科技成果鉴定资料7500吨超高层三道空中钢连廊同步整体提升及安装技术

科技成果鉴定资料
项目名称：7500吨超高层三道空中钢连廊同步整体提升及安装技术
完成单位：中国建筑第二工程局有限公司
申请时间：2017年3月10日
目录
一、研制工作总结及综合研究报告 (1)
二、工程检测报告 (56)
三、工程验收材料 (75)
四、用户使用意见 (79)
五、市场预测及社会经济效益分析报告 (81)
六、科技查新报告 (84)
七、相关技术标准 (94)
八、专利权属申明 (95)
九、成果申请鉴定唯一性的承诺函 (96)
十、其它 (97)
7500吨超高层三道空中钢连廊同步整体提升及安装技术
鉴定资料之一
研制工作总结及综合研究报告
7500吨超高层三道空中钢连廊同步整体提升
及安装技术
1任务来源
1.1工程概况
腾讯滨海大厦坐落于深圳市高新技术工业园，大厦主要功能为研发、商业、食堂、文体活动设施，建成后将成为腾讯全球新总部。

项目分为南北两座塔楼，总建筑面积为34万m2，其中南塔楼50层，建筑高度为244.10米，北塔楼39层，建筑高度为194.85米，南北塔之间设置有三道钢连廊，钢连廊最大为跨度51m，三道钢连廊钢结构用量为7535吨，腾讯滨海大厦钢结构用量5万吨，塔楼结构类型为钢框架－核心筒结构。

建筑效果图
1.2 钢连廊工程概况
高区连廊位于结构的34～38层，顶标高+177.150m，其中，34～35层由8榀桁架组成，其上36～38层均为框架结构，高区连廊钢结构最大跨度约为51m。

提升范围为34～35层的桁架结构，提升重量约为2321t，提升高度155m。

高区连廊钢结构示意图
中区连廊位于结构的21～26层，顶标高为+122.90m，其中，21层和22层由7榀桁架组成，23～26层之间为框架结构，中区连廊钢结构最大跨度约为50m；提升重量约为3360t，提升高度96m，共分为两次进行提升。

中区连廊钢结构示意图
低区连廊钢位于结构的3～6层，由2个独立的连廊结构组成，每个连廊钢结构由2榀桁架及其下部的吊挂结构组成，最大跨度约为51.25m。

本次提升仅提升桁架层部分，提升重量约为1854t，提升高度25m。

低区连廊钢结构示意图
高区、中区连廊提升区域平面图
低区连廊提升区域平面图
1.3 施工重难点
通过查阅相关资料，发现液压同步整体提升技术在国内主要应用于大跨度的桥梁安装，大跨度的网壳结构安装（大型体育场馆、展览馆、机库），塔楼钢连廊的安装等，本工程结构体系复杂，且连廊平面为不规则异形结构，三道钢连廊结构竖向投影不重合，塔
吊吊装时呈现三道钢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。

我司对比了目前在建或已建超高层房建项目，3道超高空且重量达到7532t的异形钢连廊结构类型在国内首次出现，目前尚无成功的工程实践经验可借鉴。

按传统的吊装方案，通常采用大型塔吊高空散拼钢连廊完成。

拟先完成低区钢连廊的施工，再进行中区钢连廊的安装，最后完成高区钢连廊的安装。

基于项目的结构设计的特殊性，需先完成主体结构，才能进行连体的施工。

因钢构件离地高度高，跨度大且构件重量大，为保证施工的安全，需搭设型钢管外挑下挂架体及拼装时支撑的贝雷架，为保证施工的安全，两侧需搭设型钢悬挑外架，安装时需塔吊全程配合，垂直运输设备占有率高，对主体结构施工影响大，且所有作业均在高空进行，施工安全隐患大，安装精度难以得到保证。

2研究目标
鉴于此情况，项目部从开工伊始就将空中连廊的吊装就列为项目的重点及难点，并针对钢连廊的吊装作业召开了多次的专题讨论，对各种吊装方案进行了充分的分析并对比，对比发现液压整体提升技术有如下优势：
（1）提升过程十分安全，并且构件可以在提升过程中的任意位置可靠锁定，任一提升器亦可单独调整，调整精度高，有效的提高了结构提升过程中精度控制的可控性。

（2）提升设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升作业。

（3）液压提升器通过液压回路驱动，动作过程中加速度极小，对被提升构件及提升框架结构几乎无附加动荷载（振动和冲击）；
（4）液压整体提升通过计算机控制各提升点同步，提升过程中构件保持平稳的提升姿态，同步控制精度高；
（5）省去大型吊机的作业，可大大节省机械设备、人力资源；
（6）与土建施工的交叉作业少，能够充分利用现场施工作业面，对工程总体工期控制有利。

因此项目最终采用“7500吨超高层三道空中钢连廊同步整体提升及安装技术”并付诸实施。

在安装方案确定后，我司针对以下问题和方案实施细节进行了深入的研究：
（1）为保证桁架现场拼装的准确性，为现场安装提供有效数据，同时，也为检验构件加工质量和加工精度，桁架构件加工制作完成后应在工厂进行单榀桁架实体预拼装、整体桁架电脑模拟预拼装工作。

（2）两栋塔楼内侧为变形体，在中区呈立面凸状，若采用液压整体提升施工方案，则高区连廊提升时会出现垂直空间上呈现遮挡情况，结合本项目的特点，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，在高区连廊提升前，在高区连廊两侧端部采用悬臂斜拉法做出10米桁架预装段，使高区连廊整体提升结构能够顺利通过中间的狭窄的间隙。

塔楼外形结构示意图
（3）三道钢连廊钢结构体量大，尤其是中区钢连廊，重量达3360吨，钢连廊在地面拼装时，地下室顶板荷载承载能力不足，项目对地下室顶板钢筋进行加密并设置钢梁，在地面拼装下部两层桁架体系时，先提升一小段距离，并静置24小时后，继续向上拼装钢框架构件，拼装完成后再进行整体提升，共两次拼装，两次提升。

（4）项目连廊地面拼装体量大，若拼装胎架全采用钢材进行制作，施工成本将会大大增加，项目部决定将平时浇筑混凝土时遗留的混凝土浆液与废旧钢筋回收利用，浇筑混凝土墩台，以做连廊拼装胎架之用，还能加大地面的承载力。

（5）三道连廊钢结构在拼装、提升、卸载等情况下的受力状况均与完工状态有较大差别，项目采用有限元分析软件MIDAS GEN、SAP2000、ANSYS进行计算对各过程中各阶段进行结构的内力、稳定性、位移量做理论计算以确保整个安装过程的结构安全性，及安装的准确性。

（5）同时通过采用结构应力应变情况施工全过程监控技术，随时掌握钢连廊安装过程中的结构变化情况，以便及时发现异常并采取相应措施。

3项目研究主要过程
3.1方案成型阶段
腾讯滨海大厦坐落于深圳市高新技术工业园，南北塔之间设置有三道钢连廊，钢连廊最大为跨度51m，三道钢连廊钢结构用量为7535吨。

针对垂直运输设备的限制、结构承载力、安全防护等因素的影响，项目部提出了“7500吨超高层三道空中钢连廊同步整体提升及安装技术”的施工方法，于2015年12月编制完成《腾讯滨海大厦钢结构连廊安全专项施工方案》。

3.2 方案实施阶段
项目部实施了“7500吨超高层三道空中钢连廊同步整体提升及安装技术”，从2015年3月28日~2015年5月8日，项目完成了高区钢连廊的施工，从2015年4月23日~2015年6月26日，项目完成了中区钢连廊的施工，从2015年5月26日~2015年6月24日，项目完成了低区钢连廊的施工，获得了较好的效果。

4技术总结
4.1工艺流程
材料采购、钢结构制作→BIM技术电脑模拟预拼装→悬臂斜拉法安装预装段→设置提升平台→地下室顶板加固→高区连廊地面拼装→高区连廊提升→中区连廊拼装→中区连廊提升→低区连廊拼装→低区连廊提升→应力应变过程监控→安装完毕
4.2工艺操作要点
4.2.1连廊安装整体部署
南、北塔楼主体施工完毕后，进行钢结构连廊安装。

顺序依次为：①上部钢结构连体；②中部钢结构连体；③下部钢结构连体。

第一步：第二步：
第六步：
第七步：
4.2.2桁架预拼装
钢桁架复杂节点多、焊缝多，在钢结构制作厂内进行桁架整体预拼装，一方面可以加快现场安装效率，另一方面也可以检验构件加工的质量和精度，对有问题的部位提前进行整改。

我们还对预拼装进行BIM技术电脑模拟预拼装，反复演练，结合BIM软件特性，对整个预拼装进行有效的组织和策划，达到预拼装的目标效果，减少了不必要的返工。