上海建工一建集團(tuán)有限公司 上海 200120

1 工程概況

上海陸家嘴中心大廈由 5 棟高層辦公樓、1 棟多層配套設(shè)施組成。其中，超高層辦公樓的結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)+核心筒+外圍鋼結(jié)構(gòu)，多層配套設(shè)施為鋼結(jié)構(gòu)。各辦公樓核心筒為鋼筋混凝土（其中 TD4-1、2、3 核心筒設(shè)置勁性柱），外圍為鋼結(jié)構(gòu)和組合樓板組合而成的混合結(jié)構(gòu)體系（TD4-1 外圍帶勁性梁柱），見(jiàn)圖1。

圖1 建筑整體效果圖

2 鋼結(jié)構(gòu)連廊概況

鋼結(jié)構(gòu)連廊分為6 部分，連廊1位于TD4-4塔樓北側(cè)，連廊2位于TD4-4塔樓與TD4-7塔樓之間，連廊3位于TD4-1塔樓與TD4-4塔樓之間，連廊4位于TD4-1塔樓與TD4-2塔樓之間，連廊5和連廊6位于TD4-7塔樓與TD4-2、TD4-3塔樓之間，連廊離地高度5.5 m，為長(zhǎng)方形，寬度為8.4～20 m不等， 長(zhǎng)度為31～75 m不等，為鋼框架組合樓板結(jié)構(gòu)體系，單層建筑面積約3 800 m2（圖2）。

圖2 連廊平面示意

連廊結(jié)構(gòu)體系為鋼框架-組合樓板結(jié)構(gòu)體系。框柱截面形式為箱形，最大截面尺寸為450 mm×450 mm×50 mm×50 mm；鋼梁截面形式為H形，最大截面尺寸為1 350 mm×300 mm×35 mm×45 mm。除部分次梁及樓梯梁材質(zhì)為Q235B外，鋼柱（包括電梯井鋼柱）、主梁及大部分次梁均采用Q345B鋼材，隅撐采用75 mm×5 mm角鋼。樓板采用壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土組合樓板，材質(zhì)為Q345B。鋼框架梁上翼緣Φ19 mm×80 mm栓釘按雙排布置，間距不大于200 mm。鋼次梁上翼緣Φ19 mm×80 mm栓釘按單排布置，間距不大于200 mm。

3 施工重點(diǎn)難點(diǎn)及對(duì)策

3.1 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)

本工程總用鋼量約1 000 t，構(gòu)件數(shù)量多，形式較為復(fù)雜，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)提出了較高要求。本著遵循原設(shè)計(jì)的原則，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)安裝分段、工廠(chǎng)制作工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)[1]。

3.2 測(cè)量精度控制

鋼結(jié)構(gòu)在安裝過(guò)程中受風(fēng)荷載、日照的影響較大，對(duì)測(cè)量控制的方法和測(cè)量精度提出了高要求。通過(guò)建立合理的平面控制網(wǎng)及高程傳遞體系，確保鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量及校正精度要求。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)焊接

本工程鋼結(jié)構(gòu)主材采用Q345B鋼材，且結(jié)構(gòu)大量使用中厚鋼板，最厚鋼板厚度達(dá)50 mm。焊接過(guò)程中對(duì)焊接參數(shù)的選定，焊前預(yù)熱、焊后保溫的把握，對(duì)焊接變形和層間溫度的控制，都需要通過(guò)焊接工藝試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試[2]。

3.4 安裝效率優(yōu)化

根據(jù)汽車(chē)吊的起重能力和起重范圍，將進(jìn)行合理的吊裝作業(yè)分配，在主框架安裝完成后，汽車(chē)吊即進(jìn)行移位安裝下一單元。通過(guò)合理的組織協(xié)調(diào)，發(fā)揮起重機(jī)械的最大施工效率，加快施工進(jìn)度。

4 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工

4.1 吊次分析

所有鋼構(gòu)件使用1 臺(tái)25 t汽車(chē)吊站位于結(jié)構(gòu)外側(cè)進(jìn)行吊裝。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，塔樓共有外框主梁212 件、次梁101 件、鋼柱88 件。為加快安裝效率，部分次梁采用串吊形式進(jìn)行吊裝，合計(jì)吊次約為573 吊次，壓型鋼板約3 800 m2，合計(jì)需要35 吊次，其他工機(jī)具及材料合計(jì)需要50 吊次，因此，總計(jì)為658 吊次。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)整體安裝流程

安裝流程：逐一進(jìn)行各連廊安裝，首先進(jìn)行連廊一鋼結(jié)構(gòu)安裝，按從東到西、從北向南的順序安裝，連廊安裝完成后，汽車(chē)吊移位，然后按計(jì)劃依次進(jìn)行其余連廊鋼結(jié)構(gòu)安裝施工，下一安裝單元開(kāi)始安裝時(shí)，同時(shí)進(jìn)行上一安裝單元高強(qiáng)螺栓及焊接施工[3]。具體如下：

（a）安裝連廊一首節(jié)鋼柱及其中間連梁→安裝第4根鋼柱及相應(yīng)連梁，形成穩(wěn)定的框架體系→安裝相鄰的鋼柱及外框鋼梁（圖3）。

圖3 連廊—鋼柱及邊梁安裝

（b）安裝第2框架梁柱，同時(shí)安裝第1框架次梁及校正鋼柱和擰緊高強(qiáng)螺栓（圖4）。

（c）校正梁柱，然后打高強(qiáng)螺栓和焊接，按從東到西、從北向南的順序安裝，最后安裝樓梯（圖5）。

（d）鋪設(shè)壓型鋼板，焊接栓釘，封邊模板。

圖4 第2框架柱安裝

圖5 打高強(qiáng)螺栓焊接

5 施工要點(diǎn)

5.1 鋼柱安裝

首先測(cè)量放線(xiàn)，定位好柱腳中心位置及化學(xué)錨栓位置。鋼柱吊裝到位后，調(diào)整鋼柱的柱腳標(biāo)高，鋼柱的中心線(xiàn)應(yīng)與下面一段鋼柱的中心線(xiàn)吻合，并四面兼顧，穿好連接螺栓，并及時(shí)拉設(shè)纜風(fēng)繩對(duì)鋼柱進(jìn)一步進(jìn)行穩(wěn)固。鋼柱臨時(shí)固定完成后，即可進(jìn)行初校，以便鋼梁的安裝[4]。

5.2 鋼梁安裝

確定好鋼梁的安裝位置后，將梁吊至安裝點(diǎn)處緩慢下降使梁平穩(wěn)就位，等梁與牛腿對(duì)準(zhǔn)后，用沖釘穿孔作臨時(shí)就位對(duì)中，并將另一塊連接板移至相對(duì)位置穿入沖釘中，將梁兩端打緊逼正，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)各穿入普通螺栓臨時(shí)加以緊固[5]。安裝時(shí)采用臨時(shí)螺栓進(jìn)行臨時(shí)固定，不得用高強(qiáng)螺栓代替安裝螺栓直接穿入。

5.3 焊接

鋼結(jié)構(gòu)的平面焊接順序與樓層平面分區(qū)施工順序一致。隨著各區(qū)域的安裝依次展開(kāi)，待各單元分區(qū)全部安裝完畢并校正合格后，由中間向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行焊接，以減小焊接造成的結(jié)構(gòu)變形[6]。

5.4 壓型鋼板與栓釘焊接

5.4.1 壓型鋼板安裝

（a）壓型鋼板采用專(zhuān)用吊具進(jìn)行吊裝，以由下往上樓層順序吊料為原則，避免因先行吊放上層材料后阻礙下一層樓的吊放作業(yè)。

（b）壓型鋼板在鋪設(shè)時(shí)，縱、橫向壓型鋼板要注意溝槽的對(duì)直溝通，以便于鋼筋綁扎。要保證平面繃直，鋪設(shè)好以后，不允許產(chǎn)生下凹現(xiàn)象。

（c）梁柱接頭等邊角處所需的壓型鋼板切口應(yīng)以等離子切割機(jī)完成切割作業(yè)，依照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際形狀裁剪，不得動(dòng)用編排在其他部位的壓型鋼板，切割面力求平整。切割時(shí)不允許采用火焰切割，避免燒傷鍍鋅層[7]。

5.4.2 栓釘焊接

（a）2 個(gè)或更多的栓釘槍在同一電源上使用，應(yīng)采用聯(lián)動(dòng)裝置保證1 次只有1 把栓釘槍能使用。這樣電源就能在1 個(gè)栓釘焊完后再開(kāi)始下一次焊接。

（b）每個(gè)栓釘都要帶有1 個(gè)瓷環(huán)來(lái)保護(hù)電弧的熱量以及穩(wěn)定電弧。電弧保護(hù)瓷環(huán)要保持干燥，如果表面有露水和雨水痕跡則應(yīng)在120 °C的干燥器內(nèi)烘2 h后再使用[8]。

（c）焊接栓釘?shù)牡胤綉?yīng)當(dāng)無(wú)鐵銹、灰塵、露水或其它對(duì)產(chǎn)生合格焊縫有危害的物質(zhì)。

6 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)群體高層建筑之間的連接通道采用鋼結(jié)構(gòu)連廊的結(jié)構(gòu)形式施工，既滿(mǎn)足了建筑功能的要求又節(jié)約了工程造價(jià)、加快了施工進(jìn)度。當(dāng)然，在鋼結(jié)構(gòu)連廊施工過(guò)程中需注意精確的測(cè)量，確保高層建筑之間的可靠且無(wú)縫連接，同時(shí)控制鋼結(jié)構(gòu)連廊安裝及焊接過(guò)程中的變形，使鋼結(jié)構(gòu)連廊的外形整體美觀(guān)與群體高層建筑融為一體是關(guān)鍵。