获奖项目名称
高耸悬挂柱状钢结构建造技术
主要完成单位
上海市机械施工集团有限公司、江阴市长捷智能装备有限公司
主要完成人
周锋、俞嫒妍、吴轶、许勇、申科伟、蔡栋、郑祥杰、刘泉、王正佳、马良
一
项目背景
近年来，随着我国建造技术水平不断提高，悬挂结构体系因其具有良好的使用功能和独特的视觉效果，在工程中逐渐得到了应用，其中应用较多的是带悬挂层的高层钢结构。
上海长滩观光塔是这种典型的悬挂结构。该建筑为直径25.7m、高约179.9m 的圆柱形高耸结构，主体结构为钢筋混凝土筒体+悬挑桁架（梁）。主体结构外圈通过悬挑桁架下挂幕墙支撑钢结构，即为由斜交网格和正交网格组成的悬挂式幕墙支撑柱面网壳钢结构，竖向通过4道变形缝将网壳自下而上分为5个区段。每个悬挂区域上端为固定铰节点，下端设置滑动支座，以释放竖向变形。
风塔钢结构示意
二
创新成果
创新研发了高耸悬挂柱状钢结构的组拼提升新工艺，制定了“地面逐环组拼累积提升，单元整体提升一次就位，自上而下分单元安装”的技术路线，实现了施工过程中结构的受力状态与建成后的结构受力状态相吻合，有效规避了高空作业的巨大安全和质量风险。
幕墙钢结构地面累积拼装提升和整体提升
针对被提升钢网壳结构体量巨大、提升间隙狭小、过程控制要求严苛的特点，采取“高精度姿态控制为主、提升载荷控制为辅”的控制策略，研发了由多台测量机器人联网的“连续跟踪测量、实时反馈调整”的高精度测控技术，以及与底锚组合锚索测力计的提升荷载精确检测技术，实现了长距离安全提升。
测量机器人和提升锚索计
基于提升载荷自动检测、结构姿态自动测量和计算机控制液压同步提升技术，研发了自动、实时、闭环的整体提升自动控制系统，采用监测系统和控制系统的数据交互，并通过结构状态与调整量的计算，实现了数字化、信息化控制。
整体提升自动控制系统
针对柱面斜交网格结构的六杆汇交曲面网格节点，研发了十字插板节点构造及加工工艺，保证了竖向受力在节点的可靠传递。
十字插板节点组装
基于碟形弹簧开发了可限位单向变形的弹性连接装置，安装于悬挂钢结构底部，有效释放了悬挂钢结构因风荷载和结构温差引起的竖向位移。
单向变形弹性连接装置
三
推广应用
本项目依托工程地处上海市宝山区核心地带并紧邻长江，建成后成为宝山区乃至整个北上海地区的新地标，社会关注度非常高。该项目取得的研究成果，确保了长滩观光塔（上港十四区风塔）的整体建造技术路线可行，形成的新技术、工艺、施工成套设备可以为今后承建类似工程项目积累经验。同时，该项目成果打开了高耸悬挂柱状钢结构的建造新思路，为我国同类项目的建设提供了有力的技术支持和示范，具有广泛的应用前景。
END