【钢结构·技术】四合院形制显现!巧思妙想解决钢结构吊装机械站位难题

学术   2024-12-15 21:26   北京  

本文转载自公众号上海建工一集团

近日,长三角生态绿色一体化示范区核心项目水乡客厅的核心地标“一点”方厅水院嘉善地块全面实现结构封顶,整个方厅水院建筑的四合院形制已完整呈现。

完整呈现四合院形制



由上海建工一建集团总承包建设的方厅水院项目,是水乡客厅“一点、一心、三园、三区、三道、多村”空间格局中的“一点”,建筑整体采用四合院形制,四角分别设置沪、苏、浙、皖4座主题展示场馆,在太浦河南岸以长三角原点为中心沿中轴线设置会议中心(主会馆),并与4座主题展示场馆通过3座步行桥相连,总建筑面积约10.4万平方米。

项目效果图

方厅水院5馆3桥中的江苏馆、上海馆已于今年4月完成主体结构施工,此次全面结构封顶的嘉善地块则包含了剩余的3馆——主会馆、浙江馆和安徽馆,均为钢框架结构+屋架桁架结构体系。

方厅水院北区

方厅水院南区

合理策划,解决场地受限的施工组织难题


项目地块北面为太浦河,东、西、南三面紧临农田,对周边环境保护要求高,最近处距离用地红线仅2米,为施工场地交通组织带来极大困难。经项目团队现场踏勘分析,确定了土方分区开挖方案,先挖区保证工程关键线路顺利推进,后挖区则提供了项目内部车辆通道,保证了场地南北贯通;施工中场内通道尽量结合原有道路,减少临时便道铺设。在基坑施工中,考虑到周边农田耕种,项目团队积极主动与业主、设计协商,将东西两侧靠近农田区域,改放坡开挖为钢板桩支护,减少开挖面积,有效保护了周边农田。

施工分区


巧思妙想,解决钢结构吊装机械站位难题


本项目钢结构吊装工作量大,其中主会馆总用钢量约8460吨,浙江馆、安徽馆用钢量均约1600吨,主会馆用钢量已超过其余4馆之和,同时机械站位场地也十分有限,施工难度大。

在下部结构施工时,主会馆地下室钢结构用量约1160吨,汽车吊下坑困难,且汽车吊下坑不利于现场施工组织。对此,项目团队集思广益,将原方案两台7030塔吊改为两台7050塔吊,同时对部分单层超过塔吊吊重(塔吊端头吊重5吨)的钢柱分两段吊装,成功解决了这一难题。

上部结构施工中,针对主会馆上部结构7300吨的钢结构用量且工期仅80天,为保障施工进度,项目团队经过前期BIM三维分析、施工模拟等,创新采用了梯次吊装施工技术,在屋盖桁架下方设置4榀临时支撑胎架、跨内布置一台260t履带吊,组织屋盖与楼层桁架错位流水施工。

主会馆梯次吊装施工


由于汽车吊及履带吊等机械需进入地下室顶板上进行施工,为确保机械的正常行走、作业,项目团队根据汽车吊、履带吊采用了不同的顶板加固方案。根据机械行走路线,对汽车吊行走区域的结构顶板进行了加固。而在履带吊行走区域,因其自重远超地下室顶板承重能力,传统增加配筋及混凝土厚度的方法不利于资源节约,经过项目技术攻关,项目团队研究出一种新型超大型履带吊轨道式基础加固技术,利用原结构钢柱支撑轨道钢梁,履带吊直接行走在轨道梁上,用完后的轨道梁可以二次回收利用,在保障了现场施工需求的情况下又达到了绿色环保的要求。

主会馆上部结构施工


智慧管理,解决项目跨度大管理低效难题


本项目场地涉及沪、浙、苏三省,分布在太浦河南北两岸,管理跨度大。为提高项目管理效率,项目团队引入了智慧管理平台辅助管理,实现了现场情况平台监控实时查看,主要动态实时掌控。通过智慧管理平台,实现了线上安全、施工、质量问题的发布和整改回复,实现了图纸方案等主要资料信息的平台共享。

智慧管理平台


同时,项目部还在施工过程中积极应用了智能地磅、智能无人机、AI监控技术、智能电表、太阳能智能语音提示设备、标养室智能温湿度监控设施、ALC智能机器人等一系列智能设施设备,助力工程高效建造。

智能地磅


ALC智能机器人


技术优化,对标超低能耗建筑近零碳要求


根据方厅水院“国内领先的近零碳大型公共建筑”的设计定位,项目团队围绕“超低能耗建筑本体”建设要求,积极开展技术方案优化,取得节能减排良好效果,并积极对接集团能碳数智管理平台,实现减碳数据的实时获取。

在主会馆建设中,根据现场地质情况及待建建筑结构分析,优化33米长的YZH-450A预制方桩为22米,减少碳排放约4520.55 tCO2e;优化塔吊基础施工方案,由独立基础改为结合地下室底板,减少碳排放134.9 tCO2e;优化地下室围护方案,改放坡开挖为钢板桩围护,节约土地占用量1379.1平方米,减少碳排放50.12 tCO2e;采用防水卷材免保护层技术,减少碳排放23749.76 tCO2e;优化地下室模板背部支撑由木方改为方钢管,减少木方使用量221.47立方米;采用钢结构激光切割技术,减少碳排放99.33 tCO2e;采用超大型履带吊轨道式基础加固技术,减少碳排放69.03 tCO2e。

“一点”方厅能碳数智管理平台

目前,位于太浦河北岸的上海馆、江苏馆以及3座步行桥建设已经接近尾声,正在进行外立面装饰装修,南区嘉善地块3馆整体轮廓也已形成,项目整体预计2025年5月可实现完工。

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钢结构
《钢结构(中英文)》杂志由中国钢铁工业协会主管,中冶建筑研究总院有限公司和中国钢结构协会联合主办,创刊于1986年,是我国钢结构专业领域的综合性科技期刊。重点报道钢结构各个专业领域的新理论、新技术、新工艺、新材料及大量工程实例。
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