建筑的進(jìn)步-超萬噸級鋼結(jié)構(gòu)整體提升

建筑的進(jìn)步——超萬噸級鋼結(jié)構(gòu)整體提升位于北北京*****外的****圖書館近幾幾年一直被工工地包圍著，在在它的外圍有有兩個工程在在同時施工：：一個是地鐵鐵***號線工程；；另一個是***圖書館二期期工程，也叫叫做****圖書館***圖書館工程程，由****建工集團(tuán)****分公司承建建。****圖書館館二期工程是是在2005年2月份開工的的，現(xiàn)在大部部分的建設(shè)工工作已經(jīng)完成成，二期工程程開館的時間間也被定在了了今年的7月28號，目前****建工集團(tuán)正正在做外圍配配套管線及室室外工程的施施工?！艾F(xiàn)在正進(jìn)行竣竣工前的保潔潔清理及各專專業(yè)的調(diào)試驗(yàn)驗(yàn)收工作，甲甲方希望我們們盡快地完成成所有施工，我我們也在加班班加點(diǎn)，爭取取早日把工程程移交給甲方方，早一天投投入使用。”****建工集團(tuán)***分公司總工工程師、***圖書館二期期工程總工程程師****告訴記者。******二二期工程是國國家“九五”期間的重點(diǎn)點(diǎn)建設(shè)工程，同同時也是北京京2008奧運(yùn)會的重重要配套設(shè)施施，這樣的工工程其建設(shè)的的意義自然非非同一般，因因此文化部、****圖書館等有有關(guān)部門對工工程建設(shè)給予予了極大的重重視。建筑設(shè)設(shè)計(jì)是由***建筑設(shè)計(jì)研研究院完成的的。該建筑由由地下3層和地上5層組成，2層以下為鋼鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)，上部為為鋼結(jié)構(gòu)，建建筑檐高27m.鋼結(jié)構(gòu)施工工是這個工程程的關(guān)鍵，也也是難度最大大的部分。艱苦的的方案設(shè)計(jì)階階段在項(xiàng)目目招標(biāo)時，甲甲方***圖書館邀請請了11家具有房屋屋建筑工程總總承包特級資資質(zhì)的施工單單位參與投標(biāo)標(biāo)，其中包括括北京***集團(tuán)、北京***集團(tuán)、***建設(shè)集團(tuán)?！笆聦?shí)上，特特級資質(zhì)的企企業(yè)承擔(dān)這樣樣的工程應(yīng)該該說都是沒有有問題的，究究竟誰能夠在在競標(biāo)中勝出出，就要看施施工方案和價(jià)價(jià)格方案了?！?**建工集團(tuán)北北京分公司工工會主席、***圖書館二期期工程黨支部部書記***說。為了在在眾多強(qiáng)手中中脫穎而出，***建工集團(tuán)北北京分公司集集中精力，目目標(biāo)就是要打打破常規(guī)，設(shè)設(shè)計(jì)一個在成成本控制、施施工進(jìn)度控制制、施工質(zhì)量量等方面優(yōu)于于對手的方案案。******建建工集團(tuán)北京京分公司集中中了公司內(nèi)部部的技術(shù)力量量，分做幾個個技術(shù)小組，反反復(fù)研究*******二期工程的的設(shè)計(jì)方案。經(jīng)經(jīng)過多次的方方案制定、否否定、完善后后，最終制定定了7個施工方案案：高空散拼拼方案、地面面拼裝整體提提升方案、桁桁架提升其他他構(gòu)件散拼方方案、格構(gòu)柱柱做承力構(gòu)件件整體提升方方案、鋼管混混凝土門式架架做承力構(gòu)件件整體提升方方案、臨時混混凝土構(gòu)件做做承力構(gòu)件整整體提升方案案、建筑電梯梯井筒做承力力構(gòu)件整體提提升方案。接接著*******建工集團(tuán)北北京分公司組組織了公司內(nèi)內(nèi)部以及集團(tuán)團(tuán)的相關(guān)專家家對所有方案案進(jìn)行評審，評評審的主要指指標(biāo)是施工難難易、安全控控制、質(zhì)量控控制、設(shè)備投投入、工作投投入、經(jīng)濟(jì)性性和可行性。經(jīng)經(jīng)過多輪的對對比分析，*******建工集團(tuán)北北京分公司決決定用地面拼拼裝整體提升升方案參與投投標(biāo)。方案的的制定過程用用了大概4個月的時間間，在這期間間技術(shù)人員基基本上每天都都要挑燈夜戰(zhàn)戰(zhàn)，經(jīng)常要到到深夜才能回回家?！芭c常規(guī)施工方方法先進(jìn)行3層以下鋼筋筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)施工、再進(jìn)進(jìn)行上部鋼結(jié)結(jié)構(gòu)施工的方方法相比，這這個方案整體體上屬于逆作作法，無論是是從施工工藝藝上還是經(jīng)濟(jì)濟(jì)角度衡量都都優(yōu)于傳統(tǒng)方方案?！?******分析說。在投標(biāo)標(biāo)時，*******建工集團(tuán)北北京分公司提提交了地面拼拼裝整體提升升方案，并將將他們分析和和研究的大量量數(shù)據(jù)和可行行性分析方案案擺在了評標(biāo)標(biāo)專家、甲方方和設(shè)計(jì)師面面前，最終評評標(biāo)專家被該該方案打動了了，之后*******建工集團(tuán)開開始和甲方商商討工程開工工的具體時間間和進(jìn)場時間間。做了“減法”的鋼結(jié)構(gòu)拼拼裝進(jìn)駐工工地后，*******建工集團(tuán)首首先做了施工工前材料和機(jī)機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)準(zhǔn)備工作，然然后開始在地地面上進(jìn)行*******鋼結(jié)構(gòu)的拼拼裝。******建建工集團(tuán)的施施工方案，最最大變化是把把在20米高空進(jìn)行行的鋼結(jié)構(gòu)拼拼裝工作轉(zhuǎn)化化到地面上來來進(jìn)行，這個個轉(zhuǎn)變使鋼結(jié)結(jié)構(gòu)拼裝的施施工難度一下下子降低了很很多?！皬陌踩⑼锻顿Y、進(jìn)度、施施工質(zhì)量等各各個方面考慮慮，地面拼裝裝都要比在高高空施工容易易掌握和控制制?！?******說。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的拼裝離不不開吊車，在在地面施工中中，*******建工集團(tuán)所所使用的吊車車最大的噸位位為150噸，一般項(xiàng)項(xiàng)目也就是使使用50噸左右的吊吊車，2臺就能滿足足施工需要。據(jù)******估算，如采用常規(guī)的施工方法，吊車噸位至少是現(xiàn)在******工地使用的5倍以上。******建建工集團(tuán)首先先在地面上進(jìn)進(jìn)行了拼裝平平臺施工，鋼鋼結(jié)構(gòu)拼裝平平臺主要包括括兩個部分：：40個拼裝平臺臺，28個支撐樁。拼拼裝平臺與支支撐樁按照經(jīng)經(jīng)過精確計(jì)算算的位置分布布，這里面的的支撐樁是主主要的承重結(jié)結(jié)構(gòu)，是臨時時支撐樁，因因?yàn)樵阡摻Y(jié)構(gòu)構(gòu)提升后，還還要進(jìn)行基槽槽開挖的施工工，這時拼裝裝平臺就要被被拆除，只保保留支撐樁承承載鋼結(jié)構(gòu)的的重量。支撐結(jié)結(jié)構(gòu)完成后，*******建工集團(tuán)開開始了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的拼裝工作作，雖然在地地面拼裝鋼結(jié)結(jié)構(gòu)難度較小小，但仍然有有一些鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)拼裝的難題題需要解決，但但這并沒有影影響鋼結(jié)構(gòu)施施工的進(jìn)度，鋼鋼結(jié)構(gòu)拼裝最最終在2006年3月完成。驚心動動魄的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)提升在施工工過程中，*******建工集團(tuán)組組織公司內(nèi)部部的技術(shù)人員員和相關(guān)專家家進(jìn)一步完善善、細(xì)化了鋼鋼結(jié)構(gòu)提升的的方案，提出出使用建筑電電梯井筒做承承重構(gòu)件，實(shí)實(shí)現(xiàn)地面散拼拼裝鋼結(jié)構(gòu)的的整體提升。確定了了這個方案后后，*******建工集團(tuán)邊邊進(jìn)行拼裝平平臺及基槽開開挖邊對方案案進(jìn)行論證和和研討。在鋼鋼結(jié)構(gòu)提升前前，論證專家家組提出，提提升節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)和提升平臺臺設(shè)計(jì)是鋼結(jié)結(jié)構(gòu)整體提升升的基礎(chǔ)，因因此要高度重重視。*******建工集團(tuán)的的施工人員也也非常清楚這這一點(diǎn)，事實(shí)實(shí)上這也是他他們下功夫最最多的地方，“提升的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)和提升升平臺設(shè)計(jì)的的文件和圖紙紙就有幾十公公斤重，我們們的設(shè)計(jì)和技技術(shù)人員反復(fù)復(fù)地驗(yàn)算這些些數(shù)據(jù)，*******建工集團(tuán)給給他們的任務(wù)務(wù)就是保證萬萬無一失?！?******嚴(yán)肅地說。更為重重要的是提升升吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)，它是鋼結(jié)結(jié)構(gòu)提升中惟惟一的提升連連接點(diǎn)，因此此它的設(shè)計(jì)和和施工是鋼結(jié)結(jié)構(gòu)提升的重重中之重。*******新館鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件件形式以箱型型為主，按照照設(shè)計(jì)單位的的要求，提升升吊耳只能和和箱型梁上翼翼緣板焊接，這這無疑增加了了吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)和施工的難難度。在對各各個節(jié)點(diǎn)的受受力情況進(jìn)行行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)謹(jǐn)?shù)姆治觥⒂?jì)計(jì)算后，*******建工集團(tuán)設(shè)設(shè)計(jì)了4種不同的吊吊耳形式，吊吊耳整體為一一個結(jié)構(gòu)鑄件件，然后按照照一級焊縫的的要求與鋼結(jié)結(jié)構(gòu)箱梁焊接接在一起。由由于分布位置置、結(jié)構(gòu)形式式不同，吊耳耳所承擔(dān)的重重量也是不同同的。在完成成高難度的吊吊耳施工后，*******建工集團(tuán)開開始鋼結(jié)構(gòu)整整體提升的準(zhǔn)準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)準(zhǔn)備工作的重重點(diǎn)是施工設(shè)設(shè)備和人員的的配備。據(jù)*******回憶，前期期的準(zhǔn)備工作作很緊張，*******建工集團(tuán)所所有的施工人人員都很清楚楚：前期工作作做得是否充充分直接關(guān)系系著鋼結(jié)構(gòu)的的提升能否成成功。在鋼結(jié)結(jié)構(gòu)提升前，*******建工集團(tuán)邀邀請專家組進(jìn)進(jìn)行最后一次次提升方案匯匯審。匯審后后專家對鋼桁桁架與建筑核核心筒之間的的設(shè)計(jì)最小間間距為50mm提出了質(zhì)疑疑，專家認(rèn)為為50mm的間距太小小，在提升過過程中即使出出現(xiàn)細(xì)微的偏偏差，鋼桁架架都會與建筑筑核心筒發(fā)生生摩擦，導(dǎo)致致鋼結(jié)構(gòu)提升升的失敗。******建建工集團(tuán)的施施工人員對專專家的質(zhì)疑給給予了高度重重視，他們再再一次對鋼結(jié)結(jié)構(gòu)提升的方方案進(jìn)行了詳詳細(xì)的分析、研研究，這次研研究的重點(diǎn)是是鋼結(jié)構(gòu)提升升的過程控制制。經(jīng)過縝密密的分析，*******建工的施工工人員認(rèn)為這這個方案是可可行的，不會會出現(xiàn)問題。一一方面他們對對核心筒的施施工精度很有有信心，另一一方面他們對對鋼結(jié)構(gòu)提升升方案過程控控制的科學(xué)性性很有把握。即即便是這樣，*******建工集團(tuán)的的施工人員還還是對施工中中可能會出現(xiàn)現(xiàn)的問題分別別做了應(yīng)急預(yù)預(yù)案。所有的的努力都是為為了保證鋼結(jié)結(jié)構(gòu)提升的成成功。在2006年10月11日，*******建工集團(tuán)開開始了重達(dá)10388噸鋼結(jié)構(gòu)的的整體提升。“由于中間鋼鋼屋架剛度較較小，所以我我們在中間南南北兩側(cè)搭建建了4個工裝架作作為輔助的承承重平臺?！?******補(bǔ)充說。******建建工集團(tuán)在6個核心筒和4個工裝架組組成的施工平平臺上，根據(jù)據(jù)受力情況的的不同安裝了了數(shù)量和噸位位不同的提升升油缸，提升升油缸的纜繩繩通過在平臺臺上預(yù)制的圓圓孔放到施工工平臺以下，并并在上面穿入入提升油缸內(nèi)內(nèi)。******新新館鋼結(jié)構(gòu)的的提升高度為為15.655m，在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)提升過程中中，由于在同同一核心筒上上，各吊點(diǎn)之之間的距離很很近，結(jié)構(gòu)剛剛度大，對位位置同步控制制極其敏感。只只要位置稍有有差別，就會會因各點(diǎn)的負(fù)負(fù)載重新分配配而發(fā)生較大大的波動，很很可能引起結(jié)結(jié)構(gòu)的不安全全。據(jù)*******介紹，只要要鋼結(jié)構(gòu)在提提升過程中發(fā)發(fā)生2~3公分的位移移，各個節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的受力情況況就會發(fā)生20~300%變化，大概概會有200噸左右的受受力變化。在提升升過程中，為為了保證鋼結(jié)結(jié)構(gòu)提升的精精確同步控制制，他們應(yīng)用用了計(jì)算機(jī)自自動控制系統(tǒng)統(tǒng)對位移、載載荷和結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時時監(jiān)測與控制制。除了終端端的計(jì)算機(jī)控控制外，*******建工集團(tuán)還還在提升設(shè)備備上安裝了行行程傳感器（測測量油缸行程程）、油壓傳傳感器（測量量載荷）、長長距離傳感器器（測量鋼結(jié)結(jié)構(gòu)絕對位移移），精確的的測量、精準(zhǔn)準(zhǔn)的控制有效效地保證了鋼鋼結(jié)構(gòu)提升的的成功。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)提升完成后后，*******建工集團(tuán)開開始進(jìn)行核心心筒勁性柱建建設(shè)及Y型支撐的安安裝。這個過過程有60天左右，在在這60天里為了保保證工人的施施工安全，*******建工集團(tuán)做做了很多的工工作，比如解解決土鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的避雷，制制定工人施工工時用電的安安全措施、安安全的保衛(wèi)措措施等?！?萬多噸的鋼鋼結(jié)構(gòu)懸在上上面，我們的的心也都懸在在上面?！?******這樣形容當(dāng)時時的緊張心情情。卸載是是*******新館鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)工程的最后后一個關(guān)鍵環(huán)環(huán)節(jié)，它是對對鋼結(jié)構(gòu)整體體提升施工質(zhì)質(zhì)量的最終檢檢驗(yàn)，直接關(guān)關(guān)系到工程施施工的成敗。2006年12月28日上午10時，*******二期工程萬萬噸鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行整體回落落，整個回落過過程在技術(shù)人人員的精心調(diào)調(diào)控和嚴(yán)密監(jiān)監(jiān)測下進(jìn)展順順利。12月28日下午4時，萬噸鋼鋼結(jié)構(gòu)整體回回落600㎜，與6個核心筒的36個對接點(diǎn)安安全、準(zhǔn)確地地對接。鋼結(jié)結(jié)構(gòu)卸載的成成功，標(biāo)志著著*******建工集團(tuán)鋼鋼結(jié)構(gòu)整體提提升方案的成成功?！翱偨Y(jié)出了一整整套鋼結(jié)構(gòu)整整體提升的工工藝?！闭劦?/p>