巨型钢结构整体提升技术研究与应用

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1、巨型钢结构整体提升技术研究与应用摘要：本文叙述了重庆地产大厦连廊钢结构的拼接及整体吊装等技术，该工程技术的成功应用降低了钢结构高空拼接作业的风险。关键词：连廊钢结构拼装胎架整体提升中图分类号：TU391文献标识码：A1前言重庆地产大厦项目连廊钢结构工程为两座塔楼16层及以上层空中连廊桁架结构，位于南北塔之间，安装位于16层楼板到顶层位置，连廊桁架底标高为：66.75米，平面尺寸：32.85米×25.2米，连体部分高度为：26.7米，总重约930吨。图1.1建筑效果图连体钢结构跨度为32.850m，主要由4榀格构式钢桁架及其上部的框架结构组成，

2、其中，钢桁架位于结构的16、17层，桁架高度为4.0m。本次提升的范围为钢桁架及其上部框架结构未与主楼结构连接的部分。2施工的重难点分析6（1）钢桁架由工厂制作，须起拱预拼装，起拱设计值为35mm；（2）120吨吊车上楼板进行吊装，须对首层连廊拼装处楼板进行受力验算；（3）大型构件（单件最重16吨），厚板焊接(40厚)的全熔透焊接及焊接措施；（4）整体提升；（5）南北塔楼连接连廊预埋牛腿的测量精度控制（轴线、间距、标高、垂直度）；（6）高空大型构件安装、焊接及整体提升的安全措施。3施工重难点解决措施（1）由于是整体提升势必造成构件下挠，施工前

3、严格控制构件预起拱量，对安装的每一步进行工况分析，确保连廊桁架安装符合设计和规范要求；（2）由于采用“原位”整体提升，提升前须在首层进行钢结构“原位”安装，而1/C轴下无砼柱，故在首层C轴以下用点式立柱加固以支撑胎架及上部结构并充分验算其对结构的影响（其它轴线胎架设在砼柱梁上）；（3）该连廊桁架是由4榀桁架连接而成，整体尺寸定位难，在整体提升前详细确定各劲性柱（16层~顶层）的坐标（轴线、标高、垂直度、间距），并以此作为整体提升构件的尺寸依据。6（4）该连廊桁架拼装焊接均为等强焊接，由于采用箱型梁结构，焊接难度大，安装前详细制定好焊接工艺。（

4、5）由于现场焊接量大，容易造成构件变形，因此采用全站仪全程跟踪，根据现场情况变化，及时调整和焊接工艺。（6）该连廊桁架位置高，在塔楼67.9米至93米标高高空，整体提升拼装难度大，安全施工风险大，针对吊装安全和施工安全，制定详细可靠的安全维护方案。4连廊整体提升准备连体钢结构立面图及提升范围见下图所示。图4.1连体结构立面及提升范围图4.1提升总体思路根据现场塔吊的起重能力、结合构件的分段分节重量，同时考虑楼板的结构承载力，选择120吨汽车吊作为主要吊装设备。根据安装需要，在首层楼面设置一个用于连廊构件拼装焊接用的胎架，该胎架设置按下图布置（

5、已考虑桁架起拱值），同时对C轴的第一层及负一层砼梁进行加固。图4.2胎架立面图图4.3加固立面图6增设支撑及120吨汽车行走及支撑腿用钢，将120吨汽车吊停放在B~D轴拼装16层F~E轴及以上桁架钢梁覆盖位置，确保能够起吊到拼装位置；为保证吊装安全，在桁架两侧设临时支撑，接着安装17~顶层桁架钢梁，形成一个的空间体系单元，保证稳定性，然后连接好每层对应的连廊桁架之间水平钢梁；120吨汽车吊往后移动以同样方法拼装的D、1/C轴的桁架钢梁；连廊桁架拼装如下图（示意）：图4.4连廊桁架拼装示意图4.2汽车吊及塔吊布置根据本工程的设计图纸，结合施工现

6、场的实际情况，通过对连廊桁架单个构件重量的计算（最大组件重量未超过16吨），依据施工塔吊及汽车吊的起重性能参数和施工成本等方面的考虑，选用1台120吨汽车吊为主吊机械。每座塔楼一台施工塔吊，具体布置为：1#塔吊布置在1-12～1-13轴线中心线与1-J～1-K轴线中心线交汇处，吊臂长50米；2#塔吊布置在1-18～1-19轴线中心线与1-J～1-K轴线中心线交汇处，吊臂长为50米，两台塔吊之间的中心距离为58.1m,2#、3#塔吊距连体桁架中心距离为20~30米,该部位最大起重量约为3.8吨。5连廊钢构安装提升6桁架拼装完成，准备整体提升桁架

7、整体提升图5.1桁架总体提升模拟图本工程中，连体结构钢桁架的安装标高为+71.750m，若采用分件高空散装，不但高空组装、焊接工作量大、现场机械设备很难满足吊装要求，而且所需高空组拼胎架无法搭设，存在很大的安全、质量风险。施工的难度大，不利于钢结构现场安装的安全、质量以及工期的控制。根据以往类似工程的成功经验，若将连体钢结构在安装位置的正下方楼面上拼装成整体后，利用“超大型构件液压同步提升技术”将其整体提升到位，将大大降低安装施工难度，于质量、安全、工期和施工成本控制等均有利。连体钢结构提升单元在±0.000m的混凝土楼板进行拼装，同时，在连

8、体钢结构两侧的主楼结构的18层（+75.750m）上，利用18层连体结构框架梁的外伸牛腿柱设置提升平台（上吊点），每榀桁架设置2组提升平台，共计8组提升平台，每组提