鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺(tái)模架裝備的桁架層施工*

黃玉林 扶新立 范方華

1. 上海建工一建集團(tuán)有限公司 上海 200120；2. 上海建工集團(tuán)股份有限公司 上海 200080

1 工程概況

上海北外灘白玉蘭廣場(chǎng)辦公樓地下4 層，地上66 層，結(jié)構(gòu)高320 m。核心筒平面為正方形，軸線尺寸為22 m×22 m，設(shè)有3 道內(nèi)隔墻，呈六宮格形式，如圖1所示。

圖1 核心筒平面

辦公樓在34～36層、65～66層處設(shè)置2 道伸臂桁架。結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層高4.5 m，首道桁架層35層高4.5 m，36層高5.6 m。核心筒內(nèi)伸臂桁架與筒外段伸臂桁架連接的牛腿伸出混凝土墻面1.9 m，桁架上、下弦長(zhǎng)度達(dá)19 m，斜腹桿長(zhǎng)度達(dá)14 m，如圖2所示。核心筒采用鋼柱筒架交替支撐式整體液壓爬升鋼平臺(tái)模架作為模板腳手體系。

圖2 核心筒內(nèi)伸臂桁架

2 桁架層結(jié)構(gòu)施工難點(diǎn)和特點(diǎn)

（a）桁架層鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)伸臂桁架與外伸臂桁架的牛腿節(jié)點(diǎn)伸出核心筒墻體距離較大，構(gòu)件長(zhǎng)度亦較大，鋼結(jié)構(gòu)吊裝將破壞鋼平臺(tái)的整體性，風(fēng)險(xiǎn)較大。

（b）鋼結(jié)構(gòu)桁架層下弦內(nèi)伸臂桁架連接外伸臂桁架節(jié)點(diǎn)的高度達(dá)1.25 m，該節(jié)點(diǎn)就位后必須位于鋼平臺(tái)下方，才能保證鋼平臺(tái)爬升時(shí)的整體性。36層高達(dá)5.6 m，較標(biāo)準(zhǔn)層高出1.1 m，按標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)的鋼柱支撐難以滿足桁架層爬升高度的要求。

（c）桁架層內(nèi)伸臂桁架每個(gè)面均有2 道斜腹桿，鋼平臺(tái)鋼柱支撐點(diǎn)與斜腹桿空間位置的沖突，導(dǎo)致鋼柱支撐無(wú)法支撐在核心筒筒體上。

3 總體技術(shù)路線[1-7]

鋼平臺(tái)在辦公樓核心筒施工過(guò)程中，始終處于結(jié)構(gòu)上方。鋼平臺(tái)在桁架層施工時(shí)分3 次提升。第1次提升至桁架層下弦上方（標(biāo)高34層上1.65 m），第2次提升至標(biāo)高35層上1.3 m，第3次提升至標(biāo)高36層上0.7 m。針對(duì)該工程施工難特點(diǎn)，在鋼平臺(tái)模架設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)鋼平臺(tái)平面鋼梁進(jìn)行了優(yōu)化，通過(guò)鋼平臺(tái)上局部聯(lián)系梁的拆卸，滿足鋼結(jié)構(gòu)吊裝穿過(guò)鋼平臺(tái)需要；采用加長(zhǎng)節(jié)加高鋼柱支撐解決整體鋼平臺(tái)桁架層爬升高度難題；通過(guò)在鋼結(jié)構(gòu)斜腹桿上加臨時(shí)支座，解決鋼柱支撐無(wú)支撐點(diǎn)難題。同時(shí)，桁架層鋼結(jié)構(gòu)深化過(guò)程中，考慮鋼平臺(tái)平面梁布置，將上下弦桿均分成3 段安裝，每根腹桿分2 段安裝，盡量減少鋼平臺(tái)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)吊裝的影響。

4 施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 施工流程

（a）結(jié)構(gòu)施工至33層，結(jié)構(gòu)標(biāo)高148.82 m，鋼平臺(tái)停留在標(biāo)高33層上1.3 m，如圖3所示。

圖3 33層結(jié)構(gòu)施工完畢

（b）鋼平臺(tái)爬升5.25 m，停留在標(biāo)高（34層上1.65 m）155.37 m，如圖4所示。

圖4 鋼平臺(tái)爬升

（c）鋼平臺(tái)外掛腳手利用鋼大模及鋼結(jié)構(gòu)四角核心筒勁型鋼柱加固，爬升鋼柱支撐，如圖5所示。

圖5 鋼柱支撐爬升

（d）拆除鋼平臺(tái)可拆卸鋼梁，如圖6所示，安裝桁架層下弦鋼梁。

圖6 拆除鋼梁

（e）桁架層下弦安裝完畢后，及時(shí)恢復(fù)整體鋼平臺(tái)拆除鋼梁。

（f）按標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行34層混凝土結(jié)構(gòu)施工。

（g）桁架層35層、36層施工與34層施工流程類同。

4.2 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

4.2.1 鋼平臺(tái)平面設(shè)計(jì)[1-5]

為實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)鋼平臺(tái)無(wú)需分體組合即可滿足吊裝需求，鋼平臺(tái)平面設(shè)計(jì)時(shí)，將鋼平臺(tái)角部按凸字形設(shè)計(jì)。桁架層上下弦桿分3 段吊裝，桁架層平面設(shè)計(jì)亦充分考慮上下弦桿的吊裝，鋼梁平面設(shè)置可拆卸鋼梁。

桁架層施工時(shí)，為保證外掛腳手的承載能力，應(yīng)對(duì)外掛腳手進(jìn)行加固。利用核心筒4 個(gè)勁型鋼柱作為拉結(jié)點(diǎn)，每個(gè)角部采用導(dǎo)鏈對(duì)外掛腳手進(jìn)行拉結(jié)，同時(shí)利用鋼大模設(shè)置支撐三角架，防止外掛腳手因可拆卸鋼梁拆除后下?lián)稀?/p>

4.2.2 鋼柱支撐加長(zhǎng)節(jié)

為滿足36層施工需要，在33層施工開始使用加長(zhǎng)節(jié)，使鋼平臺(tái)逐步超爬，以減小加長(zhǎng)節(jié)的長(zhǎng)度，從而提高鋼平臺(tái)爬升的穩(wěn)定性。33層施工時(shí)使用加長(zhǎng)節(jié)超爬0.6 m；34層施工時(shí)，使用加長(zhǎng)節(jié)超爬0.75 m。鋼柱支撐加長(zhǎng)節(jié)高度為0.75 m。

4.2.3 斜腹桿鋼柱支撐點(diǎn)

桁架層內(nèi)伸臂桁架每個(gè)面均有2 道斜腹桿，鋼平臺(tái)模架體系鋼柱支撐的支撐點(diǎn)與斜腹桿空間位置沖突，導(dǎo)致鋼柱無(wú)法支撐在核心筒筒體上。為解決桁架層整體鋼平臺(tái)鋼柱支撐點(diǎn)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)鋼柱支撐空間放樣，確定支撐點(diǎn)在腹桿上的位置，在鋼結(jié)構(gòu)腹桿制作時(shí)，在腹桿上增加臨時(shí)支座，作為桁架層鋼柱的支撐點(diǎn)（圖7），以滿足鋼平臺(tái)爬升的需要。

5 安全保證措施

（a）桁架層施工前，對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，確保施工人員明確掌握桁架層施工流程[6]。

圖7 斜腹桿鋼柱支撐點(diǎn)

（b）鋼平臺(tái)提升前，對(duì)鋼平臺(tái)頂面及外掛腳手進(jìn)行清理，減輕鋼平臺(tái)整體負(fù)重。

（c）鋼平臺(tái)提升就位后，鋼大模對(duì)拉螺栓在對(duì)外掛腳手加固措施未拆除前，不得拆除。

（d）鋼平臺(tái)提升就位后，必須待角部加固措施完成、通過(guò)負(fù)責(zé)人驗(yàn)收后，方可拆除頂部可拆卸鋼梁。

（e）鋼平臺(tái)角部可拆卸鋼梁不得同時(shí)打開，按對(duì)角順序進(jìn)行拆除施工[7]。角部鋼梁封閉后，方可拆除中部鋼梁。

（f）鋼結(jié)構(gòu)吊裝前，拆除鋼平臺(tái)上部可拆卸鋼梁，鋼結(jié)構(gòu)吊裝后立即予以封閉，以保持鋼平臺(tái)的整體性。

（g）鋼平臺(tái)提升前，專人檢查鋼平臺(tái)角部加固措施的拆除情況，角部加固措施未拆除完成，不得提升。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)白玉蘭廣場(chǎng)工程實(shí)踐，闡述了鋼柱筒架交替支撐式液壓爬升整體鋼平臺(tái)過(guò)桁架層施工技術(shù)。整體鋼平臺(tái)無(wú)需分體組合即可滿足桁架層施工要求，大幅提高了桁架層的施工效率及安全性，為類似超高層建筑施工提供了借鑒和參考。