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1腾讯滨海大厦钢结构连廊提升综合施工技术刘培1，苏铠2，雷志强3（1、2、3中国建筑第二工程局有限公司深圳分公司，广东深圳518002；）[摘要]腾讯滨海大厦三道大体量钢结构连廊施工中采用了地面原位拼装、中区连廊两次拼装，两次提升的施工技术，三个连廊提升总重达到7500吨。通过该工程，详细的介绍了连廊施工方案的比选和提升施工中的关键技术，尤其是地面拼装胎架的设置，响应了绿色施工的要求，经济效益显著。同时在本工程的施工中还应用了水平控制、应力应变监测技术、悬臂斜拉法、有限元分析等技术，充分保证了工程施工的质量与安全，为后续相似类型的建筑施工提供了有利的参考。[关键词]三道连廊；方案比选；绿色施工；提升；悬臂斜拉法；1工程概况1.1建筑概况腾讯滨海大厦坐落于深圳市南山区后海大道与滨海大道交汇处，其主要建设动漫游戏、移动互联网及搜索中心等设施，建成后将成为动漫游戏及移动互联网的研发基地、腾讯全球总部基地。项目分为南北两座塔楼，总建筑面积为34万m2，南北塔之间设置了三道连廊，分为高、中、低区连廊，依次代表着知识、健康、文化，两塔楼通过连廊的相互连接，象征着因特网各个遥远角落的连通。腾讯滨海大厦钢结构用量5万吨。图1腾讯滨海大厦建筑效果图1.2连廊概况连廊是本项目一大特色，南、北塔楼之间的低区连廊（3~6层）、中区连廊（21~26层）、高区连廊（34~38层），结构形式为钢桁架+钢框架，三道连廊由箱型、圆管、H型钢构件组成，连廊为异形结构，连廊布置平面布置如图2所示。连廊最大跨度为51m，连廊钢结构达到7500吨，连廊如同三道“大梁”将两栋连接在一起，两栋塔楼很自然地形成一个整体，互为支撑。特别是中区和高区两道连廊的存在，实际上与两栋塔楼共同形成了建筑物的结构主体。在某种程度上，可以将中、高区两道连廊与两栋塔楼理解为巨型结构连廊，连廊的施北塔楼南塔楼高区连廊中区连廊低区连廊2工质量将直接影响本项目的外观形象及安全性。连廊平面布置如图2所示。a低区连廊b中区连廊c高区连廊图2连廊布置平面图2结构及周边条件限制腾讯滨海大厦南塔楼50层，建筑高度244.10m，北塔楼39层，建筑高度194.85m，南、北塔结构体系为钢框架－核心筒结构，外框柱十字劲性钢骨混凝土柱，核心筒内有H钢骨柱，外框柱与核心筒采用H钢梁及钢桁架连接,大厦造型独特，建筑外观复杂多变，南、北塔楼平面呈现外八字形，两个塔楼的夹角为17.750，内侧存在多处变形体，内侧为变形体，在中区呈立面凸状，最为狭窄。塔楼外形结构如图3所示。a塔楼平面角度b塔楼横向剖面图3塔楼外形结构示意图项目周边场地狭窄，西侧距离结构边线10m为现场进出道路，钢结构施工不能占用，项目南侧20米为滨海大道，钢结构施工期间同步拼装场地仅能布置在东侧和西侧20米以内的2个区域，连廊投影正下方地下室顶板可供拼装场地使用。3工期要求腾讯滨海大厦钢结构三个连廊共计用钢量7500t，根据工程实际需要，现场三个连廊安装总工期仅5个月。现场施工从2015年7月-2015年11月。针对该工期状况，经分析对钢结构安装影响较大的关键因素主要有:南塔楼北塔楼31）本工程结构体系复杂，且平面为不规则异形结构，高三道连廊结构竖向投影不重合，塔吊吊装呈现三道连廊结构相互遮挡情况，且地下室顶板荷载承载能力不足，连廊地面拼装受限。对比了目前在建或已建超高层建筑，3道超高空大体量异形钢结构连廊结构类型在国内首次出现，无可借鉴的案例。2）钢连廊结构安装高度较高，高区顶标高177.15m，中区顶标高122.9m，均为超高空安装对接，尤其是中区提升体，提升重量达到3360吨，施工难度大。3）3道连廊地面拼装时垂直空间上互相遮挡，土建结构体量大，钢结构需待土建结构施工完成并初步具备强度后方能施工，为保证塔楼在施工及后续使用阶段变形尽可能降到最低，拟在两栋塔楼均结构封顶后进行钢结构连廊的安装。混凝土结构能否按期提供作业面，是制约工期目标的关键因素。4方案选择4.1方案的提出根据本工程的场地条件、工期要求和施工成本等因素，结合本项目的特点，项目确定采用多点同步液压提升技术，连廊是以大桁架体系为主受力结构，在每个大桁架体系两端设置提升支架、液压提升设备，确定了先提升高区连廊，再提升中区连廊，最后提升低区连廊的施工顺序。连廊的提升方案我们共提出了三种施工方案。方案一：全部连廊单元拼装悬臂法。在塔楼连廊处搭设临时斜向支撑及加固杆件，直接利用塔吊从南北塔楼连边逐步向中间悬臂施工，施工顺序为先桁架，后钢柱钢梁，最终将连廊合拢。图4悬臂施工示意图方案二：单榀桁架提升与散拼结合法。利用小型提升器逐步吊装各榀桁架，待桁架吊装完毕后利用塔吊空中散拼剩余构件，图5为中区连廊安装。桁架底部斜撑加固杆件顶层箱梁拉索加固4a单榀桁架吊装b所有桁架吊装完毕c剩余构件塔吊空中散拼图5单榀桁架提升与散拼结合法示意图方案三：桁架体系整体提升与散拼结合法高区和低区连廊提升时，将整个桁架及桁架间的水平杆件作为提升体，在地面拼装成整体，然后整体提升。对于中区连廊连廊的提升，由于此时高区连廊已经提升安装到位，中区安装时塔吊吊绳将被高区连廊挡住，塔吊的使用受到限制，应尽可能减少散拼量，因此决定将中区连廊少量构件（此部分构件利用汽车吊拼装时位置受限，拼装难度大）用塔吊散拼，其余构件使用汽车吊吊装，整体提升的办法。中区连廊提升重量达3360t，共5层，地面拼装时，地下室顶板荷载承载能力不足。故在地面拼装两层桁架体系，先提升一小段距离（200mm），并静置24小时后在继续向上拼装剩余3层钢框架构件，拼装完成后再进行整体提升，共分两次拼装，两次提升。中区连廊两次拼装，两次提升技术。如图6所示。5a中区地面拼装底部桁架体系b以一次提升离地200mm，24小时后再拼装桁架上部框架构件c进行第二次提升到位d剩余少量构件散拼图6中区连廊两次拼装，两次提升技术示意图4.2提升方案的比选三道连廊的施工高、中区是难点，尤其是中区连廊，体量大，高度高，提升难度最大，我们进行方案选择时侧重考虑中区连廊的施工，我们从方案的技术特点、经济性、工期进行分析，选定了第三种方案：桁架体系整体提升与散拼结合法，并制作了分析表，如表1所示。表1提升分案比选分析表项目技术特点经济合理性工期结论1.全部单元拼装悬臂法1.场地要求小，无需较大拼装场地，无需场地进行加固。2.安装阶段结构受力复杂，施工难度大，需大量斜撑加固措施，施工不易控制。3.高空拼装，测量难度大、安全风险大且交叉施工较多，不利于项目总工期控制，不便于现场管理4.塔楼结构封顶后，高低区连廊可同时大面积施工。结构加固措施材料多，据项目统计，需措施费用高达200万元，且塔吊租赁时间需延长3个月，每月租赁费45万，需135万元施工较慢,工期长2.单榀桁架提升与散拼结合法1.只需要小吨位的提升设备即可满足，提升技术成熟，吊装过程的安全性有保证。2.每榀桁架的拼接焊接质量保证性好。3.单榀桁架提升到位，后装杆件较多。塔吊租赁时间延长，需延长60天，塔吊租赁费用每月45万，共计需90万由于后装杆件较多，安装效率低，对工期保证不利63.桁架体系整体提升与散拼结合法1.拼装阶段荷载较大，需计算地下室顶板结构反力与设计院复核，进行地下室顶板拼装区域钢筋加密。2.钢结构的施工作业集中在地面，对其它专业的施工影响较小，液压提升时间较短，有利于项目总工期控制；3.大部分钢结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在地面进行，可用汽车吊进行散件吊装，施工效率高，施工质量易于保证；地面拼装胎架费用10万，相对于上述两种方法施工工期最短，可节省大量人工费、设备租赁费整体提升，高空施工量少，较上述两种方法效率更高5提升关键施工技术5.1场地布置针对拼装场地狭小、承载力不足的困难，我们对拼装场地进行了合理的布置与规划。（1）钢连廊拼装场地加固中区连廊重量达3360吨，连廊在地面拼装时，地下室顶板荷载承载能力不足，项目对拼装地面做出专项加固方案，在地下室顶板施工阶段，地下室顶板混凝土结构需进行验算，顶板施工时，对地下室顶板钢筋进行加密并设置钢梁，在需要加固的部位设置预埋件，加固钢梁与预埋件焊接连接，以保证混凝土结构加固效果可靠、安全。（2）汽车吊进出路线、起重位置布置及加固根据施工场地连廊胎架位置，将拼装内场划分成东、西2个区域，为保证钢连廊的施工质量及进度，需从钢连廊东、西两侧同时开始施工。根据上述要求，在连廊东侧向连廊胎架区设置施工进出便道，货车及120吨汽车吊由东侧进入，由中部向东西两端拼装，汽车吊进出路线平面图如图7。图7汽车吊进出路线平面图根据120吨吊车性能参数得知，吊车行走时总质量为60t，最大轴距为2.6m，最小轴距为1.35m，宽度2.75m。根据设计单位提供的施工荷载设计值，起重机在移位以及起重7作业时拼装位置是不能满足施工作业荷载强度的，所以根据计算，在起重机移位及起重位置的地下室进行了满堂式脚手架加固处理。每1m2的脚手架区域中有6根脚手管承受荷载，脚手管截面为Φ48mm×3.0mm，材质为Q235A。经验算，最大受压为15.68N/mm2小于脚手架的205N/mm2，满足荷载要求。如图8。a回顶脚手架立面示意图b回顶脚手架平面示意图c回顶脚手架现场照片图8满堂式脚手架加固处理5.2连廊拼装变形控制连廊在垂直投影下方拼装，拼装完成后采用整体提升施工，拼装时的定位尺寸和变形控制至关重要。加工单位现场拼装完成的桁架必须满足规范要求，并在拼装过程中考虑焊接、提升等的影响预先做好控制。（1）补偿焊接收缩量连廊由于焊口较多，焊缝金属填充量较大，因此，拼装过程中的焊接收缩量很大。必须在焊接之前对连廊加以补偿，先在工厂进行无余量预组装，即杆件的下料长度不考虑焊缝根部间隙，此时的控制尺寸为设计尺寸，再在吊装现场进行有余量拼装，即留有焊缝根部间隙。如图9所示。8图9余量拼装示意图（2）焊缝预留间隙控制连廊提升前，通过现场的实测实量，提升点位置与对接牛腿处预留2cm的焊缝间隙。（根据设计给出的桁架下挠值及塔楼变形值，并结合我司以往的施工经验，通过对三道连廊预留牛腿的测量，反馈数据，进行连廊的地面拼装，提升到位后，采用连接板临时固定，焊缝间隙不会过大或过小，焊缝间隙是有保障的）（3）补偿加载挠度由于桁架跨度比较大，达到51米，杆件成弧形，并且截面和自重比较大，所以桁架在自重荷载、施工荷载等的作用下会产生挠度。此变形在设计、拼装阶段必须严格控制。在连廊建模后，计算在荷载作用下不同点处的挠度变形值，在整体拼装胎架搭设的过程，将挠度补偿值加以考虑。按照标高控制好桁架整体挠度值。高区13个连廊桁架起拱值如图10所示。图10高区各榀桁架起拱值示意图（4）制作误差调整由于桁架在工厂内要求进行预拼装，预拼装完成后才运至现场。所以制作误差首先在厂内预拼装时应该基本消除，满足现场拼装要求。对于现场施工时出现的小幅偏差应该对个别杆件进行校正，校正时采用千斤顶或者火焰校正。对于偏差比较大的现场无法处理，必须返回到加工厂内进行校正处理。（5）提升过程中连廊的防摆动措施在连廊提升前，预先与深圳市气象局联系，选择3~5天内无风或微风的天气进行。连廊在提升的过程中若出现突发情况，连廊需在空中做短暂时间的停留，为了防止连廊控制点控制点设计尺寸焊缝根部间隙设计长度+焊收余量工厂无余量预装吊装现场有余量拼装TLTr1(不起拱)TLTr2（跨中起拱50mm）TLTr3（跨中起拱48mm）TLTr4（跨中起拱48mm）TLTr5（跨中起拱48mm）TLTr6（跨中起拱58mm）TLTr7（跨中起拱63mm）TLTr8（跨中起拱10mm）9在停留过程中的摆动，需在连廊进行地面拼装时，于两侧对应柱位的桁架之上挂设钢丝绳，在提升过程中，若须停留，则在塔楼内，利用带弯头钢筋将钢丝绳钩入塔楼内，辅以倒链等工具，将其与主体结构柱固定连接。5.3提升吊点布置原则提升施工过程中提升吊点的布置需注意以下原则:①提升吊点的设置需保证被提升结构单元的结构稳定;②被提升结构在提升过程中挠度变形在规范允许的范围之内，同时还需保证被提升结构与对接结构单元处的相对变形