浙江超高層鋼結(jié)構(gòu)七星級(jí)酒店施工關(guān)鍵技術(shù)

[浙江]超高層鋼結(jié)構(gòu)七星級(jí)酒店施工關(guān)鍵技術(shù)近日，被戲稱為“馬桶蓋”的湖州喜來(lái)登酒店獲得2014年建筑“奧斯卡”安波利斯摩天樓獎(jiǎng)第三名，該項(xiàng)目是入選名單上最低的建筑，被評(píng)委會(huì)認(rèn)為設(shè)計(jì)得非常大膽。該建筑由馬巖松主創(chuàng)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司，鋼結(jié)構(gòu)部分由精工鋼構(gòu)集團(tuán)完成。該項(xiàng)目于2008月5月18日開(kāi)工，2012年9月28日落成?？偼顿Y約為15億元。1工程概況湖州喜來(lái)登溫泉度假酒店（SheratonHuzhouHotSpringResort），位于似海非海的中國(guó)太湖南岸。該項(xiàng)目高101.2m、寬116m，地上23層，地下2層，總建筑面積6.5萬(wàn)m2，主要用途為酒店，集生態(tài)觀光、休閑度假、高端會(huì)議、經(jīng)典購(gòu)物等為一體。這座國(guó)內(nèi)首家水上白金七星級(jí)酒店，是中國(guó)湖州“世界第九灣”的標(biāo)志性建筑。其耳目一新的指環(huán)形外觀，可謂國(guó)際首創(chuàng)、中國(guó)唯一。2010年2月經(jīng)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的批準(zhǔn)，該酒店獲外觀設(shè)計(jì)國(guó)家專利證書。湖州喜來(lái)登溫泉度假酒店整體效果圖主體吊裝照片2結(jié)構(gòu)體系湖州喜來(lái)登溫泉度假酒店鋼結(jié)構(gòu)工程由主樓鋼框架結(jié)構(gòu)、20層以上鋼桁架連廊結(jié)構(gòu)及裙房大堂鋼屋蓋結(jié)構(gòu)組成。其中工程的主樓部分20層以下為A、B雙塔樓形式，20層以上用連廊連成為一個(gè)整體，整個(gè)工程成環(huán)形漸進(jìn)過(guò)渡形式，結(jié)構(gòu)受力體系復(fù)雜。工程主樓鋼框架為地下2層、地上22層和屋面構(gòu)架結(jié)構(gòu)，跨度在9m以內(nèi)，鋼桁架結(jié)構(gòu)最大跨度48m；底層結(jié)構(gòu)標(biāo)高-10.450m，屋面結(jié)構(gòu)標(biāo)高91.250m；裙房鋼屋蓋結(jié)構(gòu)平均跨度達(dá)35m，最大跨度50m，采用鋼梁密肋樓蓋形式。湖州喜來(lái)登溫泉度假酒店鋼結(jié)構(gòu)整體三維圖主樓20層以下標(biāo)準(zhǔn)層平面圖主樓20層以上標(biāo)準(zhǔn)層平面圖立面分區(qū)圖平面分區(qū)A、B塔樓3鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接形式及受力情況3.1鋼構(gòu)件統(tǒng)計(jì)（1）鋼梁鋼柱鋼支撐3.2構(gòu)件連接形式本工程共22層，總高度91.250m，標(biāo)準(zhǔn)層高度為4.0m，整個(gè)結(jié)構(gòu)主要由徑向框架、環(huán)向框架、桁架、現(xiàn)澆混凝土樓面和混凝土梁、屋蓋網(wǎng)殼等組成，并形成了一個(gè)很好的空間的受力體系。結(jié)構(gòu)框架梁柱采用剛接連接形式，主次梁連接主要采用鉸接連接形式，外圍鋼梁則采用剛接連接形式。17層A1/A12鋼管柱與樓層鋼梁連接(左圖）17層A2/A13交點(diǎn)處鋼管柱與樓層鋼梁連接（右圖）19層GHJ01上弦與SL07連接（左圖）三柱合并后鋼管柱與樓層鋼梁連接（右圖）樓層次梁與主梁鉸接連接（左圖）A1/T4交點(diǎn)處（右圖）21層TD/T6交點(diǎn)處梁柱連接（左圖）15層GHJ01下弦與SL07、SZC01連接（右圖）20層GHJ01弦桿交接處與SL07連接（左圖）20層GHJ01下弦與SL07連接（右圖）典型柱與混凝土連接節(jié)點(diǎn)典型柱梁節(jié)點(diǎn)典型鑄鋼件節(jié)點(diǎn)（2）中部連廊部分為梁上立柱，荷載較大，雖采用桁架作為主要的受力構(gòu)件，但對(duì)其撓度的控制仍然是該工程的一個(gè)制約因素。同時(shí)，連廊部分在進(jìn)行吊裝施工時(shí)，對(duì)其分段結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的控制也是工程施工中的一個(gè)難點(diǎn)。4技術(shù)難點(diǎn)4.1安裝精度控制該工程結(jié)構(gòu)外框鋼結(jié)構(gòu)呈弧線構(gòu)造及連廊結(jié)構(gòu)采取分段吊裝、高空組裝的方式，對(duì)安裝精度的控制極高，主要采用以下措施加以解決：（1）鋼柱的定位控制主要從地面基礎(chǔ)軸線開(kāi)始，在每節(jié)鋼柱安裝時(shí)，始終以地面基礎(chǔ)軸線為控制基準(zhǔn)，絕不能采取下節(jié)鋼柱來(lái)控制上節(jié)柱，避免累積誤差。（2）弧形鋼柱的校正測(cè)量：先使弧形鋼柱底部的軸線位置和前一節(jié)鋼柱的頂部軸線重合，同時(shí)測(cè)量高程；然后校正弧形鋼柱頂部，通過(guò)校正弧形鋼柱頂部與軸線的兩個(gè)交點(diǎn)的三維坐標(biāo)，從而達(dá)到把弧形鋼柱校正到正確位置。鋼柱安裝后及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)固定鋼梁連接件核心筒預(yù)埋（3）桁架的地面拼裝測(cè)量：利用全站儀在胎架設(shè)置點(diǎn)精確測(cè)定胎架位置，做出十字線。胎架搭設(shè)完畢后，用水準(zhǔn)儀校正胎架上部調(diào)節(jié)構(gòu)件頂面高度，確保同一水平構(gòu)件下部所有胎架頂平；并用水準(zhǔn)儀確定特征點(diǎn)胎架的標(biāo)高，根據(jù)理論數(shù)據(jù)對(duì)胎架進(jìn)行調(diào)整，使誤差在微調(diào)范圍內(nèi)。桁架處吊柱安裝桁架處勁性柱安裝桁架處鑄鋼件吊裝4.2焊接方案本工程焊接總體原則：分區(qū)進(jìn)行、每步歸零；單桿雙焊、雙桿單焊；先栓后焊、對(duì)稱施工。（1）分區(qū)進(jìn)行、每步歸零。即吊裝以每一框架剛度單元軸線位置為基本區(qū)域，在圓管柱就位后，開(kāi)始吊裝相應(yīng)樓層梁，最后桁架分段吊裝就位后僅用臨時(shí)連接耳板固定或點(diǎn)焊，再次復(fù)核桁架軸線及標(biāo)高，并校正偏差，然后進(jìn)行桁架的完全焊接。每個(gè)區(qū)域完成全部焊接后，再吊裝其區(qū)域的次結(jié)構(gòu)。在這個(gè)過(guò)程中，把次結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造及安裝帶來(lái)的誤差進(jìn)行歸零，即每步歸零，不使誤差累計(jì)。吊裝次桁架并采用連接耳板臨時(shí)固定后，開(kāi)始焊接主桁架。主桁架焊接順序從一側(cè)開(kāi)始向另一側(cè)推進(jìn)。這樣的焊接方式可以用次桁架作為主桁架的拘束度，以減小主桁架焊接變形；同時(shí)，避免了“雙桿單焊”可能造成的熱裂紋。首節(jié)柱吊裝鋼梁采用串吊施工首層梁吊裝屋面弧形梁安裝后照片主體吊裝最后一件屋面弧形梁順利吊裝暨鋼結(jié)構(gòu)順利合攏（2）單桿雙焊、雙桿單焊。單桿雙焊即連接于同一構(gòu)件的兩邊對(duì)稱焊縫，采用兩人對(duì)稱焊，要求保證焊接速度一致，焊接電流、電壓參數(shù)一致。雙桿單焊即一根兩端均有較大拘束度的桿件，先焊接一端，待焊縫溫度冷卻至常溫方可進(jìn)行另一端的焊接。（3）先栓后焊、對(duì)稱施工。工程中栓焊連接節(jié)點(diǎn)，先將高強(qiáng)螺栓初擰30%，之后進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束，待焊縫冷卻之后，再對(duì)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行終擰。對(duì)于類似桁架圓管對(duì)接的焊縫，應(yīng)盡可能采取對(duì)稱施工的方式，以減小焊接變形。

鋼柱焊接湖州喜來(lái)登溫泉度假酒店工程以其指環(huán)形的造型作為南太湖沿岸的標(biāo)志性工程，而連廊鋼結(jié)構(gòu)部分更是其畫龍點(diǎn)睛之筆，更是鋼結(jié)構(gòu)工程的安裝難點(diǎn)之所在。精工鋼構(gòu)集團(tuán)在施工過(guò)程中，嚴(yán)