本文转载自公众号钢结构设计

内容来源：广州日报、白云融媒往期、白云融媒、白云建设

2022年1月20日，惠风和畅、天高云淡，广州设计之都设计殿堂项目超重钢结构整体提升圆满完成。白云城投集团、广州市白云城市建设投资有限公司、华南理工大学建筑设计研究院有限公司、广州建筑工程监理有限公司、广州市白云工程咨询管理有限公司、中建三局集团有限公司、浙江中南建设集团钢结构有限公司领导及相关同志参加。

广州设计之都设计殿堂项目位于广州市白云区鹤龙街广州设计之都园区内，总建筑面积26610平方米，由中国工程院院士何镜堂率设计团队匠心打造。项目作为大型的综合性场馆，主要具有文化展览、会议场所和报告表演剧场、文化教育四大基本功能，建成后将成为广州设计之都园区标志性建筑，项目总投资约4.89亿元。

设计殿堂以“悬浮的晶体宝盒”姿态屹立在广州设计之都园区内，外形简洁大方，内部变化丰富，凸显殿堂的分量和核心地位。同时该建筑体量架空悬挑，创造亲民友好的开放花园，成为市民喜爱共享的空间场所。

本次整体提升以四个核心筒为支撑点，利用16台液压提升器同步作业，历时5个小时，成功将重逾1300吨的四层钢结构顺利提升到位，整体提升高度为6米。

广州市白云城市建设投资有限公司作为该项目的代建单位，在集团公司的指导、兄弟单位公司的支持下，自接受委托工作以来，迅速组建专业团队，充分发挥资源优势，秉承“务实、高效、诚信、廉洁、协作”的工作作风，精心策划、科学管理，在各参建单位通力支持和配合下，项目仅历时59天便完成钢结构整体提升前的加固回顶、构件拼装、焊缝检测等工作，提前完成项目钢结构主体封顶的目标，为工程后续推进创造了良好局面。根据设计之都园区建设情况及项目总体部署，设计殿堂项目将于今年底竣工并投入使用。

1工程概况

广州设计殿堂项目为广州设计之都的对外窗口，项目总用地面积10157㎡，总建筑面积26610.65㎡；地下2层，地上6层；地下室高度10.8m，地上建筑最大高度34.95m，最大单跨跨度30.1m；基础形式为钻（冲）孔灌注桩基础；结构形式为钢筋混凝土核心筒+屋顶钢结构桁架吊柱结构体系。钢结构为本项目重点施工内容。

2总体施工部署

2.1施工平面布置

（1）钢结构施工过程中主要使用的起重机械为2台STT373A-18t塔吊、1台25t汽车吊及1台130汽车吊（配重45t）。

（2）现场的施工道路承载力满足130t汽车吊行走和吊装要求。道路宽度不小于8.0m，转弯半径不小于12.0m。130t汽车吊吊装首层钢梁，汽车吊站位中心距离地下室边线12m左右。

（3）钢构件的临时堆场及拼装场：钢构件堆放场地设在场内、外周边区域就近位置，方便吊装，避免发生二次倒运，以满足安装工期。

2.2整体施工流程

3施工工艺技术

3.1施工平面规划

根据现场进度情况及场地实际情况，将二层以上钢结构施工分为三个施工区域，即施工区域1：核心筒内劲性柱及内嵌屋面桁架；施工区域2：累积提升区域屋面桁架及梁柱；施工区域3：核心筒区域外侧悬挑段屋面桁架及梁柱。总体施工顺序为：施工区域1→施工区域2→施工区域3。

3.2钢结构提升施工工艺技术

3.2.1提升点设置

根据钢结构桁架特点，在每榀主桁架的两端设置提升吊点，吊点标高34米，每个吊点设置1个提升器，吊点布置图如下所示：

3.2.2提升平台设计

（1）提升平台结构用于放置提升器，并承受整个提升过程中的全部提升荷载，所以提升平台的结构设计很关键。根据本工程钢结构特点拟定2个提升平台，提升平台可在核心筒内桁架上弦杆做提升架，下部设置斜撑撑到桁架立柱节点位置。

（2）提升下吊点采用在核心筒外桁架上弦杆上焊接牛腿，牛腿底部设置专用地锚的形式，将桁架的上下弦杆在吊点附近断开，斜腹杆留取一段预留段作为后补，以消化桁架对口时的误差。

（3）提升平台等提升临时结构措施材质均为Q355B，焊缝需熔透，焊缝等级为一级，布置图及提升平台结构如下：

（4）提升架是提升器的支撑结构，承受提升荷载，根据本工程结构形式，每个提升点的位置设置1个提升架，提升架的梁采用箱形400x400x20x20截面，立柱及支撑采用H400x400x20x20截面，总重量约40吨，每个提升点设置一个提升架，提升架的横梁作为提升临时措施在卸载后拆除。提升架如下图所示：

3.2.3液压提升原理

（1）“液压同步提升技术”采用穿芯式油缸（即液压提升器）作为提升机具，柔性钢绞线作为承重索具，有着安全、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便等一系列独特优点。

（2）液压提升器上的楔形锚具有单向自锁功能。当锚具工作（紧）时，会自动锁紧钢绞线；锚具不工作（松）时，放开钢绞线，钢绞线可上下活动。

（3）液压提升过程如下框图所示，一个流程为液压提升器一个行程。当液压提升器周期重复动作时，被提升重物逐步向前移动。

3.2.4同步控制系统

（1）液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、受力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。

（2）操作人员通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和（或）控制指令的发布。

3.2.5设备配置

3.2.6提升过程注意事项

（1）液压同步提升器在设计中独有的机械和液压自锁装置，提升器锚具具有逆向运动自锁性，提升器内共有三道锚具锁紧装置，分别为天锚、上锚及下锚，在结构暂停提升过程中，各锚具均由液压锁紧状态转换为机械自锁状态。保证了结构在提升过程中能够长时间在空中停留。

（2）对于本工程，风荷载对提升吊装过程有一定影响。为确保结构提升过程的绝对安全，并考虑到高空对精度的要求，钢结构网架网架在空中停留时，或遇到更大风力影响时，暂停吊装作业，提升设备锁紧钢绞线。同时，用导链将结构与周边结构连接，能起到限制结构水平摆动和位移的作用。

（3）液压提升过程中必须确保上吊点（提升器）和下吊点（地锚）之间连接的钢绞线垂直，亦即要求上提升架和下吊点在初始定位时确保精确。根据提升器内锚具缸与钢绞线的夹紧方式以及试验数据，一般将上、下吊点的偏移角度控制在1度以内。

（4）提升设备（包括钢绞线）在提升作业过程中，如无外界影响，一般不需特别保护（暴雨等天气除外），但构件在提升到位暂停，后装杆件安装时，应予以适当的保护，主要为承重用的钢绞线。特别是在焊接作业时，钢绞线不能作为导体通电，如焊接作业距离钢绞线较近时，焊接区域钢绞线可采用橡胶或石棉布予以保护。

结 语

在建筑施工中,对于大型构件的提升需要采取相应的技术手段加以实现。目前,使用的方法主要为液压提升技术，这种技术不仅能够满足建筑施工的需要,而且施工成本较低、施工时间较短、施工效率很高。因此，此项技术手段在钢结构安装中使用较为广泛。