摘  要：厦门建发国际大厦项目位于厦门东海岸的会展中心北片区，主楼高度219.4m。钢管混凝土柱均为斜柱，1~15层向外倾斜2.45°，16~49层向内倾斜0.95°。该项目钢结构施工具有焊接处较高、工期紧、海风大等特点，自行设计的装配式操作平台为钢结构施工安全、加快施工进度提供有力的保障。

关键词：高层钢结构；装配式操作平台；施工；应用

1 施工概况

厦门建发国际大厦项目钢结构主要由外框筒结构、核心筒劲性钢骨柱和伸臂桁架三部分组成，外框柱钢管柱由地下3层至49层，最大截面为φ1500×50mm，最小截面为φ1300×30mm，伸臂桁架分布在15~16层、31~32层避难层，贯穿核心筒外墙，成井字形。该项目主要存在三个钢结构施工难点：

1）该项目地处厦门市海边，平时地面风力达到3~4级；

2）该项目钢管混凝土柱均为斜柱，对校正、焊接要求高；

3）业主要求工期紧。

如何做好沿海项目施工防风、防火，为校正、焊接提供良好的操作环境，同时缩短操作平台的安装时间，成为装配式操作平台的主设计思路。结合装配式操作平台特点，外框柱分段分在楼层结构标高高1.3m处，操作平台安装布置如图1。

图1 (装配式钢平台)操作平台布置

2 装配式操作平台的设计

2.1 平台设计及主要材料

装配式操作平台的主要采用Q235材质，规格L100×100×6, L50×50×5以及厚度为3mm的钢板。装配式操作平台的设计如图2、图3所示：

图2 操作平台平面

图3 (装配式钢平台)操作平台立面

2.2 承载力计算

1)设计条件

装配式操作平台采用MIDAS/Gen V7.1.2软件进行结构承载力验算，操作平台的自重可自动导入，施工活荷载主要由施工人员和设备材料的自重组成，取楼面活载q=2.0kn/m ²及最不利情况为5人（75kg）设备材料荷载的最大值。

(2)荷载取值

1)施工活荷载

按最不利情况为5个人，75KG设备材料荷载的最大值考虑：

LL1=1kn，LL2=2kn（1个操作人员的荷载，设备荷载，1个人算0.75kn）；

活荷载为=(0.75kn×5+2)kn/9m²=0.58 kn/m²＜住宅楼面活载q=2.0kn/m2,故取LL=2.0 kn/m2；

2)荷载组合（DL为恒载，LL为活载）

荷载组合1： 1.0×DL+1.4×LL

荷载组合2:  1.2×DL+1.4×LL

荷载组合3： 1.35×DL+1.4×（0.7）LL

(3)验算结果

经MIDAS/Gen验算可得，荷载组合2为最不利荷载组合，以下为荷载组合2下的位移、内力、应力、以及构件截面验算：

1)平台位移如图4所示。

图4 平台位移图

2)钢梁剪内力如图5，弯矩如图6.

图5 钢梁剪力图

图6 钢梁弯矩图

3)钢梁应力变化如图7

图7 钢梁应力图

4)钢结构验算比率如图8

图8 钢结构验算比率

2.3 验算结论

1)主梁（截面L100×100×6）

最不利受力构件单元编号为32，经验算第32号的构件轴向应力、弯曲应力、组合强度及剪切强度都满足要求（详见附件一验算结果）；

2)次梁（截面L50×50×5）

最不利受力构件单元编号为40，经验算第40号的构件轴向应力、弯曲应力、组合强度及剪切强度都满足要求（详见附件一验算结果）。

3 与传统操作平台的对比

3.1 搭设效率对比

新操作平台的搭设效率比旧操作平台的搭设效率提高了400%，大大缩短了操作平台的搭设时间，从而有力地保证施工进度，搭设效率对比如图9所示。

     注：图为4个架子工在8h内搭设的个数。

图9 搭设效率对比

3.2 经济效益

装配式操作平台的一次性投入成本较高，但从长远利益来看，新操作平台的成本低于旧操作平台，新操作平台循环使用20次既可与旧操作平台使用20次产生的成本相齐。

3.3 安全性、美观性

新操作平台在安全性较旧操作平台有很大的提升，新操作平台可进行整体吊装，免除在钢柱上搭设钢管，大大减小了搭设平台的危险性；同时密封性好，接火性能好；稳固性好，承载能力搞，防护严密有效防止小型工具掉落。

4 高层钢结构施工中的应用

4.1 装配式操作平台的组拼

图10 钢平台地面拼装

4.2 装配式操作平台的安装

图11 钢平台吊装

图12 钢平台安装

4.3装配式操作平台的使用

图13 钢柱校正

图14 焊接过程防风

4.4装配式操作平台的转运

图15 装配式操作平台转运

图16 装配式操作平台拆除(装配式钢平台)

5  维护与保养

由于本工程地处沿海城市，受海风的腐蚀影响较大，因此需要对装配式操作平台进行定期的维护与保养，做好防腐防锈工作。

6 结 语

针对本工程的三个施工难点，项目部自行设计了装配式操作平台，并成功地解决了这三个施工难题，为日后类似工程的施工提供借鉴与参考。

参考文献

[1] GB 50068：2001  建筑结构可靠度设计统一标准[S].

[2] JGJ 80：91  建筑施工高处作业安全技术规范[S].

 （中建钢构有限公司，广东 深圳 518040）