［摘要］本文介绍的当代MOMA北区工程，是东直门一个超大型地标性建筑，被称为“城中城”。它之所以被评为新时代“十大建筑奇迹”之一，在于它超前的设计理念，富含科技而充分体现人文情怀，建造了一个私密而又开放和谐的社区，成为未来居住的典范。它超限结构设计包括高位大悬挑、空中连廊、劲性结构等多方面，本文介绍的超高超重大跨度空中连廊的整体提升施工技术是其中之一。主要内容包括结构施工时临时预埋件的埋设、连廊的拼装、提升牛腿的设计、滑动支座固定、桁架提升等等。

［关键词］建筑奇迹 预埋 超高超重  整体提升

 

1、空中连廊钢结构概况

1）本工程包括B12、B23、B35、B50、B90、B89、B78、B67共8个空中连廊。连廊总用钢量达4500吨，连廊高度最高离地面55米，连廊长度最长57米，宽度最大达14米，高度最高7.8米。具体见下表：

 

总重量

T/m

T/m²

长度

宽度

高度

B12

120

3.3

0.58

37.5

5.7

7.74

B23

281

8.31

0.6

33.85

13.9

8.35

B35

66

1.92

0.66

34.169

2.9

4.84

B50

55

2.3

0.59

24.88

3.94

4.84

B90

218

3.85

0.96

56.575

4

7.67

B89

110

2.5

0.78

49.363

3.236

7.715

B78

76

2.2

0.73

35.244

3.057

4.84

B67

82

2.13

0.70

38.462

3.057

4.84

www.tmgc8.com

2）空中连廊采用地面原位拼装，整体提升的施工方法进行施工。上提升牛腿利用原桁架的上弦钢梁伸出的端部做为上提升点，为了对提升牛腿进行加固，在下层混凝土结构柱或梁上预留埋件，采用圆管撑一端连接埋件，一端与伸出的提升牛腿上弦相连对提升牛腿进行加固，作为提升牛腿的加固支撑，该支撑将荷载传至混凝土结构，经设计核算混凝土结构满足施工要求。

2、空中连廊钢结构施工方法

2.1 临时预埋件埋设

根据连廊具体情况，一部分连廊支座位于混凝土柱顶，另一部分支座位于混凝土梁上。故埋件位置也不同。同样，根据连廊重量不同埋件受剪力大小不同，埋件的形式、大小也不同。如图1、2：

 

2.2 连廊的拼装

1）连廊拼装工艺流程：场地准备→搭设脚手架（顶板加固、地面处理）→拼装胎架布置→桁架放线→桁架拼装。

2）空中连廊B12、B23、B78垂直下方为裙房，顶板进行加固处理；B35、B50、B90垂直下方为地面，顶板、肥槽回填土严格进行，完成后浇筑200mm厚C25混凝土作为基层；B89垂直下方一部分为裙房、一部分为地面，裙房顶板进行加固处理，同时从车库顶板上搭设脚手架，使脚手架高度与裙房平。

3）为保证拼装精度，桁架底部设钢板凳拼装台。钢板凳安放稳固，保证拼装时拼装胎架不发生位移。如图3：

 

4）在桁架正下方投影处，精确地放出桁架轴线及下弦翼缘的边线，依此进行桁架拼装。桁架的拼装在拼装胎架上进行，先用塔吊或汽车吊将构件吊至拼装位置，保证构件中心线与定位轴线重合，先拼下弦杆件，再拼直腹杆及斜腹杆，最后拼装上弦杆件。

3.3 提升牛腿的设计

本次提升桁架最大提升点平均提升重量71t，按实际情况，B23/B90每点布置3台40t的千斤顶，总额定提升能力120t；除B23/B90外，其余连廊每点布置2台40t的千斤顶，总额定提升能力80t。

利用原桁架的上弦钢梁伸出的端部作为上提升点，在下层混凝土结构上预留埋件，圆管撑一端连接埋件，一端与伸出的提升牛腿上弦相连，作为临时支撑，并设置斜支撑杆以保证上提升点的稳定性。水平方向设置斜杆，保证水平方向的稳定性。提升牛腿根部的上弦加工字钢，上部砼梁底设置预埋件，将工字钢分别与埋件和提升牛腿焊接，提升反方向设置倒链，加强牛腿的稳定性。如图4：

3.4 滑动支座的固定

1）连廊滑动支座位置用高于滑动支座标高50mm的工字钢将滑动支座位置垫起，将连廊与工字钢固定，工字钢在与滑动支座下面的埋件固定。如图5：

 

图5 用工字钢支撑

2）连廊整体提升到位后，用千斤顶支起连廊将工字钢撤出，然后再将滑动支座安装到指定位置，最后用千斤顶将连廊降到理论标高。如图6：

 

图6 撤出工字钢

3.5 桁架提升

1）桁架提升工艺流程：安装提升牛腿→        连廊桁架提升→连廊合拢→连廊卸荷。

2）按照提升牛腿设计，现场采用原有桁架上弦作为提升点，下端通过下锚盘与桁架下弦连接，提升时千斤顶通过钢绞线拉结下锚盘徐徐上升。如图7：

 

图7  提升系统示意图

3）桁架提升前要进行全面细致的检查，保证桁架与安装胎架完全脱开，试提升离开胎架30cm后锁定，观察一整夜或12小时，测量桁架的变形情况。提升到位后，锁定千斤顶，然后进行水平方向的调整并加临时固定，合拢时要先外侧后内侧、先上弦后下弦，提升速度控制在3.0m/h左右。如图8：

 

图8  桁架整体提升

4）整体提升合拢

提升到设计标高后，千斤顶的上、下锚盘全部锁定，进行桁架的合拢工作。桁架停滞在半空中，靠千斤顶的锁力，垂直方向上绝对不会下滑，但水平方向上由于风的影响可能会发生微小的摆动，这样会影响桁架的安装精度。为防止上述情况的发生，提升到位后，利用倒链固定桁架，然后进行合拢。

桁架提升到位后，塞死周围的杆件。

桁架合拢时，如果桁架偏移，利用倒链调整位移。合拢过程中可通过倒链调整各杆件的松紧程度，现场根据实际长度决定两端的焊缝间隙。www.tmgc8.com

5）桁架的卸荷

①前提条件：钢桁架系统的焊接工作全部完成；卸荷部位的高强螺栓施工全部完成；桁架合拢全部完成；各种施工资料齐备，经四方验收合格；

②卸荷方法：卸荷过程中总的原则是：要充分考虑到钢桁架系统均匀受力——接近自由状态下增加荷载，要求四个提升点千斤顶同时卸荷，卸荷分级卸载，每次卸荷25%。

[1] [2]  下一页

上一篇：高强预应力管桩在多高层建筑基础设计中的应用