試析屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)

林鶴

摘 要：鋼桁架是當(dāng)前大型建筑中比較常用的屋頂形式，其往往能夠承擔(dān)較大的外部壓力，并以此特點受到建筑行業(yè)相關(guān)人士的廣泛關(guān)注。本文就屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)進(jìn)行簡要分析，以加強施工質(zhì)量控制，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：屋頂鋼桁架；液壓；整體提升；施工技術(shù)

本文以某地區(qū)廣場主樓為例，探討屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)。該工程為巨型混合結(jié)構(gòu)，主要由兩側(cè)混凝土筒體、中間桁架層以及位于桁架層之間的鋼框架附屬結(jié)構(gòu)等組成。該工程鋼結(jié)構(gòu)采用地面拼裝配合液壓整體提升的施工方法，屋頂鋼桁架的施工方法與之相同。高空連廊結(jié)構(gòu)是屋頂鋼結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，該結(jié)構(gòu)立面安裝部分主要包括框架結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)樓面梁以及連廊桁架層等。為全面提高屋頂鋼桁架施工質(zhì)量，改善屋頂建筑造型，加大力度探討屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)，具有一定現(xiàn)實意義。

1 工程建設(shè)中的施工技術(shù)路線及操作要點

兩側(cè)鋼框架結(jié)構(gòu)利用兩側(cè)核心筒塔吊鋼柱分節(jié)、鋼梁分層現(xiàn)行安裝；中間鋼桁架層采取在49層樓面進(jìn)行整體拼裝，由于該鋼桁架層構(gòu)件質(zhì)量小于6～8層鋼桁架，所以僅用4臺2000kN液壓千斤頂整體同步提升的方法。50、51層吊掛層結(jié)構(gòu)后做，利用上部桁架層做吊點卷揚機提升就位，鋼吊柱上部與M51桁架層焊接連接，下部與吊掛層銷軸鉸接連接，為保證現(xiàn)場安裝精度要求，吊掛柱上部焊接完成后再將下部銷軸安裝就位，銷軸耳板采用現(xiàn)場后焊。

2 屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)分析

2.1 施工步驟

為加強屋頂剛桁架液壓提升施工質(zhì)量控制，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)掌握好正確的施工步驟。首先，對兩側(cè)框架進(jìn)行施工，待澆筑到一定層數(shù)后，拼接胎架，對桁架層實行整體立拼，并將桁架提升架進(jìn)行正確安裝，以保證施工的安全順利進(jìn)行。記住油缸系統(tǒng)對桁架層進(jìn)行提升，并在計算機的控制下保證油缸系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，待桁架層提升于指定位置后，對后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范安裝。

2.2 施工技術(shù)

由于屋頂剛桁架的重量較大，實際施工過程中需要提升的部分還包括連梁和桁架等，此種情況下對油缸系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性提出了嚴(yán)格的要求。施工人員在掌握好液壓整體提升點后，對穿芯式千斤頂進(jìn)行合理設(shè)置，并由計算機進(jìn)行規(guī)范控制，以促進(jìn)剛桁架液壓整體同步提升的實現(xiàn)。

2.3 對液壓提升點進(jìn)行合理布置

為保證屋頂剛桁架液壓提升施工的安全順利進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)充分做好提升點的布置工作。相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握該工程建設(shè)的實際情況，了解工程特點，在桁架兩側(cè)對提升點進(jìn)行合理布置，并設(shè)置相關(guān)的油泵站和千斤頂，以便對千斤頂實現(xiàn)科學(xué)化控制。在桁架上部位置安裝提升架，確保提升架與鋼桁架保持適宜的高度差，以便于對提升點進(jìn)行合理布置，一定程度上簡化了提升架支撐點的設(shè)置，從而優(yōu)化了屋頂剛桁架液壓整體提升結(jié)構(gòu)形式，為液壓提升操作的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。相關(guān)工程實踐經(jīng)驗表明，在對提升架及提升點進(jìn)行布置的過程中，應(yīng)當(dāng)保證平面內(nèi)外的安全性和穩(wěn)定性，從而加強屋頂剛桁架液壓整體提升施工質(zhì)量控制。

2.4 千斤頂系統(tǒng)說明

在該工程屋頂剛桁架液壓整體提升過程中，需要以4臺千斤頂作為液壓提升的主要設(shè)備，以開展相關(guān)操作。除此之外，需要安排一個控制中心和2臺油泵站。在各項設(shè)備布置完成后，由控制中心對2臺油泵站進(jìn)行統(tǒng)一控制，并且每臺油泵站與2臺千斤頂相連，此種情況下，液壓整體提升系統(tǒng)即布置完成。在實際液壓提升過程中，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)掌握好鋼絞線的數(shù)量和性能，在結(jié)合工程實際加以全面分析的基礎(chǔ)上，盡可能選用高強度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并合理控制其規(guī)格和抗拉強度。研究可知，鋼絞線的破斷拉力應(yīng)當(dāng)為265.4kN，并且伸長率小于1%時，其最小荷載應(yīng)當(dāng)為243.9kN，實際松弛率應(yīng)當(dāng)在2.5%范圍內(nèi)。就鋼絞線的質(zhì)量來看，其抗拉強度、幾何尺寸和表面質(zhì)量都應(yīng)當(dāng)滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以保證屋頂剛桁架液壓整體提升質(zhì)量，從而推進(jìn)工程項目建設(shè)的安全順利進(jìn)行。

2.5 提升控制策略

由于屋頂剛桁架液壓整體提升施工具有一定復(fù)雜性，對施工技術(shù)形式以及操作方式都有著嚴(yán)格的要求。該工程中待提升的屋頂剛桁架整體面積接近2100m2，整體高度接近于5m，實際提升質(zhì)量達(dá)440t，需要提升高度為22m，為保證屋頂剛桁架液壓整體提升施工，實際提升操作中需要保持4個提升點同時進(jìn)行提升。通過對該工程屋頂剛桁架液壓整體提升施工進(jìn)行觀察和分析可知，整體提升是該操作中的重點和難點內(nèi)容，為降低意外事故的發(fā)生幾率，保證屋頂剛桁架液壓整體提升施工的安全順利進(jìn)行，實際施工操作過程中應(yīng)當(dāng)對各個提升點進(jìn)行科學(xué)化控制，確保油壓分配的均衡性以及荷載的一致性，在此基礎(chǔ)上對屋頂剛桁架提升速度進(jìn)行科學(xué)化控制，從而為屋頂剛桁架液壓整體提升施工的安全順利進(jìn)行奠定可靠的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，實行分級加載的操作方式，對四個提升點進(jìn)行同時位移和分級卸載處理，切實保證液壓整體同步提升施工操作的有效實現(xiàn)。

2.6 同步提升施工

在正式開始提升之前，施工人員必須進(jìn)行試提升，對吊點位置的各個設(shè)備采取分級加載策略，比如第一次加載20%，第二次加載到40%，第三次就加載到60%，而后再增加為70%、80%、90%，但是要需要最后兩次加載為95%、100%，不能直接從90%過渡到100%，避免發(fā)生安全問題。待到屋頂鋼桁架完全脫離地面則可以說是完成加載，大約提升20-50cm，鎖定千斤頂，保持穩(wěn)定，大約半個小時到1個小時。靜置過程中，施工人員要對結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行詳細(xì)的觀測，對重點的節(jié)點做好檢查，同時要考察千斤頂保壓性是否達(dá)到了技術(shù)規(guī)范要求，此外，還需要確定提升架是否發(fā)生了變形。懸停靜止期間，如果沒有發(fā)生任何異常情況，則能夠進(jìn)行正式提升。

2.7 安全施工要點

安全施工是工程中最為重要的環(huán)節(jié)，尤其是在屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)的施工中，高層屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)施工不同于中低層工程施工，高空作業(yè)量大，懸空高度高，需要注意的安全因素非常多。在施工過程中，要密切注意類于高強螺栓等小零件帶來的安全隱患，此類零件體積小，不容易引起注意，若一時大意由高空墜落，砸到現(xiàn)場施工人員，將會造成難以估量的嚴(yán)重后果。因此在屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)的施工過程中要十分注意安全知識的相關(guān)學(xué)習(xí)，要加強對相關(guān)從業(yè)人員的安全教育，使他們從內(nèi)心樹立起"安全第一"的施工理念，同時要加強日常安全巡視，這要求現(xiàn)場安全員要仔細(xì)檢查施工現(xiàn)場，找出存在的安全隱患并及時督促施工人員改進(jìn)，避免悲劇的發(fā)生，最后在實際的施工過程中，要采取先進(jìn)的防護措施及設(shè)備保證施工人員安全，如纜風(fēng)繩、防墜板、安全梯等等。

結(jié)束語

總而言之，鋼桁架屋頂在大型建筑工程建設(shè)中具有一定應(yīng)用優(yōu)勢，并且具備較強的受力性能，能夠承受外界的較大壓力。但鋼桁架屋頂?shù)馁|(zhì)量較大，實際施工操作的復(fù)雜程度高，并且跨度較大，整體提升操作面臨一定難度。而液壓整體提升技術(shù)的有效應(yīng)用，促進(jìn)了此類問題的妥善解決，推進(jìn)屋頂鋼桁架安裝操作的順利進(jìn)行。

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