1. 工程简介

保利世界贸易中心（博览馆）工程位于广州市新港东路琶洲地铁站南面,东西两侧分别与中洲中心及广州国际会展中心三期展馆相临。共2个展馆，每个展馆长144m，宽72m，高36m，标准层高12m，共三层，柱距为18m，中间跨桁架跨度为36m，两边跨桁架跨度为18m，托桁架跨度18m，主桁架间距为4.5m。钢结构建筑总面积62700m2。场馆设计结构形式采用型钢混凝土柱+钢桁架+钢筋桁架组合混凝土楼板，钢结构先行安装，外包混凝土柱及混凝土组合楼板随后流水施工。钢骨柱最大截面为十字柱十900×400×20×30，桁架高度为3.0m，弦、腹杆最大截面为H400×450×30×35。本工程由广州市设计院设计，由杭萧钢构负责制作、安装。总用钢量1.3万t。见图1

2. 主要施工技术特点与难点

1）本工程主体钢结构为大体型H型钢桁架结构。高度达3.0m, 桁架主跨为36m，边跨为18m。

2）本工程构件吨位较大，构件数量多，工期要求紧，场地有限，如何既能保证现场的安装进度，又不会造成构件现场的过量堆积，减少二次搬运，有效合理的组织配套发货及协调组织现场流水施工是本工程的重点内容。

3）本工程为圆形钢骨混凝土柱，钢骨柱为十字型，桁架与十字钢骨柱连接处，柱钢筋要通过桁架弦杆及腹杆，穿筋节点复杂，桁架制作难度大，精度要求高，现场与土建穿筋配合要求高。

4）100t履带吊车需在地下室顶板上吊重约25t主桁架，地下室顶板结构是否满足承载力要求是吊车选择及吊装方案选择的依据。

5)本工程四周边为H型钢钢骨柱，钢骨柱在施工阶段承受桁架自重及楼承板施工荷载，其在未外包混凝土的情况下承载力是否满足要求是施工分析的重点。

6)现场安装工期60天，并且存在大量与土建交叉施工的工作，保证制作、安装质量及工期难度较大。

3. 工法及对策

1)考虑桁架分段选择在弯矩较小的位置，36m主桁架选择在三分点分三段制作、运输，现场地面拼接，36m跨桁架整体吊装；18m桁架整段制作、运输。

2)采用构件制作流程状态表以达到配套发货的要求，每天由制作项目经理根据车间的构件制作情况更新，并发往项目部，项目部根据现场实际安装情况，反馈最新信息给制作项目经以控制构件发货顺序及时间。采用分区自下而上逐层吊装，确保分层分区移交土建单位绑扎钢筋浇筑混凝土楼板，与土建单位形成流水作业，最大程度节约工期见表1。

表1  保利世界贸易中心博览馆构件生产状态表

3）经过与设计院及土建单位详细沟通，以减少钢筋通过桁架数量为原则，最终确定钢筋连接方案，柱主筋为双层直径25mm的三级钢，内层钢筋穿过桁架弦杆及腹杆，由于钢筋与桁架腹杆斜交，腹杆翼缘穿筋孔比弦杆翼缘开孔更大；外层钢筋采用钢筋连接板连接，并设置对应加劲板。

     

     

4）、为了保证现场钢筋顺利穿过，经与设计院沟通，保证钢筋与开孔边缘5mm间隙，开孔大小为钢筋直径+14mm。为了保证穿孔精度，合理制定焊接顺序，严格控制焊接变形，并在工厂采用直径28mm的三级钢筋模拟穿筋，如钢筋不能顺利穿过桁架弦杆、腹杆，开孔返修，直到钢筋可以顺利穿过位置。

5）、桁架拼装前，先测量钢骨柱之间的距离，再测量钢筋与钢骨柱翼缘的距离；桁架地面拼装时，参考以上测量数据，按照设计要求在三分点拼装节点起拱，同时考虑桁架与钢柱焊接后的收缩变形，严格控制弦杆穿筋孔的相对位置；桁架与钢骨柱焊接时，采用合理的焊接顺序与焊接工艺，减少焊接收缩变形；桁架与钢柱焊接完毕，当收缩变形稳定后，由土建单位施工穿筋工作。

6）以在地下室顶板混凝土梁附近施工为原则，确定100t履带行走路线及吊装位置，据此配合设计院进行地下室顶板验算。通过验算，编制专项施工方案。最终确定采用两台100t履带吊车对25t主桁架双机抬吊，同时在吊车行走路线铺设路基箱，并在上面配置木模板，以确保安全施工。

   

   

7)采用Sap2000对四周边钢骨柱进行施工阶段验算。加支撑前施工阶段验算如图7a、图7b。钢骨柱的应力比为1.108，钢骨柱承载力不满足要求。遂对钢骨柱增加面外支撑系杆，间距为6m，加支撑后施工阶段验算如图7c、图7d，钢骨柱应力降低至0.867，满足施工阶段承载力要求。待外包混凝土浇筑到接近系杆处并达到70%强度时，方可拆下该处临时系杆。

图7  结构变形及应力比

8)制作过程严格执行制作工艺，调集熟练有经验的制作队伍制作，制作过程中加强自检，从而制作出合格的产品。

在制作过程中加强巡验，过程控制质量。前一工序检验不合格，整改合格后方可流到下一工序。对于出现的问题与制作人员详细讲解解决办法，避免类似问题再度发生。

钢构安装在时间上做到计划先行、统筹考虑，综合安排，充分考虑广州地区季节性气候的影响。在空间上做到均衡对称、各相关专项工程及时插入合理组织交叉作业，尤其是要充分合理的安排与混凝土的交叉，既要保证混凝土施工养生，同时要确保钢结构安装的连续性。以施工总进度计划为依据科学合理的安排钢结构施工进度计划，做到各种资源配置合理，编制现场组织专项方案，对施工临设、道路交通、施工用电水等进行阶段性调整，做到投入最低而收益最大；积极调动各专项施工单位的专业优势，做到强强联合，优势互补。

最终现场安装工期为55天，保质保量的提前完成安装任务。

4. 施工图片

 

 

      

 

5. 结 论

   1、采取合理的质量及进度控制措施，动态过程管理，有利于工程质量及工期的有效控制。

2、采取合理的钢筋与钢构的连接节点、合理的模拟穿筋手段、合理的现场吊装、焊接的工艺，有利于保证制作、安装质量。

3、施工前对吊车行走路线上混凝土结构的承载力进行验算、对结构中薄弱构件进行施工阶段模拟验算，并根据验算结果增加必要的技术措施是安全施工的有效保证。

4、采取合理的施工组织设计，展开现场工作面，有利于工程质量及工期的有效控制。 

参考文献

1、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）

2、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ 81-2002）

3、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）(2006版)