超高層建筑屋頂鋼塔安裝技術

摘 要：超高層建筑在我國發達城市比較常見，這種建筑美觀性較強，可以提升城市現代化形象。本文以某城市超高層建筑屋頂鋼塔施工為例，論述了安裝的過程以及安裝的技術，鋼塔的安裝分為多個步驟，塔身、梁、桿等部件的安裝方式以及所用技術存在差異性，筆者根據自身經驗對其進行了簡要分析，以供相關人士參考。

關鍵詞：超高層；建筑屋頂；鋼塔；安裝技術

鋼塔在超高層建筑屋頂中應用比較多，鋼塔安裝也是超高層建筑屋頂施工中比較重要的環節，其安裝技術對安裝質量有著較大的影響。鋼塔安裝前需要確定施工方案，通過對施工方案的審核，確定鋼塔環梁以及塔身等部位的施工安裝技術，本文對鋼塔安裝的各個工序以及安裝技術進行了詳細的介紹，希望可以超高層建筑屋頂鋼塔安裝提供一定的參考價值。

1 工程概況

某市超高層建筑高120m，樓層為33層，屋頂鋼塔設計為高46m，重140t左右。鋼塔的結構柱與內外環梁安裝采用鋼板焊接的形式，鋼塔最上端的桅桿高10m，直接426mm，材質為不銹鋼。鋼塔的外圍是金屬掛板圓環裝飾，這種裝飾為兩層，在建筑的125m處裝飾的直徑是30m，而130m處直徑是20m。這種類型的鋼塔具有裝飾的作用，需在其上安裝避雷裝置、照明燈以及爬梯等，以便對鋼塔的維修與養護。

2 鋼塔安裝的施工難點

2.1 鋼塔最外環高于建筑物3.5m處的位置，是鋼塔安裝過程中的一大難點，這個位置的吊裝與焊接操作較難，而且施工的環境高于120m，屬于高空作業，需要做好安全防護措施，否則容易造成安全事故。

2.2 該工程的外形設計屬于逐層收縮，而塔機的附墻只能設置在108m左右，如果繼續增加附墻高度會造成不必要的開支，影響工程的收益。所以，在高于108m的附墻上施工，也是鋼塔安裝的一大難點，塔機大臂的高度無法滿足施工的要求，而且較高的桅桿安裝完成后會影響塔機大臂的回轉。

2.3 鋼塔安裝的另一大難點是桅桿與中心柱的連接問題，桅桿呈圓形，屬于不銹鋼材質，而中心柱是方形，材質是A3剛，而兩者連接的需要考慮不同材質的問題。如果無法保證連接節點的質量，則會影響鋼塔的整體質量。

3 組織與措施

3.1 選擇施工隊伍

超高層建筑屋頂鋼塔安裝是一項比較特殊的工程，其屬于高空作業，而且對施工技術有著較高的要求，所以，一定要考察分包隊伍的高空作業能力，選擇有施工經驗的分包隊伍，這樣的隊伍，施工人員素質技術更高，可以處理施工過程中的特殊情況，解決施工難點，從而保證施工的質量。

3.2 選擇科學、合理的施工方案

3.2.1 在選擇施工方案時，重點需要考慮對鋼塔最外環安裝的設計，這部分也是施工的難點，安裝的前需要先將內外環組裝好，用直梁焊接的技術進行施工，這種技術可以避免定位偏心的問題，而且還能避免高空作業的危險。

3.2.2 鋼塔最外環的焊接一般使用吊籃這種機器，外防護施工一般使用的是簡易斜挑的安全網。

3.2.3 桅桿節點的焊接一般使用的是承插賽焊接法，這種方法是將1.5m的不銹鋼桅桿插入1m的中心柱內，并在鋼柱的周邊進行塞焊。這種方式既能保證節點的強度與剛度，還能提高不同材質的焊接質量，保證其穩定性與安全性。

3.2.4 塔機的高度有限，無法滿足超高層建筑鋼塔施工的要求，在對不銹鋼桅桿進行焊接施工時，可以用自升式爬行把桿方式進行操作，這樣就可以避免桅桿過高與塔機大臂回轉之間的矛盾。

3.2.5 超高層建筑屋頂鋼塔塔身的結構比較特殊，為了保證其功能的發揮，必須在塔身涂抹含鋅的防腐劑，對焊縫涂抹無機鋅。焊縫過程需要用到超聲波探傷檢測，這種設備是焊縫施工中常用的機械設備。

4 安裝技術與方法

4.1 安裝125m處外環8根Z4鋼柱

4.1.1 利用G2塔機起吊至32層屋面上空，對準所在位置下落，將預埋螺栓穿入螺栓孔。

4.1.2 將斜鐵墊片墊在鋼柱底板下，利用其調整鋼柱標高，使用水準儀和塔尺對柱腳板標高進行測量。

4.1.3 利用撬棍、倒鏈對鋼柱軸線位置進行調整。調整柱身上的軸線和砼臺上軸線之間的偏差，誤差控制在允許范圍內。

4.1.4 調節斜鐵插入柱腳底板的程度對鋼柱垂直度進行調整，利用雙向經緯儀測量。

4.1.5 構件標高、軸線位置、垂直度調整應符合國家規范GB50205-95的規定，完畢后將螺栓擰緊，鋼墊板和斜鐵點焊在柱腳底板上。

2 吊裝中心塔身的9根立柱Z1、Z2、Z3和中間的各種連梁（如圖1所示）

圖1 安裝順序圖

4.2.1 外側的8根Z4立柱安裝完畢后，其上的外環梁暫不安裝。先吊裝Z1立柱，再吊裝相鄰的兩根立柱Z2、Z3。

4.2.2 按此原則依次（由內向外）安裝其它立柱以及相對應的連梁，直至主塔身閉合。

4.2.3 立柱的標高、軸線位置、垂直度的調整方法和測量手段與上述方法相同。立柱間的各種環梁、直梁、斜梁利用梁兩端的節點板進行安裝固定。

4.3 Z4柱上的直梁和外環梁安裝

4.3.1 先利用塔機對直接與Z4立柱連接的L-7梁進行安裝。

4.3.2 安裝內環梁L-4以保證整體穩定。

4.3.3 吊裝外環L-6，安裝此梁時利用吊籃在梁頭操作。利用塔機起吊吊籃，將吊籃套入梁頭。由于梁頭部位有圓弧梁的安裝托板，所以吊籃不會滑出。環梁安裝完畢時另利用兩根鋼索直接與塔機吊鉤連接，再將原連接吊籃的鋼索解開，從而將吊籃吊出。

4.4 主塔身安裝

4.4.1 外圈和基座部分施工完畢時，滿堂紅腳手架搭設到標高+130.0m左右，這時安裝直梁L-9、L-10以及外環L-13等環梁。

4.4.2 外挑梁施工完畢后吊裝Z1柱，然后吊裝Z3和Z2的組合柱，利用柱接口處的插接結構連接上下兩節柱。

4.4.3 鋼柱安裝完畢后繼續向上搭設腳手架。鋼柱間直梁、環梁安裝從下向上順序安裝，腳手架配合鋼梁，隨搭隨安裝。

4.5 桅桿安裝

4.5.1 利用把桿附著在Z1柱身上，當把桿高度超過塔機吊鉤高度時即拆除塔機，防止塔機與把桿相撞。

4.5.2 所有鋼構件吊裝、焊接完畢后，對各種構件的焊口部位進行防腐處理，然后對鋼塔所有部位進行防火噴涂。

4.5.3 桅桿上接閃器在地面上提前安裝完成，接線按實際長度預留。待桅桿焊接完成后進行連接遙測。

結束語

超高層建筑屋頂鋼塔設計可以提升建筑的美觀性，這種建筑可以使城市的建設更加現代化，對未來建筑的設計也有著一定的影響作用。本文通過實際的案例分析，對超高層建筑屋頂鋼塔安裝技術進行了詳細了論述，通過筆者的分析可以看出，屋頂鋼塔的安裝首先需要選擇科學、合理的施工設計方案，通過選擇正確的施工方案，可以降低施工的成本，提高施工的質量，并且可以防止安全事故的發生。超高層建筑的施工具有一定的特殊性，比如塔機設備的高度可能無法適應桅桿的安裝要求，通過自升式爬行把桿，可以有效的解決這一問題，而這些技術可以簡化鋼塔安裝。

參考文獻

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作者簡介：黃倫，身份證號：45262319730810061X。