領地·環球金融中心空中連廊安裝過程關鍵技術

向波 鄒維 黃德兵 車祎 魏龍飛

領地·環球金融中心空中連廊安裝過程關鍵技術

向波 鄒維 黃德兵 車祎 魏龍飛

領地·環球金融中心為兩棟206m的斜角對稱的純鋼結構外框架+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層格構式桁架連廊連接。本文結合領地·環球金融中心空中連廊工程施工，就其安裝工藝、安裝要點進行詳細的闡述，對類似工程有一定的實踐指導意義。

連安裝；整提升；仿真分析

1. 工程概況

領地· 環球金融中心空中連廊由4榀格構式桁架組合而成，其中兩榀主桁架為4層桁架，兩榀為2層桁架；整個連廊鋼結構施工全部內容整裝重量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

根據本工程的特點以及以往類似工程的施工經驗和多方的技術討論、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構造成破壞的隱患；因此裙樓采用后置施工連廊在地下室頂板上搭設拼裝平臺進行拼裝。連廊拼裝時將連廊的防腐、防火、樓承板一并施工完成再進行提升（這樣可減少高空作業量，避免高空作業帶來的安全隱患）。

連廊提升上部提升點設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；下吊點設置在連廊桁架頂層弦桿上。

4.上吊點安裝

5.下吊點安裝

6.整體提升

3.關鍵技術

3.1 主要關鍵技術

3.1.1 深化設計配合；

3.1.2 施工工況仿真分析、反變形拼裝技術；

3.1.3 相對坐標轉換測量、平面坐標替換三維坐標測量技術。

3.2 深化設計配合

對于本工程能否順利提升到位，深化設計配合至關重要，深化設計的配合主要體現在如下方面：預留牛腿和實際施工的配套，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留牛腿相碰撞，在深化設計時當考慮防撞措施，因此在深化設計時考慮牛腿采用倒品字錯開設置，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

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 提升工況應力比的控制

對于應力比的控制，規范要求是小于1；在現場拼裝過程中可能由于焊接順序、焊接方法不得當導致結構內部存在殘余應力以及在提升設備、吊點等安裝的誤差都有可能導致應力集中現象發生；經和設計院商量本工程應力比按照0.3控制，應力比的控制采用仿真分析通過連廊提升工況結構加固得以實現。

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）、提升過程液壓設備提升行程不同步工況進行驗算。

再有對于關鍵重要細部節點的變形、應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、下部吊點有限元分析。

3.3.1.3 反變形拼裝技術

本工程結構自重較大，連廊桁架跨度達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。

起拱數值的確定根據工況仿真變形分析結合規范要求及設計院意見合理的選擇起拱數值。本工程在驗算時桁架變形量出現在跨中最大為11mm，懸挑梁最大撓度變形為20mm，根據規范要求起拱數值為1‰-3‰，結合以上數據，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測桁架撓度最大為15mm，挑梁最大撓度為18mm。

3.4 相對坐標轉換測量、平面坐標替換三維坐標測量技術

3.4.1 測量設備

主要用本工程測量的設備如下：

序 號設 備全站儀用于相對坐標測量（主要用于復核預留牛腿和連廊拼裝桁架端口坐標復核）2水準儀用于拼裝測量、實際測量（專門用于高程定位）3激光鉛垂儀用于預留牛腿、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 關鍵技術

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投放坐標測量存在兩個問題：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，誤差太大影響安裝精度。

3.4.2.1 相對坐標轉換測量技術

連廊在拼裝時必須根據已經修建好的主塔樓實際安裝情況進行拼裝；拼裝前需要對主塔樓安裝情況進行測量（預留牛腿端口坐標），根據實際安裝情況進行拼裝。

將實際測量坐標在計算機上利用CAD軟件進行放樣，利用CAD三維建模技術將三維坐標轉換成地面拼裝可用的相對坐標系，用于地面拼裝。

3.4.2.2 平面坐標替換三維坐標測量技術

在具體施工過程中，采用三維坐標定位難度大，且現場施工操作人員素質有限，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轉化為平面坐標，以平面坐標拼裝定位替代三維坐標定位，利用三維坐標測量復核。

坐標轉換主要控制點為連廊桁架端口與主樓預留牛腿對接精度測量控制，主要以主樓預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.結束語

領地· 環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提升行程距離國內第一。

本文通過對本工程全過程詳細的分析，對采用整體提升施工的連廊結構從深化設計到施工完成需要注意的施工事項和創新工藝進行詳細的分析，為以后同類結構的施工提供借鑒和參考。

[1]中華人民共和國國家標準.鋼結構設計規范GB50017-2003.北京：中國計劃出版社，2003.

[2]中華人民共和國國家標準.鋼結構工程施工質量驗收規范GB50205-2001.北京：中國計劃出版社，2001.

（作者單位：成都東南鋼結構有限公司）

TV973.13

A

1671-3362(2016)12-0057-03