高層建筑大跨度鋼結(jié)構(gòu)連廊施工技術(shù)研究

賈紅光

摘要：隨著城市建設(shè)中高層建筑工程的增多，大跨度鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。大跨度鋼結(jié)構(gòu)是指高層建筑工程之間的一種架空結(jié)構(gòu)，走廊結(jié)構(gòu)長度較大，通常可達(dá)幾十米以上，大跨度鋼結(jié)構(gòu)不僅是實(shí)現(xiàn)建筑造型設(shè)計(jì)的常用結(jié)構(gòu)，而且可以突出建筑主體的實(shí)際使用價(jià)值和效果。大跨度鋼結(jié)構(gòu)具有大型、復(fù)雜、超重等特點(diǎn)，其施工技術(shù)要求也越來越高。因此，研究高層建筑大跨度鋼結(jié)構(gòu)樓道施工技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：高層建筑;大跨度鋼結(jié)構(gòu)走廊;施工技術(shù);分析研究

1施工比選

1.1高空散裝

鋼結(jié)構(gòu)高空散裝法應(yīng)具有較寬的場地及其承載能力，以滿足起重機(jī)械站高的要求;需要設(shè)置超高支撐架，高空吊裝、組裝和焊接的工作量增加了安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。對于這個(gè)項(xiàng)目來說，零站點(diǎn)是很難實(shí)現(xiàn)的。

1.2整體改善

結(jié)合施工環(huán)境和場地，對鋼結(jié)構(gòu)走廊進(jìn)行了劃分。首層屋面整體組裝完成后，采用超大型液壓同步提升施工技術(shù)將其提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后與預(yù)留構(gòu)件焊接，降低了現(xiàn)場高空施工質(zhì)量和安全風(fēng)險(xiǎn)。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合分析表明，滑動(dòng)裝配+整體吊裝法是最佳的施工方法，在滿足安全的前提下，可以實(shí)現(xiàn)更好的施工質(zhì)量。

2鋼結(jié)構(gòu)走廊施工方案

大跨度鋼結(jié)構(gòu)走廊的安裝主要包括高空散裝和地面拼裝吊裝兩種。本工程鋼結(jié)構(gòu)廊道高度達(dá)46m，單個(gè)構(gòu)件重量較大，必須搭設(shè)相應(yīng)的腳手架進(jìn)行高空散裝，這無疑增加了施工成本。而結(jié)構(gòu)裝配需要大量的焊接施工，高空作業(yè)不僅具有很大的安全隱患，而且不能保證工程質(zhì)量。經(jīng)過綜合考慮，本工程采用地面拼裝，然后采用計(jì)算機(jī)控制液壓千斤頂同步提升的施工方案，在本方案中將大量高空作業(yè)轉(zhuǎn)向地面作業(yè)，最大限度地降低高空作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，確保工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。

在吊裝過程中，需要對鋼桁架進(jìn)行變形分析，合理設(shè)置吊點(diǎn)，通過動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)整吊裝過程，確保鋼桁架整體吊裝質(zhì)量和安全。為保證施工平臺與屋面結(jié)構(gòu)連接的可靠性，采用鋼結(jié)構(gòu)連接代替柔性鋼絞線連接。在具體施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)施工平臺的施工過程如下：測量放線，靠近放樣的地面投影軸，然后到裝配夾具，布置格構(gòu)柱，靠近裝配鋼平臺，驗(yàn)收鋼平臺裝配構(gòu)件是否符合工程規(guī)范，進(jìn)一步加固主體結(jié)構(gòu)，布置吊裝架，進(jìn)行調(diào)試，完善系統(tǒng)，然后進(jìn)行嵌套結(jié)構(gòu)，整體提升采用剛性連接代替柔性鋼絞線連接鋼結(jié)構(gòu)平臺和屋頂結(jié)構(gòu)，最后進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。

3提升施工

走廊結(jié)構(gòu)的吊裝施工過程如下：首先組裝高層框架，安裝吊裝框架，用起重機(jī)安裝吊裝框架，連接桁架的下吊點(diǎn)和起重機(jī)的鋼絞線。吊點(diǎn)應(yīng)設(shè)在起重裝置表面外剛度大的地方，并采取局部加固措施。在提升過程中，提升裝置始終處于彈性狀態(tài)。為保證機(jī)組的平面外剛度，起重裝置各層之間應(yīng)設(shè)置臨時(shí)拉桿支撐，以避免起重裝置過度變形或強(qiáng)度損壞。第二，分層裝載升降機(jī)，在調(diào)平和懸吊提升后，將高層結(jié)構(gòu)整體提升100mm，并將液壓缸鎖定，將鋼桁架在空中停止12小時(shí)。再次檢查提升架、下吊點(diǎn)、鋼桁架等結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力，檢查合格后進(jìn)行整體同步提升。最后，啟動(dòng)平移油缸和泵站，緩慢推動(dòng)提升機(jī)底部底座，直到上部結(jié)構(gòu)被推到設(shè)計(jì)位置，卸載下降位置，并安裝補(bǔ)充桿。

作為鋼結(jié)構(gòu)連接廊道施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，連接廊道施工應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

（1）為保證結(jié)構(gòu)在施工過程中保持穩(wěn)定，施工過程中應(yīng)微調(diào)結(jié)構(gòu)姿態(tài)，保證吊點(diǎn)油壓平衡，應(yīng)采用同步位移控制和卸荷分級策略。為了在起重作業(yè)期間測量每個(gè)液壓啟閉機(jī)的同步性，每個(gè)液壓啟閉機(jī)在起重施工期間配備一個(gè)單獨(dú)的行程傳感器，以確保整個(gè)起重施工的同步性。每個(gè)吊點(diǎn)處液壓提升系統(tǒng)的油缸壓力應(yīng)逐漸緩慢增加。首先，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件計(jì)算每個(gè)吊點(diǎn)的反力值，然后將載荷分為8個(gè)階段。第一級加載20%，第二級加載40%，第三級加載60%，第四級加載70%，第五級加載80%。繼續(xù)裝載第六層90%，第七層95%，直到裝載到與裝配架分離的第八層100%走廊。當(dāng)走廊與胎架之間的距離約為150mm時(shí)，吊裝設(shè)備將被鎖定，懸掛在空中12小時(shí)，在全面檢查并確認(rèn)無異常后進(jìn)行正式吊裝作業(yè)。

（2） 正式提升至700mm后，再次暫停作業(yè)，檢測各吊點(diǎn)與地面的高度距離，計(jì)算相對高差，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果微調(diào)液壓提升系統(tǒng)各吊點(diǎn)的高度，確保走廊的水平狀態(tài)。走廊姿態(tài)調(diào)整后，應(yīng)立即重置位移傳感器，并將初始位置調(diào)整至吊點(diǎn)高度。隨后的起吊操作應(yīng)保持這種姿態(tài)，直到走廊構(gòu)件就位。走廊被提升到固定位置后，會(huì)暫時(shí)懸浮在空中。各吊點(diǎn)采用起重設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，保證各層弦桿滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高要求，水平方向采用倒鏈調(diào)整。微調(diào)后，走廊繼續(xù)保持固定的空氣姿態(tài)安裝桿，直到整個(gè)走廊結(jié)構(gòu)形成一個(gè)完整穩(wěn)定的應(yīng)力系統(tǒng)。此時(shí)，液壓起重設(shè)備可以同步卸載，所有臨時(shí)措施和起重設(shè)備可以拆除，走廊結(jié)構(gòu)的整體起重安裝完成。

（3） 在吊裝作業(yè)和施工過程中應(yīng)注意兩個(gè)問題。首先，合理控制提升速度，提升速度控制在10～12m/h，具體可根據(jù)液壓泵源系統(tǒng)的工作狀態(tài)、輔助工作時(shí)間進(jìn)行微調(diào)，但不能超出速度范圍。二是合理控制起重作業(yè)的穩(wěn)定性，起重作業(yè)采取整體液壓同步起重措施，合理調(diào)整液壓設(shè)備的壓力和流量，嚴(yán)格控制啟動(dòng)和制動(dòng)的加速度，最大限度地保證下部走廊結(jié)構(gòu)和臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)在吊裝過程中的穩(wěn)定性。工作安排專業(yè)技術(shù)人員在實(shí)時(shí)觀測鳥巢偏移量的過程中，特別是大風(fēng)天氣，如果偏移量大于安全范圍，及時(shí)暫停作業(yè)，用鋼絲繩連接鳥巢四角和相鄰建筑物，控制鳥巢結(jié)構(gòu)水平不得超出安全范圍，確保揚(yáng)升的安全。

4結(jié)論

場地狹窄，鋼廊高架高度大，寬度大，重量大，塔吊無法輔助吊裝，采用大噸位履帶吊吊裝。為了保證地下室結(jié)構(gòu)在鋼結(jié)構(gòu)拼裝中的安全，構(gòu)件吊裝盡量在臨時(shí)平臺上實(shí)施。為了解決上述問題，采用平移技術(shù)，使整個(gè)起重部件在地面組裝，提高整體性，降低高空組裝、焊接、防腐、防火涂料等工序施工的安全、質(zhì)量、工期等風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

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