1. 工程簡介

保利世界貿(mào)易中心（博覽館）工程位于廣州市新港東路琶洲地鐵站南面,東西兩側(cè)分別與中洲中心及廣州國際會(huì)展中心三期展館相臨。共2個(gè)展館，每個(gè)展館長144m，寬72m，高36m，標(biāo)準(zhǔn)層高12m，共三層，柱距為18m，中間跨桁架跨度為36m，兩邊跨桁架跨度為18m，托桁架跨度18m，主桁架間距為4.5m。鋼結(jié)構(gòu)建筑總面積62700m2。場館設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式采用型鋼混凝土柱+鋼桁架+鋼筋桁架組合混凝土樓板，鋼結(jié)構(gòu)先行安裝，外包混凝土柱及混凝土組合樓板隨后流水施工。鋼骨柱最大截面為十字柱十900×400×20×30，桁架高度為3.0m，弦、腹桿最大截面為H400×450×30×35。本工程由廣州市設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，由杭蕭鋼構(gòu)負(fù)責(zé)制作、安裝。總用鋼量1.3萬t。見圖1

2. 主要施工技術(shù)特點(diǎn)與難點(diǎn)

1）本工程主體鋼結(jié)構(gòu)為大體型H型鋼桁架結(jié)構(gòu)。高度達(dá)3.0m, 桁架主跨為36m，邊跨為18m。

2）本工程構(gòu)件噸位較大，構(gòu)件數(shù)量多，工期要求緊，場地有限，如何既能保證現(xiàn)場的安裝進(jìn)度，又不會(huì)造成構(gòu)件現(xiàn)場的過量堆積，減少二次搬運(yùn)，有效合理的組織配套發(fā)貨及協(xié)調(diào)組織現(xiàn)場流水施工是本工程的重點(diǎn)內(nèi)容。

3）本工程為圓形鋼骨混凝土柱，鋼骨柱為十字型，桁架與十字鋼骨柱連接處，柱鋼筋要通過桁架弦桿及腹桿，穿筋節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，桁架制作難度大，精度要求高，現(xiàn)場與土建穿筋配合要求高。

4）100t履帶吊車需在地下室頂板上吊重約25t主桁架，地下室頂板結(jié)構(gòu)是否滿足承載力要求是吊車選擇及吊裝方案選擇的依據(jù)。

5)本工程四周邊為H型鋼鋼骨柱，鋼骨柱在施工階段承受桁架自重及樓承板施工荷載，其在未外包混凝土的情況下承載力是否滿足要求是施工分析的重點(diǎn)。

6)現(xiàn)場安裝工期60天，并且存在大量與土建交叉施工的工作，保證制作、安裝質(zhì)量及工期難度較大。

3. 工法及對(duì)策

1)考慮桁架分段選擇在彎矩較小的位置，36m主桁架選擇在三分點(diǎn)分三段制作、運(yùn)輸，現(xiàn)場地面拼接，36m跨桁架整體吊裝；18m桁架整段制作、運(yùn)輸。

2)采用構(gòu)件制作流程狀態(tài)表以達(dá)到配套發(fā)貨的要求，每天由制作項(xiàng)目經(jīng)理根據(jù)車間的構(gòu)件制作情況更新，并發(fā)往項(xiàng)目部，項(xiàng)目部根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際安裝情況，反饋?zhàn)钚滦畔⒔o制作項(xiàng)目經(jīng)以控制構(gòu)件發(fā)貨順序及時(shí)間。采用分區(qū)自下而上逐層吊裝，確保分層分區(qū)移交土建單位綁扎鋼筋澆筑混凝土樓板，與土建單位形成流水作業(yè)，最大程度節(jié)約工期見表1。

表1  保利世界貿(mào)易中心博覽館構(gòu)件生產(chǎn)狀態(tài)表

3）經(jīng)過與設(shè)計(jì)院及土建單位詳細(xì)溝通，以減少鋼筋通過桁架數(shù)量為原則，最終確定鋼筋連接方案，柱主筋為雙層直徑25mm的三級(jí)鋼，內(nèi)層鋼筋穿過桁架弦桿及腹桿，由于鋼筋與桁架腹桿斜交，腹桿翼緣穿筋孔比弦桿翼緣開孔更大；外層鋼筋采用鋼筋連接板連接，并設(shè)置對(duì)應(yīng)加勁板。

     

     

4）、為了保證現(xiàn)場鋼筋順利穿過，經(jīng)與設(shè)計(jì)院溝通，保證鋼筋與開孔邊緣5mm間隙，開孔大小為鋼筋直徑+14mm。為了保證穿孔精度，合理制定焊接順序，嚴(yán)格控制焊接變形，并在工廠采用直徑28mm的三級(jí)鋼筋模擬穿筋，如鋼筋不能順利穿過桁架弦桿、腹桿，開孔返修，直到鋼筋可以順利穿過位置。

5）、桁架拼裝前，先測量鋼骨柱之間的距離，再測量鋼筋與鋼骨柱翼緣的距離；桁架地面拼裝時(shí)，參考以上測量數(shù)據(jù)，按照設(shè)計(jì)要求在三分點(diǎn)拼裝節(jié)點(diǎn)起拱，同時(shí)考慮桁架與鋼柱焊接后的收縮變形，嚴(yán)格控制弦桿穿筋孔的相對(duì)位置；桁架與鋼骨柱焊接時(shí)，采用合理的焊接順序與焊接工藝，減少焊接收縮變形；桁架與鋼柱焊接完畢，當(dāng)收縮變形穩(wěn)定后，由土建單位施工穿筋工作。

6）以在地下室頂板混凝土梁附近施工為原則，確定100t履帶行走路線及吊裝位置，據(jù)此配合設(shè)計(jì)院進(jìn)行地下室頂板驗(yàn)算。通過驗(yàn)算，編制專項(xiàng)施工方案。最終確定采用兩臺(tái)100t履帶吊車對(duì)25t主桁架雙機(jī)抬吊，同時(shí)在吊車行走路線鋪設(shè)路基箱，并在上面配置木模板，以確保安全施工。

   

   

7)采用Sap2000對(duì)四周邊鋼骨柱進(jìn)行施工階段驗(yàn)算。加支撐前施工階段驗(yàn)算如圖7a、圖7b。鋼骨柱的應(yīng)力比為1.108，鋼骨柱承載力不滿足要求。遂對(duì)鋼骨柱增加面外支撐系桿，間距為6m，加支撐后施工階段驗(yàn)算如圖7c、圖7d，鋼骨柱應(yīng)力降低至0.867，滿足施工階段承載力要求。待外包混凝土澆筑到接近系桿處并達(dá)到70%強(qiáng)度時(shí)，方可拆下該處臨時(shí)系桿。

圖7  結(jié)構(gòu)變形及應(yīng)力比

8)制作過程嚴(yán)格執(zhí)行制作工藝，調(diào)集熟練有經(jīng)驗(yàn)的制作隊(duì)伍制作，制作過程中加強(qiáng)自檢，從而制作出合格的產(chǎn)品。

在制作過程中加強(qiáng)巡驗(yàn)，過程控制質(zhì)量。前一工序檢驗(yàn)不合格，整改合格后方可流到下一工序。對(duì)于出現(xiàn)的問題與制作人員詳細(xì)講解解決辦法，避免類似問題再度發(fā)生。

鋼構(gòu)安裝在時(shí)間上做到計(jì)劃先行、統(tǒng)籌考慮，綜合安排，充分考慮廣州地區(qū)季節(jié)性氣候的影響。在空間上做到均衡對(duì)稱、各相關(guān)專項(xiàng)工程及時(shí)插入合理組織交叉作業(yè)，尤其是要充分合理的安排與混凝土的交叉，既要保證混凝土施工養(yǎng)生，同時(shí)要確保鋼結(jié)構(gòu)安裝的連續(xù)性。以施工總進(jìn)度計(jì)劃為依據(jù)科學(xué)合理的安排鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度計(jì)劃，做到各種資源配置合理，編制現(xiàn)場組織專項(xiàng)方案，對(duì)施工臨設(shè)、道路交通、施工用電水等進(jìn)行階段性調(diào)整，做到投入最低而收益最大；積極調(diào)動(dòng)各專項(xiàng)施工單位的專業(yè)優(yōu)勢，做到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，優(yōu)勢互補(bǔ)。

最終現(xiàn)場安裝工期為55天，保質(zhì)保量的提前完成安裝任務(wù)。

4. 施工圖片

 

 

      

 

5. 結(jié) 論

   1、采取合理的質(zhì)量及進(jìn)度控制措施，動(dòng)態(tài)過程管理，有利于工程質(zhì)量及工期的有效控制。

2、采取合理的鋼筋與鋼構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)、合理的模擬穿筋手段、合理的現(xiàn)場吊裝、焊接的工藝，有利于保證制作、安裝質(zhì)量。

3、施工前對(duì)吊車行走路線上混凝土結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行驗(yàn)算、對(duì)結(jié)構(gòu)中薄弱構(gòu)件進(jìn)行施工階段模擬驗(yàn)算，并根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果增加必要的技術(shù)措施是安全施工的有效保證。

4、采取合理的施工組織設(shè)計(jì)，展開現(xiàn)場工作面，有利于工程質(zhì)量及工期的有效控制。 

參考文獻(xiàn)

1、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50205-2001）

2、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ 81-2002）

3、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2001）(2006版)