上海中心大厦钢平台施工

上海中心大厦工程钢平台施工方案
一、工程概况
1.1、建筑概况
本工程总用地面积约30368m2，总建筑面积约574058m2，其中地上总建筑面积约410139m2。

主楼地下5 层，地上120 层，总高度632m。

竖向分为九个功能区，1 区为大堂、商业、会议、餐饮区，2区至6 区为办公区，7 区、8 区为酒店和精品办公区，9 区为观光区，9 区以上为屋顶皇冠。

其中1至8 区顶部为设备避难层。

外墙采用双层玻璃幕墙，内外幕墙之间形成垂直中庭。

裙房地下五层，地上5 层，高37m。

整个工程建设贯穿绿色可持续发展理念，要求达到中国绿色建筑三星级标识和美国绿色建筑LEED 金奖双认证。

上海中心大厦平面图
1.2、结构概况
本工程为“核心筒+巨型框架+伸臂桁架”体系，楼盖采用钢梁+压型钢板+混凝土楼板的组合楼面结构体系。

竖向结构包括核心筒、巨型柱，以及屋顶皇冠，水平结构包括楼层钢梁、楼面桁架、带状桁架、伸臂桁架以及压型钢板组合楼板。

地下5层，主楼121层，结构高度580米。

塔楼沿高度分为9个区，每个分区的顶部两层为设备/避难层。

塔楼局部结构透视图
1.3、施工现状
截止到2013年4月2日，本工程已经施工到104层，核心筒领先外框架近20层，施工高度至约500米（差一层501.3米），超越上海金融中心成为目前国内第一高楼。

目前正在裙
房钢结构安装、塔楼核心筒结构施工、塔楼外框架钢结构安装、幕墙安装、机电安装、塔楼二次结构砌筑，穿插作业多，各专
业都在有序施工，施工人员约1300人。

预计2013年6月中旬
实现结构封顶。

4月2日现场拍摄实况
二、施工重难点及应对措施
2.1、主楼核心筒结构高达574m，且沿高度方向有4 次体形变化，墙体内暗埋多达 6 道伸臂桁架等劲性钢结构，超高空脚手模板体系选择以及立体作业安全防护难度大。

现场应对措施：采用上海建工自主设计的跳爬式液压顶升构架
平台脚手模板体系。

该体系整体性好，承载力大，侧向及底部防护严密。

构架平台可用于放置整层钢筋、布料机、电箱、工具箱、常用材料等，平台还设置了厕所等临时设施，施工电梯直通构架平台，极大的方便了工人作业。

悬挂脚手架与钢平台围档形成的整体全封闭空间，操作环境适宜，安全有保证。

脚手架底部的封闭式构造设计可防止高空坠物，满足立体施工需要。

跳爬式液压顶升构架平台脚手模板体系采用双层跳模设计方法，核心筒内伸臂桁架可在构架平台下方进行安装，采用这种方法可解决构架平台通过伸臂桁架层的施工难题，并可大大加快伸臂桁架层施工进度。

跳爬式液压顶升整体钢平台
2.2、主楼核心筒混凝土高度达574m，顶部为C60 高强混凝土；
巨型柱混凝土高度达546m，顶部为C50 高强混凝土；泵送楼板混凝土多达600米。

上述混凝土泵送到顶是一个难题。

现场应对措施：根据不同泵送高度要求优选混凝土配合比，采用5～20mm 颗粒状优异的精品石、聚羧酸系外加剂等配置工作性能良好的超高泵送高性能混凝土和自密实混凝土。

采用世界最大出口压力48MPa 的HBT90CH-2150D 超高压混凝土输送泵，一泵到顶，解决混凝土泵送施工难题。

为防止泵管堵塞，竖向设置三套泵管，以备换用。

在顶模平台设置两台28米布料机，随着顶模升降，混凝土输送直达工作面，降低了工人劳动强度。

顶模平台布料机布置
2.3、核心筒墙体内暗埋了大量剪力厚钢板、钢结构暗柱和暗梁，钢结构和钢筋工程相互位置关系复杂。

在厚钢板强约束下的裂缝控制以及混凝土浇筑密实性控制难度大。

现场应对措施：优化混凝土配合比设计，采用粉煤灰和矿渣活性掺合料，取代部分水泥，降低水泥水化的发热量，减少温度应力；合理安排钢结构安装和钢筋绑扎的施工顺序，采用5～20mm 精品石配置的工作性能良好的自密实混凝土，保证钢板剪力墙混凝土浇筑的密实性。

核心筒墙体内剪力厚钢板
2.4、钢结构造型复杂，巨型钢柱、钢桁架等钢板厚、截面大、构件重，工程钢结构总量在10万吨以上，安装高度达632m，工程量巨大。

高空作业点多面广，桁架层悬臂端、外幕墙支撑钢结构和屋顶皇冠钢结构悬空安装工作量大，安全控制难。

现场应对措施：选择澳大利亚法浮克公司生产的型号为M1280D 大型塔吊，最大起重量100t，最大起重力矩2450t·m。

在方形核心筒每边外侧，靠近堆场位置，工布置4 台塔吊。

钢结构分节优化以减少吊装和现
场焊接工作量，各类桁架采取组合或整体吊装的施工方法，减少钢结构高空连接的工作量，提高安装效率和质量。

采用高精度全站仪对钢结构进行测量精确定位，设计专门的校正工具，提高校正的精度和效率。

通过监测环境温度、结构荷载、焊接施工等对结构变形的影响，并结合施工阶段变形计算分析，指导施工测量定位。

塔楼钢结构桁架层
2.5、塔楼结构超高，受混凝土收缩徐变、压缩变形、环境影响，结构竖向变形预控制难度大。

而钢结构的变形和混凝土差别较大。

现场应对措施：研制弱时变效应高性能混凝土，减少混凝土的收缩变形和压缩变形。

对结构竖向变形进行有限元理论分析，通过对核心筒、巨型柱标高补偿等措施进行结构竖向变形预控制，同时结合现场实测，不断调整和优化变形补偿方案，以达到结构竖向变形的预控制目标。

对竖向差异变形影响敏感的外伸臂桁架，改进节点构造，优化安装顺序，合理确定最终紧固连接时间，满足结构变形预控制要求。

2.6、塔楼22 层以下及裙房提前营运，对整个施工场地布置、垂直运输等影响巨大。

现场应对措施：调整施工顺序，优化施工工艺，配置足够的施工
资源，确保提前开业区按期交付；统筹规划场地布置和施工电梯的安装与运行，尽量减小提前开业区对场地和垂直运输的影响；合理划分提前开业区和施工区的机电系统界面，使得提前开业区的机电系统自成体系，并方便与整体工程的机电系统连接；对提前开业区和施工区加强管理，做好通行路线标识铭牌，确保标识清楚、路线明确。

3、模板体系施工技术
本工程核心筒10层以下按照传统方式进行施工，模板采用常规木胶合板，11层开始采用芬兰visa板定型大模板进行施工（visa板为进口模板面板，可周转150次，在液压爬模应用较多，所用厚度一般为
21mm，270元/㎡，在广西九洲国际模板方案体系中曾有考虑），第11 层核心筒墙体施工完成后，开始安装跳爬式液压顶升构架平台脚手模板体系（该系统由上海建工集团自主研发，造价约1300万，单元式组装，可根据截面的缩小拆除部分单元和动力设备），该构架平台体系由5 个系统组成，分别为内外构架支撑系统、动力系统、钢平台系统、脚手架系统和模板系统，其中模板系统我们认为完全可由多卡模板系统所替代，更换后质量更轻拆模更方便。

通过钢梁组成的钢平台与挂脚手架连接，形成一个全封闭的施工操作环境。

利用钢牛腿搁置在核心筒墙体上、油缸顶升，带动整体钢平台完成体系的爬升。

其中钢平台系统处于整个体系的顶部，是施工人员的操作平台和液压布料机的放置场地；脚手系统悬挂于钢平台下方，作为施工人员的上下通道和钢筋绑扎、模板安装的操作空间；悬挂脚手架采用滑移式设计方法，满足核心筒墙体收分施工需要；模板系统采用芬兰维萨胶合板定型大
模板（钢框木模），施工时跟随构架平台体系一起进行爬升；支撑系统搁置在墙体上，承受构架平台施工时的荷载，动力系统在墙内，采用“内爬外挂”的形式；整个体系利用油缸的顶升和回提跟随核心筒墙体的施工完成每一层的爬升。

关于伸臂桁架处的处理，核心筒墙体施工至伸臂桁架层时，需将构架平台连续顶升两层，直到超过伸臂桁架层，然后在钢平台下方完成核心筒墙体内伸臂桁架的吊装、钢筋绑扎和混凝土浇筑。

吊装伸臂桁架时，通过装拆钢平台连梁，完成伸臂桁架吊装。

液压顶升钢平台模板体系原理如下：
3.1、跳爬式液压顶升钢平台模板体系在初始状态时，平台系统位于刚浇筑完成的核心筒混凝土顶面以上一层多高，此时混凝土处于养护阶段，准备绑扎核心筒上层钢筋。

3.2、在钢平台和脚手架上绑扎钢筋；拆除大模板，并将大模板固定于悬挂脚手架和外架支撑系统上，利用小油缸回缩将外构架支撑牛腿
退出墙面，钢平台体系准备顶升。

3.3、以核心筒墙体上的内架支撑系统为支承，启动液压油缸，顶升整体钢平台半层，大模板随钢平台同步提升,到位后再次利用小油缸顶升将外架支撑牛腿搁置在核心筒墙体上，进行受力转换。

3.4、液压油缸回提，带动内架系统同步提升半层，利用小油缸顶升
将内架系统牛腿搁置在核心筒墙体上，进行受力转换。

3.5、以核心筒墙体上的内架支撑系统为支承，启动液压油缸，顶升整体钢平台半层，大模板随钢平台同步提升,到位后利用小油缸顶升将外构架支撑牛腿搁置在核心筒墙体上，进行受力转换。

3.6、液压油缸回提，带动内架系统同步提升半层，利用小油缸顶升将内构架牛腿搁置在核心筒墙体上，进行受力转换。

3.7、安装大模板，紧固对拉螺栓，浇筑混凝土。

将上层核心筒钢筋吊至钢平台顶部，准备绑扎钢筋,进入下一个非伸臂桁架层施工循环。

顶模钢平台一角
钢框木模及吊装形式
钢筋工程作业平台。