[分享]5300噸鋼結(jié)構(gòu)順利提升，南京江北市民中心加冠創(chuàng)全國三項(xiàng)之首

昨天（2018年12月29日上午11點(diǎn)，在南京江北市民中心項(xiàng)目，4臺(tái)液壓泵源系統(tǒng)和24臺(tái)液壓提升器480根鋼絞線的牽拉下，重達(dá)5300噸、直徑100米，我國首例超大重量、超大直徑鋼結(jié)構(gòu)桁架成功提升，圓滿封頂。南京江北市民中心由中建二局負(fù)責(zé)工程施工總承包，上海同及寶建設(shè)機(jī)器人有限公司（原上海同濟(jì)寶冶建設(shè)機(jī)器人有限公司）負(fù)責(zé)此次鋼結(jié)構(gòu)提升作業(yè)。

整個(gè)建筑形如中國古典寶盒，通過上下錯(cuò)位的兩個(gè)直徑104米的圓形塔樓，創(chuàng)造出上圓遮蔽下圓的市民活動(dòng)廣場。

江北新區(qū)市民中心鋼結(jié)構(gòu)工程總用鋼量約1.4萬噸，相當(dāng)于兩座埃菲爾鐵塔的重量，吊裝總重5300噸，是深圳國際會(huì)展中心登錄大廳鋼結(jié)構(gòu)吊裝重量的3.8倍，直徑100米，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)足球場長度，這是國內(nèi)首例最大直徑鋼環(huán)梁整體提升工程。

提升過程分為五個(gè)階段，先從地下負(fù)6.6米的深度起吊，提升到地面后，與1/4單元合二為一，相遇形成完美的銅錢；再整體穿過四榀巨大鋼構(gòu)筑，吊裝至30米高空，與梁桿焊接，與鋼塔形成整體。這是我國首例剛?cè)峤Y(jié)合型整體提升工程。這一地面組裝再整體提升到高空的施工方式，比傳統(tǒng)的高空拼接鋼結(jié)構(gòu)更安全便捷，節(jié)約了工期近40天。

由于鋼環(huán)梁內(nèi)桁架預(yù)留與塔部存在活動(dòng)縫，結(jié)構(gòu)內(nèi)部整體性較差，因此，此次結(jié)構(gòu)提升呈現(xiàn)外整內(nèi)缺，累積提升的特點(diǎn)，與國內(nèi)以往一般超大型鋼結(jié)構(gòu)提升相比，工藝復(fù)雜程度和變形控制精度前所未有，在世界建筑行業(yè)內(nèi)也十分罕見。

超準(zhǔn)!24只巨人之手誤差僅3毫米

本次吊裝共設(shè)置了24個(gè)吊裝點(diǎn)，相當(dāng)于24只“巨人之手”合力提升起一個(gè)龐然大物。重量越大、面積越大，誤差也就越大，這次提升的誤差要求不超過3毫米，加之項(xiàng)目緊鄰長江，得考慮復(fù)雜的氣候條件，些許微風(fēng)都會(huì)給吊裝過程帶來不可預(yù)知的變量。

為了確保萬無一失，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在鋼結(jié)構(gòu)吊裝中首次采用了“下吊點(diǎn)靜力水準(zhǔn)儀高精度監(jiān)測技術(shù)”，通過在24個(gè)吊點(diǎn)設(shè)置靜力水準(zhǔn)儀，采用無線數(shù)據(jù)采集儀，在線自動(dòng)化采集，這是全國首次使用!

相當(dāng)于在每個(gè)吊點(diǎn)內(nèi)都有一個(gè)復(fù)雜而又功能強(qiáng)大的“大腦”，時(shí)刻監(jiān)測著每一個(gè)提升器的受力狀態(tài)，即使是十分微小的變化也逃不脫它的掌控。24只“手”可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報(bào)警等多種功能，吊裝效果精準(zhǔn)到毫米，有效消除了常規(guī)監(jiān)測技術(shù)因鋼絞線延展等造成的差異，大大提升了吊裝穩(wěn)定性。30米的高空提升，一次成型，實(shí)現(xiàn)了我國最大直徑、超大重量的外剛內(nèi)柔結(jié)合型鋼結(jié)構(gòu)提升的整體突破，“分塊累積提升”國內(nèi)提升重量之最。

為了破解這一難題，中建二局在吊裝前進(jìn)行了多次詳細(xì)的BIM模擬分析及推算，召開數(shù)十次專家論證會(huì)，還組織了包括“鋼圈下吊”模擬、應(yīng)急演練、試吊等多次演練，實(shí)現(xiàn)吊裝所有環(huán)節(jié)的全部覆蓋。細(xì)致周密的準(zhǔn)備和演練，最終使“吊裝”天衣無縫。能做到這一點(diǎn)，還得益于24個(gè)吊點(diǎn)形成的巨大“牽引”。為了確保最終能嚴(yán)絲合縫地與構(gòu)造柱合成一體，項(xiàng)目人員通過專用地錨、鋼絞線與液壓提升器相連，實(shí)現(xiàn)了所有力道的全部覆蓋，極力減少水平吊裝誤差，最終順利完成這一超大重量、超大直徑鋼結(jié)構(gòu)桁架的提升工作。

這次創(chuàng)“三項(xiàng)之首”的江北新區(qū)市民中心工程是南京市與江北新區(qū)2018年度重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，是展示江北形象、江北文化、江北發(fā)展最集中的標(biāo)桿建筑。

據(jù)介紹，江北市民中心將于2020年正式運(yùn)營，投入使用后，將成為新區(qū)形象展示和對(duì)外交流的“會(huì)客廳”，未來愿景、品牌形象和發(fā)展成就的“展示窗口”，為市民提供行政服務(wù)、集會(huì)活動(dòng)、教育培訓(xùn)等的“服務(wù)中心”。

鋼結(jié)構(gòu)整體效果圖

整體結(jié)構(gòu)介紹

本項(xiàng)目主要鋼構(gòu)件包括格構(gòu)組合柱、平面桁架、弧形桁架、吊掛框架等。

整體結(jié)構(gòu)▲

格構(gòu)組合柱▲

平面桁架▲

弧形桁架▲

吊掛框架▲

屈曲支撐▲

鋼結(jié)構(gòu)分區(qū)圖▲

鋼結(jié)構(gòu)提升采用24個(gè)提升吊點(diǎn)進(jìn)行提升，單個(gè)提升吊點(diǎn)荷載最大值值為2971KN；▲

鋼結(jié)構(gòu)安裝流程▲

鋼結(jié)構(gòu)提升模擬流程如下圖所示：

1.提升單元拼裝一：胎架布置完成后，對(duì)EG區(qū)提升單元進(jìn)行圈桁架、主桁架進(jìn)行拼裝。主桁架圈桁架均需做簡單的側(cè)向加固措施，加固措施使用H200*200型鋼制作。▼

2.提升單元拼裝二：EG區(qū)連系鋼梁安裝，對(duì)H區(qū)圈桁架安裝。▼

3.上層鋼柱安裝：安裝四五六節(jié)鋼柱；混凝土進(jìn)行灌注，灌注高度至28m標(biāo)高（待上部嵌補(bǔ)焊接完成后進(jìn)行后續(xù)混凝土澆筑）；▼

4.提升單元拼裝三：H區(qū)位置連系鋼梁安裝，主連系梁下方需設(shè)置臨時(shí)支撐柱。▼ 

5.懸挑桁架安裝：鋼柱安裝完成后使用履帶吊進(jìn)行懸挑桁架的安裝；懸挑桁架采用散裝方式進(jìn)行安裝。▼ 

6.提升架安裝：提升架使用汽車吊配合履帶吊進(jìn)行安裝；提升支架安裝完成后對(duì)上部自鎖加固裝置安裝調(diào)整；▼

7.提升單元拼裝四：履帶吊退出上園范圍后，拼裝F區(qū)主桁架及圈桁架，并對(duì)桁架進(jìn)行側(cè)向臨時(shí)加固；▼

8.提升單元拼裝五：安裝F區(qū)主次連系梁，并矯正焊接；▼

9.提升設(shè)備安裝：安裝各提升區(qū)提升吊點(diǎn)吊裝設(shè)備，調(diào)整吊索垂直度，并檢查各提升點(diǎn)設(shè)備措施安全可靠性；▼

10.試提升：筏板上提升單元，進(jìn)行試提升，提升離地200mm后懸停24h，進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢查及設(shè)備微調(diào)，確保安全后進(jìn)行下一步作業(yè)；▼

11.第一次提升：試提升完成檢查后，將筏板區(qū)提升單元緩慢提升至H區(qū)南側(cè)平齊高度，使用H型鋼進(jìn)行臨時(shí)側(cè)向固定，并安裝下部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)臨時(shí)支撐，嵌補(bǔ)H區(qū)南側(cè)與提升單元桿件，焊接作業(yè)；▼

12.第二次提升：緩慢提升，在H區(qū)南側(cè)離開胎架高度100mm后懸停，進(jìn)行H區(qū)結(jié)構(gòu)檢查，同時(shí)對(duì)各提升器進(jìn)行微調(diào)，確保各提升荷載與模擬計(jì)算結(jié)果相符，無異常偏差；▼ 

13.第三次提升：結(jié)構(gòu)緩慢提升至就位狀態(tài)，并進(jìn)行各就位點(diǎn)微調(diào)，保障對(duì)接精度，調(diào)整完成后使用鎖死結(jié)構(gòu)對(duì)提升結(jié)構(gòu)進(jìn)行鎖死，確保后續(xù)作業(yè)安全，提供第二道安全防線；▼

現(xiàn)場施工照片如下：