CN103075025A - 一种高层建筑巨型悬挑钢非对称结构整体提升施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高层建筑巨型悬挑钢非对称结构整体提升施工工法，其特征在于：先将连廊悬挑钢结构在地面拼装为立方体的整体结构，所述整体结构在相邻提升边对应的另外两个非受力边上预留一定的拼装区域不予拼装，然后在两座建筑主体塔楼的屋面层或中间层分别设置提升上吊点，共设置三组以上的吊点，每组提升吊点设置一组或者一组以上的液压提升器，分别布置在连廊的提升单元的相应基轴线上，然后安排提升，到位后与原有建筑主体相应部分合龙并紧固以及焊接后，安装预留的拼装区域，然后提升器部分分级逐步卸载，最后完成施工步骤，本发明可以明显的提高施工效率，同时保障施工安全，吊装的工作量最大幅度的减小，缩短不必要的工期，而且吊装时不会影响到其他专业施工。

Description

一种高层建筑巨型悬挑钢非对称结构整体提升施工工法

【技术领域】

本发明涉及一种高层建筑巨型悬挑钢非对称结构整体提升施工工法。

【背景技术】

在建筑工程施工中，经常会遇到巨型钢结构整体提升的情况，所述的巨型钢结构一般自重都在1000吨以上，想要把如此重的钢结构进行一定距离的提升，然后与已有的建筑主体进行合龙然后进行一定要求的连接施工，施工难度大，提升与安装要求高，尤其是在两栋相邻的建筑主体之间进行屋面或者中间层巨型悬挑刚非对称结构整体提升，这种提升过程是一个立方体钢连廊结构在水平面的相邻两边有受力提升吊点，而另外相邻两边完全悬空，没有受力提升吊点，在这种情况下要求钢连廊结构在相邻两边受力而对应另外相邻两边不受力的情况下获得提升后与不同建筑主体屋面或中间层的相应部分进行合龙安装，紧固后形成不同建筑主体屋面或中间层彼此之间的大跨度永久性悬挑钢结构，施工难度非常大，提升与安装的要求非常高，目前市场上公知的巨型非对称钢结构整体提升，一般采用塔吊进行散件吊装然后到位后进行拼装，其缺陷是施工效率低，施工质量很难保障，吊装的工作量大，工期不必要的增长，而且在吊装的过程中，不可避免的会影响到其他专业施工，如建筑幕墙的施工，这样会影响到总工期的进度。所述缺陷值得改进。

【发明内容】

本发明的目的在于针对上述不足，提供一种高层建筑巨型悬挑钢非对称结构整体提升施工工法，本发明可以明显的提高施工效率，同时保障施工安全，使非对称钢连廊在吊装过程中保持平衡从而吊装的工作量最大幅度的减小，缩短不必要的工期，而且在吊装的过程中，不会影响到其他专业施工，使总工期的进度更易于控制。

本发明的技术方案如下所述：一种高层建筑巨型悬挑钢非对称结构整体提升施工工法，其特征在于：整体思路是先将连廊悬挑钢结构在地面拼装为立方体的整体结构，所述整体结构在相邻提升边对应的另外两个非受力边上预留一定的拼装区域不予拼装，即钢连廊悬挑钢结构在非受力边的区域减少一定量的自重，好像一枚苹果被“咬”掉一口一样以使将来提升过程保持整体钢连廊的平衡不致倾斜甚至翻转，然后在两座建筑主体塔楼的屋面层或中间层分别设置提升上吊点，共设置三组以上的吊点，每组提升吊点设置一组或者一组以上的液压提升器，分别布置在连廊的提升单元的相应基轴线上，然后安排提升，具体步骤如下：

1）在连廊悬挑钢结构拼装单元的正下方的地面将钢连廊提升单元拼装为整体，所述整体结构在相邻提升边对应的另外两个非受力边上预留一定的拼装区域不予拼装，即钢连廊悬挑钢结构在非受力边的区域减少一定量的自重；

2）安装钢连廊提升临时措施，包括在建筑主体屋面或中间层搭建提升平台，以及提升平台上的包括加固杆件的临时加固措施；

3）根据地面钢连廊为不规则非对称结构的受力特点，在上述提升平台上安装液压提升系统上吊点设备，包括液压泵源系统、液压提升器、传感器、液压油管以及钢绞线； 

4）在地面连廊悬挑钢结构上安装下吊点液压提升措施，包括安装钢绞线、吊具以及地锚；

5）调试液压提升系统，并对钢绞线进行张拉；

6）检查上述措施及连廊提升单元符合设计要求后，开始试提升，所述钢连廊为相邻两边受力提升，而另外相邻两边不受力属于悬空状态，但由于在拼装时非受力两边的区域预留了非拼装区域不予拼装减少了该部分的自重，因此整体钢连廊在提升过程中不至于发生倾斜甚至翻转，成为非对称结构整体提升；

7）在试提升过程中，采取逐级加载的方法进行提升，初始加载时应前紧后松分别按照设计荷载的5%、10%、20%、30%、40%，以后按60%、80%、100%的顺序逐级加载，每次相邻加载步骤之间至少预留10分钟的观察时间，直至连廊提升单元脱离拼装平台；

8）上述连廊结构提升1.6-1.8m后，液压提升系统采用单点控制的方法，调整连廊结构的水平度；

9）调整完成后，在连廊提升单元的底部设置临时支撑措施，并静置4-12小时；

10）连廊提升单元静置过程中，再次检查确认提升系统及提升临时措施是否正常，确认无误后，开始正式提升； 

11）匀速以7-11m/h的速度提升，在提升过程中保持整理钢连廊结构的平衡，所述连廊提升单元提升至距离设计标高约1800mm时，暂停提升；

12）测量连廊对口处各点实际尺寸，核对处理后，降低提升速度，继续提升至距离设计标高50mm时，各提升吊点通过计算机系统的微调、点动功能，使各提升吊点均达到设计位置；

13）连廊提升单元与上部结构牛腿对接，形成整体，然后在提升单元与上部结构之间不同受力部位采用紧固螺栓固定，然后在提升单元与上部结构结合处采用焊接作业方式，实现两者之间的固定；

14）连廊结构对接工作完毕后，针对上述步骤中非受力两边预留的非拼装区域进行正式拼装，即把苹果被“咬”掉的一口“补”上，至此整体钢连廊成为一个完整的整体；

15）液压提升系统各吊点同步分级缓慢卸载，并分别采取逐级卸载的方法进行卸载，按照设计荷载的5%、10%、20%、30%、40%、60%、80%、100%的顺序逐级卸载，使连体结构自重均匀的传递至主体塔楼结构上，每次相邻卸载之间至少预留10分钟的观察时间；

16）  拆除液压提升设备，单个连体结构整体提升安装完成。

根据上述结构的本发明，其有益效果在于：

1、钢连廊悬挑钢结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在楼面的拼装胎架上进行，可用塔吊进行散件吊装，施工效率高，施工质量易于保证；

2、钢结构的施工作业集中在地面上，对其它专业的施工影响较小，且能够多作业面平行施工，有利于项目总工期控制；

3、钢连廊上的附属次结构件等可在地面安装或带上，可最大限度地减少高空吊装工作量，缩短安装施工周期；

4、通过钢连廊的整体提升安装，将高空作业量降至最少，加之液压提升作业绝对时间较短，能够有效保证钢连廊安装的总体工期；

5、液压提升设备设施体积、重量较小，机动能力强，倒运和安装方便，适合工程的使用；

6、整体提升过程中，钢连廊提升单元可利用液压提升系统设备长时间在空中精确悬停，有利于本方案的实施；

7、提升上下吊点等主要临时结构利用主体结构设置，加之液压同步提升动荷载极小的优点，以及提升平台的重复利用，可以使提升临时设施用量降至最小，有利于施工成本控制。

8、由于提升过程中钢连廊受力不均匀，因此需要根据受力分析先将钢连廊预留一个区域不予拼装，待平衡提升并合龙后，再将该部分拼装，故此解决了受力不均匀造成的提升过程倾斜甚至翻转的可能，保障了顺利提升和施工安全。

【附图说明】

图1是本发明的提升平面示意图。

图2是本发明的提升立面示意图；

在图中，1、提升平台；2、提升器；3、加固杆件；4、提升牛腿；5、桁架提升部分；6、预留拼装区域；7、钢绞线；8、吊点；9、建筑主体；10、另一栋建筑主体。

【具体实施方式】

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如附图1所示，本发明巨型钢结构桁架提升部分5一般自重都在1000吨以上，想要把如此重的钢结构进行一定距离的提升，然后与已有的建筑主体9、10进行合龙然后进行一定要求的连接施工，施工难度大，提升与安装要求高，尤其是在两栋相邻的建筑主体9、10之间进行屋面或者中间层巨型悬挑刚非对称结构整体提升，这种提升过程是一个立方体钢连廊结构在水平面的相邻两边有受力提升吊点8，而另外相邻两边完全悬空，没有受力提升吊点，在这种情况下要求钢连廊结构在相邻两边受力而对应另外相邻两边不受力的情况下获得提升后与不同建筑主体9、10屋面或中间层的相应部分进行合龙安装，紧固后形成不同建筑主体屋面或中间层彼此之间的大跨度永久性悬挑钢结构，需要将整体悬挑钢结构在相邻提升边对应的另外两个非受力边上预留一定的拼装区域不予拼装，即钢连廊悬挑钢结构在非受力边的区域减少一定量的自重，好像一枚苹果被“咬”掉一口一样以使将来提升过程保持整体钢连廊的平衡不致倾斜甚至翻转，然后在两座建筑主体塔楼的屋面层或中间层分别设置提升上吊点8，共设置三组以上的吊点（图1为五个吊点），每组提升吊点设置一组或者一组以上的液压提升器，分别布置在连廊的提升单元的相应基轴线上，然后安排提升。

如图1、图2所示，一种高层建筑巨型悬挑钢非对称结构整体提升施工工法，其特征在于：整体思路是先将连廊悬挑钢结构在地面拼装为立方体的整体结构，所述整体结构在相邻提升边对应的另外两个非受力边上预留一定的拼装区域不予拼装，即钢连廊悬挑钢结构在非受力边的区域减少一定量的自重，好像一枚苹果被“咬”掉一口一样以使将来提升过程保持整体钢连廊的平衡不致倾斜甚至翻转，然后在两座建筑主体塔楼的屋面层或中间层分别设置提升上吊点，共设置三组以上的吊点，每组提升吊点设置一组或者一组以上的液压提升器，分别布置在连廊的提升单元的相应基轴线上，然后安排提升，具体步骤如下：

1）在连廊悬挑钢结构拼装单元的正下方的地面将钢连廊提升单元拼装为整体，所述整体结构在相邻提升边对应的另外两个非受力边上预留一定的拼装区域不予拼装，即钢连廊悬挑钢结构在非受力边的区域减少一定量的自重；

2）安装钢连廊提升临时措施，包括在建筑主体屋面或中间层搭建提升平台，以及提升平台上的包括加固杆件的临时加固措施；

3）根据地面钢连廊为不规则非对称结构的受力特点，在上述提升平台上安装液压提升系统上吊点设备，包括液压泵源系统、液压提升器、传感器、液压油管以及钢绞线； 

4）在地面连廊悬挑钢结构上安装下吊点液压提升措施，包括安装钢绞线、吊具以及地锚；

5）调试液压提升系统，并对钢绞线进行张拉；

6）检查上述措施及连廊提升单元符合设计要求后，开始试提升，所述钢连廊为相邻两边受力提升，而另外相邻两边不受力属于悬空状态，但由于在拼装时非受力两边的区域预留了非拼装区域不予拼装减少了该部分的自重，因此整体钢连廊在提升过程中不至于发生倾斜甚至翻转，成为非对称结构整体提升；

7）在试提升过程中，采取逐级加载的方法进行提升，初始加载时应前紧后松分别按照设计荷载的5%、10%、20%、30%、40%，以后按60%、80%、100%的顺序逐级加载，每次相邻加载步骤之间至少预留10分钟的观察时间，直至连廊提升单元脱离拼装平台；

8）上述连廊结构提升1.6-1.8m后，液压提升系统采用单点控制的方法，调整连廊结构的水平度；

9）调整完成后，在连廊提升单元的底部设置临时支撑措施，并静置4-12小时；

10）连廊提升单元静置过程中，再次检查确认提升系统及提升临时措施是否正常，确认无误后，开始正式提升； 

11）匀速以7-11m/h的速度提升，在提升过程中保持整理钢连廊结构的平衡，所述连廊提升单元提升至距离设计标高约1800mm时，暂停提升；

12）测量连廊对口处各点实际尺寸，核对处理后，降低提升速度，继续提升至距离设计标高50mm时，各提升吊点通过计算机系统的微调、点动功能，使各提升吊点均达到设计位置；

13）连廊提升单元与上部结构牛腿对接，形成整体，然后在提升单元与上部结构之间不同受力部位采用紧固螺栓固定，然后在提升单元与上部结构结合处采用焊接作业方式，实现两者之间的固定；

14）连廊结构对接工作完毕后，针对上述步骤中非受力两边预留的非拼装区域进行正式拼装，即把苹果被“咬”掉的一口“补”上，至此整体钢连廊成为一个完整的整体；

15）液压提升系统各吊点同步分级缓慢卸载，并分别采取逐级卸载的方法进行卸载，按照设计荷载的5%、10%、20%、30%、40%、60%、80%、100%的顺序逐级卸载，使连体结构自重均匀的传递至主体塔楼结构上，每次相邻卸载之间至少预留10分钟的观察时间；

16）拆除液压提升设备，单个连体结构整体提升安装完成。

虽然本发明参照上述的实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员完全能够很清楚的认识到以上的实施例仅是用于说明本发明，其中可作各种变化和修改而在广义上并没有脱离本发明,所以并非作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述的实施例的变化都将落入本发明要求的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高层建筑巨型悬挑钢非对称结构整体提升施工工法，其特征在于：整体思路是先将连廊悬挑钢结构在地面拼装为立方体的整体结构，所述整体结构在相邻提升边对应的另外两个非受力边上预留一定的拼装区域不予拼装，即钢连廊悬挑钢结构在非受力边的区域减少一定量的自重，然后在两座建筑主体塔楼的屋面层或中间层分别设置提升上吊点，共设置三组以上的吊点，每组提升吊点设置一组或者一组以上的液压提升器，分别布置在连廊的提升单元的相应基轴线上，然后安排提升，具体步骤如下：

1）在连廊悬挑钢结构拼装单元的正下方的地面将钢连廊提升单元拼装为整体，所述整体结构在相邻提升边对应的另外两个非受力边上预留一定的拼装区域不予拼装，即钢连廊悬挑钢结构在非受力边的区域减少一定量的自重；

2）安装钢连廊提升临时措施，包括在建筑主体屋面或中间层搭建提升平台，以及提升平台上的包括加固杆件的临时加固措施；

3）根据地面钢连廊为不规则非对称结构的受力特点，在上述提升平台上安装液压提升系统上吊点设备，包括液压泵源系统、液压提升器、传感器、液压油管以及钢绞线； 

4）在地面连廊悬挑钢结构上安装下吊点液压提升措施，包括安装钢绞线、吊具以及地锚；

5）调试液压提升系统，并对钢绞线进行张拉；

6）检查上述措施及连廊提升单元符合设计要求后，开始试提升，所述钢连廊为相邻两边受力提升，而另外相邻两边不受力属于悬空状态，但由于在拼装时非受力两边的区域预留了非拼装区域不予拼装减少了该部分的自重，因此整体钢连廊在提升过程中不至于发生倾斜甚至翻转，成为非对称结构整体提升；

7）在试提升过程中，采取逐级加载的方法进行提升，初始加载时应前紧后松分别按照设计荷载的5%、10%、20%、30%、40%，以后按60%、80%、100%的顺序逐级加载，每次相邻加载步骤之间至少预留10分钟的观察时间，直至连廊提升单元脱离拼装平台；

8）上述连廊结构提升1.6-1.8m后，液压提升系统采用单点控制的方法，调整连廊结构的水平度；

9）调整完成后，在连廊提升单元的底部设置临时支撑措施，并静置4-12小时；

10）连廊提升单元静置过程中，再次检查确认提升系统及提升临时措施是否正常，确认无误后，开始正式提升； 

11）匀速以7-11m/h的速度提升，在提升过程中保持整理钢连廊结构的平衡，所述连廊提升单元提升至距离设计标高约1800mm时，暂停提升；

12）测量连廊对口处各点实际尺寸，核对处理后，降低提升速度，继续提升至距离设计标高50mm时，各提升吊点通过计算机系统的微调、点动功能，使各提升吊点均达到设计位置；

13）连廊提升单元与上部结构牛腿对接，形成整体，然后在提升单元与上部结构之间不同受力部位采用紧固螺栓固定，然后在提升单元与上部结构结合处采用焊接作业方式，实现两者之间的固定；

14）连廊结构对接工作完毕后，针对上述步骤中非受力两边预留的非拼装区域进行正式拼装，至此整体钢连廊成为一个完整的整体；

15）液压提升系统各吊点同步分级缓慢卸载，并分别采取逐级卸载的方法进行卸载，按照设计荷载的5%、10%、20%、30%、40%、60%、80%、100%的顺序逐级卸载，使连体结构自重均匀的传递至主体塔楼结构上，每次相邻卸载之间至少预留10分钟的观察时间；

16）拆除液压提升设备，单个连体结构整体提升安装完成。

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