中国东盟(柳州)工业品展示交易中心会展会议中心钢结构工程施工技术

2012年7月下第41卷第369期施工技术CONSTRUCTION TECHNOLOGY103中国东盟（柳州）工业品展示交易中心会展会议中心钢结构工程施工技术李旻，余士奇，遇瑞（上海宝冶集团有限公司，上海200941）［摘要］中国东盟（柳州）工业品展示交易中心会展会议中心钢结构工程整体工期紧、施工组织及技术方案选择难度大。

根据其工程特点及施工难点，重点介绍了会展中心双目字形组合箱形截面折形柱的制作工艺，包括：钢柱分段、钢柱构件焊接、折形柱安装等。

考虑附着式塔式起重机对于高层框架钢结构体系的影响，对会议中心塔式起重机进行附着分析并采取原结构加固措施，保证了结构安全。

［关键词］钢结构；折形柱；焊接；安装；塔式起重机；附着；加固［中图分类号］TU758.11［文献标识码］A［文章编号］1002-8498（2012）14-0103-06Construction of the Steel Structures of the Exhibition andConference Center in China-ASEAN Industrial Trading CenterLi Min ，Yu Shiqi ，Yu Rui（Shanghai Baoye Group Co．，Ltd．，Shanghai200941，China ）Abstract ：Construction of the steel structures for the Exhibition and Conference Center in China-ASEAN Industrial Trading Center had to meet a tight schedule ，which caused difficulty in construction organization and technology scheme selection．According to its engineering characteristics anddifficulties ，the fabrication technique for corrugated columns with double 目-shaped composite box sections was introduced in detail ，including steel column segmentation ，components welding ，column installation．Considering the influence of attached tower cranes on high-rise steel frames ，analysis was performed to the crane and the original structure in the conference center was strengthened to assure its safety．Keywords ：steelstructures ；foldingformcolumn ；welding ；installation ；towercranes ；attachment ；strengthening ［收稿日期］2012-05-12［作者简介］李旻，工业安装分公司总工程师，高级工程师，E-mail ：10817838@qq．com1工程概况中国东盟（柳州）工业品展示交易中心会展中心、会议中心工程是中国东盟博览会的分会场之一，主要承办东盟各国工业品的展示交易活动。

该工程分为会展中心和会议中心两个单体建筑。

会展中心为单层（局部多层）的会展类建筑，会议中心为椭球形高层建筑。

该工程总建筑面积53315.38m 2。

其中会展中心工程钢结构总用钢量11500t ，会议中心工程钢结构总用钢量3800t 。

建筑物整体效果如图1所示。

该工程钢结构由2011年5月开始安装，会展中心工程于2011年12月完工投入使用，会议中心工程目前正处于建设期。

图1会展会议中心效果Fig．1Exhibition and Conference Center1.1会展中心钢结构设计概况会展中心整体平面呈弧形，总长约330m ，宽78m ，地上主体结构采用钢结构体系。

整体剖面呈高低跨设置，高跨顶标高为30m ，低跨顶标高为18m ；就结构跨度而言，框架结构竖向呈先收后张的形态，高跨柱底跨度为54m ，低跨柱底跨度为24m ，高跨柱顶跨度为64.5m ，低跨柱顶跨度为26.5m 。

结构设计采用类似门式刚架作为主要受力单元，然104施工技术第41卷后沿S 形平面曲形轴线阵列而成。

门式刚架结构受力单元由两侧折形箱形柱及单项受力的屋面管桁架组合而成。

会展中心结构如图2所示。

图2会展中心结构示意Fig．2Structure of exhibition center会展中心钢结构整体结构形式较常规，但其钢柱的外形及结构形式较特殊。

会展中心钢柱分3种截面。

主展厅钢柱及附跨外侧钢柱为折形双目字形组合箱形截面柱，钢柱之间采用八字形柱间支撑提供侧向支撑。

山墙柱为口字形截面箱形柱。

展厅内部平台框架柱为日字形截面箱形柱。

所有类型钢柱中以展厅钢柱体型最大，单根钢柱重达75t 。

1.2会议中心钢结构设计概况会议中心为高层建筑，结构整体呈蛋壳形，建筑顶标高为90m ，各层圆直径为33 56m 。

地下1层，地上12层。

其结构形式由钢结构框架、钢筋混凝土核心筒组成。

屋顶为斜面，由纵横交错的钢梁组成，支撑在核心筒及外侧钢柱上。

会议中心结构如图3所示。

会议中心钢结构主要为框架结构，其中一侧钢柱为弧形箱形柱，另一侧由于建筑设计为观光中庭，几乎没有楼层，因此钢柱采用单片双肢管桁架柱，桁架柱之间由环向及径向管桁架连系。

楼层梁为焊接H 型钢梁，一侧与钢柱连接，一侧与混凝土核心筒连接。

防水屋顶为混凝土结构，在建筑物最顶端设计了装饰效果的斜屋顶，主要由交叉型钢梁构成。

图3会议中心示意Fig．3Conference center2施工总体思路2.1会展中心结合设计平面布置原则以及展馆内人防地下室位置和必要预留施工通道的要求，采用分区施工的组织办法，方便结合土建地下室的施工流水分阶段完成主体钢结构的施工，如图4a 所示。

钢柱分段制作、现场组装、单根柱整体单台履带式起重机吊装，屋面管桁架结构散件加工、现场组装、单台履带式起重机整体吊装。

施工组织顺序：展厅柱→柱间连系桁架→屋面主桁架→柱间支撑→屋面次桁架→附跨柱→主附跨柱间连系梁→框架楼层梁→屋面梁，按轴线综合吊装推进，钢柱吊装可略提前，施工方向如图4b 所示。

图4会展中心钢结构施工总体思路Fig．4Steel structures construction idea of exhibition center2.2会议中心会议中心属于蛋壳形高层建筑，结构形式为混凝土核心筒结合钢结构框架的组合结构形式。

施工方案选择时采用了核心筒现行施工、钢结构跟随安装的总体思路。

钢结构与混凝土核心筒施工段2012No．369李旻等：中国东盟（柳州）工业品展示交易中心会展会议中心钢结构工程施工技术105错开3层高度。

由于钢构件质量较大，吊装机械选择为附着式平衡臂塔式起重机。

同时由于安装高度较大，塔式起重机分两次附着于钢结构本体上，如图5所示。

图5会议中心塔式起重机Fig．5Tower crane of conference center3主要施工难点1）整体工期紧张，施工组织及技术方案选择难度大会展中心工程计划于2011年5月20日开始地上结构安装，必须在2011年11月20日竣工并投入使用。

因此，主体钢结构安装以及玻璃幕墙、铝板的安装共有150d 时间。

近12000t 钢结构安装以及近60000m 2幕墙和铝板要在如此短的时间内完成难度非常大，对于钢结构施工组织技术方案必须要考虑与下道工序交叉施工，方案选择受到的限制较多。

2）双目字形组合箱形截面柱加工制作难度大会展中心钢柱截面及造型均比较复杂，虽然板厚不大，但复杂的形状和多重组合的截面形式决定了其加工制作的难度。

合理分段、装配成型、加工变形控制及检查验收都成为较为复杂的问题。

3）双目字形组合箱形截面柱组装、安装难度大双目字形组合箱形截面柱达34m 高、单体重达75t 、造型复杂、截面复杂，而且在施工允许工期非常紧张的情况下，钢柱的组拼装、对口焊接、下架翻身、吊装就位等方面存在一定难度。

尤其是总体工期非常紧张的情况下，幕墙专业不能等到全部钢结构完工并且卸载完成达到设计状态再施工，因此倾斜的外柱施工不能考虑传统的临时支撑方式，技术方案选择及施工控制的难度进一步增大。

4）会议中心塔式起重机附着由于核心筒混凝土结构仅仅是作为楼梯间和小型电梯使用，比较狭小且分隔较多，不适宜用内爬式塔式起重机，且屋顶层又是斜向装饰屋顶，内爬式塔式起重机拆除难度过大。

因此，结合建筑物标高只有90m 的有利情况，选用附着式塔式起重机的方案较为合理。

但因为该组合结构核心筒较小，结构刚度主要还是由钢结构提供。

在混凝土楼层没有形成时，塔式起重机附着对钢结构框架施加的外力会对钢结构本身以及钢结构预埋件形成一定影响，必须抵抗或消除。

4施工关键技术4.1会展中心4.1.1总体施工方案选择结合会展中心工程的总工期要求以及建筑物结构设计的特点，施工组织时将350m 长的会展中心按照土建地下室的边线划分为B ，C ，D 3个施工区域。

主要考虑到有地下室的施工周期比没有地下室的施工周期要长1.5个月左右，施工分区后可以结合地下结构的自然施工流水形成钢结构的施工流水。

钢结构工程可以不等整个会展中心地下结构全部完工就提前进行施工。

主要的施工顺序为C →D →B ，即先施工没有地下室的C 区钢结构，然后进行地下室较小的D 区钢结构，最后进行地下室最大的B 区钢结构。

其中，D ，B 两区虽有先后但间隔不大，基本为同一时期施工。

分区时同时结合了工作量的计算，在有限的1.5个月为尽快结束无地下室区域的施工，计划需投入的机械全部进入C 区施工，由于机械较多，在划分区域时尽可能将工作量与机械的能力匹配。

因此C 区的面积及工作量均大于B ，D 两区。

在C 区结束，B ，D 两区正好具备施工条件时，将C 区机械一分为二，也能满足两区施工要求。

这样的技术组织安排，理论上可以形成合理流水，不至于受地下施工的限制，机械的使用也能平顺过渡，基本不会造成浪费或欠缺。

另外解决了幕墙安装于钢结构之间的专业衔接，缩短了整体施工周期。

4.1.2双目字形组合箱形截面折形柱的制造工艺1）钢柱分段会展中心的展厅柱和附跨的外墙折形柱设计形式新颖、造型独特。