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1 工程概況

上海虹橋soho商務廣場項目位于長寧區(qū)臨空園區(qū)15#地塊內，北臨北翟路、南靠金鐘路，東至協(xié)和路，西接外環(huán)路。建筑面積35 萬m2，地上由1#、2#、3#、4#四棟辦公樓組成，地下2 層，地上11 層，建筑高度40.0 m。

本工程天橋為弧形純鋼桁架結構，共分6 座，連接1#、2#、3#、4#辦公樓。其中，1#、2#、3#天橋位于辦公樓的3～4 層之間，頂標高+11.55 m，最大跨度64.8 m，中間各設有2 組鋼橋墩與天橋下弦桿件通過抗震支座連接；4#、5#、6#天橋位于辦公樓的10～12 層之間，頂標高+39.50 m，最大跨度53.0 m，高度為7.4 m；4#天橋總重為3 025 kN，5#天橋總重為3 917 kN，6#天橋總重為3 705 kN。天橋鋼結構散裝如圖1所示。

圖1 天橋低空散裝

2 工程難點

2.1 結構體系單純、造型復雜

天橋鋼結構由主弦梁、腹桿、拉桿、立柱和連系梁5 個部分組成，其中1#、2#、3#天橋為弧形雙層桁架結構體系，4#、5#、6#天橋為弧形3 層桁架結構體系，而且整體造型復雜。

2.2 構件數(shù)量多

本工程鋼構件總數(shù)約達1 537 件（包含安裝就位吊件和現(xiàn)場拼裝吊件），其中1#、2#、3#天橋鋼構件735 件，4#、5#、6#天橋鋼構件802 件。

2.3 安裝高度高

天橋鋼結構安裝高度高達+32.1～+39.5 m，安裝天橋的施工難度、施工風險均很大。

2.4 組織、協(xié)調工作量大

本天橋工程的總體特點以及現(xiàn)場施工條件，決定了鋼結構工程的組織協(xié)調量很大。

3 安裝方案的比選

天橋鋼結構安裝高度高達+32.1～+39.5 m，如進行高空焊接，現(xiàn)場必須搭設支撐胎架與操作平臺，該項措施費用較大，且焊接工程量巨大，長期高空作業(yè)整體存在較大的質量和安全風險，也會對其他的專業(yè)分包的工期有一定影響進而影響整個工程的施工進度。

相反，如果將天橋在地面拼裝通過桁架形成完整的幾何不變結構體系，再采用液壓整體提升技術對鋼天橋進行整體提升，將有如下優(yōu)點[1-4]：

（a）該天橋拼裝在地面±0.00 m層拼裝平臺上進行，用汽車吊進行低空散裝、不僅方便高效，且對其他專業(yè)分部工程影響較小，能夠保證多個作業(yè)面的同時施工。

（b）該提升技術比較成熟且有大量成功經(jīng)驗可供參考借鑒，這樣可以保證整個提升過程的安全性。

（c）因為本工程結構+36.5 m處有外伸牛腿，無需搭設外部提升臨時設施，可以有效的控制施工成本。

（d）提升使用的設備油缸錨具具有單向運動自鎖性，在桁架到位后能保證剩余桿件焊接、壓型鋼板的鋪設等后續(xù)施工及施工過程中的安全。

綜合考慮上述各方面因素，結合本工程實際情況，最終采用“液壓整體同步提升”的施工方案。

4 液壓整體同步提升方案

4.1 下吊點的選擇與布置

本工程采用液壓整體同步提升技術對高區(qū)天橋進行吊裝的話，首先應該選擇最合適的下吊點。下吊點的選擇應充分考慮天橋的整體結構受力體系，使結構的應力比及整體提升過程中天橋的整體變形在允許范圍之內。以5#天橋為例經(jīng)計算可得1#吊點的反力標準值為1 317 kN、2#吊點的反力標準值為937 kN、3#吊點的反力標準值為1 151 kN、4#吊點的反力標準值為1 089 kN。4#、5#、6#天橋提升吊點平面布置如圖2、圖3、圖4所示。

圖2 4#天橋提升吊點平面布置

圖3 5#天橋提升吊點平面布置

圖4 6#天橋吊點平面布置

4.2 提升的步驟

（a）在低空地面±0.00 m層支撐胎架上進行散件拼裝；在主桁架底部下吊點位置安裝提升用的托梁結構，拖梁采用B600 mm×600 mm×40 mm×40 mm箱型梁（圖5）。

（b）上平臺在天橋11層處設置牛腿，現(xiàn)場直接在天橋3 個牛腿上搭設1 根B700 mm×350 mm×30 mm×30 mm箱型梁作為提升平臺梁上吊點（圖6）。

（c）利用10 層中樓面平臺梁上的油缸將天橋整體提升至設計標高，通過對提升過程中的微調，保證天橋與外伸牛腿對接。

圖5 下吊點托梁

圖6 上吊點平臺梁

（d）提升至設計標高后對天橋剩余的桿件進行安裝，并鋪設壓型鋼板，使天橋形成整體穩(wěn)定的結構體系。

（e）對天橋進行整體卸載，拆除下吊點的拖梁、液壓提升裝置及上吊點的拖梁。

4.3 提升驗算

（a）提升時，結構的最大應力比為0.902，為下吊點臨時斜撐，其余桿件的最大應力比0.867，應力比均小于1，結構滿足安全要求。

（b）結構跨中的最大豎向變形101 mm，中間的跨度為50 000 mm，變形為跨度的1/495，小于規(guī)范規(guī)定的1/400的變形限值，滿足規(guī)范的要求。

（c）經(jīng)計算，可得天橋單個提升吊點的最大反力標準值為1 317 kN，單臺YS-SJ-180型提升器穿12 根鋼絞線，破斷拉力不小于360 kN，則單根鋼絞線的最小安全系數(shù)為3.28＞2.5，滿足使用要求。

（d）提升平臺梁選用規(guī)格為B700 mm×350 mm×30 mm×30 mm的箱型梁，材料材質Q345B，直接擱置于天橋牛腿上，提升吊點處開孔直徑為170 mm。根據(jù)工況計算結果，提升平臺梁最大應力為0.322，滿足提升要求。

5 操作及控制要點

5.1 提升方案的特點

5.1.1 拼裝場地標高有多種

本工程現(xiàn)場場地存在多種標高，無法確保結構拼裝準確、施工穩(wěn)定、安全。只有在地下室頂板的相應位置安裝拼裝平臺，使構件拼裝能處在一獨立、穩(wěn)定的基準面上，才能確保天橋拼裝準確、高效。其中5#天橋對應地下室頂板標高存在－1.5 m、－0.5 m、－6.5 m、－0.9 m這4 種標高，對于－1.5 m、－0.5 m、－0.9 m標高處選用250 mm×250 mm×12 mm×16 mm規(guī)格的H型鋼作為平臺柱，－6.5 m標高處應選用搭設支撐胎架。

5.1.2 增設加固桁架

在低空散裝時天橋為確保結構整體穩(wěn)定性讓整個結構幾何不變，在天橋2 榀桁架之間增設加固桁架。加固桁架弦桿采用Φ273 mm×10 mm鋼管，加固桁架腹桿采用Φ180 mm×6 mm鋼管，臨時措施材料材質均為Q345B；同時在下吊點位置處設置斜撐，下吊點斜撐采用Φ273 mm×16 mm鋼管。

5.1.3 行程監(jiān)控及微調

在整體提升過程中以每6 個行程為1 個位移控制點，每個行程理論值為500 mm，在4 個吊點位置每6 個行程記錄1 次提升的實際高度，并與理論提升高度進行比較，根據(jù)比較結果，對單臺液壓提升器進行微動調整。調整精度可達到毫米級，滿足安裝的精度需要，在天橋整體提升到設計標高時，對各點進行調整，直至結構提升到設計位置。

5.2 現(xiàn)場控制要點

（a）要注意提升支架安裝測量控制和提升過程中的測量控制，其中地面拼裝測量控制還包括拼裝前的測量控制、拼裝過程中的測量控制和鋼桁架的起拱度及撓度控制[5]。

（b）在液壓提升器提升過程中，如果頂部預留的鋼絞線過多，對提升錨器的天、地錨的鎖定和打開有較大影響[6]。所以每臺液壓提升器必須事先配置好導向架，方便其頂部預留過多鋼絞線的導出順暢。

（c）現(xiàn)場施工過程中因考慮主樓+4.6 m處的懸挑板吊裝區(qū)域應等天橋整體提升后施工。如果和主樓結構一次性施工，那么液壓整體提升中下吊點的拖梁將無法通過，這樣會增加后續(xù)施工，增加施工成本，對工期也有一定的影響。

（d）在提升前應對提升過程中使用的鋼絞線進行檢測，待材料復試合格后才能對天橋進行整體提升；其次檢查結構的焊縫是否正常（特別是下吊點的拖梁），應用ut探傷檢測焊縫的質量是否滿足設計要求；檢查提升平臺和地錨支架是否正常；檢查結構的變形是否在允許的范圍內；試提升加載過程中提升設備的檢查；檢查各傳感器工作是否正常；檢查提升油缸、液壓泵站和計算機控制柜工作是否正常[7]。試提升過程中應檢查鋼絞線是否預緊，預緊質量是否符合要求，液壓油缸系統(tǒng)的油路、電氣系統(tǒng)均正常。檢查試提升到位位置和實際安裝位置之間的偏差，如果偏差較大，應進行調整，檢查下吊點的拖梁和相關結構是否有變形情況。

（e）待天橋提升到設計位置時，需懸停一周安裝剩余的桿件，在此期間應做好安全控制，盡快落實天橋兩側的臨邊維護。

6 結語

整體提升是比較成熟的一項技術，本工程對異形結構的天橋進行整體提升，同時對提升過程中的行程進行合理、有效的監(jiān)控與微調，具有一定的參考意義。也希望計算機控制液壓同步提升技術在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)整理，以及提升過程的實時微調方面能有進一步的完善，以利于各種工程條件下的整體提升安全。圖7、圖8為提升與就位過程。

圖7 第19～24行程提升過程

圖8 天橋整體提升就位