上海百聯國際廣場工程是一坐綜合型兼備購物、數碼影院、百貨超市、家電、電腦、餐飲、商務展示文化功能為一體的商業中心，建筑面積43.15萬平方米，地下二層，地上28層。整體分A、B、C三區，其中A區酒店(一)與寫字樓(二) 55.050～58.250m標高處用34.5米大跨度鋼連廊連接。

1.1本工程鋼連廊位于11～14/A～C軸55.050～58.250m標高部位，采用6根H 350×250×10×12鋼立柱，外包C50鋼筋混凝土。連廊的18榀主梁采用大跨度的H1500×250×25×40型鋼，總跨度為34.5米。連廊樓面采用鋼砼組合型樓面，樓面次梁采用H 500×200×8×12，樓承板采用1.2厚U51型壓型鋼板，樓面標高為55.250m。屋面采用HV-450型雙坡型板。根據設計要求，鋼廊主次梁、柱節點板、連接板均采用Q345B級鋼制造。鋼柱、鋼梁的主材工廠拼接焊縫及現場對接焊縫節點相應開坡口等強焊接為一級焊縫，其余均為二級焊縫。鋼梁與框架梁連接處剛節點采用高強度螺栓連接，鋼連廊工程由南通建筑總承包有限公司負責總承包施工。

1. 2結合本工程施工的難點

1.2.1吊裝難度大:原先考慮采用1臺200 T汽車吊和1臺50T汽車吊共同完成吊裝，由于附近中環線施工改造及真光路道路狹窄，現有場地限制，周邊綠化、百年古樹的保護，大型吊機無法進場，基于上述因素，放棄了大型吊裝運輸設備進場的方案，調整為整體拼裝“土工”吊裝方法施工，但在工程整體進度上受到一定影響。

1.2.2由于本工程鋼結構跨度大，其拼裝工藝難度較大，節點復雜焊接標準高等難題，因此構件在制作后事先在加工車間預拼，及時對構件調整和校正，消除一些拼裝難題，避免了現場拼裝過程出現的一些問題，減少了現場拼裝的工作量。

1.2.3在運到現場拼裝對三維的控制（中心線、起拱、垂直度）也是施工的重點和難點。

2.安裝方案的選擇

2.1針對現場不利條件，在進行大量的現場調研，查閱結構施工圖紙，并對原有結構梁板進行復核驗算，幾經優化采用工廠預制現場拼裝土法吊裝的施工方案。

2.2總體施工順序：

施工準備→工廠加工→現場拼裝、安裝→檢測

3.主要安裝施工技術

3.1施工準備

3.1.1根據北京中鐵工建筑設計院提供的設計圖紙進行深化細化設計，結合施工現場、工廠及運輸的要求來進行構件的分批、分段處理，深化設計完成后，請設計及相關單位人員審核確認。

3.1.2由分公司技術科組織項目部施工技術人員共同審圖，明確其中制作安裝的重點及難點，對制作高、難度大的節點制定相應的措施，編制了詳細的加工工藝計劃。

3.1.3根據鋼結構施工進度計劃，相應制定了材料采購、檢驗及用工計劃，落實大型機械進場計劃。

3.1.4由于本工程工期緊，施工難度大，精度要求高、拼裝焊接量大、三維控制要求高，針對上述條件并邀請相關專家一起會同技術科對制作、安裝人員進行了詳細的施工技術交底。

4.工廠加工

4.1材料檢測

4.1.1對采構進場(廠)的材料按進場清單核對證書、爐批號、數量、規格品質、技術條件、主要標志等是否符合要求，不符合材料標準的嚴禁使用。

4.1.2材料進廠后進行外觀檢查和尺寸檢查，表面無明顯銹蝕、麻坑等缺陷，并對原材料進行抽檢，合格的材料做好材質和工程色標，并擺放整齊。

4.2下料、切割

4.2.1根據工程總體部署，現場施工場地及運輸條件的限制，連體部分的大梁等只能在工廠內分段制作后運至現場，為確保制作質量能滿足結構設計要求，所以構件加工完后在工廠內進行預拼，然后散件運至現場，為了滿足運輸，將H型鋼柱、梁各分成三段進行下料制作。

4.2.2板材切割采用數控切割機下料，節點板和加勁板用剪板機下料，坡口加工采用半自動數控切割機或刨邊機加工。對主梁原則上長度按定尺采購，每段放焊接收縮余量2-5mm。

4.2.3對次梁等桿件，下料時根據工藝實驗所得值放焊接收縮余量1mm，下料后必須立即對構件進行檢驗，當構件不平直時，應進行矯正。對達不到長度要求的應重新下料。檢驗后，根據圖紙對構件或桿件進行編號，以便裝配。

4.3工廠預拼、校正

由于本工程三維要求高、節點復雜，工程量大，為了保證現場鋼結構的順利拼裝，加快施工進度，減少現場拼裝工期，因此工廠預拼尤其關鍵和重要。

4.3.1工廠預拼的順序根據已確定的現場拼裝方案進行。

4.3.2預拼完成后，對整體進行矯正，其它允許偏差必須滿足規范要求。

4.4構件的除銹及涂裝工藝：

4.4.1除銹：

鋼結構表面清潔應要求其除銹度等級達到GB8923-88標準，中Sa2.5級標準，現場補漆，采用電動工具除銹達到ST3級標準。

4.4.2涂裝工件的表面應有良好的干燥度，任何銹、焊渣、砂塵、油脂都應清除，嚴重的油污應采用溶劑除油。

4.4.3鋼結構表面采用噴丸除銹方法。

4.4.4當噴丸作業全部完成，并經過檢驗合格后，開動真空吸砂機，進行表面清理工作，即吸丸、吸塵、全面清除鋼材表面的灰塵及雜質。

4.4.5涂裝條件如空氣條件、濕度、鋼結構表面濕度、相對濕度和霧點，應符合設計和油漆、涂料的使用說明要求。

4.4.6完工涂裝前必須對鋼構件在運輸過程中及安裝過程中損壞的涂裝層進行補漆修復，在噴涂最后一道油漆前應對鋼結構外表面進行全面清潔處理去灰塵、油污及其它雜質。

4.5構件運輸：

4.5.1本工程運輸量大，共150多噸，運輸日程嚴格按照施工進度，要求從制作工廠發出，并必須預留一定的路途時間余量。

4.5.2運輸過程的技術措施：

所有構件均以成品的形式發運到現場。發運前的構件均進行打包捆扎，直桿件全部用鋼框架進行固定，下部用墊木支承。構件與捆綁用鋼絲繩之間必須放置橡膠墊之類的緩沖物，所有的包裝都必須進行編號并標記在包裝上，且每個包裝都必須有詳細的構件清單。

5.胎架的設置與現場的拼裝

5.1現場安裝的主要順序為：軸線復測→鋼立柱安裝→鋼柱外包鋼筋混凝土施工→鋼梁的安裝→樓層次梁的安裝→樓層板的安裝→屋面系統安裝。

5.2現場的拼裝

5.2.1鋼立柱的安裝:

5.2.1.1鋼柱吊裝前的準備工作:為確保柱的拼裝連接點的安裝質量和架設的安全，在柱的拼接處設置適當的耳板作為臨時固定 如 圖5-1。耳板的厚度根據現場各因素厚度取10㎜；焊腳尺寸取雙面8㎜；連接螺栓上柱和下柱各3個，直徑20㎜。

圖5-1 耳板臨時固定圖示意圖

5.2.1.2鋼柱吊裝:鋼柱的吊裝選擇現場QTZ125塔吊。起吊時鋼柱的根部要墊實,保證 根部在不離地的情況下，通過吊鉤的起開,變幅及吊臂的回轉,逐步將鋼柱扶直,等鋼柱停止晃動后再繼續提升。為確保吊裝平穩,應在鋼柱上端柱兩根白綜繩牽引,單根繩長取柱長的1.2倍,如圖示:5-2

圖 5-2鋼柱吊裝示意圖

5.2.1.2 鋼柱固定:鋼柱吊裝就位后,通過臨時耳板和連接板,用合適的高強度螺栓進行臨時固定。固定前要調整鋼柱的標高, 位移和扭轉等參數滿足規范要求。

5.2.1.3鋼柱表標高調整:吊裝就位后,用大六角高強度螺栓固定連接單板,不夾緊,通過起落塔吊與撬棍調節柱間間隙,量取上柱預先標定的控制線和下柱標示線間距離,符合要求后打入鋼橛,點焊限制鋼柱下落,考慮到焊縫收縮及壓縮變型標示偏差調整在5mm以內。

5.2.1.4鋼柱扭轉調整:扭轉偏差是在制作,運輸和安裝過程中 產生的.因此在柱的連接單板的不同側而夾入墊板(墊板厚0.5-1.0mm) ,擰緊大六角高強度螺栓.鋼柱的扭轉每次調整3mm以內.若偏差過大2-3次調整,采用相互垂直方向的兩臺經緯儀校正，完成后澆筑C50砼固定。

5.2.1.5垂直度調整:在鋼柱偏斜方向的一側打入鋼鍥或近于千斤頂,在保證單吊柱垂直度不超標的前提 下,將柱頂軸線偏移控制到零.最后擰緊臨時連接板的大六角高強度螺栓至額定扭矩。

5.2.1.6垂直度監測：同一列柱的鋼柱從中間跨向兩端擴展，采用兩臺經緯儀在相互垂直方向的進行監測校正，確保各項指標受控，完成后澆筑C50砼固定。

5.2.2鋼梁的安裝

5.2.2.1鋼梁的安裝方法

①鋼梁現場拼裝

構件的現場拼裝在11-14軸之間的裙房屋面上進行,胎架設置在連梁的下方。胎架由型鋼焊制而成。鋼梁運輸到現場后用50T汽車吊運至支撐胎模架上,精確定位后焊接拼裝。

②現場焊接：

本工程加勁板互相交接，拼裝節點要求高，焊接難度大，焊縫質量是鋼廊施工成敗的關鍵。

a.參加施工的焊工必須有熟練的操作技能和和專業理論知識和焊工合格證，并且要求在有效期內擔任項目的焊接工作，嚴禁無證焊工上崗施焊。

b.現場使用的焊條必須有質量證明書，并根據訂貨要求和有關技術標準按批號對所有的焊條進行外觀檢查，所有的焊條藥皮應干燥牢固、完整、不能有裂紋、氣孔及刻痕等缺陷。

c.焊條使用前應根據質量證明書的規定進行烘焙和保溫，焊工每次領用的焊條應存放在保溫筒內，數量不得超過3kg，存放時間不得超過4h，逾時應重新進行烘干。對當天使用完的焊條應另行堆放，下次盡量使用。

d.施焊前對所焊工件進行清理，將焊接區邊緣30~50mm范圍內的鐵銹、毛刺、油污等清除干凈，以減少產生焊接氣孔等缺陷的因素。

e.焊工在焊接時嚴格按照焊接工藝進行施焊。焊接坡口加工后，其尺寸應符合圖樣要求或焊接工藝規定，將熔渣、氧化層清除干凈，并把凹凸不平處打磨平整。

f.焊工在施焊工程中，將每層焊縫的外表焊平滑一些，以便清渣和避免出現死角。每一層焊道焊完后應及時清理，如發現有影響焊接質量的缺陷，必須清除后再焊。

g.焊縫出現裂紋時，焊工不得擅自處理，申報焊接技術負責人，查清原因，提出修補措施后，方可處理。

h.柱梁墊板焊時，墊板要與母材底面貼緊，以保證焊接金屬與墊板完全熔合。

i.焊工施焊完后，應及時清理焊渣，對焊縫的外觀進行檢查，要求焊縫金屬表面焊接均勻，不得有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、孤坑和針狀氣孔等缺陷，并清除焊接處的飛濺物，使所有焊縫質量達到設計和規范要求。

現場焊接工藝如下：

拼裝

根據測量結果確認焊接順序

焊前確認

破口處理

焊

瀝青木絲板主要用于道路、基建等伸縮縫，沉降縫等工程的建設，安放在構件中能長時間使用不腐敗，基建因環境溫度變化變形時不被自己的應力所破壞的作用，現國內很多基建往往是因為伸縮縫中材料使用不當，導致基建工程出現被自己的應力漲開，或材料彈性不夠，收縮時隨著塵土等雜質的進入后等再膨脹時漲開裂縫，在安裝后能阻止水流通過收縮縫進入構件內部，沖刷基建基礎層，導致基建受力不平衡出現裂縫、塌陷等現象。

襯板、引弧板安裝、檢測

預熱

焊條焊接

現場局部缺陷修整

焊條完成

碳弧氣刨、砂輪打磨

外觀檢測記錄

焊接外觀檢查

打磨

超聲波探傷檢測

不合格

合格

工藝記錄報告

現場焊接工藝流程

③鋼梁的提升

大梁現場拼裝完成后，除去梁與胎架間的臨時點焊固定點，經質檢部門檢查認可后進行提升施工。

吊裝拔桿梁是提升用主要設備，由混凝土拔桿梁、卷揚機與滑輪組系統組成。混凝土拔桿梁截面如圖（有中鐵工建筑設計院負責計算復核）。

滑輪組的選用：

鋼絲繩采用6×19Φ20，查表此類鋼絲繩的破斷拉力F=211.5KN，鋼絲繩的安全系數，選用Ｋ＝７，

則 T＝ aF/Ｋ = 0.85×211.5/7=25.68KN

鋼絲繩數量 n=g/T＝102.762/25.68=4根　（g＝20.97/2=102.762）

選用三槽滑輪組,即用6根6×19Φ20鋼絲繩(俗稱走三)。

鋼絲繩受力驗算：

單根鋼絲繩所受拉力：T＝g/6=102.762/6=170.13 KN

鋼絲繩的安全系數 Ｋ= aF/Ｋ=0.85×211.5/17.13=10.49﹥［Ｋ］

能滿足要求。

吊裝拔桿梁設置提升單元2端的屋面上，吊點位置設置在鋼梁1端的上弦另一端距鋼梁上弦700位置（如圖）。

調整滑輪組吊索的松緊程度基本一致。現場由一人總指揮，2臺拔桿吊統一服從指揮。開動卷揚機，將提升單元緩緩提升，使之脫離胎體20-30㎝，停止提升，作一次全面檢查，確認一切正常后，開動卷揚機進行提升，注意2臺拔桿的同點提升，高差大時，在統一指揮下進行調整，使整個提升均保持基本水平與同步。

提升到安裝標高上方500后，利用其上弦上的吊鉤，另掛20T的手拉起重葫蘆進行鋼梁的水平轉向和吊點位置的轉換，直到鋼梁就位至設計的位置。如下圖：

5.2.2.2梁柱的節點形式，如下圖：

5.2.3焊接變形及結構安裝誤差的控制

5.2.3.1焊接變形控制

焊接順序控制不當易產生變形和應力集中，根據經驗和反復論證，采取以下的技術措施來控制和減少焊接變形:

(1)焊接由中間向兩邊進行； (2)先焊焊縫少的部位再焊焊縫多的部位； (3)先焊端部再焊根部。

焊內應力主要采用以下的方法來控制和消除：

減少焊縫的尺寸：在滿足設計要求的條件小，盡可能的減少焊縫尺寸。

采取合理的焊接順序：在焊縫較多的拼裝條件下，應根據構件形狀和焊縫的布置，采取先焊收縮量較大的焊縫，后焊收縮量較小的焊縫；先焊約束較大而不能自由收縮的焊縫，后焊約束較小而能自由收縮的焊縫的原則。

錘擊法減少焊接應力：在每層焊道焊完后立即用小錘或電動錘擊工具均勻敲擊焊縫金屬，使其產生塑性延伸變形，并抵消冷卻后承受的局部拉應力。

5.2.3.2現場安裝誤差的控制

本工程鋼結構跨度大，必須對鋼結構的安裝誤差嚴格控制，盡最大可能接近設計所要求的位形。

（1）平面軸線位置的控制：首先確保定位放線的準確。在構件就位時，應緩慢就位，一端先行就位并對接準確，而后另一端緩慢就位。就位后隨時復測，確認無誤后方可進行焊接固定。

（2）標高誤差控制：臨時支撐是控制標高的關鍵所在。對于臨時支撐進行詳細的計算，確保其強度、剛度及穩定性符合要求。對于直接支承在地面上的支撐，還要驗算地基承載力和沉降量；對于支承在看臺混凝土結構上的支撐，要驗算屋面混凝土構件的承載力。

6.檢測及效果：

本工程鋼結構施工完成后，每一條焊縫均采用超聲波進行檢測，自檢合格后報監理、業主驗收，業主方委托上海市建筑質量檢測中心進行第三方檢測，主要對鋼結構焊接超聲波探傷、外觀質量和焊接尺寸、主要構件變形、主體構件尺寸等檢測，經檢驗所查鋼結構節點角焊縫和對接焊接符合GB50205-2001中一級，二級焊接的要求，其余焊接外觀質量及焊接尺寸，主要構件變形，主體構件尺寸，起拱均符合設計及施工質量規范要求，得到了設計、質監、監理、業主方的一致好評與肯定。

7.結束語：

上海興力達國際廣場工程酒店(一)與寫字樓(一)間連廊大跨度鋼結構施工在上海地區屬罕見范例。由于采取了科學、合理、可靠、嚴密的技術，仔細布置與安排，進行全過程質量監控，僅在58天內圓滿的完成了本工程鋼結構制作、安裝、焊接任務，單項工程一次性通過驗收，并取得了良好的經濟效益和社會效益，在鋼結構施工中的管理經驗值得同行們學習和借鑒。