丁滔

【摘要】隨著建筑工業(yè)的高速發(fā)展，擁有空中樓閣美譽之稱的鋼連廓也逐漸呈現(xiàn)在現(xiàn)代超高層建筑中，本文結(jié)合南京金鷹世界項目的大型空中鋼連廊施工過程，論證了整體提升施工方案的有效性，分析了工藝原理，并形成了施工工法。

【關(guān)鍵詞】空中鋼連廊；整體提升；集群作業(yè)；轉(zhuǎn)換桁架；同步控制

1、工程概況

金鷹世界位于南京市河西新城，是全球最高的非對稱三塔連體建筑，底部裙樓也是亞洲最大的購物中心，總面積91.8萬平方米。其中，塔樓為酒店及寫字樓高度分別為368m、328m和300.8m。三棟塔樓間由空中鋼連廊連接，投影尺寸約71.5m×59m（4400m2），涉及樓層從43F開始至49F結(jié)束，共7個樓層，連廊總高度近40m?？罩羞B廊以44F（199.500m）樓面標(biāo)高為界分上下兩部分，連廊下部結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)換桁架、樓層鋼梁以及外立面的連體桁架組成。連廊上部采用全鋼框架結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換桁架位于空中連廊的43-44F，標(biāo)高+190.500m-198.500m，高度為8m。下部轉(zhuǎn)換桁架共15榀，呈十字型交叉布置，桁架二端分別連接塔樓外圍鋼柱、核心筒勁性鋼柱及外圍連體桁架。轉(zhuǎn)換桁架鋼結(jié)構(gòu)共計748件，總重約3065t，提升部分重量約為2800t。轉(zhuǎn)換桁多數(shù)采用焊接箱型構(gòu)件，構(gòu)件最大板厚100mm，材質(zhì)Q390GJ鋼。

2、總技術(shù)路線

在206.9m標(biāo)高處設(shè)置12個提升支架，布置穿心式液壓千斤頂及液壓泵站做為提升設(shè)備，提升架為起重機械，以高強度低松弛鋼絞線為承力部件，承重鋼絞線通過液壓千斤頂夾具固定下垂，然后通過鋼絞線底錨與桁架下弦桿錨固。采用計算機多參數(shù)自動控制，令上下錨交替作業(yè)，向上提起承重鋼絞線，以鋼絞線傳遞動力，轉(zhuǎn)換桁架上升，控制液壓提升設(shè)備實現(xiàn)空中連廊轉(zhuǎn)換桁架高空連續(xù)提升，將裙房頂層拼裝的轉(zhuǎn)換桁架結(jié)構(gòu)提升至設(shè)計位置。即“鋼絞線承重，液壓千斤頂集群作業(yè)，計算機同步控制”的提升安裝工藝。提升到位后進行桁架補缺，最后拆除提升設(shè)備。

3、施工流程

3.1提升設(shè)備布置及轉(zhuǎn)換桁架的拼裝

采用tx-j200千斤頂和tx-j350千斤頂，每個提升點根據(jù)實際提升力情況配置。兩種千斤采用φ15.2的鋼絞線，其破斷力為26t，用至其約50%，則每根鋼絞線上的力為10t。各提升點的提升能力，總提升力滿足規(guī)范的要求。

轉(zhuǎn)換桁架在裙樓屋面進行散件拼裝，總體焊接順序原則為：從中間向兩邊逐步擴展，事先估算做好局部預(yù)變形，減少收縮應(yīng)力，以防產(chǎn)生焊裂。

3.2桁架試提升階段

轉(zhuǎn)換桁架在裙樓屋面進行散件拼裝完成并通過驗收后，將桁架提升至距拼裝胎架100mm高處，靜置過夜并派專人監(jiān)控靜置過程。第二天觀察吊具及桁架情況，待結(jié)構(gòu)因自重產(chǎn)生的變形穩(wěn)定后，繼續(xù)提升。若桁架發(fā)生較大變形或者偏轉(zhuǎn)等意外情況，則需要下放至胎架上重新調(diào)整狀態(tài)直至解決問題，方可繼續(xù)提升。

3.3桁架正式提升階段

對試提階段觀測的各項數(shù)據(jù)分析滿足條件后，將桁架繼續(xù)提升，并在桁架提升4m后懸停，進一步觀測提升系統(tǒng)的同步性數(shù)據(jù)，并將桁架鎖死，準(zhǔn)備屋面臨時支撐的拆除。在提升系統(tǒng)的同步性數(shù)據(jù)穩(wěn)定后進行桁架正式提升，屋面臨時支撐的拆除穿插在提升階段的間隙進行。

3.4桁架補缺

連廊桁架提升至設(shè)計標(biāo)高后，千斤頂鎖住，開始進行桁架的補缺安裝工作。連廊補缺工作主要可以分為兩部分，一部分為連廊嵌補段的補缺，一部分為嵌補段以外的桁架和次梁補缺。

以3幢塔樓內(nèi)側(cè)的3部塔吊為施工機械，主要補缺工作集中在T2塔樓側(cè)，按照從下至上“先補缺安裝主要受力構(gòu)件，后補缺安裝次要受力構(gòu)件”的原則，在嵌補段補缺和焊接之后，開始剩余部分桁架和次梁的補缺，由下弦桿至上弦桿開始補缺。

在補缺過程中需考慮施工受力狀態(tài)與設(shè)計受力狀態(tài)的不同，以結(jié)構(gòu)計算分析為依據(jù)，使其最后千斤頂同步卸載后的受力狀態(tài)與設(shè)計受力狀態(tài)盡量保持一致。

3.5提升設(shè)備卸載

在桁架補缺構(gòu)件安裝焊接完成后，以卸載前的提升吊點荷載為基準(zhǔn)期，卸載過程就是轉(zhuǎn)換桁架結(jié)構(gòu)焊接已經(jīng)完成，并由提升施工過程向最終設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程。卸載過程的關(guān)鍵是：結(jié)構(gòu)由提升點受力狀態(tài)向結(jié)構(gòu)自承重狀態(tài)轉(zhuǎn)換，進行卸載前，所有點的焊接已經(jīng)安裝完成，并固定牢固。

由于鋼結(jié)構(gòu)連廊連接點均設(shè)置在距離結(jié)構(gòu)支座非常近的點上，這些點的最終設(shè)計撓度很小，提升卸載過程中，各提升吊點產(chǎn)生的下降位移量也極小，卸載應(yīng)以荷載控制為主，故采用以下控制措施：以卸載前的提升吊點荷載為基準(zhǔn)值，所有吊點同時下降卸載相同的力值比例。在此過程中可能會出現(xiàn)荷載轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，即卸載速度較快的點將荷載轉(zhuǎn)移速度較慢的點上，以致個別點超載。計算機控制系統(tǒng)監(jiān)控并阻止上述情況的發(fā)生，調(diào)整各吊點卸載速度，使快的減慢，慢的加快。萬一某些吊點荷載超過卸載前荷載的這個比值，則立即停止其它點的卸載，而單獨卸載這些點。如此往復(fù)，直至鋼絞線徹底放松，被提升荷載完全轉(zhuǎn)移到立柱支座結(jié)構(gòu)上，液壓提升卸載作業(yè)完畢。

3.6提升系統(tǒng)拆除

在提升設(shè)備卸載完成后，提升系統(tǒng)即可拆除，拆除采用火焰切割完成，利用塔吊運輸至地面堆場。

結(jié)語：

整體吊裝已經(jīng)成為大型鋼構(gòu)件施工的主要施工方法，將高空作業(yè)量將至最少，提高施工效率，施工質(zhì)量易于保證，能夠有效保證鋼結(jié)構(gòu)安裝施工的工期。