昆山软件园高空大跨度钢结构连廊施工技术

孙晓阳 王小波 黄丽娟

1 工程概况

昆山浦东软件园总部办公大楼工程位于昆山市巴城镇，西邻阳澄湖，东邻巴城湖，拟建场地位于昆山浦东软件园内，属昆山浦东软件园第一幢标志性建筑，抗震设防烈度为6度;建筑由南北两个主楼及1层地下室组成，建筑使用功能为综合办公楼，南、北塔楼在13层(标高46.25 m)处设置廊桥相连，钢连廊长32 m，宽5.7 m，高50 m(钢梁梁顶标高)，由北京时空筑诚建筑设计有限公司设计，中国建筑第八工程局有限公司承建。钢连廊平面位置图见图1。

2 钢连廊施工方案

大跨度钢结构安装大体上分为两大类:高空散装和地面拼装后吊装。对于本工程而言，钢连廊位于高空46.3 m，单个构件重量大，若采用高空散装，则需要搭设高大的脚手架，成本较大;且连廊高空组装、焊接工作量大，难以保证质量，而且存在较大的安全隐患，还会对后续专业的施工带来一定的不利影响。综合考虑后，决定采用地面拼装再利用大吨位吊车整体吊装的施工方案。

3 吊装机械设备选择

钢桁架由加工厂拼装，利用300 t汽车吊进行安装，汽车吊停放于已施工地下室顶板区，300 t汽车吊主臂半径16 m，吊重27 t。因所有钢梁为均匀梁，重心与中心重叠，采用两点吊装法，吊索夹角为45°，见图2。1)起重重量:20(单拼桁架重量)×1.1(不均匀系数)×1.2(荷载系数)=26.4 t;2)起升高度:0.5 m(地面高差)+50.25 m+3.5 m(索具高度)+1.5 m(吊钩安全距离)=55.75 m;3)根据吊机性能表选用300 t汽车吊，当工作幅度16 m、臂长60 m，起升高度58 m大于55.75 m、起重重量29 t(提供数据出处查吊车参数表)大于26.4 t时，满足吊装要求;4)吊装时两根吊索受力，每根吊索受力为 1.32 ÷ (2sin45°)×9.8=9.15 kN，选用6 ×37+1，D=19.5mm、抗拉强度为1667 N/mm2的钢丝绳时，允许拉力［Fg］=aFg/k=0.82 ×218.5 ÷8=22.4 kN ＞9.15 kN，满足要求。

4 行走路线及结构加固

钢连廊的吊装位置在垂直下方的混凝土结构顶板上进行，吊车需在结构板上行走及吊装，行走时12个轮子每个轮压为60 kN，顶板设计荷载为55 kN/m2，无法满足300 t吊车工作荷载，因此地下室顶板、梁需要加固处理:

1)事先确定吊车行走路线及打腿位置，在其行走路线上满铺16mm钢板，吊车在地下室行走须以低于2km的速度行驶;因吊车四个支座处反力为350 kN，梁板承载力无法满足要求，吊装时考虑将吊车起吊位置时支腿放于地下室柱头处(支腿下设置4 m×2 m的路基箱)，柱子承载力为168 kN，满足要求，见图3～图5。

2)在吊车行走路线上主次梁下，采用36c工字钢顶紧，工字钢上下均采用16mm(600×600)钢板焊接封口，立柱间剪刀撑采用114mm×4mm圆管每隔3 m焊接相连(焊缝高度不小于10mm)，如图6～图9所示。

5 施工工艺

施工流程图见图10。

6 施工注意事项

1)本工程单榀桁架重20 t，根据起重机械性能，采用绑扎两点起吊，为避免起吊时吊索磨损构件表面，在吊索与构件垫以麻袋或木板，绑点位于桁架中心点向两边5 m的地方。2)吊车起吊前必须进行试吊，试吊时距离地面1 m，静止10 min后，检查钢丝绳与扣件有无松动，无松动方可进行吊装。3)吊车把钢梁吊装就位后，放在减震器上，测量好垂直和水平度后，与预埋件焊接，墙面用阻尼器连接固定。4)必须让有经验的工人进行安装，工人必须有高空作业证，电焊工证等，安装前安装工人必须先用安全带与混凝土结构可靠连接，先安装左侧弦(重量约20 t)，再安装右侧弦(重量约20 t)，最后安装上下弦间连接杆件。5)在46 m的楼层南北处各有4名安装工人，由2人拉好固定绳索，防止钢梁位移，钢梁定位平稳后，进行固定和穿高强螺栓;连接时，高强螺栓应穿入自由，不得强行打入和气割扩孔，穿入方向在便于扭矩扳手操作的基础上应保持一致。6)预埋件应在混凝土浇筑及吊装前由技术、质检部门会同业主、监理共同进行验收，对不符合要求或超出规范要求的，整改完成后方可吊装作业。两边基础高低差应小于10mm，轴线偏差小于10mm。7)当起重机吊放重物时，现场指挥者不得离岗，严禁现场吊钩吊着东西而现场无人;风力超过五级、雨天、雾天禁止高空吊装及安装作业。

7 结语

针对昆山软件园总部办公大楼高空钢连廊的大跨度、单构件重量大等结构特点，通过工厂拼装、局部结构加固、大吨位吊车高空整体吊装等施工方法，很好的解决了大吨位吊车行走及整体吊装时地下室顶板承载力不足和搭设满堂脚手架操作平台施工周期长、材料投入大等的问题，既满足了施工荷载要求，完成高空钢连廊的施工，又简化了工艺，加快了施工速度，降低了一次性投入。另外通过施工过程的严格组织与实施，确保工程质量和施工安全，同时也为今后类似高空大跨度钢连廊的施工提供借鉴意义。

［1］ GB 50205-2001，钢结构工程施工质量验收规范［S］.

［2］ 罗永锋，遇 瑞.长沙中天广场钢结构连廊整体吊装［J］.施工技术，2007(10):8.

［3］ 赵大鹏，陆 春.上海虹桥综合交通枢纽西航站楼高空连廊安装技术［J］.建筑施工，2010(8):2-5.

［4］ 李 晨，吕变英，刘 伟.钢连廊综合施工技术在工程中的应用［J］.建筑技术开发，2010(9):21.