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上海世茂深坑酒店大型跨越桁架施工技術

文檔作者：張德志，蔣韜，劉重陽，何觀慶，李慶剛文檔來源：杭蕭鋼構股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年11月18日
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20
施工技術
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2017年4月上
第46卷第7期
上海世茂深坑酒店大型跨越桁架施工技術
張德志，蔣韜，劉重陽，何觀慶，李慶剛
(杭蕭鋼構股份有限公司，浙江杭州310003)
[摘要]上海世茂深坑酒店主體鋼結構為帶支撐的鋼框架結構體系，整個建筑位于80m深的采石坑內(nèi)，依崖壁而
建。結構采用兩點支撐，施工條件復雜，通過對施工方案進行優(yōu)化，采用反向拉索體系裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)支撐架，對桁
架安裝關鍵工序進行總結并對施T質(zhì)量進行控制。
[關鍵詞]鋼結構；安裝；桁架；測量；支撐；質(zhì)量控制
[中圖分類號]TU94 [文獻標識碼]A [文章編號]1002．8498(2017)07—0020-05
Large Cross Truss Construction of Shanghai Pit Hotel
ZHANG Dezhi，JIANG Tao，LIU Chongyang，HE Guanqing，LI Qinggang
(Hangxiao Steel Structure Co．，Ltd．，Hangzhou，Zhejiang 3 10003，China)
Abstract：The structure of Shanghai Pit Hotel is a steel frame with supports．The whole hotel is located in
a 80一meter deep pit and embraced by the hill．The structure is supported with two endpoints and
construction condition is complex．The construction schemes are optimized that instead of traditional
supporting，reverse cables are used．Key techniques of truss installation are introduced as well as quality
contr01．
Key words：steel structures；installation；trusses；measuring；supports；quality control
1 工程概況
上海世茂深坑酒店項目位于松江區(qū)佘山旅游
度假區(qū)，是全球人工海拔最低的超五星級酒店。工
程結構為帶支撐的鋼框架結構體系，總建筑面積約
62 000m 2，總用鋼量約8 300t，標準層層高3．7m，地
下16層，地上2層，標高一74．000～10．000m，北側
結構雙向側傾，南側結構單向側傾，主體框架是由
鋼管混凝土勁性柱、鋼-混凝土柱、柱間箱形斜支撐
及H型鋼梁所組成的異形結構。該結構為兩點支
撐式受力結構，基礎與坑底嵌巖，上部在地下1層通
過巨型跨越桁架與坑口混凝土大梁相連接，桁架共
30榀，單榀最重38t，最大跨度31 m，桁架高4．98m，
上下弦桿截面為H700×400×25×28，桁架頂標高
為±0．000m。建筑整體效果如圖1所示。
2施工重、難點分析
1)桁架一端與坑口邊混凝土大梁通過萬向鉸
支座相連，另一端與坑內(nèi)主體相連，最大跨度31m，
由于跨度大，下方70m深懸空，施工條件復雜，施工
安全措施控制難度較大(見圖2)。
[作者簡介]張德志，工程師，E-mail：zhang．dezhi@hxss．com．en
[收稿日期]2017-01—15
圖1建筑效果
Fig．1 Architecture effect
圈2桁架底部
Fig．2 Bottom of truss
2)受場地限制，桁架安裝只能利用塔式起重機
進行吊裝，根據(jù)塔式起重機起重性能參數(shù)，C7052塔
式起重機70m臂長雖然能夠覆蓋整個施工作業(yè)面，
但端部最大起重量為5．2t，無法滿足桁架整榀吊裝
萬方數(shù)據(jù)
張德志等：上海世茂深坑酒店大型跨越桁架施工技術2l
要求，桁架下方不具備搭設臨時支撐架的條件(見
圖3)。桁架吊裝為本工程難點之一。
圖3無支撐體系空間鋼桁架施工
Fig．3 Construction of steel truss without
support system
3)每段桁架在高空對接時測量的控制精度要
求高。特別是第1分段即懸挑段施工完，第2分段
與之對接時的精確度，不僅要考慮桁架自身設計起
拱，還要考慮施工工藝對桁架撓度的影響?，F(xiàn)場采
用全站儀測點控制，將施工模型中的相應坐標點轉
化到實際安裝校正中，經(jīng)過多次專家討論，實際精
度控制效果佳。全站儀坐標點控制如圖4所示。
圖4全站儀坐標點控制
Fig．4 Total station coordinate point control
3桁架支座安裝
球形固定鉸支座(見圖5)位于坑口混凝土地梁
上，與預埋件焊接連接，支座承受豎向壓力
14 000kN，沿桁架方向水平剪力為12 500kN，垂直
桁架方向水平剪力1 000kN，轉角2．5。。
卜
圖5 球形固定鉸支座
Fig．5 Spherical hinged support
支座安裝前先用全站儀在大埋件上定出支座
任意3個角的坐標點，然后將成品支座吊裝就位，并
用扁鐵進行臨時固定(見圖6)。
由于支座一面緊貼崖壁，焊接操作空間不足，
無法現(xiàn)場安裝，經(jīng)過與設計單位及支座廠家協(xié)商
圖6桁架支座臨時安裝固定
Fig．6 Temporary installation of truss supports
后，將支座拆開，分片安裝。首先對支座板進行焊
接，拆開后的支座部件用彩條布覆蓋，保持各部件
清潔。設計焊縫焊腳尺寸為h，=75mm，為了減小焊
接變形影響，安排2名焊工對角同時順時針施焊，多
邊成型。最后經(jīng)過超聲波探傷檢測合格后恢復蓋
板，完成支座安裝工作。
桁架安裝前須對支座上表面的平整度、標高進
行二次復核，復核后運用全站儀兩點定線法標記出
桁架下弦中心線，根據(jù)下弦下翼緣寬度標記處邊
線，作為桁架下弦安裝時的控制線。
4桁架分段
根據(jù)塔式起重機平面布置及起重性能參數(shù)，結
合現(xiàn)場實際情況，將30榀桁架按2種不同情況進行
分段。分段原則：①滿足設計要求，施工過程穩(wěn)定，
便于現(xiàn)場操作；②上、下弦斷開點相互錯開1m以
上；③同一個節(jié)間不設置斷點；斷開點離主節(jié)點l～
2m，便于現(xiàn)場焊接作業(yè)，梁上起柱分段高度取
1．2m，方便后續(xù)構件安裝及焊接。
1)情況1 將單榀桁架上下弦桿各分2段，所
有腹桿獨立斷開，以TR．5A為例，如圖7所示，21榀
桁架按此類情況進行分段。
，7319— 2I 84u ，
一ll堂一l7 27(J一圖7 TR-5A分段
Fig．7 Partition of TR-5A
2)情況2上下弦桿不用斷開，所有腹桿獨立
斷開，該類桁架共有9榀。如圖8所示。
5反向拉索體系裝置
根據(jù)桁架分段方案，反向拉索體系裝置應用在
第1種分段情況，即確定好懸挑段的長度，分段時，
下弦應比上弦長1m左右，安裝完懸挑段下弦之后，
另一端安裝就位就非常容易操作。懸挑段上下弦
萬方數(shù)據(jù)
22 施工技術第46卷
3 894
Ⅱx
豳凈H fIll一吲l
≮：從：趴! 目I 4 l豳曠Ⅷl I 懶目I
崮S ’I R-IC分段
圖8 Partition of TR·1C
應分別設置反向拉索裝置，拉索體系要滿足安裝受
力要求，應預先進行節(jié)點設計，下弦拉索需對稱設
置，上弦拉索居中設置，保證了構件施工過程平穩(wěn)
(見圖9)。在設置下弦拉索裝置時，為了不影響上
弦及腹桿的安裝，拉索應比下弦翼緣寬3～5em。
圖9下弦拉索節(jié)點設計
Fig．9 Joint design of the cables
由于桁架自身高度約5m，靠近主樓柱身處高出
桁架上弦1．2m，因此桁架下弦拉索上部固定在本節(jié)
鋼柱上，連接方式直接與柱頂進行連接(見圖10)。
圖10反向拉索節(jié)點連接
Fig．10 Connection of reverse direction cables
上弦拉索連接前需先安裝主樓側相應下一節(jié)
鋼柱，拉索上部連接節(jié)點設置在下一節(jié)鋼柱柱身
上，拉索與弦桿之間的夾角在45?！?00為宜。同
時，為了確保鋼柱的穩(wěn)定性，防止單側拉力過大將
原鋼柱拉歪變形，影響鋼柱垂直度，在其對側也施
加同樣角度同樣節(jié)點的反向拉索，下部與柱梁節(jié)
點相連(見圖1 1)。拉索體系裝置規(guī)格根據(jù)每榀
桁架分段方案進行受力計算后確定，力求做到設
計上合理，施工安全有保障，材料利用率高，在流
水施工情況下，盡量考慮循環(huán)利用，避免材料
浪費。
圖11 上弦拉索節(jié)點設計
Fig．1 1 Joint design of top chord cables
6桁架施工工藝
6．1懸挑段下弦安裝
懸挑段安裝前要預先將下弦拉索體系準備就
緒，包括上端固定連接節(jié)點設置，安裝人員準備就
緒等。下弦安裝就位后要及時安裝連接板和螺栓
并進行初擰，上下翼緣先不進行施焊，便于后期微
調(diào)，然后布置反向拉索。
6．2全站儀坐標控制
根據(jù)設計提供的坐標系，分別找出下弦端部上
翼緣上表面中點坐標，斜牛腿端部上表面中點和圓
管牛腿上表面中心點坐標，用全站儀分別對上述坐
標進行復核。由于現(xiàn)場施工條件的復雜性和不確
定性，部分坐標棱鏡放好后，可能被構筑物所遮擋，
不在測量者的視角范圍內(nèi)，此時需要重新選擇具有
代表性的其他坐標點進行復核，但必須滿足2處及
以上坐標點復核無誤后才算校正完成。
完成懸挑段下弦安裝后，在對接段安裝前要及
時用全站儀進行全程監(jiān)控，并記錄原始數(shù)據(jù)，監(jiān)控
懸挑段是否有水平和豎向位移，在另一端下弦對接
前，如發(fā)現(xiàn)有偏移，應利用反向拉索系統(tǒng)進行調(diào)整，
無誤后才能進行對接工作。懸挑段下弦安裝如圖
12所示。
圈12懸挑段F弦安裝
Fig．12 Cantilevered bottom chord installation
6．3對接段下弦施工
對接段長度為整個桁架長度的2／3，為確保安
裝時的穩(wěn)定性及施工安全性，通常采用三點式吊
裝，即2根鋼絲繩與1個手拉葫蘆組合吊裝。安裝
前檢查鋼絲繩的外觀質(zhì)量，預先調(diào)試好葫蘆的手拉
萬方數(shù)據(jù)
張德志等：上海世茂深坑酒店大型跨越桁架施工技術23
鏈條，確保均在正常工作狀態(tài)。安裝下弦時必須做
到緩慢、準確，對接時絕對不能碰撞已安裝好的懸
挑段，要求起重指揮人員信號準確，作業(yè)人員視線
清晰，動作協(xié)調(diào)一致，高效精準。構件就位后要及
時將兩段臨時固定起來，然后利用全站儀測出準確
的坐標位置，同時利用反向拉索裝置及吊裝鋼絲繩
配合進行校正，待校正準確后立即安裝對接口處的
夾板及高強螺栓并進行初擰，同時焊接上翼緣上表
面臨時安裝固定用的馬板，此時可解除吊裝鋼絲
繩，完成整個下弦的對接工作。同理，在上弦安裝
前要對整個下弦進行監(jiān)控，如撓度過大需及時進行
調(diào)整。
6．4下層水平支撐安裝
桁架水平支撐應從樓梯間、電梯井等結構比較
穩(wěn)固的位置開始向其他部位進行，在完成每兩榀桁
架下弦后要及時同步安裝水平連系梁，即下層水平
支撐，使桁架下層盡快形成完整的平面(見圖13)。
圖13 F層水平支攆安裝
Fig．13 Horizontal supports installation at bottom
6．5桁架端部與支座焊接
桁架端部支座處屬于集中受力點位置，且交叉
焊縫較多，因此在確保支座安裝質(zhì)量的前提下，必
須控制下弦與支座的焊接質(zhì)量，由于焊接空間小，
焊接時應從內(nèi)向外，由中間向兩邊進行，焊接順序
不得顛倒。在下弦安裝完畢后，支座處樓承板鋪設
前必須對支座上方所有節(jié)點進行焊接完成，加勁板
及封口板的每一道焊縫均按一級焊縫質(zhì)量要求進
行探傷檢測，檢測合格后要進行防腐處理，并做隱
蔽工程驗收。桁架端部與支座焊接如圖14所示。
圖14桁架端部與支座焊接
Fig．14 Welding in truss end and supports
6．6下層鋼筋桁架樓承板鋪設
根據(jù)深化設計排版圖，從桁架一端向另一端開
始鋪設鋼筋桁架樓承板，為上弦及腹桿安裝提供安
全的作業(yè)面。
6．7懸挑段上弦施工
上弦安裝前，下層樓承板鋪設完成，確保施工
安全。另外，根據(jù)拉索裝置設置要求，相應下一節(jié)
鋼柱必須已經(jīng)安裝焊接完成。本工程每一榀桁架
靠近主樓側都設置人字形腹桿，充分利用這一剛性
支撐件，在下弦懸挑段安裝完成后及時安裝此人字
形腹桿，對整個懸挑段的穩(wěn)定性起到?jīng)Q定作用，同
時對懸挑段上弦安裝定位也有所幫助。
上弦安裝就位時要將直牛腿初步對正相應直
腹桿，然后進行精確校正。固定好上弦反向拉索裝
置，安裝夾板及高強螺栓并進行初擰，解除吊裝鋼
絲繩。
6．8對接段上弦施工
對接段上弦一般長度較長，采用三點式吊裝，
安裝對接上弦前，應先安裝相應的直腹桿、端部的
立柱，作為標高及軸線定位控制的依據(jù)之一。該過
程是桁架弦桿安裝的最后一步，整榀桁架框架形
成，但此時斜腹桿及上層水平支撐還未安裝，還不
具備整體受力條件，反向拉索裝置繼續(xù)保持工作狀
態(tài)。必須要對弦桿的撓度進行控制，否則一旦解除
鋼絲繩，后續(xù)調(diào)整難度加大。測量控制完畢后，端
部與剪力墻上埋件臨時焊接固定，待上層鋼筋桁架
樓承板鋪設時割除(見圖15)。
圖15對接段上弦施工
Fig．15 Top chord construction of connection segment
6．9上層水平支撐安裝
上層水平支撐安裝方法同下層水平支撐。從
桁架一端向另一端漸進式推移法安裝。
6．10斜腹桿安裝
斜腹桿安裝屬于最后一道工序，斜腹桿采用人工
吊裝，這樣可以節(jié)省塔式起重機使用時間，縮短工期，
同時便于流水施工作業(yè)。完成斜腹桿安裝后，桁架便
已成型，成為完整的桁架受力體系(見圖16)。
7安裝過程質(zhì)量控制
1)施工過程中盡量利用結構自身重心找平衡，
萬方數(shù)據(jù)
24 施工技術第46卷
圖16桁架斜腹桿安裝
Fig．16 Truss inclined shaft installation
并通過鋼結構安裝校正過程控制鋼柱的位移，盡可
能地減少由于結構自身重心不平衡引起的水平位
移，減小鋼結構構件在施工階段的應力狀態(tài)。
2)現(xiàn)場實際的施工步驟和施工工法，應嚴格按
施工模擬的步驟進行。各結構部件的施工方案應
該注意以盡量減小結構整體變形或減小結構附加
應力為準則。
3)施工過程中要嚴格監(jiān)控已安裝桁架的豎向
位移情況，確保實際位移與模擬計算位移不出現(xiàn)大
的偏差，若有異常，應及時進行調(diào)整。
4)桁架H型截面翼緣對接口均為一級焊縫，焊
工必須持證上崗，焊縫必須100％探傷檢測合格，質(zhì)
量驗收合格，探傷無缺陷。
5)應用BIM技術進行協(xié)同管理，減少“錯漏碰
缺”，減少浪費，減少勞動力，縮短工期，節(jié)省成本，
更重要的是借助BIM技術可以對實際安裝質(zhì)量及
變形監(jiān)測提供有力的保障措施。
6)桁架施工必須按照經(jīng)批準的施工方案嚴格
執(zhí)行，以確保施工的安全和結構的整體穩(wěn)定性。
7)桁架弦桿安裝、腹桿安裝、水平支撐安裝、樓
承板鋪裝必須同步漸進式進行，形成局部流水施工
作業(yè)。
8施工過程安全控制
1)桁架安裝屬于高空作業(yè)，作業(yè)人員必須戴好
安全帽、系好安全帶，穿登高防滑鞋，臨邊拉設雙道
生命繩。弦桿在吊裝前就將生命繩布設到位，鋼絲
繩必須繃緊且固定牢靠。
2)本工程樓板使用鋼筋桁架自承式樓承板，在
桁架安裝過程中充分利用鋼筋桁架樓承板起到硬
隔離防護作用，但要求樓承板與桁架同步安裝。
9結語
本項目桁架安裝采用反向拉索體系裝置代替
傳統(tǒng)臨時支撐架，節(jié)省大量的原材料，不僅縮短工
期，節(jié)省施工成本，同時作為一種新型的桁架施工
工法在未來大空間大跨度發(fā)展領域中將有較大的
應用前景，特別是在施工場地狹小、不具備搭設臨
時支撐架的情況下更具有優(yōu)勢。
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重慶首個高架橋一體立體停車樓試運營
國內(nèi)首個高架橋一體立體停車樓已正式啟動
試運營，試運營期問免費向市民開放第4層車庫，可
提供200個車位。待停車樓整體投用后，可為市民
提供千余個停車位。
該項目位于直港大道北側主線橋下方，整體是一
個框架式大型車庫，是重慶市第一個市政橋下空間利
用項目。停車樓長約225m，寬約70m，建筑高度約
22m，總建筑面積約3．76萬m2，總投資約1．2億元。
據(jù)介紹，停車樓一共有4層，外觀設計簡潔大方，
每層樓都是通過道路相連，車輛可以直接開到車庫。
而且，還有電梯或梯道供車主出入。車庫內(nèi)每層的空
間都很高，車庫的“蓋子”就是高架橋道路。
據(jù)項目負責人介紹，這種“P+L”模式，也就是
“停車+道路”，屬于一種新的建設模式，綜合性較
強，實現(xiàn)了“同時設計，同時施工，一體建成”。因
此，在施工及質(zhì)量控制方面，要比一般的市政橋梁
或建筑物難得多。該負責人說，這是國內(nèi)首次嘗試
在高架橋下一體建設大型立體停車樓。目前，這座
停車樓已經(jīng)全部完工，進入試運營階段，向市民免
費開放第四層車庫。
(摘自《中國建設報))2017-03-21)

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