超高层大跨度异形高空钢结构连廊整体提升技术余自强胡明卿权奇李锦陈旭曹绍新张勤雄（中建三局集团有限公司西北分公司，西安，710065）摘要：西安迈科商业中心工程地上两栋不等高塔楼在高空设有钢结构连廊，该连廊结构异形、质量大、跨度大施工困难，施工时采用了“地面拼装、液压油缸集群、计算机控制、同步提升、应变监测”的施工技术，高效率、高质量地完成了高空钢连廊提升，该施工技术工艺先进、安全可靠、工期缩短。

关键词：地面拼装液压油缸集群计算机控制同步整体提升应变监测I ntegral Lifting Technology for Large-span and Special-shaped Altitude Steel ConnectingCorridor in the Super High-rise StructureYu Ziqiang，Hu Mingqing，Quan qi，Li Jin，Chen Xv，Cao Shaoxin，Zhang QinxiongChina Construction three Bureau Group Co., Ltd. Northwest BranchAbstract: There was a steel connecting corridor at high altitude between two towers of unequal height on the ground floor of Xi'an Maike commercial center project. Construction technology of "ground assembling, hydraulic clusters, computercontrolling,synchronizing lifting and strain monitoring " were used for the connecting bridge with special-shape, large mass, large span and construction difficulty. The altitude steel connecting bridge was lifted completely with high efficiency and high quality by the construction technology which has advantages of advanced craft, safety and reliability and shorten construction period.Key words: ground assembling, hydraulic clusters, computer controlling, synchronizing lifting for the integrated，strain monitoring0 引言随着社会经济的发展，高层、超高层建筑连体结构是近十几年发展起来的一种新型结构形式，一方面连体可以方便不同建筑物之间的联系；另一方面结构具有独特的外形，可以带来强烈的视觉效果，使建筑更具有特色。

而传统的高空多层连体钢结构的施工工艺有搭设高空操作平台或高空散件拼装的方法，具有工程量大、空中对接困难、焊接质量难保证、安全系数低、工期长等弊端。

现在的整体提升技术是将结构在地面进行拼装，利用液压油缸集群，通过计算机控制实现整体提升就位。

本文结合西安迈科商业中心工程高空钢结构连廊的施工，介绍该施工技术的施工工艺、质量及安全控制措施等，为后续类似工程提供参考、借鉴。

1 工程概况西安迈科商业中心工程地上由两座塔楼组成，办公楼（45层）结构高度207.25m，酒店（34层）结构高度155.35m，两座塔楼在相对标高93.10m至106.30m之间设有空中连廊相连。

空中连廊共三层，由两榀主桁架以及主桁架间的主次钢梁组成，结构复杂，单体重量约650吨，跨度约38.6m。

空中钢结构连廊采用了地面拼装、液压油缸集群、计算机控制、同步整体提升技术施工。

图1 西安迈科商业中心效果图图2 钢结构连廊平面图2 施工技术重难点1）钢结构连廊单榀桁架重量大，安装高度高，无法在高空用塔吊直接吊装到位。

采取地下室顶板结构加固，地面拼装的方法。

2）钢结构结构连廊整体提升高约100米，提升高度高，不确定因素多。

采取精确测量，计算机模拟确保提升顺利实现。

3）钢结构连廊整体层数达到三层，使得在高空的对接口多，大大地增加了对接难度。

采用主桁架直接进行接口对接，其他构件在其对接完毕后，再进行安装。

4）钢连廊两侧塔楼不等高，沉降不一致，连廊应力应变难以控制，采用分阶段连接，沉降稳定后最终焊接。

5）钢连廊属于异形结构，重心难以确定，受力计算及同步提升比较复杂，通过采用SAP2000对结构进行模拟分析，采用计算机自动控制同步提升。

3 施工流程图3 整体提升施工流程4 整体提升方案4.1 提升装置配备与布设 4.1.1上、下提升吊点的设置根据连廊桁架结构体系的特点，在顶层两榀主桁架的两端设置提升吊点，共4个提升吊点。

上吊点在连廊上一层（酒店25层、办公楼24层）外框钢柱外侧设置提升牛腿结构，随着主体结构一起施工。

并在上吊点设置层布设2个液压泵站。

下吊点均在钢连廊主桁架上弦杆两侧焊接附加牛腿，并通过桁架立面加固杆件进行加固，采用专用吊具连接地锚的形式。

图4 提升吊点平面布置图图5 提升吊点设置立面图提升牛腿截面分为两种：吊点1和2截面为口800×600×25×25，吊点3和4截面为口700×600×25×25，材质均为Q345B 。

下吊点桁架立面加固杆件截面为H350×350×12×19，材质为Q235B 。

1#提升牛腿设计图3#提升牛腿设计图下吊点上部设计图下吊点下部设计图图6 部分提升牛腿及下吊点设计图采用ansys 15.0验算软件，对提升牛腿、下吊点的受力、位移进行验算。

其中提升牛腿最大应力约250MPa，最大位移约0.005m，均满足规范要求。

下吊点最大应力为34MPa，最大位移约0.005m,均满足规范要求。

1#提升牛腿应力云图1#提升吊点位移云图3#提升牛腿应力云图3#提升吊点位移云图下吊点应力云图下吊点位移云图图7 提升牛腿及下吊点应力和位移分析云图4.1.2提升设备及钢绞线的设置每个提升点配置2台TLJ-2000型提升器（4个吊点共8台），TLJ-2000提升器额定提升能力200吨，置于提升平台上，并用压板进行固定。

2台功率为60kW的TL-HPS60液压泵源放置在上提升点临近楼层。

8台TLJ-2000型提升器均配备直径为17.8mm 的钢绞线,单根钢绞线破断拉力为36吨。

由于结构异形，各吊点受力不等，通过采用SAP2000 V14.0模拟，采用非线性阶段施工阶段分析计算，本工程中1号和3号吊点处提升器均配置9根钢绞线，2号和4号吊点处提升器均配置7根钢绞线,单根钢绞线长度为106米。

在提升器上设置专用导向架对钢绞线进行疏导，确保顺畅。

导向架三位示意图提升器及导向架照片图8 提升设备布置图及照片4.2 地面拼装4.2.1支撑垫点的布设本工程根据结构平面布置，并经计算在连廊正下方的地下室顶板上设置9个支垫点，支垫点均布置在结构主梁和柱顶位置。

具体布置图如下：图9 支垫点平面布置图在地下室结构施工时，通过调整连廊桁架拼接部位地下室顶板的结构配筋，将拼装部位进行了结构加固，确保结构在连廊提升时不进行回撑，避免影响地下室后期施工。

钢结构连廊在提升吊点处将桁架杆件断开，将不参与提升的桁架杆件随主体结构一起安装完成。

桁架每跨的所有构件按照深化设计的加工详图分段散件进场。

首先将拼装面清理干净，在拼装面上精确放出轴线、桁架翼缘的边线等控制线，以此为基准，放出所有分段点和拼装支撑点位置。

支撑点设置1根H型钢简支于临近的混凝土框架柱、梁顶，或分配钢梁下垫钢板，将力传到地面首层混凝土梁或混凝土柱顶。

H型钢材质为Q345B，截面根据计算选H600×400×12×30和H800×400×20×30。

同时须先将支撑点附近主梁上的后浇带施工完毕，待强度达到设计后方可开始拼装。

4.2.2连廊结构的地面拼装空中连廊地面拼装使用一台50吨汽车吊和一台25吨汽车吊辅助进行，按照先中间后两边的拼装思路，先拼装桁架下弦杆和底层钢梁，再拼装桁架竖向、斜向腹杆和上弦杆，最后依次拼装连廊中间层和上层钢梁。

加固杆件随所连连廊结构杆件一起拼装，确保提升结构整体性。

步骤一步骤二步骤三步骤四图10 连廊结构的地面拼装4.2.3连廊结构临时加固为减少连廊提升完成后装杆件数量，增加提升过程中连廊整体稳定性，特设置水平和竖向加固杆件，杆件截面为2HN250×125×6×9，材质Q235B。

连廊21、23、23层均设置水平加固杆件，位置相同。

图11 连廊杆件临时加固三位示意图4.3 整体同步提升4.3.1液压同步提升控制策略1）选定连廊结构提升吊点1处的两台提升器为主令点，其它提升吊点为从令点。

提升过程中，通过计算机控制系统的控制，从令点将自动跟踪主令点，从而达到同步提升。

2）结构整体提升过程中，计算机控制系统（TL-CS 11.2）通过位移传感器反馈数据，对提升过程进行调整控制，保证各台液压提升器提升速度相等。

3）在计算机同步控制系统中，对每台液压提升器的最大提升力进行设定，当遇到提升力超出设定值时，提升器自动停止提升，以防止出现提升点荷载分布严重不均。

4.3.2安装液压提升系统1）用塔吊将液压提升器和液压泵站吊装至提升平台并固定，其中提升器中的钢绞线在地面穿入，并注意左右旋间隔穿入提升器内；主桁架支垫点临时加固杆件2）连接液压系统的油管、电缆线和传感器，每项连接完后检查一次。

3）连接泵站中的启动柜、液压提升器、就地柜和控制系统的电缆线，并装好各类传感器，完成之后检查一次；4）放下疏导板至地锚上部，调整疏导板的位置，和地锚孔的位置，使其与疏导板孔对齐，依次将每台提升器的所有钢绞线穿入地锚中并锁紧钢绞线。

4.3.3应变监测提升前在连廊结构和提升牛腿上应力较大的位置安装XHX-215型弦式表面应变计，采用XHY-MCUXX 自动综合测试系统软件，在提升时采用无线采集设备进行实时采集或定时采集数据。

监测人员通过软件直接在电脑上进行远程测量、远程读取应变数据。

除分别在酒店21层和办公楼20层，与主桁架相连的支撑柱上布置应变计外，还利用有限元软件SAP2000对连桥提升过程进行模拟，通过分析模拟结果，选取应力较大的关键点，并结合与主体连接后受力的特点布置监测点，共布置了20个监测点。