苏州湾文化中心位于苏州市吴江区湖景街以西、阅湖台以东，由苏州大剧院和吴江博览中心通过中间的四弦菱形弯扭钢桁架连接组合而成。地下2层，地上7层，最大结构标高约58.000m，总建筑面积约21万m²。弯扭钢桁架犹如风中飘动的丝带，称为钢飘带(见图1)，其中上飘带长370m，下飘带长413m，最大圆管截面为1 000mm×40mm，上飘带中间跨度达100m，采用楼面原位拼装，独立塔架整体同步提升施工方案。

　　 1)施工方案选择该工程钢飘带结构跨度大、结构复杂、支撑点少，施工环境复杂，钢飘带安装时方案选择是本工程的重点。

　　 2)测量定位该钢飘带结构复杂，在地面拼装和高空就位过程中对测量定位提出了新的挑战，准确的测量定位是保障钢飘带顺利安装的前提。

　　 上飘带中部跨度约100m，重约280t，最大结构标高约47.000m，根据现场条件制定了两种施工方案。

　　 1)方案1采用地面小单元拼装，单元整体吊装的方式进行安装。施工时需采用220t汽车式起重机上楼面进行施工，汽车式起重机行走路线需对其进行楼面反顶加固。各拼装单元间采用汽车式起重机高空散件拼装，每个吊装单元设4个支撑胎架，如图2所示。

　　 2)方案2中间跨采用原位楼面拼装，独立式塔架同步提升施工，提升架采用426×9圆管、HN250×125×6×9工字钢与[10焊接而成的格构式塔架，经计算对个别提升架进行反顶加固，反顶材料使用609×19圆管加活络头。提升施工分段如图3所示。

　　 方案1使用的支撑胎架较多，存在大面积的反顶加固，同时大量的高空作业存在较大安全风险，施工质量也很难得到保障;方案2相对方案1经济效益更好，安全性更高，质量更可控，并且可以提前进行楼面拼装，保障施工工期。

　　 先用格构式胎架在楼面上进行钢飘带原位拼装，再搭设格构式独立塔架进行整体提升就位，最后两端嵌补段采用80t汽车式起重机上楼面散件吊装，汽车式起重机行走路线经计算可不用反顶加固。

　　 施工流程如下:测量放线→楼面拼装胎架安装→钢飘带主弦杆安装→腹杆安装→提升塔架焊接、安装，反顶安装→提升设备安装→试提升检查变形情况→分步提升至设计标高→两端嵌补→同步卸载。

　　 钢飘带提升段重约240t，因钢飘带为四弦菱形空间弯扭结构，为保障提升过程中结构平稳，在中间设置3个主提升点，在四周设置4个辅助提升点，根据结构提升过程受力分析(见图4)，主受力点配置TLJ-2000型提升器，额定提升能力为200t;辅助提升点配置TLJ-600型提升器，额定提升能力为60t。单根钢绞线破断力为36t，满足GB51162—2016《重型结构与设备整体提升技术规范》中提升器安全系数≥1.25，钢绞线安全系数≥2.0的规定。

　　 动力系统由液压系统及电气控制系统组成。依据提升器数量及泵站流量配置2台60kW的液压变频泵站，每台泵站有2个独立工作的单泵，每个单泵驱动2个吊点位置的提升器作业。

　　 以穿芯式液压提升器为提升机具，柔性钢绞线为承重索具，提升器的两端楔型锚具具有单向自锁功能，具有安全可靠、运输安装方便等优点。

　　 提升器上下两端的锚具与油缸相互配合以控制提升过程，如图5所示。

　　 提升基准面为混凝土楼面，通过受力分析，部分提升架下方混凝土梁不能满足受力要求，需设置反顶，如图6所示;反顶材料为609×16圆管，由标准节和活络头组成，反顶用叉车和液压千斤顶配合施工。

　　 下吊点设置在钢飘带主弦杆上，因主弦杆为圆管故采用抱箍式设计。上吊点设置在提升梁上，提升梁根据不同位置设计成悬挑式和扁担式。

　　 提升设备安装就位经检查无误后，以各提升点反力值为依据进行逐级加载，直至钢飘带完全脱离拼装胎架200mm后锁定。对吊点焊缝、钢飘带变形、提升架变形、反顶受力以及油泵等情况进行全面检查，确认是否符合设计要求。

　　 试提升成功后，以试提升后的各吊点高度为新的起始位置，进行正式提升。提升过程中通过全站仪、经纬仪以及无人机进行监控，提升过程中各吊点行程偏差>5mm后通过液压提升器单点微动进行同步调整。提升总高度大于设计标高20mm，以抵消空中悬停过程中提升架、钢绞线变形引起的下挠以及钢飘带卸载后的下挠。

　　 待提升段两头嵌补段及其余钢飘带安装焊接完成后，开始进行提升卸载，首先同步卸载4个辅助提升点，卸载按40%→80%→100%分级进行，待辅助提升点完全卸载后，对3个主提升点按30%→60%→90%→100%进行分级同步卸载。卸载过程中用全站仪对中间及两端主弦杆上的特征点进行实时监控。

　　 Midas计算时，提升点位置采用竖向约束，水平方向采用虚拟约束。飘带提升过程中，竖向位移最大值为10.5mm，应力最大值为67.3MPa。

　　 提升架截面尺寸为3m×3m，胎架立柱截面为P426×9，支撑截面为HN250×125×6×9。提升架高出提升就位点4m，提升架底部焊接于转换钢梁上，转换钢梁与混凝土楼板锚固，计算时提升架底部按铰接考虑。提升架计算结果为:竖向位移最大值为14.6mm，水平位移最大值为30.2mm，应力最大值为151MPa。

　　 根据模拟分析，施工方案可行。为保障卸载后钢飘带空间位置满足设计要求，提升就位标高高出设计标高20mm，以抵消卸载后钢飘带跨中的下挠，经卸载后测得跨中标高与设计值误差为+3mm，满足设计要求。

　　 提升作业前辅助提升架设置缆风绳以控制塔架水平位移，提升就位后测得塔架最大水平位移为15mm，有效降低了塔架水平位移。6结语

　　 本项目百米大跨度四弦菱形弯扭钢飘带整体同步提升施工，成功解决了复杂不规则空间结构提升施工过程中提升设备选型、提升架设计、混凝土梁加固、吊点设计、模拟分析与应用等难题，保障了项目工期进度、质量与安全。