大跨度钢结构连廊整体提升施工技术

大跨度钢结构连廊整体提升施工技术

文川1

中建八局两江建设有限公司

[摘要]建筑空中连廊已逐渐成为现代建筑设计中常见的造型选择。大跨度钢结构也成为实现这一建筑设计的方案之一。本文阐述了重庆大学虎溪科学中心实验大楼采用的大跨度钢结构连廊整体提升施工技术，通过提升支架安装、连廊地面拼装、连廊整体提升三个阶段，完成1200余吨钢结构47米高空安装施工。此施工技术对安全管理、工期优化有积极影响。

[关键词]大跨度；钢结构；整体提升

1、工程概况

重庆大学虎溪科学中心实验大楼项目位于重庆市高新区大学城南路与纵五路交汇处，项目，总建筑面积约247700平方米，地上建筑包含科学传播、先进制造、智慧能源、低碳技术、先进材料、电子器件、前沿交叉、人工智能、公共平台九大功能版块和预留发展版块。地下建筑功能为地下车库、设备用房、食堂、咖啡厅、健身房等。项目集实验基地、科研服务、科技拓展等功能于一体，是重庆大学有史以来最大的集国家级重点实验室和国家级中心、省部级中心等为一体的科学实验中心。

钢连廊平面分布于1#楼与10#楼之间，立面分布于8~10层；连廊南北两侧为立面桁架，桁架矢高9.5m，桁架东西两侧连接于楼栋内组合桁架之上，跨度47.4m；连廊南北方方向为大跨度钢梁，钢梁两端均刚接于侧面桁架，南北方向钢梁最大跨度28.8m。连廊由H型桁架弦杆、腹杆、H型钢梁、水平圆管支撑组成。材质为Q355B、Q345GJC，总用钢量为1262t。

2、施工方案

项目1#楼、10#楼主体结构施工时，随土建施工进度安装内部劲性钢柱及组合桁架，钢柱在连廊一侧预留弦杆及腹杆牛腿。连廊两端第一节弦杆及钢梁先行进场进行安装，安装完成后地面铺设拼装胎架，对连廊提升部分进行拼装，拼装完成后进行第一阶段整体提升3m高度后停止提升，连廊下设8个支撑点位，待防火涂料及底部幕墙施工完成后再进行第二阶段的提升，就位后利用汽车吊嵌补对应的腹杆，直至钢结构连廊全部完成。

3、施工流程

3.1安装提升支架段弦杆及钢梁

3.2安装地面拼装胎架

3.3依次拼装连廊侧面桁架下弦杆、连廊底部钢梁、次梁及水平支撑

3.4依次拼装连廊侧面桁架腹杆、连廊侧面桁架、上弦杆

3.5吊装连廊上层钢梁、次梁及水平支撑

    3.6铺设连廊上下两层钢筋桁架楼承板

3.7安装连廊提升设备

3.8连廊提升3m后，安装底部钢格构柱支撑，并施工连廊底部防火涂料及幕墙龙骨、马道、铝板。

3.9连廊整体提升至设计位置后，利用汽车吊嵌补连廊侧面桁架腹杆及上下层次梁、水平支撑。

3.10焊接检测完成、铺设剩余钢筋桁架楼承板，并拆除桁架提升设备，连廊施工完成。

4、施工重难点控制

4.1连廊整体提升

大跨度钢连廊存在跨度大、整体重量大、钢骨柱与桁架节点复杂等施工难点，项目计划采用“地面拼装+整体提升”施工方案，施工前编制专项施工方案，合理规划构件分段，确定提升点，并进行结构受力分析，保证施工安全等。同时制定专项加工制作方案，加工过程中使用三维激光扫描仪全程跟踪，发现偏差及时调整。

4.2焊接施工难度大

桁架厚钢板所占比例较大，如何保证厚钢板焊接质量及变形控制、消除残余应力是一大难题。项目制定低温焊接工艺评定，并编制焊接作业指导书，做好焊前施工准备，严格规范焊接小环境，保证焊接质量，加强焊接施工时对焊前预热、焊接层间温度、焊后保温的检查，严格要求焊后外观检查及焊缝内部超声波检查，确保焊接质量，深化时将焊缝坡口均开在上方，减少现场的仰焊，最终达到提高焊接质量的目的。

4.3测量精度控制

钢结构安装过程中，结构不但受风荷载的影响，而且日照和温度等天气变化，使结构的空间位置始终处于动态变化状态，对测量控制的方法和测量精度提出了高要求。项目利用激光准直仪24小时跟踪检测钢柱垂直度。并且利用GPS在不同的时间、不同的天气情况下进行复核，检测建筑物因温差产生的影响，并采取纠偏的方法消除各环境引起的结构变形。

5、结语

项目大跨度钢结构连廊的施工采用地面拼装、整体提升的施工工艺。通过提升支架安装、连廊地面拼装、连廊整体提升三个阶段，仅用60天完成1200余吨钢结构高空安装作业。相较于传统钢结构散拼施工，减少了大量高空作业，保证施工安全的同时，提高施工效率，减少施工成本。同时在钢结构连廊提升阶段，在地面穿插了连廊底部外装饰施工，极大减少了后期外装饰施工的措施与施工时间。

本文阐述的大跨度钢连廊整体提升施工技术，针对性较强、专业技术能力要求较高。满足施工安全及技术要求的前提下，对减少成本、缩短工期有重要贡献，可为类似的工程提供借鉴。