在国内，空中悬挑结构建筑造型，

或许并不稀有，

但是，

用1万多吨钢结构，

将整个单体屋面悬挑出来的建筑

你一定没有见过吧？

今天，

工地君就为大家介绍一栋

超长悬挑结构建筑

——上海图书馆东馆

一走进施工现场，工地君就发现它的文明施工做得不错，而且有不少亮点：

安全通道不但设置得规范，在它的入口左上角还有一只白色的喇叭，每当有人通过时，这只红外线感应喇叭就会自动播放安全须知，时刻敲响安全警钟。

▲安全通道顶部也采用盘扣式脚手架

▲安全通道两侧贴满了形象生动的中英文安全注意事项

整条安全通道都采用了经久耐用、可周转的镀锌压型钢板。据项目经理张永陟介绍：“虽然压型钢板单次投入成本较高，但是今后还可以在多个工地上多次循环使用，这样平摊算下来的成本是不高的。”

在现场体验区这里，也做了多个种类的布置。不难看出，项目部在安全管理方面也是下了一番功夫的。

▲半封闭式的安全晨会讲评台

▲规范的临边洞口防护措施

▲显眼整齐的防护栏

▲现场区域清晰的指示标识

在中庭区域，这根“定海神针”引起了工地君的关注。谈起它的施工难点，上海建工四建集团副总工程师徐整伟说：“这是一根高达21.5米的劲性清水混凝土圆柱，分四次浇筑最终成型，真的不容易，需要克服垂直度控制、混凝土色差控制和成品保护这三大难题。”

说着带工地君看到另一个已浇筑完成的劲性清水混凝土圆柱，仔细一看确实外观饱满、表面平整。

本工程上部结构4个核心筒东西两侧剪力墙，以及主楼与部分裙房区域圆柱为清水混凝土。清水混凝土应用面积约11300平方米。

1）层高高、内部有较大截面的型钢柱

劲性圆柱普遍高度在6.2m以上，包括1根高21.5m，1根20.2m以及2根14m圆柱。

独立柱层高很高，混凝土浇筑必须分段实施。如何防止砼离析，同时保证砼浇筑密实，尤其是要精确控制独立柱整体垂直度，这给现场施工带来了严峻挑战。

2）梁柱节点有外伸钢牛腿

本工程梁柱节点处存在外伸钢牛腿，限制了模板的安装和合模方式，模板的选择余地变小，且圆柱模必须在梁下合模。此外，工字型或箱型钢梁对梁柱节点模板的现场镶拼带来不小难度， 其施工质量将直接影响圆柱节点造型及是否会产生漏浆。

3）劲性混凝土强度等级高、易产生温度裂缝

本工程框架柱及剪力墙的混凝土强度高，等级为C60。在保证强度的情况下，单位立方米水泥用量较高，水化热较大，加上墙柱内部暗柱、剪力钢板等的约束，极易产生裂缝， 裂缝对清水砼的观感影响较大，且难以进行修补。

4）门洞、管弄等的不规则分布对模板、螺栓眼的排列影响较大

从现有图纸看，核心筒内分布着较多的门洞、管弄、消防箱等，且分布没有规律可循，这些均影响饰面清水混凝土蝉缝、螺栓眼的设置，饰面清水混凝土对模板、螺栓眼的排版要求很高。此外，与桁架梁连接的外伸牛腿、幕墙埋件等也是影响清水砼墙面观感质量的重要因素。

为破解施工难题，项目部开展了多场科技攻关活动，先后进行了四次清水混凝土试验，保证了最终成品一次成优。

▲第一次定型木模及内部构造小样

▲第一次清水砼柱小样

第一次清水混凝土圆柱小样在外借场地施工，共一根圆柱、一面转角剪力墙。

圆柱高3.6m，采用定型木模，竖向蝉缝两条，水平蝉缝间距1.2m。

▲第一次板墙模板小样

▲第一次清水砼板墙小样

剪力墙墙体高度3.57m，一侧采用芬兰板，一侧采用普通优质木模。

▲清水砼第二次小样

▲第二次定型木模小样

▲第二次纸筒模小样

第二次清水混凝土小样，两根圆柱、两面剪力墙。

柱1根为3m，模板采用纸筒模，无水平蝉缝，有螺旋状纹路。另一根为4m，采用定型木模，竖向蝉缝两条，水平蝉缝间距为3m 。

▲第二次清水砼板墙模板小样

混凝土墙高均为2.4m，一面墙两侧均采用芬兰板。另一面墙一侧采用金属面模板，一侧采用光面优质木模。

▲清水砼第三次小样

▲第三次清水砼圆柱模板小样

第三次清水混凝土小样为一根圆柱、一面剪力墙。

清水混凝土柱1根为3.6m，采用木模内衬软玻璃面板定型木围檩加固，高度方向分两次浇筑。

▲第三次清水砼板墙模板及预埋线盒

清水混凝土墙一面采用金属面模板，一面采用普通木模板；铝合金围檩调整为镀锌方管；金属面模板侧门洞，设置倒角条；墙面预埋开关线盒。

▲清水砼第四次小样

第四次小样为两根圆柱；此次小样仅模拟钢筋排布，不设剪力钢板。其中一根为方圆模板，另一根为玻璃钢模板。

方圆模板柱高度为4.8米。围檩采用配套抱箍，不设明缝，蝉缝有竖向两道、水平一道（高2.4m处），接缝处增设连接片。

玻璃钢模板，柱高度为3.6米。围檩采用配套抱箍，不设明缝，蝉缝有竖向两道、水平无缝。

1）悬挑结构以吊柱挂于屋架结构，悬挑长度最大16.8米，变形控制难度大，最大起拱量超过100mm，且吊柱粗达210mm，吊柱节点位置 板厚160mm，需进行节点试验 验证该部位可靠性。

2）本工程中的钢结构节点复杂，加劲肋密集，且框架柱及框架梁（桁架）、吊柱、上翻桁架、次桁架均采用Q420等规格，最大板厚达到100mm。

因此，工程钢材等级高、焊缝多、要求高，同时焊接作业多为高空、 悬挑临边施工，焊接时需搭设焊接操作平台，焊接作业条件十分复杂。

3）本工程楼层桁架、屋盖桁架自重大，钢结构总吨位数逾25000吨、 屋面桁架吨位逾8000吨、悬挑区域约3700吨。主楼外围一圈均为悬挑桁架下挂结构楼层，整品桁架不仅仅重量超过塔吊起重量，而且最长约23 米。

工地君在现场看到16.8米大空间钢结构布置，整栋建筑的主梁全部采用空腹桁架形式，今后，机电管线可以从桁架上下弦穿出，优化了大量管线路径。

张永陟指出：“整个工程67%的建筑面积都是钢结构形式，我们采用预制构件进行装配式施工，减少了施工现场的环境、噪音污染。”

1）建筑四面设置了4个跨度达17m的大窗体系，且幕墙结构以67°外倾，外悬挑的主体结构变形不可忽视，幕墙需要实时对变形进行监控，保证幕墙正常的施工以及安装精度、外观的控制。

2）幕墙单块尺寸达4200mm×1550mm，玻璃尺寸较大，玻璃各项参数（合片、组框）易产生加工误差，大面多采用了较复杂的dip打印彩釉玻璃及三角形玻璃，如何保证玻璃原材料及加工的质量至关重要。

3）在幕墙支撑系统的创新设计中，采用了大量定制钢型材，由于结构逐层变化特点，外立面折线下部钢制立柱截面设计为平行四边形造型，此定制钢型材为外露小R角钢材，且直接外露在人眼可视范围之内，对加工精度要求高。

4）单元钢架现场吊装较困难，斜面部位（斜面倾斜角67°）的单元钢架吊装更加困难。折线部位的单元钢架为异形钢架，大窗位置折线部位为上下钢架拼接而成，如何保证立面斜线拼接精度和质量。大跨度单元钢架的吊装扰度变形如何控制？钢构件现场施工极易发生磕碰，表面掉漆现象时常发生，现场成品保护非常重要。

在工地现场，这块玻璃幕墙视觉试样颇为引人注目。目前，整个工程的主体建筑已初具雏形。

▲第一次玻璃幕墙视觉试样

▲已初具雏形的建筑主体结构

上海工地，上海建筑圈权威自媒体。

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