连载丨超高层建筑顶部临边与悬挑钢桁架装饰柱吊装施工（2）

5 屋面临边桁架柱吊装

5.1 工艺流程

现场复测埋件位置、标高→主桁架工厂加工→运输→吊装→缆风绳固定→安装第二榀→与第一榀形成框架→依次安装至完成。

（1）吊装居中桁架柱，利用预留的柱顶预埋板作为侧向约束支撑点，也可方便矫正此榀桁架柱的垂直度，在内侧使用临时压杆调节桁架平面内的垂直度。

（2）第一榀桁架矫正完毕后，维持内侧撑杆不动，在平面外一侧增加临时撑杆固定位置，并将柱脚点焊。

（3）将平面外另一侧的柔性拉锁取消，开始吊装第二榀桁架。第二榀桁架平面内依然使用临时撑杆调节垂直度，平面外一侧与第一榀使用刚性系杆连接，另一侧采用柔性拉锁实现微调。

（4）桁架柱预先在连系梁处焊接定位板，等第二榀钢架柱安装完成后，安装两榀钢架柱之间的连系梁，使其形成稳定单元。

（5）依次安装，由中间向两侧安装桁架，直至一个纵向面的桁架全部安装完毕；按同样的方法，将4个纵面的桁架全部安装完毕。

（6）最后安装4个转角处的刚性系杆，屋面钢桁架安装完毕，屋面钢桁架柱吊装如图7所示。

图7 屋面钢桁架柱吊装示意

5.2 桁架柱吊装施工要点

（1）屋面柱脚预埋件验收合格后，在两侧分别点焊加劲肋到位，一方面可以确保钢柱脚位置准确，另一方面可以在安装时迅速定位柱脚，缩短吊装时间。

（2）在钢柱起吊前必须将临时钢爬梯绑扎在钢柱上，用于解除吊索吊环；吊环解除后，直接把钢梯和吊索扣在一起，向上提起，继续吊装下一件钢柱。

（3）吊点的选择：钢桁架柱找出平面内竖直方向的重心线，保证吊点在重心垂直线上的前提下，保证吊装的桁架柱在平面外和平面内垂直方向平衡；吊开时应平稳、避免震动或者摆动，在构件就位并固定前不得解开吊装索具以防构件坠落伤人。

（4）钢丝绳绑扎：吊钩采用卡环直接绑扎，吊装钢丝绳缠绕一周拴在桁架中间横梁上，钢丝绳与横梁接触部位垫橡胶角垫，防止钢丝绳磨损；两股钢丝绳分在桁架两侧，防止吊装一侧倾斜。

钢丝绳要求捆扎稳固可靠，单机吊装时需在桁架柱根部放置垫木，采用回转法起吊，严禁柱根拖地。

（5）起吊前检查：绑扎结束并检查无误后，进行起吊试机。当钢柱离开地面时暂停，进行全面检查吊索具、卡具等，确保安全可靠后，才能正式起吊。

（6）正式起吊时应将钢柱吊装到位，逐步调整钢柱的位置，将桁架柱上十字交叉轴线与预埋件上预弹的十字交叉轴线重合，确定立柱位置并让柱方管两侧贴近加劲肋。用经纬仪从轴线方向校正桁架平面外的垂直度，达到要求后将钢柱、加劲板和埋件板四周点焊固定；平面外用临时缆风绳固定，临时缆风绳采用12 mm钢丝绳与楼顶用14 mm膨胀螺栓铰连接，缆风绳中加花篮螺栓用于调节松紧。

（7）桁架柱预先在连系梁处焊接定位板，待第二榀钢架柱安装完成后，安装两榀钢架柱之间的连系梁，使其形成稳定单元；并且把两个桁架柱内测的钢丝绳去掉，保留外侧平面外的钢丝绳拉结，同时平面内支撑杆亦保留，等到连成整体可取消。

（8）自下而上第一排及第二排刚性系杆用活动脚手架平台进行安装，方便拆卸、移动；顶部刚性系杆安装时设置带护栏的钢吊框，为施工人员提供安全保障，如钢吊框效果如图8所示。

图8 钢吊框效果

5.3 屋面连系梁吊装施工要点

（1）桁架柱间的连系钢梁截面形式一致、长度相同、重量较轻，为节约时间可采用塔式起重机一钩多吊技术吊装；钢梁就位安装前必须复测尺寸，如有偏差要及时修正。

（2）钢梁吊装落在定位板上并在两侧落实，复测标高、水平度、轴线方向无误差后即可点焊固定，摘钩安装下一根梁，留焊接工人继续焊接。

（3）由于钢梁高度不一，分别为不同标高，用活动脚手架平台方便拆卸、移动，且能够在横梁标高处放置平台板，方便工人作业。

（4）脚手架平台在桁架内侧作业，当内侧面和上下面焊接完成后，把带护栏的钢吊篮挂在钢桁架顶端，工人站在吊框里焊接外侧焊缝，直至焊接完全。

（5）钢桁架柱拐角处为桁架式连系梁，分别把同一标高的连系梁焊接成桁架后加以安装，连系钢梁吊装如图9所示。

图9 连系钢梁吊装

6 塔楼悬挑钢桁架柱吊装

塔楼造型钢桁架柱结构形式相似，在起步标高上一共分3种。

第一种从106.500 m标高（27层地面）开始，直至139.7 m造型顶，共有8榀桁架柱。

第二、第三种均从114.500 m标高（29层地面）开始，直至139.7 m造型顶，分别共有16、20榀桁架柱。

二者区别在114.500~122.500 m标高段底部结构形式略有差异。

整体安装顺序为从中间向两侧展开安装，一是能够保证中间部位定位准确，减少累计误差，二是中间部位临时稳定措施更能有利发挥。

第二、第三种114.500~139.700 m标高段无论结构还是安装方式基本上与第一种类似，下面就第一种情况做论述，塔楼造型钢桁架柱效果如图10所示。

图10 塔楼造型钢桁架柱效果

6.1 工艺流程

塔楼悬挑钢桁架柱吊装工艺流程如图11所示。

图11 塔楼悬挑钢桁架柱吊装工艺流程

6.2 塔楼悬挑桁架柱吊装施工要点

桁架分3段吊装，第一段为106.5~114.5 m，第二段为114.5 m~124.0 m，第三段为124.0 m~139.7 m。

6.2.1 吊装挑梁

挑梁吊装到位后与埋件上提前焊接好的连接板连接，同时与安装好的挑梁支撑杆连接，调整好水平位置及标高，确认位置准确后施焊。挑梁焊接完毕后在挑梁上确定桁架两端弦杆的位置，并提前焊接临时挡板，以方便桁架的第一段安装。

6.2.2 第一段吊装

（1）吊装前准备。

在106.500 m、110.500 m、114.500 m标高的挑梁两侧1.5 m处分别增加埋件，用膨胀螺栓后锚固法固定埋件，用于连接挑梁支撑杆。

106.500 m、110.500 m标高处挑梁支撑杆连接板分别栓接在挑梁两侧，用于临时增强桁架平面外刚度，待全部安装完毕后切除。

114.500 m标高挑梁上面焊接有连接插件（亦可作为对接方管焊接内衬引弧板）和安装连接板，用于安装上段桁架柱；安装连接板分别焊接在桁架主弦平面外两侧和临边一侧，用于迅速定位连接主弦杆，同时能够使得对接主弦杆预留5 mm空隙，保证焊接达到熔透焊质量，待全部焊接完毕并检验合格后切除安装连接板。

将27层和28层移动平台移动到位，柱脚固定并使后柱顶端顶紧，检查周围围护栏杆以确定安全牢固；在预埋件上提前定位焊接底部加劲肋和安装连接板，用于挑梁迅速定位安装（图12）。

图12 挑梁支撑杆和连接板效果

（2）吊装第一段主桁架。

各层地面上施工平台移动到位，有2人站位，其中1人负责沟通，另1人等待安装。

吊装带吊点拴在114.400 m标高处横梁上，按照要求绑扎牢固，垫橡胶垫，缓慢吊装到位。

27层和28层人员沟通协调配合，桁架缓慢靠近预埋件，落在预先焊好的底部加劲肋上，安装螺栓，各层操作人员依靠缆风绳调整桁架垂直度。

测量垂直度确定无误后，将平面外稳定杆安装，并将安装螺栓拧紧。

复核测量无误后开始焊接，如有误差，松紧安装螺栓并微调后固定焊接。由28层人员摘钩，准备下一段吊装。

6.2.3 第二段吊装

（1）吊装前准备。

在114.500 m、122.400 m标高的挑梁两侧1.5 m处分别增加埋件，用膨胀螺栓后锚固法固定埋件，用于连接挑梁支撑杆。

第一种桁架柱外侧六榀桁架在122.400 m标高处没有挑梁，为了安装过程的稳定性采用临时增加稳定支撑杆，保证平面内外的刚度，待安装完毕后切除。

（2）28层平台不动，2人站位，其中1人负责沟通，另1人等待安装。

将31层移动平台固定牢固，检查周围围护栏杆确定安全牢固，3个人员站在31层，其中1人负责沟通，另2人等待安装，分2个方向站开。钢桁架柱临时稳定支撑杆如图13所示。

图13 钢桁架柱临时稳定支撑杆

（3）吊装第二段主桁架。

吊点选在122.500 m标高处，按照要求绑扎好，塔式起重机缓慢吊装到位，28层、31层人员沟通并协调配合，由28层人员将第二段主桁架主弦杆插套定位板，并迅速安装螺栓，同时31层人员将临时水平撑杆安装到位，装上安装螺栓。

调整垂直度和轴线偏移无误差后固定焊接，同时固定挑梁两侧的支撑杆。松钩，准备下一段吊装。

6.2.4 顶段吊装

（1）吊装前准备。

31层移动平台不动，2人站位，1人负责沟通，另1人等待安装；屋面施工平台固定牢固，检查周围围护栏杆确定安全牢固。吊装带绑扎在标高132.500 m处，确保在屋面平台上顺利摘钩。

（2）吊装顶段主桁架。

将揽风绳拴在桁架柱标高132.500 m处，3个人员站在屋面上，其中1人负责沟通，另2人等待安装，分2个方向站开。

吊装带吊点选在132.500 m标高处，按照要求绑扎好，塔式起重机缓慢吊装到位，31层和屋顶人员沟通协调配合，由31层人员将第二段主桁架主弦杆插套定位板，并迅速装上安装螺栓，同时31层人员将临时水平撑杆安装到位，装上安装螺栓。

调整垂直度和轴线偏移无误差后固定焊接，同时固定挑梁两侧的支撑杆，塔楼悬挑钢桁架柱吊装如图14所示。

图14 塔楼悬挑钢桁架柱吊装

6.2.5 同屋面钢结构连接

依次完成每侧每榀桁架的最后一段的安装，并及时完成每榀桁架与屋面钢桁架的连系梁连接及每榀桁架之间系杆连接；桁架安装完成后防腐补漆及时跟进。

7 结束语

本项目使用施工现场的塔式起重机和设置的施工操作平台，解决了超高层建筑顶部临边与悬挑钢桁架柱施工的高空作业问题。

对塔楼四周造型钢桁架柱进行详细钢结构深化设计，通过采取安全有效分段吊装的措施和拼接方法，有效解决了施工中分段的大小与长度对运输和吊装的影响，保证了项目施工的质量和安全，为类似工程设计与施工提供借鉴与参考。

（本文已完结）