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一、“光輝的(de)歷程”——我(wo)局超(chao)高(gao)層鋼結構施工(gong)歷(li)史回(hui)顧
同(tong)發(fa)達國(guo)家相比,超(chao)(chao)高(gao)(gao)層(ceng)(ceng)鋼(gang)(gang)結構(gou)(gou)(gou)建(jian)(jian)筑在我國(guo)起步(bu)(bu)較晚,成(cheng)熟及可借鑒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經驗不多(duo)。改(gai)革開放以(yi)來,許多(duo)“高(gao)(gao)、大(da)、新、尖”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現代化(hua)建(jian)(jian)筑如雨后(hou)春筍般聳立(li),成(cheng)為國(guo)民(min)經濟高(gao)(gao)速發(fa)展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要標(biao)志。而鋼(gang)(gang)結構(gou)(gou)(gou)因(yin)其自(zi)重(zhong)(zhong)輕(qing)、施工(gong)(gong)周(zhou)期(qi)短、抗震能(neng)力強等優勢和(he)(he)特點被人們廣泛應用(yong)(yong)(yong)于高(gao)(gao)層(ceng)(ceng)尤(you)其是超(chao)(chao)高(gao)(gao)層(ceng)(ceng)建(jian)(jian)筑中(zhong)。中(zhong)建(jian)(jian)三(san)局以(yi)其“敢(gan)為天下先(xian),爭(zheng)創第一(yi)(yi)流(liu)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)企業(ye)精(jing)神和(he)(he)勇(yong)于承接(jie)“高(gao)(gao)、大(da)、新、尖”工(gong)(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膽魄(po)和(he)(he)實力,瞄(miao)準(zhun)(zhun)了(le)(le)(le)這(zhe)塊尚待(dai)開墾(ken)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沃(wo)土(tu),發(fa)揮大(da)型企業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術和(he)(he)設備(bei)優勢,于1986年率先(xian)承建(jian)(jian)了(le)(le)(le)當時全同(tong)第一(yi)(yi)座超(chao)(chao)高(gao)(gao)層(ceng)(ceng)鋼(gang)(gang)結構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)筑——高(gao)(gao)165.3m的(de)(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)圳(zhen)發(fa)展中(zhong)心大(da)廈(sha),僅10個月便完(wan)成(cheng)了(le)(le)(le)主體(ti)11000噸鋼(gang)(gang)結構(gou)(gou)(gou)施工(gong)(gong)任(ren)務,垂(chui)直最(zui)大(da)偏差(cha)25mm,提高(gao)(gao)了(le)(le)(le)美國(guo)AISC規(gui)范程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun),并首先(xian)運用(yong)(yong)(yong)CO2氣體(ti)保護半自(zi)動(dong)焊(han)(han)(han)用(yong)(yong)(yong)于超(chao)(chao)厚鋼(gang)(gang)板焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新工(gong)(gong)藝(yi),刻苦鉆研、反(fan)復攻關,終于成(cheng)功地(di)解決了(le)(le)(le)130mm超(chao)(chao)厚鋼(gang)(gang)板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)技(ji)(ji)術。填(tian)補(bu)廠國(guo)內超(chao)(chao)厚鋼(gang)(gang)板焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空白,整個工(gong)(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)質(zhi)量10O%超(chao)(chao)聲波探傷(shang),100%合格,達到(dao)了(le)(le)(le)國(guo)際(ji)一(yi)(yi)流(liu)水平(ping)。該工(gong)(gong)程(cheng)成(cheng)套施工(gong)(gong)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)功應用(yong)(yong)(yong),使在我國(guo)起步(bu)(bu)較晚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)高(gao)(gao)層(ceng)(ceng)鋼(gang)(gang)結構(gou)(gou)(gou)安裝(zhuang)施工(gong)(gong)技(ji)(ji)術向前跨進(jin)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)大(da)步(bu)(bu),深(shen)圳(zhen)發(fa)展中(zhong)心大(da)廈(sha)鋼(gang)(gang)結構(gou)(gou)(gou)成(cheng)套安裝(zhuang)技(ji)(ji)術因(yin)此分別獲1988年、1989年度(du)中(zhong)建(jian)(jian)總公司科技(ji)(ji)進(jin)步(bu)(bu)一(yi)(yi)等獎和(he)(he)國(guo)家科技(ji)(ji)進(jin)步(bu)(bu)三(san)等獎。
由于在(zai)深(shen)圳發(fa)展中(zhong)心大廈超高(gao)(gao)層(ceng)鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)安(an)(an)裝中(zhong)取得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重大成功,1987年(nian)(nian)又中(zhong)標(biao)承建(jian)了(le)(le)我(wo)國第一(yi)座(zuo)全(quan)(quan)鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)超高(gao)(gao)層(ceng)建(jian)筑,高(gao)(gao)146.5米的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上海(hai)(hai)國際貿易(yi)中(zhong)心大廈,僅用(yong)7.5個月的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)期便(bian)“安(an)(an)全(quan)(quan)、優質(zhi)(zhi)、高(gao)(gao)速(su)”地(di)完(wan)成了(le)(le)主體(ti)10470噸鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)施工(gong)任務。鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)主體(ti)垂直度偏差僅為(wei)17mm.提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)日本JASS規(gui)范標(biao)準,焊(han)(han)接100%探(tan)傷,100%合格,受到業主及(ji)各界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)度贊譽,該工(gong)程(cheng)榮(rong)獲(huo)上海(hai)(hai)建(jian)筑質(zhi)(zhi)量最(zui)高(gao)(gao)獎(jiang)——“白玉蘭(lan)”獎(jiang)和(he)國家建(jian)筑業最(zui)高(gao)(gao)獎(jiang)——魯班金像(xiang)獎(jiang)。此(ci)后我(wo)們又承建(jian)了(le)(le)上海(hai)(hai)太平樣大飯(fan)店、新(xin)(xin)金橋大廈及(ji)①界廣場等國內具有較高(gao)(gao)聲望的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)程(cheng),特別是1995年(nian)(nian)6月9日封頂(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)383.95m的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)圳地(di)王(wang)大廈,我(wo)局(ju)僅用(yong)1年(nian)(nian)零(ling)12天(tian)(比合同工(gong)期提(ti)前兩(liang)個多月)便(bian)安(an)(an)全(quan)(quan)、優質(zhi)(zhi)、高(gao)(gao)速(su)地(di)完(wan)成了(le)(le)24500噸主樓鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)施工(gong)任務,主體(ti)垂直度總(zong)偏差向(xiang)(xiang)外(wai)17mm,向(xiang)(xiang)內25mm,提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)精度,僅是美國AISC規(gui)范允許(xu)誤差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/3(向(xiang)(xiang)外(wai)51mm,向(xiang)(xiang)內76mm);焊(han)(han)縫延長米60萬(其中(zhong)立(li)焊(han)(han)、斜立(li)焊(han)(han)縫占1/7)100%探(tan)傷,100%合格,優良率(lv)達94%,并創造了(le)(le)施工(gong)全(quan)(quan)過(guo)程(cheng)中(zhong)構(gou)(gou)(gou)件無一(yi)墜落,人員無一(yi)傷亡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奇(qi)跡和(he)兩(liang)天(tian)半(ban)一(yi)層(ceng)樓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)九(jiu)十(shi)年(nian)(nian)度“深(shen)圳新(xin)(xin)速(su)度”。罕見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)期、一(yi)流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量和(he)安(an)(an)全(quan)(quan)
得到業主(zhu)、總(zong)包(bao)及(ji)社會(hui)各界的(de)高度贊譽。
去年8月,深圳地王大廈主(zhu)樓超(chao)高(gao)層(ceng)鋼(gang)結(jie)構(gou)安裝(zhuang)施工(gong)技術通過了國(guo)家級(ji)鑒定(ding)。與會專家一致(zhi)認為:地王大廈是我國(guo)近十年才起步(bu)的超(chao)高(gao)層(ceng)鋼(gang)結(jie)構(gou)工(gong)程的代表作,表明我國(guo)高(gao)層(ceng)鋼(gang)結(jie)構(gou)施工(gong)技術在以往成功基礎上又取得了重大的進(jin)步(bu),地王大廈超(chao)高(gao)層(ceng)鋼(gang)結(jie)構(gou)安裝(zhuang)施工(gong)技術達(da)到(dao)了國(guo)內領(ling)先(xian)及國(guo)際水(shui)平。
從(cong)深圳發展中心到(dao)(dao)上侮國(guo)(guo)貿、從(cong)上海國(guo)(guo)貿到(dao)(dao)深圳地(di)王大廈是我國(guo)(guo)在超高層鋼結(jie)構(gou)安裝(zhuang)發展史(shi)上從(cong)無(wu)到(dao)(dao)有、施工技術由弱到(dao)(dao)強的里(li)程碑,代表著三局在近十年超高層鋼結(jie)構(gou)發展史(shi)上的光輝歷程。
二、超高層(ceng)鋼結(jie)構自裝施工技術
因有幸參(can)與(yu)了在我國鋼結構(gou)發展(zhan)史上具有劃時代(dai)意義的三個主(zhu)要(yao)超高層鋼結構(gou)工程:深創發展(zhan)中(zhong)心(xin)大廈、上海(hai)國際貿易(yi)中(zhong)心(xin)和深圳(zhen)地王商業大廈的施(shi)工組織與(yu)管理,結合高層鋼結構(gou)的工藝流程與(yu)特點:(構(gou)件驗收(shou)→吊裝→量控制→高強螺(luo)栓→焊接及其(qi)檢測→壓型鋼板與(yu)熔焊栓釘(ding))。超高層鋼結構(gou)安裝施(shi)工技術主(zhu)要(yao)體現在以下(xia)七(qi)個方面:
1、構件(jian)進場,驗收與(yu)堆放
2、塔吊(diao)的(de)選擇、布置及裝拆(chai)
3、吊裝
4、測量(liang)控制
5、焊(han)接
6、工期及質量(liang)控(kong)制
7、安全施工
下(xia)面我結合深圳地王(wang)大廈(sha)主(zhu)樓(lou)超高(gao)層(ceng)鋼(gang)結構(gou)的施工情況就這些(xie)問題同(tong)各位專家和(he)同(tong)仁交流一下(xia)超高(gao)層(ceng)鋼(gang)結構(gou)施工經驗(yan)和(he)體會。
1、構(gou)件(jian)的進場、驗收與堆放(fang)
場(chang)(chang)(chang)地狹小(xiao)、施(shi)工(gong)條件(jian)(jian)(jian)(jian)差(cha)是當前施(shi)工(gong)工(gong)程普遍存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)困難,對(dui)越(yue)高層鋼(gang)(gang)結構(gou)(gou)工(gong)程而言,相對(dui)緊張的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)期內構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)堆(dui)(dui)場(chang)(chang)(chang)要求更(geng)高更(geng)嚴,這個問題不(bu)處理好必將(jiang)對(dui)吊(diao)(diao)裝(zhuang)及整個工(gong)程施(shi)工(gong)造(zao)成嚴重(zhong)影響。地王大廈施(shi)工(gong)初(chu)期,由于構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)堆(dui)(dui)場(chang)(chang)(chang)較(jiao)多,鋼(gang)(gang)結構(gou)(gou)進(jin)(jin)(jin)場(chang)(chang)(chang)量大,需堆(dui)(dui)疊2-3層,如沒有周密的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)(jin)場(chang)(chang)(chang)計劃(hua),勢必造(zao)成現場(chang)(chang)(chang)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)進(jin)(jin)(jin)場(chang)(chang)(chang)順(shun)序(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)亂,其結果是:需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)壓在(zai)下(xia)面,不(bu)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)放在(zai)上面,不(bu)僅(jin)驗收工(gong)作(zuo)無法進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing),而且(qie)存在(zai)著大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)翻料、找料等重(zhong)復工(gong)作(zuo)。后來在(zai)強化現場(chang)(chang)(chang)管理及構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)進(jin)(jin)(jin)場(chang)(chang)(chang)計劃(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上,著重(zhong)抓了(le)堆(dui)(dui)場(chang)(chang)(chang)布置、構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)堆(dui)(dui)放順(shun)序(xu)等工(gong)作(zuo),除根據(ju)吊(diao)(diao)裝(zhuang)需要周密的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)(jin)場(chang)(chang)(chang)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)外,還根據(ju)吊(diao)(diao)裝(zhuang)順(shun)序(xu)和堆(dui)(dui)場(chang)(chang)(chang)規(gui)劃(hua)特點(dian)將(jiang)進(jin)(jin)(jin)場(chang)(chang)(chang)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)有序(xu)排(pai)列,既保證了(le)驗收工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正常(chang)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing),也為吊(diao)(diao)裝(zhuang)創造(zao)了(le)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外部條件(jian)(jian)(jian)(jian)。
把好構件(jian)的(de)驗收關(guan)是我們在以(yi)往施工(gong)(gong)(gong)的(de)超高層(ceng)鋼結構工(gong)(gong)(gong)程中的(de)經(jing)驗體會(hui)。深圳地(di)王(wang)大廈主樓共有(you)鋼構件(jian)14860件(jian),制造及(ji)運(yun)輸過程中難免會(hui)出現(xian)這樣或那樣的(de)問(wen)題(ti),這些問(wen)題(ti)如(ru)不在地(di)面加以(yi)消(xiao)除,吊裝到上面勢必增加安裝的(de)進度,對整(zheng)個工(gong)(gong)(gong)種質量控(kong)制也將產(chan)生(sheng)嚴重(zhong)影響(xiang)。
2、塔吊的選擇(ze)、布置與(yu)裝(zhuang)拆
塔吊是超(chao)高層鋼結(jie)構工程(cheng)施工的核心設備,其選擇(ze)與布置要根據建筑物的布置、現場條(tiao)件及鋼結(jie)構的重量等因素綜(zong)合考慮,并保證裝拆的安全、方便(bian)、可(ke)靠。
我們根(gen)據(ju)地(di)王大廈的(de)地(di)理位置、結構形狀及(ji)(ji)大量的(de)特殊構件(jian)(jian)(如重(zhong)47.5t的(de)大型“A”字斜柱和37t/節(jie)的(de)箱形柱等)選(xuan)擇二臺(tai)澳大利亞產M440D大型內爬式塔(ta)吊(diao)(diao)并將其布置在(zai)核心墻#1和#5井道內,不僅滿(man)足了(le)所有構件(jian)(jian)的(de)垂(chui)直運輸,而且(qie)為大量超重(zhong)、超高(gao)及(ji)(ji)偏(pian)心構件(jian)(jian)的(de)雙機(ji)抬(tai)吊(diao)(diao)創造了(le)條件(jian)(jian)。
M440型(xing)(xing)內(nei)(nei)(nei)爬式塔(ta)(ta)吊(diao)(diao)(diao)在國(guo)內(nei)(nei)(nei)尚(shang)屬首次使(shi)用(yong)(yong),成熟(shu)可借(jie)鑒的(de)(de)經驗不多(duo)。施工中我們一改傳統的(de)(de)塔(ta)(ta)吊(diao)(diao)(diao)互(hu)吊(diao)(diao)(diao)的(de)(de)爬升(sheng)方案,采用(yong)(yong)了一套(tao)“卷(juan)揚機+扁(bian)擔”輔助系統較好地(di)解決(jue)了二(er)部塔(ta)(ta)吊(diao)(diao)(diao)的(de)(de)爬升(sheng)難(nan)(nan)題,大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提(ti)高(gao)了塔(ta)(ta)吊(diao)(diao)(diao)的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)效率,加(jia)快了提(ti)升(sheng)速度,為工期提(ti)前起了決(jue)定性作(zuo)(zuo)用(yong)(yong);而大(da)(da)(da)型(xing)(xing)內(nei)(nei)(nei)爬塔(ta)(ta)吊(diao)(diao)(diao)的(de)(de)拆除是一項技術復(fu)雜(za)、施工難(nan)(nan)度大(da)(da)(da)的(de)(de)工作(zuo)(zuo),我們采用(yong)(yong)了“以大(da)(da)(da)化(hua)小、化(hua)整為零”的(de)(de)方法,較好地(di)解決(jue)了在國(guo)內(nei)(nei)(nei)視為難(nan)(nan)題的(de)(de)大(da)(da)(da)型(xing)(xing)內(nei)(nei)(nei)爬塔(ta)(ta)吊(diao)(diao)(diao)的(de)(de)拆除難(nan)(nan)題,為國(guo)內(nei)(nei)(nei)同類工程運(yun)用(yong)(yong)內(nei)(nei)(nei)爬式塔(ta)(ta)吊(diao)(diao)(diao)提(ti)供了范例。
3、吊(diao)裝
吊裝(zhuang)是鋼(gang)結(jie)構施工(gong)(gong)(gong)的龍頭工(gong)(gong)(gong)序,吊裝(zhuang)的速度(du)與質量對整個工(gong)(gong)(gong)程(cheng)起舉(ju)足輕(qing)重的作(zuo)用。在(zai)深圳的地王(wang)大(da)廈主(zhu)體(ti)超高層鋼(gang)結(jie)構施工(gong)(gong)(gong)中,通過采取“區(qu)域吊裝(zhuang)”及“一機多吊”技術解(jie)決了工(gong)(gong)(gong)期緊與工(gong)(gong)(gong)程(cheng)量大(da)的矛(mao)盾。
通過采用“雙機抬吊(diao)”及門型(xing)架不僅解決(jue)了高53.79m、長(chang)63.20m跨(kua)度為32.1m、重達232t的(de)大型(xing)“A”斜吊(diao)的(de)吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)難題(ti),而同解決(jue)了主樓兩根長(chang)85.61m、重85.51t并處于超重、偏心、超高狀態下大型(xing)桅桿的(de)吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)難題(ti)。
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