穹頂桅桿整體提升工法

1、南京國際金融中心穹頂桅桿整體提升施工工法 中建三局股份鋼結(jié)構(gòu)公司上海分公司穹頂桅桿整體提升施工工法中建三局股份鋼結(jié)構(gòu)公司一、前言隨著社會經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，超高層建筑如雨后春筍在祖國的各大都市拔地而起，許多超高層建筑屋頂造型出于建筑外觀造型的考慮，設(shè)計越來越新穎，這也給施工提出了新的挑戰(zhàn)難度。南京國際金融大廈工程共53層，總建筑面積73517m2，結(jié)構(gòu)外觀造形呈獨特扇形，屋頂為拱形穹頂，結(jié)構(gòu)標(biāo)高為215.25m,由12根等分圓周的弧形梁組成,弧形梁跨度16.8m，中心交于一點，通過箱型環(huán)梁相互連接。穹頂上部為桅桿，高度19m，頂標(biāo)高234.3m,桅桿下部截面為550×25,頂部截面為35

2、0×16，桅桿通過米字狀的底座上均分圓周的八塊連接與穹頂上的箱型環(huán)梁連接。主體結(jié)構(gòu)采用內(nèi)爬式塔吊（3H/36B）進行安裝，穹頂安裝完成后受主體結(jié)構(gòu)內(nèi)縮塔吊無法附著的影響，塔吊無法繼續(xù)爬升，鉤底最終高度只有218.5m無法達到安裝桅桿的高度要求，在此情況下項目采用了設(shè)置軌道內(nèi)提升的辦法進行安裝桅桿。通過中建三局建設(shè)工程股份鋼結(jié)構(gòu)公司在南京新街口南京國際金融大廈工程上的實踐，充分證明了對于此類結(jié)構(gòu)采用設(shè)置軌道內(nèi)提升的辦法來進行桅桿安裝，既安全可靠又便捷、經(jīng)濟。 二、工法特點2.1整個桅桿安裝過程不使用塔吊，而是采用四個葫蘆將桅桿、底座、配重桿整體進行提升，大大地降低了成本。2.2采用內(nèi)部

3、提升的施工方法安裝桅桿，避免了采用塔吊吊裝需搭設(shè)大量腳手架及進行大量防護的工作，既降低了成本也提高了安全系數(shù)。2.3在穹頂柱腳的樓層測出桅桿的中心，通過鉛垂儀將桅桿的中心往上投影，在穹頂頂部上方及下方的兩個平行面上，以桅桿為中心設(shè)置兩道卡環(huán)，使桅桿在兩個卡環(huán)的軌道上筆直提升，保障了初安裝精度，避免了桅桿在初安裝后校正時需水平移位的不易操作，減少了校正工作。2.4在桅桿提升過程中，在桅桿底部接長桅桿起加配重作用，來調(diào)整桅桿的重心，使桅桿重心始終處于穹頂頂部的下方，從而避免桅桿升出太長而導(dǎo)致傾覆的危險。同時通過接長部分在樓層面來校正桅桿的垂直度，避免了要登高拉纜繩校正的危險。三、適用范圍本工法適用

4、于高空建筑中頂部有穹頂和桅桿的結(jié)構(gòu)。四、工藝原理穹頂桅桿軌道內(nèi)提升施工法，是在桅桿高空施工時將桅桿分成若干段，通過穹頂頂部臨時的提升裝置從內(nèi)部將桅桿進行提升，并以桅桿縱向中心線為中心在提升裝置中及穹頂?shù)撞堪惭b卡環(huán)，使桅桿在兩道卡環(huán)的軌道中垂直提升，在提升的過程中進行倒吊拼接，使桅桿達到設(shè)計長度，在桅桿到達設(shè)計長度后繼續(xù)接長桅桿，通過接長部分起增加配重，來調(diào)整桅桿重心防止桅桿傾斜，桅桿提升達到設(shè)計高度后旋轉(zhuǎn)桅桿底座就位安裝，并通過接長部分采用杠桿的原理在樓層面來對桅桿進行校正的施工工藝。支撐架桅桿底座箱型環(huán)梁桅桿配重下軌道上軌道桅桿提升架提升葫蘆 桅桿軌道內(nèi)提升示意圖箱型環(huán)梁桅桿（最終標(biāo)高234

5、.3米）龜形底座 桅桿提升到達設(shè)計高度后旋轉(zhuǎn)桅桿底座就位五、工藝流程桅 桿 軌 道 內(nèi) 提 升 流 程 圖穹頂安裝臨時支撐安裝提升裝置安裝測出桅桿的中心位置牽拉機具準(zhǔn)備兩道卡環(huán)安裝在卡環(huán)上包裹軟墊保護桅桿桅桿分段提升接長桅桿繼續(xù)提升更換吊點繼續(xù)提升接長增加配重繼續(xù)提升桅桿提升到位后校正焊接、打磨、涂漆桅桿垂直度監(jiān)控割除配重并打磨六 、施工要點6.1對用于安裝穹頂?shù)闹芜M行計算，確保選用的支撐材料的強度滿足要求。6.2進行化學(xué)植筋，安裝四根鋼柱支撐，并用連續(xù)梁將支撐鋼柱連接起來，保證支撐的整體性。6.3穹頂安裝后，進行提升架計算，確保選用支架材料滿足強度要求，提升架受力按活荷載計算。6.4根據(jù)桅

6、桿加配重的總重按活載要求選用合適的葫蘆，確保葫蘆強度滿足吊裝要求，提升共需四個葫蘆，其中兩個用于吊裝，兩個用于更換吊點。6.5檢查葫蘆和索具，確保葫蘆索具完好，并滿足吊裝的受力要求。6.6進行測量放線，將桅桿中心往上投影，在支撐架的底部及提升裝置上安裝卡環(huán)，并在卡環(huán)上包裹軟墊，保護桅桿桿身。6.7對桅桿進行合理分段，選擇合理的吊點，分段進行提升。6.8桅桿提升到一定高度更換吊點，接長桅桿繼續(xù)提升，提升過程中進行桅桿垂直度監(jiān)控，確保桅桿筆直提升。6.9桅桿接長到設(shè)計長度后，繼續(xù)在桅桿底端加長桅桿起配重作用，確保桅桿重心處于穹頂頂部的下方，避免桅桿出現(xiàn)傾斜。6.10桅桿提升到達設(shè)計高度后，桅桿底座

7、到達箱型環(huán)梁的高度，旋轉(zhuǎn)桅桿底座，使得龜形桅桿底座的八只爪與箱型環(huán)梁的靠板緊貼，然后安裝上臨時固定螺栓。6.11采用杠桿原理通過調(diào)節(jié)桅桿接長段進行校正，使桅桿垂直度符合規(guī)范要求。6.12桅桿垂直度校正好后，龜形底座與箱型環(huán)梁連接的臨時螺栓更換成高強螺栓并擰緊，將龜形底座的翼緣與箱型環(huán)梁翼緣焊接，焊接完成后進行打磨涂漆。6.13割除桅桿接長部分，并對接口進行打磨。6.14拆除提升裝置和支撐。七、主要機具、設(shè)備 葫蘆：6個鋼索：若干支撐架需四根立柱及兩道框梁，提升裝置需四根立柱及一道框梁八、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量控制8.1支撐架計算、提升架計算，選用合格材料確保施工質(zhì)量。8.2卡環(huán)上注意包裹軟墊，避免提升過

8、程中對桅桿造成損傷。8.3提升過程中保持提升速度在30cm/min以下，盡量減小動態(tài)對結(jié)構(gòu)的影響。8.4提升過程中進行測量控制，保障桅桿垂直度偏差10mm。 8.5保障桅桿拼接節(jié)點處及桅桿與穹頂焊接位置的的焊逢達到強度要求，避免桅桿提升過程中出現(xiàn)傾斜而產(chǎn)生側(cè)向力而對焊接縫進行破壞。8.6提升過程中對于油漆損傷的部位要及時補油漆。九、 安全注意事項 采用本工法施工盡管是在內(nèi)部進行操作，但畢竟屬于高空作業(yè)，而且一般情況桅桿伸出極長，容易導(dǎo)致傾覆，所以施工過程中尚需注意以下幾個方面：由于桅桿提升后的最終高度高于塔吊起重臂高度，為避免在桅桿提升過程中塔吊起重臂與桅桿碰撞，在桅桿提升前拆除塔吊。9.1注

9、意支撐底部埋件的化學(xué)植筋計算，避免穹頂安裝時產(chǎn)生的側(cè)向力對植筋拉拔而導(dǎo)致支撐傾覆。9.2注意支撐的剛度測算，避免穹頂安裝時產(chǎn)生的側(cè)向力導(dǎo)致支撐彎曲。9.3注意提升裝置的測算，確保提升裝置的強度能滿足桅桿在增加配重重量的情況下提升而產(chǎn)生的動荷載要求。9.4注意選擇足夠剛度的卡環(huán)，確保桅桿在提升過程中出現(xiàn)傾斜而產(chǎn)生的側(cè)向力對卡環(huán)有所破壞。9.5取較大的安全系數(shù)來計算選用葫蘆，確保使用兩個葫蘆進行提升而能達到強度要求。9.6注意選擇足夠強度的鋼絲繩作為提升掛索，并在提升前注意對鋼絲繩及葫蘆進行檢查，確保鋼絲繩及葫蘆符合施工要求。9.7注意確保在穹頂內(nèi)部搭設(shè)的提升操作平臺有足夠的強度，要按照活荷載進行

10、考慮。9.8提升過程中要注意控制提升的速度，避免桅桿在提升過程中晃動而對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。9.9注意桅桿拼接節(jié)點的焊接強度，避免焊接接口出出現(xiàn)質(zhì)量問題而導(dǎo)致桅桿整體傾倒。9.10必須等桅桿焊接牢固焊縫達到強度要求后才能割除配重，避免過早割除配重而導(dǎo)致桅桿傾倒。十、工程實例及效益分析 南京國際金融中心工程穹頂桅桿吊裝，采用了內(nèi)提升倒吊法進行施工，現(xiàn)在工程已順利完工，由于采用了內(nèi)提升倒吊法進行施工，大大提高該部分施工的安全保障，減少了設(shè)備投入和安防投入，同時在縮短工期上也取得了明顯的效果。10.1如桅桿采用塔吊進行吊裝，由于樓層結(jié)構(gòu)收縮，作業(yè)空間狹小，而且施工處于高空，需要搭設(shè)大量的腳手架進行操作，會因此增加經(jīng)濟投入。采用內(nèi)提升法進行施工僅需要投入葫蘆及搭設(shè)支撐架。10.2如桅桿采用塔吊進行吊裝，作業(yè)空間狹小，在穹頂?shù)奈恢眠M行桅桿校正拉纜風(fēng)繩極角度極小，不便于校正。10.3桅桿采用塔吊吊裝解