大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法

大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法由中國(guó)建筑第八工程局有限公司完成的工法01形成原因操作原理質(zhì)量控制工法特點(diǎn)材料設(shè)備安全措施目錄030502040607環(huán)保措施應(yīng)用實(shí)例效益分析榮譽(yù)表彰目錄0908010基本信息《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》是中國(guó)建筑第八工程局有限公司完成的建筑類(lèi)施工工法；作者分別是宮紅亮、覃瑞、劉海球、黃彬、蔣經(jīng)緯、姚兵、陳文、江春強(qiáng)；適用范圍是大跨度不規(guī)則鋼結(jié)構(gòu)玻璃采光頂?shù)阮?lèi)似工程?！洞罂缍葯E圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》主要的工法特點(diǎn)是采用了大跨度橢圓殼體鋼結(jié)構(gòu)液壓同步頂升安裝技術(shù)；采用中間格構(gòu)柱支撐，四周單片吊裝技術(shù)；采用滑移式梯形安裝平臺(tái)高空散裝技術(shù)以及自主研發(fā)的平臺(tái)裝置。2018年12月24日，《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》被廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳評(píng)定為2018年度廣東省省級(jí)工法。形成原因形成原因該工程大商業(yè)采光頂包含有橢圓采光頂、圓形光頂、長(zhǎng)廊異形采光頂、異型采光頂四種。其中，橢圓采光頂結(jié)構(gòu)形式為單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，平面布置呈橢圓形，長(zhǎng)軸47米，短軸37米，頂部標(biāo)高29.90米。橢圓殼體采光頂單元構(gòu)件重量較大不能采用塔吊吊裝，室內(nèi)樓板設(shè)計(jì)荷載不能承受大噸位吊車(chē)行走，采用滿(mǎn)堂腳手架安裝則占用資源較大，且工作面占據(jù)后不利于其他工種交叉施工。圓采光頂為柱頂單層殼體，平面布置呈圓形，直徑30.6米，頂部標(biāo)高27.90米。圓形采光頂無(wú)塔吊覆蓋，若采用常規(guī)滿(mǎn)堂腳手架操作平臺(tái)，架體搭設(shè)高度較高，所需鋼管量較大，首層占用空間較大，不利于樓層內(nèi)交通運(yùn)輸。長(zhǎng)廊異形采光頂平面呈扇形布置，立面呈“門(mén)”形布置，跨度為11.1米，屋脊處最高點(diǎn)標(biāo)高為23.7米。若采用常規(guī)滿(mǎn)堂腳手架操作平臺(tái)，所需鋼管資源較多，成本較高。截至2018年，玻璃采光頂在中國(guó)國(guó)內(nèi)比較多見(jiàn)，但中國(guó)國(guó)內(nèi)如廣州萬(wàn)達(dá)茂如此大跨度、結(jié)構(gòu)不規(guī)則的橢圓采光頂比較少見(jiàn)，加之該工程圓形采光頂為大跨度鋼結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)廊異形采光頂為“門(mén)”字形結(jié)構(gòu)都給整體施工帶來(lái)了極大的難度。采光頂?shù)氖┕げ僮骷艽钤O(shè)是施工過(guò)程中的重難點(diǎn)，常規(guī)做法為在采光頂?shù)撞看钤O(shè)滿(mǎn)堂架，架體搭設(shè)投入資源較多，搭設(shè)高度較高，危險(xiǎn)性較大，整體施工速度較慢，不利于樓層內(nèi)材料運(yùn)輸及各工序交叉施工，且該項(xiàng)目采光頂工程的施工關(guān)系到整個(gè)大商業(yè)進(jìn)度的關(guān)鍵部位。鑒于此現(xiàn)狀，中國(guó)建筑第八工程局有限公司成立科技攻關(guān)小組，通過(guò)研究大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技術(shù)，快速、優(yōu)質(zhì)、安全的完成施工任務(wù)，既降低了施工成本，又為工程整體竣工贏得時(shí)間。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步提煉，最終形成《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》。工法特點(diǎn)工法特點(diǎn)《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》的工法特點(diǎn)是：1.橢圓采光頂施工采用了大跨度橢圓殼體鋼結(jié)構(gòu)液壓同步頂升安裝技術(shù)；2.圓形采光頂采用中間格構(gòu)柱支撐，四周單片吊裝技術(shù)；3.長(zhǎng)廊異形采光頂采用滑移式梯形安裝平臺(tái)高空散裝技術(shù)以及自主研發(fā)的平臺(tái)裝置。

操作原理適用范圍施工工藝工藝原理操作原理適用范圍隨著建筑對(duì)外觀(guān)造型的要求越來(lái)越來(lái)高，各種不規(guī)則造型的玻璃采光頂?shù)膽?yīng)用頻率也越來(lái)越高，《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》適用于大跨度不規(guī)則鋼結(jié)構(gòu)玻璃采光頂?shù)阮?lèi)似工程，具有很好的應(yīng)用前景。

工藝原理《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》的工藝原理敘述如下：該工程橢圓采光頂施工采用了大跨度橢圓殼體鋼結(jié)構(gòu)液壓同步頂升安裝技術(shù)，先在地面拼裝，再使用液壓同步頂升裝置進(jìn)行頂升至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后采用登高車(chē)空中補(bǔ)桿；圓形采光頂采用中間格構(gòu)柱支撐，四周單片吊裝技術(shù)，采用汽車(chē)吊吊裝中間頂撐安裝加強(qiáng)環(huán)，然后分單元構(gòu)件進(jìn)行吊裝；長(zhǎng)廊異形采光頂采用滑移式梯形安裝平臺(tái)高空散裝技術(shù)，并在過(guò)程中自主研發(fā)了一種長(zhǎng)廊異形采光頂滑移式梯形安裝平臺(tái)。

施工工藝一、采用《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》施工時(shí)，橢圓殼體鋼結(jié)構(gòu)液壓同步頂升安裝技術(shù)敘述如下：1.橢圓采光頂總體施工流程（見(jiàn)圖1）橢圓內(nèi)拼裝腳手架搭設(shè)→利用拼裝腳手架整體拼裝鋼結(jié)構(gòu)→頂升架安裝→拆除腳手架→利用液壓同步頂升裝置將結(jié)構(gòu)頂升至設(shè)計(jì)標(biāo)高→利用塔吊補(bǔ)缺剩余桿件→完成安裝。

圖1-1橢圓采光頂總體施工流程圖1-2橢圓采光頂總體施工流程2.液壓同步頂升系統(tǒng)整體頂升系統(tǒng)的構(gòu)成主要由液壓油缸、支撐架以及穩(wěn)定支撐系統(tǒng)三個(gè)部分組成。鋼結(jié)構(gòu)頂升點(diǎn)同步是由電腦統(tǒng)一控制的，在液壓油缸處設(shè)置有位置傳感器能監(jiān)控所有液壓油缸的出頂位移數(shù)據(jù)，電腦根據(jù)這些數(shù)據(jù)能自動(dòng)分析每個(gè)頂升點(diǎn)的受力承重情況，然后計(jì)算出每個(gè)液壓油缸的供油壓力。所有液壓油缸的位移誤差需控制在3毫米以?xún)?nèi)，最大誤差和最小誤差相差達(dá)到5毫米即全部停止作業(yè)，電腦會(huì)自動(dòng)將位移過(guò)小的液壓油缸加大供油使之趕上其他正常的液壓油缸，然后再統(tǒng)一再次頂升（見(jiàn)圖2）。材料設(shè)備材料設(shè)備一、主要材料技術(shù)指標(biāo)《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》涉及的材料主要有：100×100×6毫米、150×150×6毫米、150×150×8毫米矩管、對(duì)拉螺栓、鋼板等材料。

二、設(shè)備《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》所需要的主要機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表1。質(zhì)量控制質(zhì)量控制《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》的質(zhì)量控制要求如下：一、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（見(jiàn)表2）二、質(zhì)量保證體系1.質(zhì)量管理目標(biāo)：該工程采光頂工程的質(zhì)量目標(biāo)：各分項(xiàng)工程達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。2.建立質(zhì)量保證體系項(xiàng)目部根據(jù)公司質(zhì)量保證手冊(cè)和程序文件的要求編制質(zhì)量保證程序文件和質(zhì)量計(jì)劃，并由技術(shù)主管組織質(zhì)量體系運(yùn)行。（1）生產(chǎn)加工階段：生產(chǎn)部門(mén)要對(duì)該部門(mén)該項(xiàng)目的元件加工和組裝工作負(fù)責(zé)，要對(duì)加工質(zhì)量進(jìn)行全面控制，嚴(yán)格按照質(zhì)量手冊(cè)《加工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》進(jìn)行組織加工和組裝。A.加工人員必須按照加工圖紙和工藝卡進(jìn)行生產(chǎn)加工。安全措施安全措施采用《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》施工時(shí)，除應(yīng)執(zhí)行國(guó)家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng)：1.安全生產(chǎn)管理措施（1）安全教育及培訓(xùn)安全教育和培訓(xùn)是施工企業(yè)安全生產(chǎn)管理的一個(gè)重要組成部分，它包括對(duì)新進(jìn)場(chǎng)的工人實(shí)行上崗前的三級(jí)安全教育、變換工種時(shí)進(jìn)行的安全教育、特種作業(yè)人員上崗培訓(xùn)、繼續(xù)教育等，通過(guò)教育培訓(xùn)，使所有參建人員掌握“不傷害自己、不傷害別人、不被別人傷害”的安全防范能力。（2）安全技術(shù)交底根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)中規(guī)定的工藝流程和施工方法，編寫(xiě)針對(duì)性、可操作性的分部（分項(xiàng)）安全技術(shù)交底，形成書(shū)面材料，由交底人與被交底人雙方履行簽字手續(xù)。（3）班前安全活動(dòng)施工班組每天由班組長(zhǎng)主持開(kāi)展班前安全活動(dòng)并作詳細(xì)記錄，活動(dòng)內(nèi)容是：學(xué)習(xí)作業(yè)安全交底的內(nèi)容、措施；了解將進(jìn)行作業(yè)的環(huán)節(jié)和危險(xiǎn)度；熟悉操作規(guī)程；檢查勞保用品是否完好并正確使用。環(huán)保措施環(huán)保措施《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》的環(huán)保措施如下：1.項(xiàng)目部成立綠色施工、環(huán)境管理小組，加強(qiáng)工程施工的環(huán)保管理力度。2.在施工作業(yè)區(qū)域范圍內(nèi)，合理布置各種材料、設(shè)備的堆放場(chǎng)地，并做好標(biāo)準(zhǔn)化防護(hù)，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工場(chǎng)地整潔文明。3.對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的加工余料等及時(shí)回收清理，分類(lèi)堆放。4.作業(yè)區(qū)內(nèi)堅(jiān)持做到工完場(chǎng)清，建筑垃圾運(yùn)送到指定堆放點(diǎn)。5.工地門(mén)口設(shè)置洗車(chē)槽，出場(chǎng)車(chē)輛必須沖洗干凈方可放行，避免污染市政道路。

效益分析效益分析《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》的效益分析如下：一、經(jīng)濟(jì)效益通過(guò)采用大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技術(shù)，加快了采光頂施工速度，且不占用底部地面裝飾工程的工作面，節(jié)約了整體工期20天，同時(shí)節(jié)約了腳手架租賃、搭設(shè)、拆除費(fèi)用，累計(jì)節(jié)約費(fèi)用高達(dá)95.03萬(wàn)。

注：施工費(fèi)用以2018年施工材料價(jià)格計(jì)算二、社會(huì)效益采用該工法施工的大商業(yè)采光頂，質(zhì)量、安全、工期等各項(xiàng)指標(biāo)良好，獲得大連萬(wàn)達(dá)集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)、重慶賽迪工程咨詢(xún)有限公司、花都區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站領(lǐng)導(dǎo)、廣州寶賢華瀚建筑工程設(shè)計(jì)有限公司的好評(píng)。2018年9月25日，經(jīng)廣東省建筑業(yè)協(xié)會(huì)科技成果鑒定會(huì)專(zhuān)家鑒定，該技術(shù)達(dá)到了中國(guó)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。隨著建筑對(duì)外觀(guān)造型的要求越來(lái)越來(lái)高，各種不規(guī)則造型的玻璃采光頂?shù)膽?yīng)用頻率也越來(lái)越高，該施工工法對(duì)于大跨度不規(guī)則鋼結(jié)構(gòu)玻璃采光頂?shù)阮?lèi)似工程具有一定的參考價(jià)值，具有很好的應(yīng)用前景。

應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例《大跨度橢圓（圓）形及異形采光頂綜合安裝施工技工法》在廣州萬(wàn)達(dá)文化旅游城商業(yè)樓（自編萬(wàn)達(dá)茂）項(xiàng)目成功應(yīng)用。具體情況如下：該工程大商業(yè)采光頂包含有橢圓采光頂、圓形光頂、長(zhǎng)廊異形采光頂、異型采光頂四種。其中，橢圓采光頂結(jié)構(gòu)形式為單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，平面布置呈橢圓形，長(zhǎng)軸47米，短軸37米，頂部標(biāo)高29.90米；圓采光頂為柱頂單層殼體，平面布置呈圓形，直徑30.6米，頂部標(biāo)高27.90米；長(zhǎng)廊異形采光頂平面呈扇形布置，立面呈“門(mén)”形布置，跨度為11.1米，屋脊處最高點(diǎn)標(biāo)高為23.7米。該技術(shù)在無(wú)類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)大跨度橢圓殼體鋼結(jié)構(gòu)液壓同步頂升安裝技術(shù)、圓形采光頂中間格構(gòu)柱支撐，四周單片吊裝技術(shù)、長(zhǎng)廊異形采光頂滑移式梯形安裝平