領(lǐng)地·環(huán)球金融中心空中連廊安裝過程關(guān)鍵技術(shù)

向波 鄒維 黃德兵 車祎 魏龍飛

領(lǐng)地·環(huán)球金融中心空中連廊安裝過程關(guān)鍵技術(shù)

向波 鄒維 黃德兵 車祎 魏龍飛

領(lǐng)地·環(huán)球金融中心為兩棟206m的斜角對稱的純鋼結(jié)構(gòu)外框架+鋼筋混凝土核心筒超高層建筑，兩棟建筑在44-48層之間由一個4層格構(gòu)式桁架連廊連接。本文結(jié)合領(lǐng)地·環(huán)球金融中心空中連廊工程施工，就其安裝工藝、安裝要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，對類似工程有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

連安裝；整提升；仿真分析

1. 工程概況

領(lǐng)地· 環(huán)球金融中心空中連廊由4榀格構(gòu)式桁架組合而成，其中兩榀主桁架為4層桁架，兩榀為2層桁架；整個連廊鋼結(jié)構(gòu)施工全部內(nèi)容整裝重量1200t，連廊自身高度20m，跨度38m，連廊底部距離地下室頂板高度178.9m，施工完成后，連廊底部距離正下方裙樓頂部凈空157.4m。連廊和主塔樓的連接全部為剛接。

2.2 主要施工過程

主要的施工順序為：

2.連廊拼裝1

3.連廊拼裝2

斷面圖

2. 安裝方法

2.1 施工方法概述

根據(jù)本工程的特點(diǎn)以及以往類似工程的施工經(jīng)驗和多方的技術(shù)討論、論證，本工程的施工采用在連廊投影位置正下方原位整體拼裝，拼裝完成后采用液壓整體提升。

由于連廊重量過大（整備重量1200t），如果將下部裙樓修建完成在裙樓頂部施工存在對土建結(jié)構(gòu)造成破壞的隱患；因此裙樓采用后置施工連廊在地下室頂板上搭設(shè)拼裝平臺進(jìn)行拼裝。連廊拼裝時將連廊的防腐、防火、樓承板一并施工完成再進(jìn)行提升（這樣可減少高空作業(yè)量，避免高空作業(yè)帶來的安全隱患）。

連廊提升上部提升點(diǎn)設(shè)置在與連廊桁架弦桿連接的鋼柱柱頂每榀桁架兩個端頭分別一個；下吊點(diǎn)設(shè)置在連廊桁架頂層弦桿上。

4.上吊點(diǎn)安裝

5.下吊點(diǎn)安裝

6.整體提升

3.關(guān)鍵技術(shù)

3.1 主要關(guān)鍵技術(shù)

3.1.1 深化設(shè)計配合；

3.1.2 施工工況仿真分析、反變形拼裝技術(shù)；

3.1.3 相對坐標(biāo)轉(zhuǎn)換測量、平面坐標(biāo)替換三維坐標(biāo)測量技術(shù)。

3.2 深化設(shè)計配合

對于本工程能否順利提升到位，深化設(shè)計配合至關(guān)重要，深化設(shè)計的配合主要體現(xiàn)在如下方面：預(yù)留牛腿和實(shí)際施工的配套，連廊的施工采用地面拼裝整體提升，連廊在提升過程中為了防止弦桿和預(yù)留牛腿相碰撞，在深化設(shè)計時當(dāng)考慮防撞措施，因此在深化設(shè)計時考慮牛腿采用倒品字錯開設(shè)置，這樣可避免弦桿對接口碰撞問題。

3.3 施工工況仿真分析、反變形拼裝技術(shù)

3.3.1 施工仿真分析

對于該類工程施工工況仿真分析至關(guān)重要，在本工程的施工過程中主要考慮了如下幾個方面的工況分析：

3.3.1.1 提升工況應(yīng)力比的控制

對于應(yīng)力比的控制，規(guī)范要求是小于1；在現(xiàn)場拼裝過程中可能由于焊接順序、焊接方法不得當(dāng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在殘余應(yīng)力以及在提升設(shè)備、吊點(diǎn)等安裝的誤差都有可能導(dǎo)致應(yīng)力集中現(xiàn)象發(fā)生；經(jīng)和設(shè)計院商量本工程應(yīng)力比按照0.3控制，應(yīng)力比的控制采用仿真分析通過連廊提升工況結(jié)構(gòu)加固得以實(shí)現(xiàn)。

3.3.1.2 仿真分析

工程仿真分析分為兩大塊：

首先為施工工況仿真模擬分析，分別將提升工況、就位工況（卸載工況）、提升過程液壓設(shè)備提升行程不同步工況進(jìn)行驗算。

再有對于關(guān)鍵重要細(xì)部節(jié)點(diǎn)的變形、應(yīng)力分布情況有限元分析：主要為上部提升平臺的變形計算（提升器安裝位置有限元分析）、上部提升平臺于鋼柱連接位置有限元分析、下部吊點(diǎn)有限元分析。

3.3.1.3 反變形拼裝技術(shù)

本工程結(jié)構(gòu)自重較大，連廊桁架跨度達(dá)38m，在施工過程中考慮桁架拼裝跨中起拱以及局部懸挑梁端部起拱拼裝。

起拱數(shù)值的確定根據(jù)工況仿真變形分析結(jié)合規(guī)范要求及設(shè)計院意見合理的選擇起拱數(shù)值。本工程在驗算時桁架變形量出現(xiàn)在跨中最大為11mm，懸挑梁最大撓度變形為20mm，根據(jù)規(guī)范要求起拱數(shù)值為1‰-3‰，結(jié)合以上數(shù)據(jù)，本工程桁架起拱值定為50mm，挑梁端部起拱為20mm；在整個連廊提升過程中對連廊變形監(jiān)測桁架撓度最大為15mm，挑梁最大撓度為18mm。

3.4 相對坐標(biāo)轉(zhuǎn)換測量、平面坐標(biāo)替換三維坐標(biāo)測量技術(shù)

3.4.1 測量設(shè)備

主要用本工程測量的設(shè)備如下：

序 號設(shè) 備全站儀用于相對坐標(biāo)測量（主要用于復(fù)核預(yù)留牛腿和連廊拼裝桁架端口坐標(biāo)復(fù)核）2水準(zhǔn)儀用于拼裝測量、實(shí)際測量（專門用于高程定位）3激光鉛垂儀用于預(yù)留牛腿、拼裝桁架端口平整度和垂線偏差測量用 途1 4卷尺用于拼裝過程測量

3.4.2 關(guān)鍵技術(shù)

本工程安裝位置在塔樓頂部，拼裝位置在塔樓底部位置距離差近180m，如果采用全站儀定點(diǎn)投放坐標(biāo)測量存在兩個問題：首先如果全站儀安放太近仰角不夠，再有如果全站儀放太遠(yuǎn)，誤差太大影響安裝精度。

3.4.2.1 相對坐標(biāo)轉(zhuǎn)換測量技術(shù)

連廊在拼裝時必須根據(jù)已經(jīng)修建好的主塔樓實(shí)際安裝情況進(jìn)行拼裝；拼裝前需要對主塔樓安裝情況進(jìn)行測量（預(yù)留牛腿端口坐標(biāo)），根據(jù)實(shí)際安裝情況進(jìn)行拼裝。

將實(shí)際測量坐標(biāo)在計算機(jī)上利用CAD軟件進(jìn)行放樣，利用CAD三維建模技術(shù)將三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成地面拼裝可用的相對坐標(biāo)系，用于地面拼裝。

3.4.2.2 平面坐標(biāo)替換三維坐標(biāo)測量技術(shù)

在具體施工過程中，采用三維坐標(biāo)定位難度大，且現(xiàn)場施工操作人員素質(zhì)有限，為了使拼裝定位簡易化，在本工程連廊地面拼裝過程中采用將三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)，以平面坐標(biāo)拼裝定位替代三維坐標(biāo)定位，利用三維坐標(biāo)測量復(fù)核。

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換主要控制點(diǎn)為連廊桁架端口與主樓預(yù)留牛腿對接精度測量控制，主要以主樓預(yù)留牛腿安裝位置定位連廊拼裝桁架端口位置，這樣可保證提升順利對接。

4.結(jié)束語

領(lǐng)地· 環(huán)球金融中心空中連廊工程，成功采用地面拼裝整體提升，提升行程180m提升行程距離國內(nèi)第一。

本文通過對本工程全過程詳細(xì)的分析，對采用整體提升施工的連廊結(jié)構(gòu)從深化設(shè)計到施工完成需要注意的施工事項和創(chuàng)新工藝進(jìn)行詳細(xì)的分析，為以后同類結(jié)構(gòu)的施工提供借鑒和參考。

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003.北京：中國計劃出版社，2003.

[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-2001.北京：中國計劃出版社，2001.

（作者單位：成都東南鋼結(jié)構(gòu)有限公司）

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