上海寶冶：珠海十字門鋼結(jié)構(gòu)核心施工技術(shù)-20140731

1、珠海十字門中央商務(wù)區(qū)珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程組團(tuán)一期工程 目錄工程工程概況概況混凝土樓面等效荷載研究應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究應(yīng)用喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)展覽中心鋼結(jié)構(gòu)整體提升技術(shù)展覽中心鋼結(jié)構(gòu)整體提升技術(shù)1234一、工程概況 珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期項目BT建設(shè)工程，位于珠海市香洲區(qū)灣仔南灣大道東南側(cè)，西側(cè)為中航通飛項目用地，東面為情侶路與澳門隔海相望。一期的建筑工程包括國際會議中心、國際展覽中心、標(biāo)志性塔樓、喜來登酒店、公寓式酒店、綢帶及其他相關(guān)配套設(shè)施，總建筑面積約70萬m2。 工程概況工程概況5一期工程一期工程項目區(qū)位示意

2、圖項目區(qū)位示意圖二期工程二期工程橫琴島橫琴島澳門澳門 組織組織架構(gòu)架構(gòu)項目名稱項目名稱珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程項目珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程項目工程名稱工程名稱珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程- -鋼結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)地點建設(shè)地點珠海市香洲區(qū)灣仔南灣大道東南側(cè)珠海市香洲區(qū)灣仔南灣大道東南側(cè)建設(shè)單位建設(shè)單位珠海十字門中央商務(wù)區(qū)建設(shè)控股有限公司珠海十字門中央商務(wù)區(qū)建設(shè)控股有限公司設(shè)計單位設(shè)計單位廣州市設(shè)計院（建筑設(shè)計）廣州市設(shè)計院（建筑設(shè)計） 廣州容柏生建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計事物所（結(jié)構(gòu)設(shè)計）廣州容柏生建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計事物所（結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計）監(jiān)理單位監(jiān)理單位上海建科工程咨詢有限公司（展覽中心、會議中心、城市綢帶）上海建科工程咨詢有限公司（展覽中心、會議中心、城市綢帶）上海市建設(shè)工程監(jiān)理有限公司（標(biāo)志性塔樓、喜來登酒店、公寓式酒店）上海市建設(shè)工程監(jiān)理有限公司（標(biāo)志性塔樓、喜來登酒店、公寓式酒店）質(zhì)量監(jiān)督質(zhì)量監(jiān)督珠海市工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督站珠海市工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督站施工單位施工單位上海寶冶集團(tuán)有限公司上海寶冶集團(tuán)有限公司 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計概況設(shè)計概況 單體單體占地面積占地面積(m2)地面以上地面以上結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)用用量量 (t)頂標(biāo)高頂標(biāo)高層數(shù)1國際展覽中心431003雙曲面大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)13000+34.4m2國際會

4、議中心130004鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)5700+38.85m3喜來登酒店822020鋼-混凝土框架-剪力墻550085.3m4公寓式酒店173028鋼-混凝土框架-剪力墻1300+99.6m5標(biāo)志性塔樓236065鋼-混凝土框架-核心筒18000+328.8 m6城市綢帶153506鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)4500+30.0m7合計48000 工程工程總特點總特點說明：所有總量都是暫估量序號序號特點特點描述描述1 1結(jié)構(gòu)單體多結(jié)構(gòu)單體多共有展覽中心、會議中心、共有展覽中心、會議中心、喜來登酒店、公寓式酒店、標(biāo)志性塔喜來登酒店、公寓式酒店、標(biāo)志性塔樓、綢帶樓、綢帶6 6個單體。個單體。 協(xié)調(diào)組織難度大協(xié)

5、調(diào)組織難度大2 2大地下室工程大地下室工程作業(yè)面內(nèi)均有作業(yè)面內(nèi)均有二層地下室二層地下室，構(gòu)件安裝所需吊機(jī)行走站位，物料運，構(gòu)件安裝所需吊機(jī)行走站位，物料運輸堆放困難。輸堆放困難。3 3構(gòu)件尺寸大構(gòu)件尺寸大 ，造型，造型多多構(gòu)件單重最重構(gòu)件單重最重65t65t，拼裝完后最重吊裝單元，拼裝完后最重吊裝單元160160多噸，造型各異構(gòu)多噸，造型各異構(gòu)件，尺寸多樣。件，尺寸多樣。 4 4焊接量大焊接量大 鋼板鋼板6060、8080、100100厚厚較多，關(guān)鍵部位較多，關(guān)鍵部位采用采用Q390GJCQ390GJC材質(zhì)材質(zhì)5 5交叉作業(yè)多交叉作業(yè)多 剪力墻內(nèi)存在大量鋼柱、鋼梁，與土建配合交叉施工多。剪力墻

6、內(nèi)存在大量鋼柱、鋼梁，與土建配合交叉施工多。 國際展覽中心國際展覽中心喜來登酒店喜來登酒店二、混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用珠海珠海十字門十字門工程所有結(jié)構(gòu)均在地下室之上，而鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大，工程所有結(jié)構(gòu)均在地下室之上，而鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大，十十幾噸，二十幾噸的構(gòu)件很多，單件最重有幾噸，二十幾噸的構(gòu)件很多，單件最重有50幾噸，拼裝好的吊裝單元幾噸，拼裝好的吊裝單元最重有最重有160幾噸，幾噸，常規(guī)履帶吊無法使用，只能使用汽車吊。經(jīng)核算，必常規(guī)履帶吊無法使用，只能使用汽車吊。經(jīng)核算，必須使用到且使用頻次較的有須使用到且使用頻次較的有130噸，噸，1

7、00噸汽車吊。因為設(shè)計只考慮建噸汽車吊。因為設(shè)計只考慮建筑物使用階段的荷載，相對筑物使用階段的荷載，相對100多噸的吊機(jī)，按常規(guī)的算法是多噸的吊機(jī)，按常規(guī)的算法是很難很難通行通行的的，也不可能站位吊裝的，需要做大量的加固措施，或做大量的鋼棧，也不可能站位吊裝的，需要做大量的加固措施，或做大量的鋼棧橋。橋。所以解決較大型汽車吊上樓面施工的問題，是項目基礎(chǔ)工作，這所以解決較大型汽車吊上樓面施工的問題，是項目基礎(chǔ)工作，這個問題解決不了，這個項目就幾乎無法開展。個問題解決不了，這個項目就幾乎無法開展。混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用常規(guī)吊機(jī)上樓面的做法是支撐及做鋼棧橋常規(guī)吊機(jī)上

8、樓面的做法是支撐及做鋼棧橋混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用本工程經(jīng)過充分的研究和探討，我們借鑒橋梁工程中的組合荷載的本工程經(jīng)過充分的研究和探討，我們借鑒橋梁工程中的組合荷載的計算方式，研究采用了等效荷載計算方法。計算方式，研究采用了等效荷載計算方法。首先我們對機(jī)械在樓面的各種受力狀態(tài)進(jìn)行了分析，確定了多種施首先我們對機(jī)械在樓面的各種受力狀態(tài)進(jìn)行了分析，確定了多種施工受力狀態(tài)，最終確定一種最不利的受力狀態(tài)。工受力狀態(tài)，最終確定一種最不利的受力狀態(tài)。荷載情況二荷載情況二荷載情況一本工程我們在確定雙向板樓面最不利荷載布置后，用相關(guān)計算軟件計算得出樓面的最大彎矩，根據(jù)跨中彎矩相

9、等原則用查表法反算等效均布荷載。用查得的等效均布荷載與設(shè)計的使用荷載進(jìn)行比較。確定吊車和貨車的行進(jìn)路線，最終經(jīng)比對，基本能滿足130以下噸汽車吊的行走和吊裝的要求。很好的完成了展覽中心的安裝任務(wù)混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用國際展覽中心區(qū)域為例，將計算的等效荷載與設(shè)計荷載相比較，確定吊車可行走區(qū)域混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用130噸汽車吊上樓面施工實景照片噸汽車吊上樓面施工實景照片混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用100100噸吊機(jī)在樓面雙機(jī)抬吊噸吊機(jī)在樓面雙機(jī)抬吊5050噸大型鋼梁噸大型鋼梁130130噸吊車吊裝噸吊

10、車吊裝3030噸大型鋼梁噸大型鋼梁混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用汽車吊樓面吊裝階段支撐腿處用鋼板鋪墊，擴(kuò)大受力面積減少局壓混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面等效荷載研究及應(yīng)用混凝土樓面下表面無裂紋混凝土樓面下表面無裂紋混凝土樓面上表面無裂紋混凝土樓面上表面無裂紋 施工過程中，我們對混凝土樓板的狀態(tài)進(jìn)行了密切的觀測，整個施工過程中施工過程中，我們對混凝土樓板的狀態(tài)進(jìn)行了密切的觀測，整個施工過程中沒有發(fā)現(xiàn)因吊機(jī)問題出現(xiàn)過樓面裂紋，證明等效荷載的計算方法是正確可行的，為沒有發(fā)現(xiàn)因吊機(jī)問題出現(xiàn)過樓面裂紋，證明等效荷載

11、的計算方法是正確可行的，為 此解決了鋼結(jié)構(gòu)安裝的最基礎(chǔ)性問題也是最大的此解決了鋼結(jié)構(gòu)安裝的最基礎(chǔ)性問題也是最大的 問題。問題。三、展覽中心整體提升技術(shù) 展覽中心最大桁架跨度99米， 單榀桁架最重200多噸，用常規(guī)辦法只能采用300500噸的履帶吊安裝，而本工程大地下室的狀況很難達(dá)到如此大施工機(jī)械上樓面施工。也因為展覽中心面積廣，用高空散裝方法雖能也能達(dá)到完工效果，但是工期最起碼增加23倍，且安全和質(zhì)量很難保證。同時也需要增加大量的支撐胎架，成本也極高，最終確定采用整體液壓提升方法。 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)展覽中心效果圖 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升

12、施工技術(shù)施工技術(shù)展覽中心屋面桁架分五個提升單元分別提升。共設(shè)置60個提升吊點，吊點設(shè)置在兩側(cè)混凝土條帶鋼柱柱頂或鋼柱柱頂。提升面積最大，提升難度最大的是的宴會廳區(qū)域即C4區(qū)。C1C2C3區(qū)C4區(qū)C5區(qū) 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)宴會廳區(qū)域在桁架端頭共計設(shè)置18個提升吊點，其中有其中9/H軸線設(shè)置了3個提升吊點，提升重量約1600t。宴會廳提升區(qū)域 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)原結(jié)構(gòu)提升狀態(tài)下結(jié)構(gòu)應(yīng)力比示意圖及統(tǒng)計表（個別位置桿件應(yīng)力比超標(biāo)，需加固） 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)加固后提升狀態(tài)下計算模型示意圖（

13、紅色桿件為加固桿件） 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)加固后提升狀態(tài)下結(jié)構(gòu)最大位移及位移圖譜 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)加固后提升狀態(tài)下結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)力比云圖及應(yīng)力比圖譜 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)計算結(jié)果可知局部最大von-mises應(yīng)力266MPa，未超過材料屈服強(qiáng)度345MPa，最大變形值1.01mm，節(jié)點處于彈性受力狀態(tài)，證明選用的吊點形式滿足施工要求。 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)吊具、錨具計算吊具、錨具計算宴會廳H型鋼桁架布置圖宴會廳H型鋼桁架原位拼裝 屋面屋面桁架桁架液壓整

14、體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)宴會廳桁架原位拼裝整體照片宴會廳中間區(qū)域桁架原位拼裝照片 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)宴會廳桁架整體提升到位 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)獨立柱提升狀態(tài)平衡控制技術(shù)獨立柱提升狀態(tài)平衡控制技術(shù)宴會廳屋面桁架提升，利用了原結(jié)構(gòu)柱頂桁架及中部5根獨立鋼管混凝土柱作為支撐部分進(jìn)行提升，用于提升的5根箱型混凝土柱懸臂高度達(dá)30多米。這五根獨自柱處于單邊受力狀態(tài)，如何使得獨立柱單邊能承受幾百噸的拉力，且在提升過程中始終處于垂直狀態(tài)，是一大難題。本工程首次采用了獨立柱平衡控制技術(shù)。懸臂柱張拉照片 屋面屋面桁架桁架液壓整

15、體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù) 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù) 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)對獨立柱頂對獨立柱頂T型支架構(gòu)件應(yīng)力及最大變形進(jìn)行施工分析，滿足施工要求型支架構(gòu)件應(yīng)力及最大變形進(jìn)行施工分析，滿足施工要求 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)計算結(jié)果可知，柱頂T型支架最大應(yīng)力比0.47，柱底反力支架最大von-mises應(yīng)力為300 MPa，未超過材料屈服強(qiáng)度345MPa，且只發(fā)生在局部區(qū)域，節(jié)點其余部位應(yīng)力的平均值在150 MPa左右，證明選用的節(jié)點形式滿足施工要求。1，提升前，提升鋼索及背拉鋼索均進(jìn)行預(yù)

16、張緊。2，分級同時張拉提升鋼索和背拉鋼索。以主體結(jié)構(gòu)理論載荷為依據(jù)，懸臂柱柱頂?shù)奶嵘O(shè)備進(jìn)行分級加載，依次為20，40，60，80。3，分級加載時對提升塔架的塔頂位移進(jìn)行監(jiān)控，始終在設(shè)計控制范圍之內(nèi)（20mm內(nèi)）。4，確認(rèn)各部分無異常的情況下，繼續(xù)加載到90， 100。5，提升過程中，始終監(jiān)控柱頂位置，發(fā)現(xiàn)超過設(shè)計控制值，立即進(jìn)行背拉預(yù)應(yīng)力調(diào)整，保證柱頂位置在設(shè)計控制范圍之內(nèi)。6,提升到位后，提升單元達(dá)到設(shè)計連接狀態(tài)，背拉索與提升索同時分級降載。 屋面屋面桁架桁架液壓整體提升液壓整體提升施工技術(shù)施工技術(shù)三、喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù) 喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登酒

17、店主體用鋼量約為4500t，主要由兩側(cè)核心筒鋼框架、中庭轉(zhuǎn)換桁架，其中中庭轉(zhuǎn)換層為大跨重載巨型轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，采用箱式空間桁架受力體系，鋼結(jié)構(gòu)桁架總用鋼量約3200t，單榀桁架重約330t,最重吊裝桁架梁約65t（主梁的一半，含節(jié)點），主要由4榀單片箱型桁架組成，分別由箱型主梁和箱型交叉撐組成，最重吊裝箱型梁為65t，鋼桁架高度為9.9m，桁架最大跨度為36.8m，單體與單元重量重，吊裝難度大。 喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù) 喜來登中庭轉(zhuǎn)換桁架為特大型桁架，其最大單件喜來登中庭轉(zhuǎn)換桁架為特大型桁架，其最大單件重量達(dá)到重量達(dá)到65噸。噸。而本工程為大地下室工程，而本工程為大地下

18、室工程，如等地下如等地下室施工完后再施工鋼結(jié)構(gòu)，則大型構(gòu)件及室施工完后再施工鋼結(jié)構(gòu)，則大型構(gòu)件及350噸大型吊噸大型吊 機(jī)無法機(jī)無法進(jìn)出，進(jìn)出，為此，特別制定了倒裝法的方案。為此，特別制定了倒裝法的方案。 喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)預(yù)留通道，沿紅色道路保證大型吊機(jī)和大型構(gòu)件在基礎(chǔ)大底板上行進(jìn)，在很短的二個預(yù)留通道，沿紅色道路保證大型吊機(jī)和大型構(gòu)件在基礎(chǔ)大底板上行進(jìn)，在很短的二個月內(nèi)必須完成喜來登大型構(gòu)件的運輸和安裝工作，保證不影響土建結(jié)構(gòu)的施工。月內(nèi)必須完成喜來登大型構(gòu)件的運輸和安裝工作，保證不影響土建結(jié)構(gòu)的施工。 喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)

19、對中庭桁架的整體施工狀態(tài)受力分析，確定如運用倒裝法，則需要對勁性結(jié)構(gòu)進(jìn)對中庭桁架的整體施工狀態(tài)受力分析，確定如運用倒裝法，則需要對勁性結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，對桁架需臨時支撐行加固，對桁架需臨時支撐。 喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)核心筒核心筒1 1加固前加固前加固加固核心筒核心筒2 2加固前加固前加固加固核心筒核心筒1 1加固后加固后核心筒核心筒2 2加固后加固后 喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)高空梁加固前后高空梁加固前后加加 固固加加 固固核心筒附近桁架加固前后核心筒附近桁架加固前后珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程第第1步步、鋼支撐、鋼支撐胎架安裝胎架安裝 喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程D1600X50第四段部第四段部分安裝分安裝D1600X50第四段部第四段部分安裝分安裝350T履帶吊進(jìn)場履帶吊進(jìn)場第第2步步、鋼柱第、鋼柱第四段安裝四段安裝100T吊機(jī)配合吊裝吊機(jī)配合吊裝 喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)喜來登鋼結(jié)構(gòu)倒裝法施工技術(shù)珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程珠海十字門中央商務(wù)區(qū)會展商務(wù)組團(tuán)一期工程HJ4下弦梁安裝下弦梁安裝箱型腹桿安裝箱型腹桿