呂建國
摘 要:高層建筑建設時,在進行整體提升前,需要做很多準備工作,因為連體鋼結構通常位于高空,下方僅僅依靠空中的建筑外墻,利用卡縫進行鑲嵌提供支撐力。又因為連體鋼本身就比較重,所要提升的距離相對較大,高空中存在不確定的風力因素影響,實施存在很多困難。在很多大型工程中,已經有很多吊裝工藝來幫助提升,本文就連體鋼如何進行整體提升進行分析,并得出相關的經驗,為以后的工程做出有益探索。
關鍵詞:高層建筑;連體鋼;整體提升;工藝
近年來,我國在建筑領域不斷取得新的突破,城市的發展變得更加快速,這其中涌現出來許許多多新的技術,有針對建筑高度的特殊鋼體結構,也有針對建筑重量的特型鋼,可以說完全覆蓋了建筑的方方面面,在建筑時只要遇到不同的建筑情況,就能有特定的鋼體結構去實施。
一、巨型連體鋼提升技術的概念及使用范圍
巨型連體鋼就是一種針對兩棟高層建筑之間互相作用的特別鋼體結構,不僅如此,連體鋼還適用于同一個高層建筑中不同高度的部分樓層,在這兩種情況中,連體鋼作為空中的連接部分,具有空中走廊,或者其他的特殊功能。連體鋼結構通常位于高空,安裝所處環境比較特殊,支撐點僅僅依靠空中的吊頂,下方幾乎是無任何支持力的,又因為連體鋼本身就比較重,所要提升的距離相對較大,高空中存在不確定的風力因素影響,實施存在很多困難。一些常規吊裝無法保證精確性和安全,且傳統意義上的吊裝要特別費時,往往需要幾個月才能實現,并且吊裝的結果不盡人意。這時通過液壓提升技術,全方位共同發力,同步實現整體的攀升,可以科學有效的完成任務。
二、提升技術實施時存在的困難
在一些工程實施時,總存在各種各樣的突發問題,造成施工的困難,影響工程的完成,使得工程周期變得更久,往往使承建單位花費極大的資金,這主要是存在這幾點原因。
2.1 高空安裝物重且大,不易控制
實際進行液壓攀升時,往往需要先行將需要安裝的組成元件運輸到指定的高度,由于這些安裝體整體較大,所需要吊裝的空域也就比較大,空間挪移時,往往一個細節沒做好,就會影響到整體的工程進度,再加上這些物體體重較大,一般的起重機不能很好的完成所有任務,要知道高空中的風力因素是不可控的。
2.2 高空中的鋼體結構施工空間小,且需要季節的配合
以前的準備工作完成后,需要在高層建筑指定位置進行組合,搭建完整的攀升系統,存在施工總體空間較小,在地面上可以實施的組裝辦法在這里不能實現,同時由于液壓攀升系統受到季節的影響,在天氣寒冷的時候,工作進展將會很慢。
2.3 攀升結果要極高的精確度
攀升前,需要核對所需定點對位的工作,這是對整體工作精度的保障,因為一個位置沒有對上,將會對整體攀升結果的精確度造成嚴重影響,直接影響到后續工作的開展,提升鋼結構需要保證吊升位置和提供支撐力的千斤頂位置對應。
三、連體鋼整體提升技術核心關鍵
3.1 提升力提升點的確立
提升時需要根據提升的情況綜合分析提升的辦法,如在一些鋼結構是特殊形狀的連體鋼時,可以在主要架構部分,設置特定的提升點,提升點需要綜合考慮總體的重量,確定每個提升點所需要提升的提升力,保證能夠在不影響提升效果的情況下,使用最適宜的數量,還要保證具有經濟性,可靠性,同時所需要配備的工藝比較簡單,易于完成。在實際實施時,可以用科學計算機進行有效計算,得出每個支點的應力,也就是豎向支座力,根據計算的結果選擇合適的千斤頂,這也是工程預期準備工作的一部分。
3.2 支架的科學設計工作
以前在普通吊頂時,往往只需要一個簡單塔吊就可以完成大部分任務,但是在高層建筑的提升時,塔吊基本不實用,提升的平臺系統是一個科學嚴謹的整體攀升工具,是各種復雜混凝土和懸梁臂的結合,固結在鋼架上,是不斷累進的堅實基礎。提升平臺的支架需要很強的剛性強度和穩定的固結力,且需要滿足各種標準才能開始實施抬升。設計時,抬升的主要支撐點需要作出詳細的計算,如果是特別集中點的地方,設計人員需要考慮加入鋼板,防止支撐點由于壓力過大出現損壞。同時為了增大平臺的安全性能,需要做一些安全措施,通過加入一些鋼管進行輔助支撐。對于截面的要求,要根據科學的理論設計合適的等效應力。
3.3 提升的吊點的合理性
提升時,需要考慮清楚吊升的點,并對其進行預期的加固或者變更,這其中由于提升時是由提升的主要支撐點帶動,對吊點的要求很高,所以不能和普通的吊點相比較,整體攀升的吊點是一個復雜的系統,有一個復雜的結構,傳力的方向和路徑也是復雜的,吊升時,對于吊點和吊點附近的區域有很多要求,包括基礎的強固性等,構建的應力方位也存在很多不同,所以在對其實施時,要綜合考慮實際的情況,對提升平臺進行整體性的模擬,分析計算合適的吊點。
3.4 提升過程需要嚴謹的參數設計
工作人員在高層建筑整體鋼攀升時,由于需要提升的物體比較大,提升的平臺系統存在各種微觀層面的細微差別,會多多少少存在各個提升點提升距離不統一的情況,與設想的場景不相同,且一旦出現偏差,那么整體的提升平臺系統就需要重新開始設計,重新分配提升角度和提升力以及需要提升的位移。所以我們在設計時,就需要考慮清楚,要計算出一個可行的偏差度,即實際出現的情況不偏離設想的偏差范圍,并控制其進行修正。在實際工作時,由于提升平臺多是水平層面的,每個吊點的實際需要付出的提升力相差不大,也就是說不需要管提升力的變化,只需要對吊點之間的相對位移進行修正,最好是在設計時就計算出一種可以相互作用的提升點的方案,使得操作后,相互之間的最大偏移最小。
3.5 提升緊急預案的設計
在工程開展后,由于各種人為非人為因素,會存在許許多多的事故,所以在工程攀升時,就要做好相應的預備措施,針對在實際施工時存在的問題,一一作出預案,包括在工程總體方案上之外設計多種備選方案,還有實際操作意外的應急預案。
可以通過實驗進行整體攀升,對結果進行分析,做好相應的檢查報告,方便檢測這個系統的性能。這個可以在地面進行實驗,通過謹慎的實驗,在離地高度較小的情況下,分距離進行提升,提升后進行懸停,隨后對實驗的結果進行對比分析,分析其中存在的應力,提升結構,和懸停時是否存在差別,在出現問題后,可以降低提升平臺的高度,或者使用工具對其進行支撐。
鋼絞線如果存在要裂縫,疑似要斷裂的情況,需要及時的發現,讓控制人員控制其停下,并鎖緊油缸,隨后根據預案進行相關的替換工作等。
提升時,如果出現提升位移不一致的情況,需要根據檢測的工具進行檢查,如果存在誤差超過閾值,可以直接鎖住,隨后通過調整偏差,保證偏差的位移小于一定范圍。
存在其他自然因素影響時,如大風,寒冷天氣,直接鎖定位移,防止平臺出現滑動,同時對于提升的機構,可以利用有效工具,繩子或者鋼索,捆住附近的建筑,防止自然因素使其產生晃動等。
四、結語
綜上所述,巨型連體鋼結構整體提升施工的技術是一個在高層建筑中非常有用的技術,我們可以通過科學的設計,精準的保證建筑安全建成,給我國建筑建設時提供了很多便利。
參考文獻
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(作者單位:江蘇廣耀建設有限公司)