高层建筑双塔连体钢结构整体提升施工工法

高层建筑双塔连体钢结构整体提升工法1.前言石家庄******工程建筑面积71000m2，地下三层，地上二十五层，建筑总高度103米，结构形式为框架剪力墙结构。该工程主体结构形式为大底盘、双塔、空中联体结构，地上一至五层裙房为整体结构（城市商业广场），五层以上对称耸立着两座20层双塔楼（商业主楼），双塔在20层以上以五层钢结构空中连体，构成类似“凯旋门”形式的建筑。该工程20层以上中间连体部分为钢结构，与连体结构相连部位为型钢混凝土梁柱。双塔连体钢结构长25.2m，宽24.6m，实高18.5m，重量410吨，安装高度96.9m。该连体钢结构是在五层裙房顶制作成型后采用穿心式液压千斤顶整体提升吊装就位。中图互1-忠1径提升效果图逆图购1-寇2俭牛腿布置2.特点：2.1将高空中连体钢结构制作移到平地进行，便于测量和质量控制。地面组装整体桁架，提升到空中安装就位。2.2避免搭设高空脚手架的经济耗费和安全隐患。2.3同步提升工艺避免钢结构的局部杆件受力不均而损坏的现象。2.4就位控制准确，安全风险小。2.5吊装过程受自然环境（风、雨、雪、雾）的影响较小。3.应用范围适用于大体量、大重量的构件的空中安装，高层建筑间的连体结构安装，超大空间（体育场馆、会议厅、多功能厅）的整体屋架安装，大型起重机和其它吊装方法完成不了的质量大、起升高度高的大型结构吊装，吊车无法靠近的其它部位的结构安装。4.工艺原理在双塔楼24层顶的④、⑦轴与、、、轴的8个交叉点，预埋8个吊装牛腿，安放16个穿心式液压千斤顶，每个千斤顶通过中心布置一束钢绞线与被吊装的钢结构通过下吊点相连。结构吊装时,通过计算机控制，液压传动，机械作用使千斤顶内的钢绞线沿千斤顶中心上移，将钢结构整体吊起，直至吊装到对接位置。（如左图：吊装牛腿、千斤顶位置图）5.工艺流程和操作要点5.1工艺流程施工准备→安装支承牛腿→安装千斤顶→穿钢绞线→吊物锚固点安装→预紧钢绞线→控制系统安装→试提升→正式提升→就位→连接→拆除提升装置。5.2操作要点施工准备：姥1培、坐土建施工垂直界度控制、牛腿协等预埋旧；免土建施工进行者专项控制，确阁保外墙结构总铸体垂直度、平警整度控制在株10mm糖以内。券改进测量控制墨方法：对外墙裕模板施工除在摔内侧进行控制爪外，同时进丹行搬“岛外嗓控灿”程，即在外墙大额角位置用激光走经纬仪侧设轴沫线控制线，虎外墙模板校正扬直接巴由某“捆外薄控劫”河轴线引测，减苹少了测量次数荐，排避免工人自行抬由内向外引侧嫁轴线造成的误兰差，减驼少合“锤内断控线”超轴线引测次数心过多形成的累感计误差。解决金了外墙模板没量有控制基准的读问题。陵改进支模方法晕：重新帅制作顶板侧模际，访通过惭加宽顶板侧模指，使顶板侧模样可以通过下部冰的下返部分模善板与墙体的接虏触得到有效控律制膨。品为防止大模板躬拼装中底部出绢现跑位，拼缝展不平等问题出臂现，在墙体钢途筋绑扎时，上江口、下口需设申置顶模筋；阴乐、阳角部位和吼丁字墙部位，泰两面均用两根麦顶模筋加强，虽顶筋距角丈边侄5铅0喜～灿70m塘m困，模板与模板伐拼接的部位顶完筋位置距板接柴茬馒缝歪5娃0海～饶70m秃m竟，其余部位按贡间聋距肯100诊0净～案1500m存m译设置，顶筋长把度为墙厚葱２向mm爪，上、下口顶僻筋位置相同，阳制作时必须严乞格按墙体线和斑模板控制线无婆误差操作。炼2察、蜘上支撑点及下遭锚点验算简及加固措施沙桁架在吊装过秀程中，全部荷膊载集中于吊点天处的梁柱，除烈与吊点相交的栋梁柱外，其他律结构构件几乎混不参与工作，闭为改变这种状稀态，对塔楼结蹄构采取临时加针固措施，采用悲2L耗12不5招×多1资0膛角钢做斜支撑页将部分外力传光至其他构件，傍使更多的构件变参与工作，保忧证吊装过程中类结构安全。阀图礼5馅.2-1号上支撑点姻图珠5.2-2竖上支撑点加固居示意图叹下吊点处采用茄2L岂125×1尖0勿角钢做临时加晨固，经计算，肝吊装过程中桁孙架各杆件应力屈均远小于钢材浙屈服强度，构骨件处于安全状殿态。浑3赖、抓制作、组拼、咏焊接、验收连伐体钢结构；列钢结构拼装岸在群房顶进行待，作业台熄设在群房顶板炭，话F-旨5匙、想F-颂6然轴线无柱的主贸次梁结构，以脏此为平台进行得钢结构拼装，丝必须对其进行波验算：宾经验算知饲：烫5染层桁架完全拼稍装完成时租，户F逐轴梁刚好达到汽极限强度，标乳准荷载下挠度无为鸽2凉7兰㎜，约烦为饼1/57抱0认（在允许范围辨内），但在极赤限荷载下已达环极限承载力，烧因此施工过程歼中应采取措施浊如下措施：废1双）织在拐6费层增加水准线载，每天托早翁8横：融0烘0麦晚班5灶：匆0秋0绝两次测量楼板无挠度；仁2稿）贴测量值挠度值润由监理进行记宋录，每天辫早隔9跳：恩0孩0解晚罩5触：在3暂0堵由总包方、监成理、钢结构分穗包会商监测结船果，必要时可赖请设计院共同孕会商；炮3宫）死为了减少措施情费用，根据挠次度实际值和会商商结果，由币总袋包方、监理、低钢结构分包共庙同确定何时采斯用何种方法进谈行加固，任何药加固方案需经政监理确认后方蔬可实施；劲4筒）弦可取如下加固水方案（按难易演程度）：尖a骗如在拼装完三宗层桁架时，挠总度在会商结果灶认为可以接受岭的范围内，将拔首层桁架全部妥节点焊接完毕届，使桁架首层行形成整体，可昂拆除支撑闪在撞F袜梁上的支点，但将桁架自重全框部传言至宿F-顷4详、屠F-拨7陪柱此法最为简则单。以b偷当挠度在会商恳结果认为不可写以接受时，监佩理立即下达停辜工令。之后，料可采取钢结构极自平衡：即可从棍F夺榀一层底中部瞧拉斜杆（索）旅至姑E员榀三层梁顶部聋，再加由系E微榀三层梁顶部海拉斜杆（索）弱至杆D我榀一层底中部勿，形成自平衡抹。拉力林为耍75黑t铲。扶c稻当培b休方法效果不明思显时，可采取可沿打F应轴加斜拉杆（穿索），站从漆F甘榀一层底中部赶至纲91.9m腾标高处对称加竖拉斜杆（索）荐，锚固饭在贯F-丈4洞、黎F-衫7锯柱上。单杆张值拉力爪为州35猴t商，此方法会影朝响钢结构拼装烂进度。支b却、袄c留两办法效果均润不明显膜，茧a则、歇b尘、创c洲三法同时使用彼；景上述办法均不罚见效，在驳5阵层底搭脚手架镇，将荷载部分症转移到落4啊层顶板。颈表查5.2-1医6微层顶板施工挠扩度涛监测饥记录比日鞋控越期乱时贤脑听间术挠度扬值悼mm充记笋经录确团人网监理人惧4柱、阵桁架吊装过程栏中，有效杆件班内力计算皮：在图皂5.2-3临桁架有效杆件朱内力计算结果斧5垮、拣保证整体吊装挽结构整体性仗吊装过程中，答每榀桁架之间菊有次梁连接，梅没有铺板，次脊梁与桁架梁连告接为铰接，吊凶装共舅为库8怕个吊点，如行星走不均匀，则佩有可能造成桁箱架变形，为此亲用贯Φ沃2预0亭钢筋做临时斜定拉杆以保证结备构吊装时结构玻的整体稳定性蔑。状图趋5.2-4斩对支撑点处结旨构临时加固污6宝、父编制整体提升镰方案倦，蛮组织专家组对侄方案进行论证驳、修订、完善带、批准；桐安装支承牛腿照：板搭设防护架，鞠用塔吊吊装两番端促8介个支承点堵牛腿，眨校正、焊接、棋验收，偏在牛腿上分别哄焊接好支撑千麻斤顶的支座。批（见下图）怨图榜5.2-5先牛腿安装搅图包5.2-6嘴千斤顶安装连安装千斤顶：烛用塔吊吊装千斤斤顶身到支承牛腿上馋安装捞就位情，每个支承牛徐腿上安放两个寨千斤顶置。抓（右图）图5.2-7植穿钢绞线：武用塔吊陵配合斥将钢绞线穿入魔千斤顶艰的穿心孔乳，画钢铰线的长梅度劝衡大于起吊高度却。译起吊物乖锚排固聪点的安装乔。脱连体钢结构的热起吊锚固点设谱置在支承千斤棵顶的正下方，前用钢板制作起通吊托板，穿入介钢铰线以夹具页锚固投，吊点周围进蔽行加固处理榨。（如右图）返图蛛5.2-营8封下锚点预紧钢居丝绳倘图纹5.2-恒9洗上锚点钢丝绳狡穿入千斤顶便预紧钢绞线架：哗系统全部连接鲁并经检查完善著后启动系统使槽钢绞线处于收呢紧状态登。驼控制系统安装总：崖接通机群油缸元系统、泵站系匆统、传感器系誉统、计算机控截制系统，森电控线、油路杰试姻调试，油缸封进行伏空行程叔调试倘。甜试提升：通过呀集群千斤顶障顶升问动作嘱试提升杂30cm呢后，晋锁定千斤顶夹怪具，插空中悬挂悔静悦置肆2财4牌小时量，唤测量结构严构件丘的变形情况，亭查看有无异常梅。亭起吊前和起吊悉后分别典用经纬仪和水奏准墨仪拿检查联体构件船的整体垂直度毫和整体平面弯岂曲偏差情况厌，偏差值不得弓超过悔《婆钢结构工程施障工质量验收规吩范递》灵GB5020碎5-2001亮规定配的允许偏差葵限值。放图撕5.2-10颤提升前检测桁攻架变形惧图话5.2-11具正式提升始5厉.2.叫8遭正式铸提升：虏试提升稳定后栗，邪通过集群千斤状顶协同循环往兴复动作欠正式汤开始居提升届。千斤顶提升信工作程序如下唉：南①岸下锚具松驰，刚上锚商具夹罗紧，明被吊物负荷通露过钢绞线传递塑于上锚，浩油缸伸缸，张绍拉钢绞线，搞带动被吊物上梯升一个伸缸行病程。修②颜当油缸努全部节伸铲出邀后，下锚脆具夹渔紧，定被吊物负荷通锅过钢绞线传递袍于下锚，已由支承支座悬仪吊被吊物禁止黑，蚁上锚具松驰，茫油缸帐完全回三缩；脾③痛油缸缩缸到滤位后草，上锚办具夹巧紧，下锚信具松驰蛇，以被吊物负荷再等次通过钢绞线丹传递于上锚，钟油缸伸缸，拖张拉钢绞线，渠带动被吊物再沈次上升一个伸段缸行程。绸④户通过上下锚具颤负荷的转换，召油缸的伸缩，拌将重物通过油滔缸的伸缩动作析逐步提升至规邪定高度。越集群油缸系统描通过计算机控崇制系统对所有右油缸的动作统涨一控制，统一来指挥，动作一剂致（匀千斤顶的锚具疑松紧并、桑油缸伸缩锄完全一致尼），完成结构这件的提升作业焰。先提升过程中每喉桁架节点和牛隔腿支座部位均熟安排一名监测婆人员，随时监晃测千斤顶和桁哀架行走情况，乳发现异常，立渠即停止作业，被有总指挥安排单排除故障。沙图葛5.2-12上提升过程中均图域5.2-13侦提升就位小5赛.寿2.拜9激就位：通过油村缸的反复动作泉，将结构件吊贪至规定高度后资，下锚具夹紧泪，四周用手拉庸葫芦固定后等损待焊接连接。塘5.2.随10羞连接：将连体导钢结构与两塔乘楼的边柱预留阁钢板进行焊接丈连接。在近提升责过程中兄连体钢结构与华塔楼边柱的宣预留间隙敌30mm委，焊缝较宽，宽应修采用堆焊起与主杵桁架牛栏腿焊接，辽采用谎U吴T技探伤朗检验尸。盐经质量验收合美格后，拆除提念升装置。发图烧5.2-14粒焊接姻图邻5.2-15委桁架与支座固僚定猫6窗、迁材料与设备壶泵毙站寄2及台、启动蠢柜冈2久套含、采4聚0四吨千斤国顶嫁1佳8佩台慕（楚2亏台备用）、控能制腿箱沫2惩只、主控柜一菊台、压力传感腥器门4激台、锚具、电墙缆、油管、对血讲机、钢绞线边（直径化10mm乏的低松啊驰谋186由0核钢绞线，长度趟大于起吊高度蓄）、手拉葫忠芦宵8厘只、经纬仪、绕水准仪、钢尺讲、电焊机等。俩表哗6.1蝴LSD4窄0骆型千斤顶技术士性能参数文1恶公称升力袍400KN蔽6迷穿心孔直径勇Φ顾104焰2叹额定油压混21MPa贡7速整机质量颈Kg炼3捏提升活塞面积舟1.9144鹿×跑10椅-2屑m挎2食8异外形尺寸筋包括吊环刚300霉×抛323清×育1717则4格回程活塞面积抬1.1310席×素10隆-2邻m仿2牙取下吊环需300酸×槐323骑×暖1110瓦5节行程逼300mm嗽9企开启夹片小油菌箱油压远15MPa裤表散6.2鹿油泵数据及参牙数拴主泵公称流量捆37.0L当/min派辅泵公称流量祝15.0L股/min肤主泵额定压力蚀31.5Mp摄a棚辅泵额定压力凭5.0Mpa唉主泵电机功率堵15.0KW歉辅泵电机功率伐4.0KW六油箱有效容积坦240.0L士工作环境温度撇0凉。民C~40熔。躺C7、质量控制摧7.吗1役质量标准起《趟钢结构工程施保工质量验收规害范确》冤GB5020厨5-2001页塔楼边柱亭砼净垂直度控制在冰5mm走内；夹连体钢结构边土跨与塔楼边柱壁的间隙控制在照30mm丢±隔5mm害；所千斤顶伸缩同爪步误门差取≤炊1.时5匆ｍｍ；协7.2准质量奇保证体系衬：耻成立以项目经错理为组长，技左术负责人、质英检员、安全员拜、竞吊装组长参加爹的质量管理小等组。凯施工中严格池按佳ISO900梅1筹：从200恭0劫体系标准进行炼施工管理幼，执行书面交笔接记录揉。丧项目经理全面贪负责吊装作业冤的指挥、协调勾和组员职责的亚落实质量；技富术负责人进行暑方案的编制，献专家组论证的遣修订、完善、浙审批，方案的腊交底；质检员腊负责实际操作吓过程的检查验伪收，执行方案然的情况，意外帖情况回报；安艺全员负责操作锅人员安全措施饶的监督、检查卧、意外情况回困报；吊装组长雨负责计算机系响统、泵站系统眨、油路系统、替千斤顶系统的释工作情况巡查饺。趋8垒、坊安全雹管理似措施朝8.棍1蛛所有施工人员床均经专业培训庙合格。领进入施工现场冒必须带好安全才帽，高空作业处必须系好安全铸带、穿防滑鞋铲。操作过程中梅的小型工具、通螺栓等小型配构件严禁在空中联抛掷，必须放皆入工具袋中。负8.2锄安装千斤顶的殖牛腿糕支承构件和连喇体桁架的提升叔吊点均则进行受力验算杨，击连体桁架内需沃进行临时支撑席，荒满足承载草力冷要求。累8.3黑指挥联络信号婚明确通畅。所绳有人员服从统骄一指挥，发现饲问题立即汇报辟。角8.4火在各个提升点丛千斤顶周围用歌架子管搭成平年台毯并配好彻护栏、防护网受等，以保证人害员的安全和方三便管路的连接运。本8.5可选择天气状况燃较仆好的时间进行亮提升作业，如滋在提升过程中范遇振雷尊电灾、下己雨毫、滤5垃级以上大风天汗气宫时炒，咽应蝇停止作业并使插用视手拉葫芦舅等方法做临时跑锚固句。略8.6清异常秃情况紧急报警束：在每个吊点叮设置有紧急停秀机按钮，一旦开出现异常情况岗可晴实现全系统停带机。鼻8.市7简施工现场设置阀警戒标志，提住升期间严禁非国操作人员辛进入作业现场疾，现场内用电徐线路、设备、钢洞沟口全部设置防山护并立牌警示萍。傲8.脱8对各专业工种（杜起重工、电焊浓工、电工、指何挥、架子工、桃测量员、塔吊桃司机等）均必辨须严格执行本餐工种安全操作牧规程。豆8.收9唱所有设备在提电升前均要进行突保养、检查，弟千斤顶要经过拘保养清洗扎并经压力试验乓方可使用，提甘升前樱质量管理小组树共曲同对整个提升柱系统进行全面剥检查，确认无邀误后方可进行潮提升操作。勿8.1签0碰钢绞线使用前到进行汗细致的退检查鉴定，确偿保无断丝和损培伤。毒8.11掘大风应急预案反：慎下吊点处，随撕桁架吊装内侧牌两榀桁架各跟捆随赌1扶个腊5潮吨倒链共烘计疫4哄个，当吊装出序现较大的风时热，巡视及监测趴人员接到吊装约总指挥命令，嚷迅速用倒链将酒桁架固定到塔修楼上，确保安亩全。9环保措施齐9.净1误提升设备油管改布置部位垫好予塑料薄膜，防跪止油管损坏时俊污染场地。躺9.雹2泻安装拆卸设备惑时做好防油泄永露工作，避免倘泵系统油外溢胳。丈9.梁3退焊接作业做好震防护，防止焊丙渣乱溅，焊条层头及时回收。克10予、绞应用实例及古效益分析怕效益分析：如航果采用常规方匙案施工需要搭东设脚手架而耗露用钢公管养40窄0芽吨慎以上振，按河北定额倡，约月需租赁费夸8养5潮万元，同时，犬由于自重增加乏又趟需要进一步加曲固批裙房砼作结构，采用整欢体提升技术提哈升成本可按微100焰0筋元一吨计算，察仅需垂4推1词万元，直接节具省成蹦本渔5条4窜万元。另一方枣面也减小了搭怕设大量脚手架问的安全风险和恒大批钢滨管进场占用场谣地对正常施工闪的影响，同时刘节省了搭设脚疑手架工期谨约熔2联5瓣天。由于在低窗处组装岩、窝施工测量方便膝可靠，误差减法小和，篮施工精度和质榴量更为可靠。畏社会效益尤为怕显著。窃效益分析对比牺表牛类别愚整体提升吵搭设脚手架哥起重机仿备注混经济效益凳成棉本炸4舒1秘万元季成盗本础8政5蛇万元度裙房面积大，虹臂长和吊重量吹不能满足，无叉法实施。肿搭设脚手架时禾裙房还需加固暗工鞠期歼3何天完成杏工猜期愿2皆5也天完成外社会效益赔多点同步起吊杨散件组拼稻高空组拼、焊邪接受风力影响窄大，质量不易济控制。护安全可靠让有安全隐患溪不占用场地艘占用场地大隔起吊平稳旋高空作业难控御制11应用实例搞石家庄躲******蕉为河北东信大育江山房地产公沉司投资蜻，芝200拆4展年联8茄月开工，建筑滤面积答71000m跨2省，地己下霉3买层，地艇上桨2稀5厌层，建筑总高蹄度旅10才3暖米骑，双塔连体结切构，东西两塔匹间距绞25.聚2姻米乖，两塔楼之间炒在洲2蜓0高层以上为钢结俘构桁架连体，泪连体部分钢结漂构桁架长微25.棍2宋米疗，宽至24.葵6猪米鹿，实际高度缩18.特5惕米愚，重玩量钓41医0狗吨。在裙楼屋职顶组装，安装株就位高度滔94.梯9墓米己，实际提升距穴离箭6斗2冒米捧。取怡博苑外廊楼搏为石家庄联邦叼伟业房地产公链司投资盟，到200贸3竖年游3托月开工，地墨下滚2绕层，地珍上塔2里7允层，建筑总高座度为邀98.3冻5叫米梅，唉由桥A富、辟B蛇座组成，在顶解层有两层连廊成展厅，长坊28.5览6配米宾，宽苦10.倡2诱米纤，高矛6.告8餐米伏，妨重保13葛0塘吨，