沈伟平
(湖州朗惠置业有限公司,浙江 湖州 313000)
湖州喜来登温泉度假酒店工程位于湖州市南太湖乐园内,为一幢地上22层、地下2层的白金五星级酒店,主楼建筑高度102m。主楼结构形式为双塔楼核心筒外加钢结构框架,A(B)塔楼上部通过桁架层连接,主楼区域设地下二层,裙房设地下一层;建筑面积73097平方米,地上建筑面积52659平方米,地下建筑面积12670平方米,地下车库建筑面积7767平方米。
2.1.1 主楼地下室顶板完成后即开始进行上部核心筒结构施工,A(B)座核心筒结构对称布置,核心筒剪力墙、梁、平台模板均采用木模体系。
2.1.2 核心筒与外框钢结构通过预埋件连接,预埋件由专业钢构分包深化设计、预埋及复核。
2.1.3 核心筒三面采用整体提升脚手架,覆盖4层结构,从四层面(+14.150)开始搭设,四层以下采用实地脚手架,核心筒内侧(1-14层)每层挑出悬挑结构,内侧悬挑部位采用实地脚手架与型钢挑脚手架组合。
2.1.4 核心筒1-2层混凝土浇捣A(B)座各采用一台42m汽车泵,3层及3层以上各采用一台固定泵浇筑,核心筒走道位置留设泵管预留洞。
2.1.5 核心筒结构施工至5层,A、B座在(A5)~(A6)、(A7)~(A8)轴之间各设置一个卸料钢平台,卸料钢平台总长度4800mm,宽度2400mm,防护栏板高度1200mm,钢平台允许堆放荷载总重为1200Kg。
2.2.1 核心筒施工
本工程结构形式为核心筒+外框钢结构,核心筒结构先行施工,外框钢结构通过预埋件与核心筒结构连接,A(B)座核心筒结构对称布置,核心筒A(B)座每层约为230平方米,布置6个电梯井、2个楼梯间,实际可利用的平台只有电梯走道处平台,施工作业面较为狭小。在实际施工过程中,充分利用垂直运输机械的利用率、合理安排施工班组的施工顺序。各个班组当天工作结束上报次日需吊运材料数量,由项目部统筹各班组材料吊运时间。对大体量材料安排吊运班组在当日夜间加班,确保次日施工需要。合理安排各班组进场施工次序和时间,施工过程中建设、监理、施工各方加强施工质量管理,减少不必要的整改和返工时间,减少施工人员在操作面的停留时间。对各个施工阶段的隐蔽验收,监理单位应密切配合,尽量减少报验程序对实际验收的影响;核心筒外平台板施工需待当层钢结构完成后方可开始,而钢结构的施工又得与核心筒施工进度有2~3的滞后。所以,核心筒外平台板只能预留钢筋后施工。由于核心筒外围三面采用整体提升脚手架,预留外框平台钢筋在整体提升脚手架提升时,存在较大安全隐患,且影响架体提升。在实际施工过程中,考虑以上各个影响因素,最终采用外平台种植钢筋与核心筒结构连接;核心筒内侧每层挑出悬挑结构,每层变化,悬挑部位均设置埋件与钢结构连接,为确保钢结构施工进度,悬挑结构必须与核心筒结构同时施工,核心筒上面采用整体提升脚手架,内侧悬挑结构部位采用实地脚手架与型钢挑脚手架。
2.2.2 交叉作业
为保证施工进度,本工程核心筒施工与钢结构施工必须同时进行,两者进度差在2-3层左右。基于此,势必造成不可避免的交叉作业。为确保交叉作业的安全,在核心筒施工至五、十、十五、二十层及十六至十九层桁架层部位时,铺设压型钢板。保证在垂直方向有相互独立的几个施工空间,减少交叉施工带来的危险。
在钢结构桁架层施工时,在AB座中间、桁架层底部拉平网两道,保证桁架层施工时的人、物坠落。钢梁初安装完后,施工人员需要在钢梁上行走,因此在距钢梁上表面1.2米处设置一道φ10钢丝绳做防护(生命线),人员行走时可将安全带扣挂在钢丝绳上滑行起保护作用。钢丝绳的设置采用两柱间设置一道,一端固定,另一端采用花篮螺丝进行调节松紧,柱上通过焊接连接耳板作为固定点,钢结构安装完成后再割除连接耳板。
2.2.3 桁架层钢结构施工
连廊桁架结构的安装结构。标高87.15M及其以上部分为本工程的连廊结构,作为湖州喜来登温泉度假酒店工程的亮点在结构中起到非常重要的作用,通过连廊将两个相对独立的筒体结构连接一起。施工作业高度较高,底部悬空不可能采用传统脚手架支撑的方式;桁架位于87M标高处,采取提升方式,难度较大。(如图所示)
解决措施:分析结构特点,A、B塔楼自十五层开始往相向的方向开始延伸悬挑,至二十层为塔楼的合拢层,解决连廊的安装难点就在于将连廊首层塔楼二十层两部分悬挑中间T2-T5轴线间桁架构件高空安装,利用连廊投影下的后浇带区域作为连廊桁架临时拼装场地,将桁架地面分段拼装,再利用两部塔吊分别进行高空组装成型,同时不断进行测量监测,利用临时支撑件和拉杆协助完成结构的合拢安装。
2.2.4 结构在施工过程中的混凝土核心筒与外框钢结构变形协调
结构的不断增高,混凝土结构和钢结构变形不断增大,变形的绝对值也比较大,而且混凝土结构和钢结构之间的变形并不同步,如何协调结构之间的变形差异,并确保施工阶段的结构变形不至于影响结构的安全和工程竣工后的使用功能,也是我们考虑的施工重点。
解决措施:调整结构的施工顺序,根据国内许多权威研究机构所知,本工程的结构中筒体由于混凝土的徐变和干缩产生的竖向非弹性变形约占总变形的65%以上,由于混凝土的徐变和干缩是个时间的参变量函数,故可以通过控制混凝土筒体和外钢框钢结构的施工时间差来调整;调整钢框架梁柱节点的安装方法,首先安装框架柱,再安装柱与核心筒之间的主梁,使之形成稳定框架体系,当梁柱采用刚性连接时,可采用的方法为:先用高强度螺栓将H型梁的腹板与柱连接牢固,视施工流程的需要,再将梁的上下翼缘焊牢;调整钢柱的现场安装长度,保证钢柱安装的位置准确。
2.2.5 吊装精度的控制
湖州喜来登温泉度假酒店工程结构外框钢结构呈弧线构造及连廊结构采取分段吊装、高空组装的方式。对精度的控制极其高,对结构楼体的造型要求很高,必须以高精度的安装措施来实现完美的建筑形式。(如下图所示)
解决措施:通过临时支撑装置实现柱的精确定位;通过特有的钢爬梯临时装配式平台,实现柱柱的精确对接;通过高精度的现场拼装措施,保证连廊桁架段的拼装精度;通过对待吊构件的临时连接措施最大限度的控制起吊过程变形;通过计算分析采取预变形措施,控制安装过程准结构形变挠度;安装过程全站仪全程监测,密切关注整个结构的安装过程。
核心筒与钢结构组合在我国高层建筑中的运用正越来越广泛,如何在建筑业广泛运用的建筑形式中摸索出一条成熟的、切实可行的道路是摆在我们建筑人面前的一个难题。在我国高层建筑施工规模不断加大的情况下,需要高层建筑设计和施工人员,加强研究从提高设计、施工质量的角度出发,对高层建筑的每一项工作,进行系统科学的分析。为更好的提高高层建筑的施工质量,打下坚实的基础。
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