)構(gòu)提升施工工作。

3.3 整體提升流程

整體提升流程如圖2所示。

圖2 整體提升過程

3.4 提升下吊點(diǎn)和加固措施

下吊點(diǎn)臨時(shí)吊具中，在整體提升中提升單元必須承擔(dān)自身垂直荷載。工程施工過程中結(jié)合所設(shè)置的提升上吊點(diǎn)，下吊點(diǎn)的設(shè)置與之一一垂直對(duì)應(yīng)，且在等待提升單元弦桿翼緣上設(shè)置。在專用吊具以及主桁架上弦桿上焊接提升下吊點(diǎn)，另外還需要在上弦桿處為提升安裝加勁板和臨時(shí)加固桿件，以此確保提升安全。本工程選用的加固桿件規(guī)格為□600×400×25×25的箱形截面，材質(zhì)為Q345B。為增加連廊整體穩(wěn)定性及控制懸挑端變形，在連廊分段位置增加H300×300×10×15的H型鋼，材質(zhì)為Q345B。

考慮到提升過程中提升平臺(tái)的水平穩(wěn)定性問題，還需要將水平構(gòu)造措施設(shè)置在提升平臺(tái)上，所選擇的位置是在提升平臺(tái)端部加勁板位置與樓層主梁結(jié)構(gòu)措施之間，桿件選用HW200×200×8×12，材質(zhì)為Q235B。并且，考慮水平支撐桿件連接處的構(gòu)造，預(yù)設(shè)預(yù)埋件，以保證水平支撐桿件能有效連接。提升平臺(tái)上通過固定板安裝所需液壓提升器，各臺(tái)提升器也需要分別設(shè)置有4塊臨時(shí)固定板和專用卯環(huán)固定板，以此提升固定安全性。

3.5 導(dǎo)向架設(shè)置

液壓提升器運(yùn)動(dòng)過程中，頂部一定要預(yù)留較長(zhǎng)的鋼絞線，確保長(zhǎng)度合理，如果過長(zhǎng)容易影響到鋼絞線運(yùn)行或者液壓提升器天錨、上錨鎖定和打開。也需要提前配置導(dǎo)向架，以確保液壓提升器頂部預(yù)留鋼絞線可以順利導(dǎo)出。至于多出的鋼絞線，需要沿著提升平臺(tái)自由疏導(dǎo)。導(dǎo)向架制作材料選用P102×5圓管，材質(zhì)為Q235B?，F(xiàn)場(chǎng)制作時(shí)材料可進(jìn)行替換，但截面積及抗彎性能不得低于原截面。

4 結(jié)語

本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)采用整體液壓同步提升吊裝技術(shù)，最終順利完成了整個(gè)工程的整體提升施工工作。總結(jié)發(fā)現(xiàn)這一技術(shù)的應(yīng)用所具備的優(yōu)勢(shì)主要為：在整體提升施工中，可以在地面上完成鋼結(jié)構(gòu)的拼裝、油漆和焊接等相關(guān)工作，對(duì)于各個(gè)散件可以采用汽車進(jìn)行吊裝，不但有助于提升施工效率，也可以有效保障施工質(zhì)量；地面可以完成大部分鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)，不會(huì)影響其他專業(yè)施工，也可以進(jìn)行多作業(yè)平行施工，便于實(shí)現(xiàn)總工期管控；地面上也能夠完成鋼結(jié)構(gòu)附屬次結(jié)構(gòu)件等，顯著降低高空吊裝工作量，進(jìn)而有助于減少安裝時(shí)間；應(yīng)用超大型構(gòu)件液壓同步提升施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空中鋼結(jié)構(gòu)的吊裝，不但已經(jīng)擁有較為成熟的技術(shù)，同時(shí)也積累了大量經(jīng)驗(yàn)，可以有效保障吊裝的安全性。