通过轻量化、标准化、智能化的研究方式,研发新一代智能顶升模架,主要由支承系统、框架系统、吊挂架系统、模板系统、防护系统、附属系统组成。其中系统组成的核心是支承动力系统,支承动力系统采用低位支承的方式,有效保证了下部混凝土强度。动力系统采用小行程液压油缸,将控制系统智能集成,大大提高安全性并降低操作难度,减少人工成本。对墙体承载力进行试验研究,论证轻型支承系统的可实行性。

以重庆约克北郡三期项目室内植物园为例,介绍钢结构穹顶壳罩施工技术。采用地面原位拼装,减少高空作业,降低安全风险;用拼装胎架及提升架代替满堂架,节约工程成本;运用BIM技术辅助钢结构施工,保证工程质量;运用液压整体提升技术快速高效地完成植物园钢结构穹顶壳罩就位拼装,可有效解决超大型多曲面空间室内植物园钢结构穹顶壳罩的施工难题。

以海外某光热电站项目1 600t吸热器设备整体吊装为例,从吊装系统、塔顶吸热器吊装操作平台、吊装门架组合、液压提升系统、吊装控制系统、滑移系统安装及吸热器滑移和吊装介绍吸热器整体吊装施工技术。与分段散装相比,该技术工期效益显著,施工过程简便,可解决整体吊装的一些技术难点。

高层塔楼超大跨度超高空间连体钢结构空间大、跨度长、体系构造复杂,为规避施工中不良情况发生,确保安全施工,在方案立项比选、初步深化设计、系统结构设计、前期试验论证、模拟结构计算、BIM模拟施工、整体提升施工等阶段要做到综合全面考虑。在施工中要加强管控调度,全方位落实,保证超大跨度超高空间连体钢结构工程顺利实施。结合广州律师大厦二期项目高层塔楼超大跨度超高空间连体钢结构施工,对钢结构系统设计与施工进行全方位介绍与科学分析。在实施中将模拟计算、BIM设计与结构空间碰撞转化为实际空间结构,进行全过程设计与施工创新技术总结。

为解决部分钢连廊跨度大、自重大、施工复杂且常规设备无法完成整体吊装的问题,以扬州建工科技园A2-A3钢连廊项目为例,在钢连廊施工过程中,对超大型构件液压同步提升施工技术进行探究和分析;采用结构分析软件SAP2000对提升结构及提升支架进行建模分析,验算各构件在提升过程中的稳定性。这一提升技术不仅可解决大跨度钢连廊整体吊装问题,也可缩短钢连廊施工周期,降低成本,保证施工质量。

基于戴家嘴2号大桥双肢空心薄壁墩施工,分析传统液压爬模方法的不足,提出了具有架体系统增高加固、内吊装置设计优化、爬模系统智能养护特点的外爬内吊式液压爬模技术。同时,利用MIDAS对改进的外爬内吊式爬模系统在施工、爬升、停工工况下进行有限元建模计算,经过理论计算和工程实践发现,爬模架体组合应力和竖向变形计算均满足要求,采用外爬内吊式爬模方法每节段缩短工期1d,每个双肢空心薄壁墩节约塔式起重机1台;各项指标均超出预期。

温州瓯江北口大桥是国内外首座三塔四跨(230+800+800+348)m双层加劲梁悬索桥。针对其钢桁梁节段长、吊重大、梁段多的特点,对跨中缆梁交汇段、跨中一般梁段、塔区梁段和边跨梁段采用缆载吊机、缆索起重机、浮式起重机施工和液压同步提升4种方法可行性进行了研究,并对各方法适用性、经济性、安全性及工效进行了综合比选,推荐采用缆载吊机+液压同步提升架设法进行全桥钢桁梁架设。

宜昌市伍家岗长江大桥主桥主跨为1160m正交异性桥面板钢箱梁悬索桥,具有高塔、高墩构造,传统桥塔施工技术存在安全风险较大、施工效率低等缺点,为此研发整体自适应智能顶升桥塔平台,改进桥塔施工工艺。整体自适应智能顶升桥塔平台由支撑系统、框架系统、模板系统、塔柱内平台及相关附属设施组成,可提升施工效率、安全性和适应性。对整体自适应智能顶升桥塔平台角部支撑系统设计进行介绍,并通过有限元分析和试验研究验证了系统可行性。

在华南地区某超高层建筑中,核心筒外墙和电梯井采用液压爬模施工,对核心筒内水平结构进行同步施工,外框钢结构滞后施工。该项目平立面变化较大,存在平面结构内收与立面墙厚收缩量较大的特点,且层高较高、变化较大,同时,第52,53层为伸臂桁架层,相关部位需预留牛腿。通过液压爬模与动臂塔式起重机、液压爬模与混凝土布料机配合施工,利用上架体抗风拉结、变截面爬升、爬模拆改等措施,采用设置辅助墙体、预埋爬模点位、控制作业荷载、安置混凝土喷淋系统等方法,进行核心筒液压爬模施工。设置防护翻板、翻折平台,以保证核心筒液压爬模施工安全。

北疆明珠超高层钢结构旋转餐厅采用转换桁架和框架梁柱结构体系,工期要求紧、质量要求高,位于严寒地区,无可借鉴工程,施工难度大,分析旋转餐厅建筑结构特点和施工环境后,制定整体拼装+液压整体提升的施工方案,采用计算机控制液压同步提升技术,分析设计并确定提升架、提升点及液压提升系统,对施工过程进行仿真分析,实现超大型构件高空整体同步提升。施工结果表明,该方案及关键施工技术可靠、安全,可有效缩短工期,降低成本。