钢结构连廊整体吊装的设计与施工.doc

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1、钢结构连廊整体吊装的设计与施工　摘要：本文以长沙市中天广场钢结构连廊整体吊装工程为例，详细介绍了其设计主旨及施工方案，对施工技术特点进行了分析，并结合作者自身对该工程的实际监督管理经验，对施工过程中出现的问题及其整改结果进行了论述，对类似工程的推广及施工有很强的参考价值。　　关键词：大跨度钢结构；连廊；吊装；液压同步整体提升；质量问题　　　　1问题由来　　　　钢结构因其自重轻、施工周期短、抗震能力强等优势和特点被人们广泛应用于高层建筑中。在长沙市中天广场高层建筑工程中，连廊钢结构安装标高为+80.7

2、m～98.5m，总高度为18.15m，轴线宽度为18.3m，总跨度为46.2m。连廊钢结构在80.7m～屋顶之间将公寓区与办公区两幢主楼连接为一体（图1）。连廊钢结构主要由结构层四榀钢桁架（+80.7m～+84.1m）和上部钢框架结构（+84.1m～98.5m）组成（图2）。其中，钢桁架为平行布置单层型钢平面桁架，分别位于2-A～2-D轴线上。钢材主框架采用Q345B，其余次构件采用Q235B。钢构件总吨位约430t。连廊钢结构共设有八个承载支座（设置在80.7m主楼框架大梁上）和八个稳定支座（设置

3、在87.720m和94.900m主楼框架大梁上），支座采用球型橡胶支座，按铰支座连接点计算，该连廊单体规模和节点复杂程度国内罕见（图3），其整体吊装问题的解决牵涉到许多方面，对类似工程的指导意义非常突出。　　　　2钢结构吊装　　　　2.1吊装条件分析　　连廊钢结构安装高度达+80.700m～+98.500m，自重较大，且杆件众多。若采用分件高空散装，不但高空组装、焊接工作量巨大，而且存在较大的质量、安全风险。施工的难度也可想而知，对后续专业施工和整个工程的工期影响很大。　　根据以往类似工程的成功经验

4、，若将钢连廊在地面拼装成整体后，利用“超大型液压同步提升技术”将其一次提升到位，将大大降低安装施工难度，于质量、安全和工期等均有利。　　虽然连廊钢结构的主体长度略小于主楼间的净距，但由于1/1-13线与1-E轴、2-7线与1-E轴交点处的两根砼立柱以及联系梁、幕墙结构的平面位置占用了钢连廊垂直方向的组装和安装位置，使得钢连廊从几何尺寸上无法整体安装至设计位置。也就是说，钢连廊必须采用分段吊装的方式完成安装。　　2.2吊点选择与布置　　根据工程特点和现场情况，连廊采用地面拼装，整体提升，高空延伸安装的

5、方法施工。即在设计位置正下方，将钢连廊整体吊装的部分在地面拼装成整体，由分别安装在两侧主楼框架柱顶上箱型断面提升梁端的6套200t液压提升设备将钢连廊同步提升至设计高度，高空延伸安装完成钢连廊，液压提升设备同步卸载后连廊进入设计受力状态。（图4）　　4　　　　　　3钢结构提升（图5）　　　　3.1提升步骤　　3.1.1利用主楼砼框架主柱安装液压提升平台一～六；安装液压提升装置；在主楼范围内安装主桁架及次构件。　　3.1.2在地面对应平面位置散件拼装主桁架及框架结构成整体；在主桁架底部安装提升用托梁结

6、构。　　3.1.3利用提升平台上的液压同步提升装备，将钢通廊整体提升至设计标高；微调空中姿态，主桁架对口。　　3.1.4主桁架分段处连接安装；安装预留后装桁架及其它次结构杆件，至钢通廊形成设计的整体结构体系。　　3.1.5利用液压同步提升装置对钢通廊整体卸载；拆除提升托梁、液压提升装置和提示平台等临时设施。　　3.2提升验算　　本结构按实际提升状况进行了施工验算，结构强度、刚度满足施工要求，根据吊点反力设计提升设施。反力计算结果如表1。　　3.3液压同步提升施工技术　　3.3.1原理及使用　　液压同

7、步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。　　操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和（或）控制指令的发布。　　3.3.2液压提升设备　　本工程中液压提升承重设备主要采用TJJ-2000型穿芯式液压提升　　3.3.3液压提升千斤顶工作步骤　　第1步：上锚紧，夹紧钢绞线　　第2步：提升器提升重物　　第3步：下锚紧，夹紧钢绞线　

8、　第4步：主油缸微缩，上锚片脱开　　第5步：上锚缸上升，上锚全松　　第6步：主油缸缩回原位　　3.4提升过程的空中停留　　连廊整体提升高度达到接近100m，提升速度约为6m/h～8m/h,单个钢连廊提升过程约需要2个工作日。提升过程中及高空对接时,钢连廊需要在空中停留。液压同步提升器在设计中独有的机械和液压自锁装置,保证了钢连廊在吊装过程中能够长时间的在空中停留。　　本工程建筑物很大,周围无遮挡，高空风力较大。因钢连廊属于镂空结构，风荷载对提升吊装过程影响较小。为确保