钢结构连廊整体提升施工技术

1 工程概况

北京市海淀区西八里庄综合性商业金融服务业用地项目位于北京市海淀区昆玉河东岸，项目中有两处连廊，分别为B楼与D楼之间的BD连廊和E办公楼BC段连廊。其中BD连廊采用钢桁架加次梁结构，由2榀桁架及其连接的腹杆、次梁组成。项目效果图如图1所示，BD连廊桁架结构如图2所示。

图1 项目效果图 

图2 BD连廊桁架结构示意

桁架东西向跨度为23.340 m，桁架整体高4.060 m、宽4.050 m。桁架上弦标高为+12.950 m，下弦顶面标高为+9.190 m。E办公楼BC段连廊平面上位于E办公楼B段建筑物和E办公楼C段建筑物之间，平面尺寸为32.6 m×8.7 m，标高为+8.200~+12.400 m。连廊桁架共计2榀，桁架最大跨度31.92 m，桁架间距3.65 m，最高安装标高为+12.400 m。

2 连廊地位整体提升关键技术分析

2.1 连廊结构特点分析

钢结构连廊的结构形式多样，可以适应不同的建筑需求和施工环境。常见的钢结构连廊形式有直通式连廊、折线形连廊、曲线形连廊等。这些形式的连廊可以根据建筑物的布局和需求进行设计，以最大限度地满足使用功能和美观要求。

对应的荷载和施工方式也是钢结构连廊的重要特点之一。钢结构连廊通常承受较大的荷载，如风荷载、雪荷载等，因此需要选择合适的结构形式和材料，以保证其承载能力和稳定性。同时，钢结构连廊的施工方式也较为复杂，需要考虑施工环境、施工周期、安全控制等因素。在施工过程中，需要严格遵守安全操作规程，确保施工过程中的安全和稳定。

在选择钢结构连廊的结构形式时，还需要考虑其适应的结构体系。例如，对于高层建筑，可以采用框架支撑体系或斜支撑体系，以抵抗风荷载和水平荷载等作用。对于桥梁连接等特殊结构，则需要考虑悬索体系、拱结构体系等。

此外，钢结构连廊对于材料性能的要求也很高。为了保证其稳定性和安全性，通常需要选择高质量的钢材、连接件和防腐材料等。这些材料的选择和加工需要考虑到其力学性能、耐腐蚀性、加工难度等因素，以确保钢结构连廊的施工质量、安全性能和耐久性。

2.2 连廊提升方法研究

整体提升技术是一种常用的连廊提升方法，其基本原理是通过调整支撑结构和提升设备的状态，使连廊逐渐达到设计位置的过程。整体提升过程中需要精确控制连廊的水平位移和倾斜度，因此需要选择合适的控制算法和监测设备。

整体提升的具体实施方式包括动力控制系统、计算机模拟系统、监测设备等。通过这些设备的配合使用，可以精确控制连廊的提升过程，保证其安全性和稳定性。整体提升技术的重难点在于精确控制连廊的水平位移和倾斜度，以及保证施工过程中的安全控制。

整体提升技术适用于大型钢结构连廊的施工，其优点在于可以避免高空作业的风险，提高施工效率和质量。但是，整体提升技术也存在一些限制和不足，如设备成本较高、对场地要求较高、对环境温度的依赖性较强等。因此，在选择连廊提升方法时，需要根据具体的工程情况和技术要求进行选择和优化。

2.3 连廊提升关键技术难点

连廊提升是一项高精度、高风险的工程技术活动。随着城市化进程的加速，高层建筑和复杂结构的建设日益增多，连廊作为连接这些建筑的重要组成部分，其提升施工的安全性、稳定性和经济性越来越受关注。因此，深入开展连廊提升方法研究，探索更高效、更安全的施工技术，对于推动城市建设的发展具有重要的理论和实践意义。

在实际施工过程中，连桥提升方法的选择直接关系施工效果和成本。目前，主要连廊提升方法包括整体滑移法、分步提升法和顶升法等。整体滑移法适用于水平距离较长、结构相对简单的连廊提升；分步提升法适用于高度变化较大、结构复杂的连廊施工；顶升法则是通过顶升装置将整个连廊结构从基础上顶起，适用于地基承载力不足的情况。每种方法都有其适用范围和优缺点，因此在选择提升方法时，需要综合考虑工程的具体条件和要求。

在钢结构连廊地位整体提升过程中，关键技术难点主要包括设备选型、技术方案制订和施工过程中的安全控制。其中，设备选型需要考虑到连廊的结构特点、荷载大小、施工环境等因素，选择适合的设备和技术方案。同时，还需要考虑到施工过程中的安全控制和环境保护等问题，制订合理的施工流程和应急预案。

3 工程应用

本工程连廊采用钢桁架结构体系，最大安装标高+12.400 m，自身最大高度4.200 m，其正下方为–0.100 m的地面。

首先将钢结构提升单元在其投影面正下方的–0.100 m的地面上拼装为整体提升单元（不包括与支座相连的杆件），利用钢柱和预装钢梁结构设置4组提升平台（上吊点），每组提升平台布置1台XY–TS–45型液压提升器，共计4台。

在钢结构提升单元上弦与上吊点对应的位置安装下吊点临时吊具及加固杆件等，上、下吊点之间通过专用底锚和专用钢绞线连接，利用液压同步提升系统将提升单元整体提升至设计安装标高，完成屋面钢屋面钢结构的安装作业。

3.1 连廊提升流程

钢结构连廊的整体提升是一项复杂而精细的工程，涉及多个步骤和环节，以确保结构的安全、稳定和精确。具体施工步骤如下。

（1）需要准备和进场专用的提升设备和设施。

（2）安装液压提升平台的结构。

（3）安装提升吊点并进行加固，以确保提升过程的安全性。

（4）安装液压提升系统设备，并将钢绞线与提升器、吊具连接起来。

（5）将专用吊具与提升器的吊点进行连接，同时连接油管并进行系统调试。

（6）在确保钢绞线张紧后，进行第1次约100 mm的预提升，期间需进行全面检查和测量观测，以检查提升系统的稳定性和准确性。连廊提升流程如图3所示。

图3 连廊提升流程

在第一次预提升成功后，继续整体提升结构至一定高度，并实时监控网架结构和提升设备的状态，以防止任何意外发生。当提升至接近设计标高时，对各吊点进行微调，并安装补杆，以增强结构的稳定性。最后，通过整体水平顶推将结构精确地移动到设计位置。在结构安全稳定后，液压提升设备进行同步卸载，然后拆除提升设备和设施，完成整个提升安装过程。整个流程注重安全与精度，确保大型结构的平稳、准确安装。

3.2 连廊提升点有限元计算

连廊结构提升吊点的设置需同时兼顾经济性、安全性的要求。通过对连廊结构建模分析，反复比对各种吊点设置情况，按图4所示布置吊点。

图4 吊点布置示意

本工程采用SAP 2 000软件对提升工况的进行有限元分析，得出上述最优的提升吊点的布置方案。具体的吊点反力值见表1。

表1 吊点编号及反力

3.3 液压泵源及同步控制系统配置

3.3.1 液压泵源系统配置

液压泵源系统数量按照提升器数量和参考各吊点反力值选取，提升结构时共计配置1台TJV–30液压泵源系统、1台泵源控制4台液压提升器。泵站布置如图5所示。

图5 泵站布置示意

3.3.2 同步控制系统配置

为了确保本工程中的连廊提升任务安全、高效，本工程采用一套先进的YT–1型计算机同步控制及传感检测系统。

这套系统的核心在于其高度的自动化和智能化水平，能够实时收集和分析来自各个提升点的数据，通过精密的算法自动调整每个点的压力，确保整个连廊结构的平衡和稳定。

例如，在之前的某次类似工程中，由于天气突变导致风力突然增大，采用传统的人工监控方式很难迅速作出准确的调整，而YT–1系统却能在毫秒级内完成数据处理和压力调整，成功避免了潜在的安全事故。

此外，该系统还具备故障预警和远程控制的功能，即使在紧急情况下，也能确保工程的顺利进行。

4 结束语

本研究详细探讨了北京市海淀区西八里庄综合性商业金融服务业用地项目中钢结构连廊的设计、施工及整体提升关键技术。通过对连廊结构特点、荷载特性的分析，以及整体提升技术的深入研究，展示了如何在实际工程中有效应对挑战，确保连廊的安全、精确安装。通过有限元计算优化了提升吊点布置，并配置了先进的液压泵源系统和同步控制系统，以实现提升过程的高效和安全。

本研究的实践案例为同类钢结构连廊工程提供了宝贵的经验，不仅验证了整体提升技术在复杂结构施工中的可行性，也为未来类似工程提供了理论支持和实践指导。

随着建筑行业的不断发展，钢结构连廊的设计和施工技术将继续面临新的挑战，需要持续探索和创新，以打造更加安全、高效、美观的建筑作品，推动“中国建造”向更高水平发展。