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兴业国际钢结构安装方案1-9.doc 132页
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第一章 工程概况
广东兴业国际仓储项目科研主楼主体工程是由广东兴业集团投资兴建的高层项目，位于广州市荔湾区东沙街东沙大桥以东，南环高速以南，东临沙洛村，南侧为珠江畔。
建筑效果图
本工程建筑立面为立放的巨型玉璧，外径146.6m，内径47m，宽28.8m，总高度总建筑面积约10P2P，总用钢量约为1万吨。
第二章 结构概况及安装重点
2.1结构概况
本工程结构形式为钢支撑框架+钢筋混凝土核心筒混合结构，由核心筒、外斜撑框架、转换桁架和外伸刚臂、内钢框架和钢梁+混凝土组合楼盖等组成，其中前三者构成了本工程主要受力结构。
核心筒、外斜撑框架、转换桁架和外伸钢臂
本工程共对称设置了两个核心筒，单个核心筒长为19.3m，宽10.2m，高度布置范围从地下室底板至30层，剪力墙厚度从600mm变到200mm不等。
外斜撑框架：
外斜撑框架共两榀，布置在结构南北两侧，立面投影大致成圆环，且左右对称。其由外环梁、内环梁、水平梁、框架柱和钢斜撑组成。
框架柱为方钢管混凝土柱，间隔12.6m布置一根，每榀共12根，其截面尺寸为□×14～□×35。
水平梁每隔四个楼层布置一道，在内钢框架外挑处底部、转换桁架二底部对结构进行局部加强各增设一道，共计9道。其杆件截面尺寸为500×500×8～□500×500×25。
钢斜撑同样采用箱型截面，截面尺寸为□×50、500×500×8～□500×500×35，其中相邻的两个斜撑交点跨越3个楼层。
内环梁和外环梁的均采用箱型截面，截面尺寸均为□×12。
内钢框架：
局部结构轴侧示意图
在外斜撑框架和核心筒之间设置柱网尺寸为6.3m×25，其中内侧两排方钢管混凝土柱间距为6.3m，外侧两排方钢管混凝土柱间距为12.6m，其与外斜撑框架柱一起成间隔布置。
转换桁架及外伸钢臂：
核心筒结构两侧为悬挑框架结构，悬挑长度为22m，外悬挑内钢框架于52.96m标高以下为吊挂结构，吊挂部分的荷载由设置在52.9m~77.06m之间的转换桁架（TT-1）传递至外斜撑框架结构。
大洞上口20~24层内框架为吊挂结构，吊挂部分的荷载由设置在25~28层的转换桁架（TT-2）传递至外斜撑框架结构。
为提高结构的抗弯刚度，在10~12层处核心筒外侧共设置四榀外伸钢臂，其中核心筒两侧相对的外伸钢臂上弦、下弦间通过两块竖放预埋钢板连成整体。
转换桁架和伸臂桁架杆件截面为□600×600×16～□600×600×35，H450×200×8×13和H700×300×12×25
屋面桁架：
为满足九层楼面大空间的要求，在10层两个核心筒之间处设置5榀平面桁架，桁架跨度为28m，高度为2m或3.5m。弦杆杆件截面为H600×300×10×20，腹杆截面为H300×300×8×16。
节点形式：
本工程中外斜撑框架中节点均采用全焊接节点，内钢框架梁、柱采用栓焊混合连接节点或全焊接节点，主次梁节点一般采用铰接节点。其中，为减小核心筒和钢柱之间的竖向变形差对结构的不利影响，框架梁和核心筒的连接节点要先铰后固，也即此节点先通过高强螺栓连接腹板，待结构封顶后再焊接翼缘板。
本工程节点类型复杂，主要有X型、R型、L型、Z型等，如下图所示：
2.2安装重难点分析
2.2.1复杂节点的安装精度控制
外斜撑框架的部分节点，外形上呈“米”字形。一方面作为外斜撑框架的节点有八个对接口，对接口都是方管对接，采取焊接的连接方式；另一方面作为内钢框架梁的节点有三个对接口，对接口都是H型钢对接，采取高强螺栓连接的方式，一个节点的对接口最多达11个。
1．由于空间上节点不规则，节点的重心位置发生相应的偏差，在吊装过程中选择正确的吊点是保证节点就位的前提条件。
2．由于节点的对接口比较多，特别是高强螺栓的对接口，要求精度比较高，安装误差必须得到有效的控制。其他8个焊接对接口，同样需要控制其安装精度。
3．多个对接口焊接连接时，由于焊接变形容易导致对接口的空间位置变化。
如何在安装过程中保证多个对接口同时满足安装精度的要求是本工程安装过程实施一个难点。
2.2.2悬挑结构“无支撑接装”的施工技术的应用
本工程的外形状如一个玉壁，4轴（18轴）向两边延伸部分为悬挑结构，特别是2轴（22轴）位置的Z6方管柱，柱脚即在7层混凝土楼面上。
8-16轴为圆环内孔，也存在悬挑结构，特别是16层以上部分，楼层跨度50.4m，弦高25.2m，弦高顶点在12轴，两个半圆合拢时无有利条件进行竖向支撑，10轴、12轴、14轴的的Z6方管柱悬空在圆弧上弦。
施工过程没有外部支撑，采用“无支撑接装”的施工方法，已装构件作为后续构件的支撑，需要保证施工过程结构自身的受力要求和施工操作的安全，以及倾斜结构施
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尘封60年的老照片，重现黄河铁桥重大修缮往事(组图)
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讲述人：赵炘 82岁 1954年黄河铁桥加固维修的亲历者 原兰柴厂生产副厂长 巡视员即将合龙的拱形钢梁抬钢架构件上卡车　　刊载第一孔钢架完工的《甘肃日报》
　　掀开尘封60年的老照片，一段风云往事就展现在我们面前。
　　7月8日，几张发黄的老照片，摆在了我们面前。这些照片的内容是黄河铁桥的某个瞬间，有工人们抬着巨大的钢件上车的情形，有黄河铁桥上拱形钢梁即将合龙的情形，有修整桥面的情形。无疑，这是曾经维修黄河铁桥的场景。这些罕见的老照片，见证了黄河铁桥沧桑岁月的一个瞬间。
　　1954年4月，兰州市政府集中十余家单位的力量，对在兰州解放时遭受战火损害的黄河铁桥进行了加固维修。这就是黄河铁桥历史上迄今为止，规模最大的一次加固维修。这次加固维修最为显著的特点就是在铁桥上架设拱形钢梁，黄河铁桥由平顶桥，变成了美丽的钢架拱形桥，可谓是一次华美的变身，使桥身更加美观的同时，也增加了承载力。
　　今年82岁的赵炘，从1950年进入陆大铁工厂当学徒。在兰州机械加工制造行业中，摸爬滚打60多年，亲历了诸多大型项目的建设，黄河铁桥加固维修工程就是其中之一。今天，就让我们聆听他讲述的故事。
　　83天，完成黄河铁桥加固工程
　　“伟大的工程往往由无数普通人用血汗堆起来的”。当我亲历了黄河铁桥加固维修工程后，这种想法就深深地植根于脑海中。
　　黄河铁桥是兰州人的骄傲，这座建于清末的黄河铁桥，至今依旧是兰州的名片。可是，很多人不知道，这座桥也曾多次经受战火的摧残。抗战时期，是经过西安、兰州、乌鲁木齐通往苏联的公路网，是当时西北国际交通线的一部分，大批苏联物资通过黄河铁桥运往各个抗日战场。因而，黄河铁桥也是日军飞机轰炸的重点目标，在中国空军和苏联援华志愿航空队的顽强奋战下，日军飞机虽在黄河铁桥头留下了弹坑，但未能击伤黄河铁桥。
　　兰州解放时，日，马步芳匪帮溃退逃跑，弹药汽车在桥南起火，桥面受损，交通中断。后来，兰州军管会组织工程技术人员陆之顺、柴应龙、陈卓尔、袁景章等参与抢修，于9月6日完成抢修。
　　经过抗日、解放战争的战火洗礼，以及载重汽车的碾压，桥梁载重量下降；再加之，新中国成立后，经济建设规模日益增大，黄河铁桥已不适应繁重的运输量需要，黄河铁桥的加固维修就势在必行。
　　说起来容易，做起来难。当时，兰州工业底子薄，物资奇缺，尤其是技术力量，远远不够。那咋办？只有集中力量办大事。国家为加固维修黄河铁桥投入了60余万资金，省内各个行业都大力支持，从技术力量上说，集中兰州铁工厂、省建设工程局、铁道部工程局、兰州通用机器厂等单位。加固物资则来自四面八方，鞍钢支援了钢材、东北支援了松木、汉口支援了水泥、玉门支援来了沥青。可以说这次维修也是全国团结协作的结果。
　　我是1950年2月进入陆大铁工厂当学徒的。这所铁工厂的创始人是陆之顺，他不仅是一位机械土木工程师，而且是一位非常有爱国之心的实业家。最初，陆大铁工厂设在济南。抗战时山东沦陷，他将工厂迁到了重庆。1940年，工厂迁往兰州。工厂到兰州后，就在今天兰海商贸城一带重新开张。陆大铁工厂迁到兰州后，极大地增加了兰州机械加工力量。新中国成立后，1951年工厂移交国营，更名为兰州铁工厂，陆之顺那时还任西北永茂建筑公司副总工程师。为加强工厂技术力量，他又专程去了一趟山东老家，从济南召集了一些技术员和技术工人来兰参加建设。
　　黄河铁桥加固工程的总设计师是工程师戴境。但是最基础的图纸资料则由陆之顺工程师负责。当时，设计要求是对黄河铁桥进行全面的加固维修，并在原先平行弦杆的基础上，加装拱式铁梁以提高荷载力，满足经济建设的需要。
　　这些说起来简单，要做好很难。尤其让市民满意，为黄河铁桥锦上添花，而不留有遗憾的确不容易。60年后，我们再来看当年黄河铁桥的加固维修工程，无疑是一次完美的施工。
　　珍贵老照片，再现当年施工现场
　　按照施工要求，日开始施工，铁桥全线封闭，预计当年8月1日前后完工。
　　其实，我们工厂在3月9日就接受了加固维修的任务。发生在1954年春天的事，我记得很清楚，黄河解冻了，从北岸庙滩子进城的汽车、马车、行人又涌上了铁桥，马路两旁的树木脱去了稻草衣，春天来到了兰州。
　　此时，兰州铁工厂的厂长是刘福和，工程师是陆之顺。听说了承接加固黄河铁桥的任务，工友们群情激奋。我们厂的铆焊、起重技术在兰州首屈一指，能将如此重要任务交给我们，无疑是政府对我们的信任。大家加班加点，争取早日完成任务。当时我是加工车间的记录员，每天记录每个工人的工作成果，掌握生产情况。
　　我们最重要的任务就是拱形钢梁的加工。拱形钢梁的加工，要经过放样、下料、加工、搬运、吊装等几个重要施工环节。那么黄河铁桥的拱形钢梁究竟是怎样制作出来的呢？
　　拱形钢梁制作大体上是这么一个过程，先将拱形钢梁的设计图纸放大，放大到和实物尺寸一样，然后将图纸复制到约100平方米的钢板上。这就是放样，这是第一步。接下来，再按照实际尺寸的数据进行加工。也就是按照图纸的标示，把要用部分裁切下来，加工成几十公斤重的零件或1吨多的组合构件。当时，没有载重汽车，也没有大型起重机，搬运基本上采用人力。这就是说，厂里材料搬运、零件装配、构件运输，基本上靠人力完成,最大部件的重量只能有一吨多。这些部件，在厂里加工好后，要六人抬到卡车上，运到工地。
　　我保存下的老照片中，其中一幅就是四人抬钢梁上卡车的情形。如今，当年的棒小伙，有的去世了，有的卧病在床。
　　铁桥加固维修工程是日正式开始的。但我们动手早，4月5日就完成了一号孔的拱形钢梁加工任务。按照设计图纸，一号孔拱形钢梁由14个一吨多重的钢梁部件组成，能提前完成的确不容易。为此，日的《甘肃日报》还专门报道了我们的事迹。报道中说：加工中，工友们爆发出了空前的工作热情，大家都是超额百分之一百多，甚至两百多完成任务的。如王德福、董济河、崔仁德、罗志明等人都是忘我工作，超出定额很多。
　　1吨多重的钢梁6人抬走，烧红铆钉扔向8米高空
　　自4月5日后，工友们就分成了两部分，一部分人继续在工厂中加工，一部分人到现场。我虽然是记录员，但天天在车间、工地跑，掌握生产情况的同时，也亲身感受到工友们昂扬向上的精神风貌。1956年，我被省工业局任命为兰州铁工厂生产科长。
　　安装现场每天都有很多人围观。工友们按照事先的分工，先将钢架部件抬到桥面上。桥上早已准备了绞盘锁链，同时桥面上还专门架设了火炉，用来烧红铆钉。在电焊没有普及之前，铆钉是一种非常重要的链接件。黄河铁桥建桥时，为了传递烧红的铆钉，还架设了钢丝线，以达到飞速传递的目的。
　　不过，安装拱形钢梁时，就没有那么复杂了。工友们采用一种比较简单的方法，先把铆钉烧红，然后由桥面上的工友，将铆钉扔到八米高的空中，上面师傅用V形漏斗将通红的铆钉接住，然后用钳子飞速夹住，放入孔中，用顶把顶住，对面工人用风把快速铆合。等铆钉凉了，在热胀冷缩效应下，钢构件就牢牢地固定在了一起。这个是技术活，不简单，双方配合要默契才能天衣无缝地完成施工。
　　从山东来的起重工们穿着黄色衣服，他们身强力壮，6人就能抬起1吨多重的钢梁，边走边喊着号子。到了桥面上，又用一根木头杆制作的吊杆，通过绞盘，将钢梁绞起，吊到桥的平顶上。市民说，哪里的工匠，把那么重的铁家伙抬上就走，又用绞盘拉到了顶上，这可不容易，这活，兰州工匠们干不了。
　　拱式钢梁的制作，现在看来是非常简单，小菜一碟。但在解放初期的兰州，工业基础薄弱，这算是很大的成就。第一孔拱形钢梁安装好，后面的就简单了。铁桥加固维修工程到日胜利完工，提前四十五天完工。邓宝珊省长在竣工大会上说，黄河铁桥的加工工程规模不是很大，但给交通运输带来了非常大的便利。会上给参与施工的九个单位分别颁发了锦旗，给个人颁发了奖品。
　　现在回想起来，黄河铁桥加固工程的完工，得益于有雄厚的工程技术人员及工程师戴境、陆之顺、王卓、刘刚等人的通力合作。其次，要感谢1951年陆之顺从山东招募来的一批优秀技术员和技术工人，他们有着非常丰富的架桥经验，都是当时架桥建设的精英人才。
　　上世纪五十年代，除了加固黄河铁桥，他们还参与了兰州的兰炼、兰化、水厂、钢厂等企业的超大型厂房、储油罐的施工，还修建了辛店铁桥和雁滩铁桥，为兰州地区的大工业服务留下了美名。1966年，这支铆焊队伍从兰州机器制配厂分离出去，成立了第二通用机器厂。
　　如今参与当年黄河铁桥加固的老工人不多了，在修缮铁桥60周年时，我不能不怀念当年的工友们。我想，这些尘封的照片就是对他们最好的记忆。
　　文/图 本报首席记者 王文元
　　（资料图片由记者翻拍）
　　作者：王文元
本文来源：每日甘肃网-兰州晨报
责任编辑：王晓易_NE0011
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