整體提升工藝在既有建筑新增鋼結(jié)構(gòu)施工中的應用

侯林

四川金雨鴻建設(shè)工程有限公司，中國·四川 南充 637000

1 引言

在市場經(jīng)濟發(fā)展背景下，城市化進程逐漸加快，很多老建筑在結(jié)構(gòu)形式、功能作用、外觀等方面，和現(xiàn)代化城市建設(shè)和發(fā)展理念不符，也不能滿足當下人們的使用需求，因此城市建設(shè)發(fā)展中，強化了對老舊建筑的改造項目的重視。一般情況下，在對既有建筑進行改造時，需要在原有鋼結(jié)構(gòu)上將其新增鋼結(jié)構(gòu)，以便加大既有建筑的使用空間。但是在具體施工中，新老結(jié)構(gòu)相距較近，抗震能力不足，而且施工空間較小，難以保障新增鋼結(jié)構(gòu)頂蓋的順利施工。

此外，需要使用整體提升工藝對其進行有效施工，保障新老鋼結(jié)構(gòu)的合理銜接，促進整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，提升施工效率，縮短工期，有效控制施工成本。

2 整體提升工藝原理概述

鋼結(jié)構(gòu)整體提升工藝主要是在地面對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行拼裝，避免了高空作業(yè)的難度和危險性；并結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的具體情況，以及實際的施工需求，合理選擇受力吊點，利用相應的機械設(shè)備把鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體提升到相應的位置，以便達到施工需求。對既有建筑新增鋼結(jié)構(gòu)進行施工，既可以提升整體建筑結(jié)構(gòu)的安裝精度，而且還可以提升施工效率，降低施工成本。

在現(xiàn)代化建設(shè)施工中，較為常用的液壓整體工藝，其主要是由主控計算機、提升油缸、泵源系統(tǒng)、地錨、鋼絞線等構(gòu)成。在具體的施工操作中，可以對施工現(xiàn)場進行動態(tài)化跟蹤監(jiān)督和控制，保障整體提升工藝的有效性開展[1]。在主控計算機的指令下，可以保障每個提升油缸動作的一致性。在所有提升吊點中要分別配置一個距離傳感器，以便對提升過程中，可以對構(gòu)件高度進行實時測量，并將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺赜嬎銠C中，確保所有提升吊點同步提升。

其中，要注意對混凝土構(gòu)件實施臨時加固，提升整體構(gòu)件基座的承載力；并安裝導軌，以便對被提升構(gòu)件進行固定，并利用高強螺栓將新增鋼結(jié)構(gòu)與既有鋼結(jié)構(gòu)進行連接，避免高空焊接，強化連接質(zhì)量，保障施工安全。由此可見，整體提升工藝在既有建筑新增鋼結(jié)構(gòu)施工中發(fā)揮極大的優(yōu)勢作用。

3 整體提升工藝在既有建筑新增鋼結(jié)構(gòu)施工中的應用實踐

3.1 整體拼裝和支座加固

在整體提升工藝實施中，主要是在地面對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行拼裝和焊接。在施工現(xiàn)場，要按照施工設(shè)計要求標準進行測量、放線作業(yè)，并在地面上彈好控制線，使用廢舊方鋼等材料焊接拼裝胎架[2]。在地面上進行拼裝焊接，可以提升工作效效率和質(zhì)量，保障施工安全。

在支座加固作業(yè)中，需要利用反力計算原理，全面考量被提升構(gòu)件在提升過程中受到的荷載力，從而結(jié)合實際需求，對屋面混凝土構(gòu)件實施臨時加固，保障其整體構(gòu)件安全性。

3.2 安裝提升系統(tǒng)

3.2.1 設(shè)置提升吊點

在提升過程中，鋼結(jié)構(gòu)主要荷載是其自身的垂直重力，所以在對提升構(gòu)件吊點進行設(shè)置時，要保障其符合提升要求，也避免對其原有受力體系受到破壞。因此，要對各種因素進行綜合性考量，明確提升吊點的設(shè)置數(shù)量和具體位置，然后科學設(shè)置液壓提升器，并利用專用鋼絞線使其與鋼結(jié)構(gòu)吊點進行全面連接[3]。

3.2.2 設(shè)置鋼絞線和液壓提升器

吊點鋼絞線的設(shè)置數(shù)量是由鋼結(jié)構(gòu)的荷載運算出來的，鋼絞線和提升油缸進行連接，然后在塔吊作用下將其提升到上吊點位置，并利用焊接方式對其進行固定。在上下吊點之間設(shè)置疏導板。

3.2.3 設(shè)置專用地錨

地錨結(jié)構(gòu)是與液壓提升器配套設(shè)置的，其安裝位置是在提升下吊點專用吊具的內(nèi)部，并要確保其與液壓提升器等同心安裝，并保持上下垂直關(guān)系。在此過程中，要避免油缸下端和地錨之間的鋼絞線出現(xiàn)交叉、扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。

3.2.4 設(shè)置導向架

導向架的設(shè)置主要是為了確保過多鋼絞線能夠順利導出，以便鋼絞線可以在提升過程中自由向后、向下疏導。一般情況下，主要設(shè)置在液壓提升器上面位置，要對其導出方向進行合理設(shè)置，避免其影響鋼絞線自由下墜。

3.2.5 連接動力線

計算機控制柜主要設(shè)置在地面的相應位置，并引起比例閥通訊線、油缸信號通訊線等，油缸傳感器、距離傳感器需要連接到各自的通訊模塊上。

3.3 安裝豎向?qū)к?/h3>

被提升構(gòu)件在提升過程中，受到各種因素影響導致其出現(xiàn)位移現(xiàn)象，如風力作用、吊點提升速度不同等[4]。因此，需要設(shè)置豎向?qū)к墸Ｕ媳惶嵘龢?gòu)件的穩(wěn)定性提升，避免其出現(xiàn)水平方向上的位移。

3.4 試提升

3.4.1 地錨就位和鋼絞線預緊

要對提升系統(tǒng)進行聯(lián)機調(diào)試。開啟油缸，并提升一點距離，將其放置在落槽位置并對其進行調(diào)整，然后穿好鋼絞線，對鋼絞線實施預緊，對液壓泵源系統(tǒng)的壓力進行調(diào)節(jié)，保障所有鋼絞線處于張緊狀態(tài)。

3.4.2 提升分級加載

解除地面連接，并去除設(shè)計外的所有載荷。對整體提升系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行全面檢查，確保其穩(wěn)定運行，結(jié)合提升吊點反力值，對其實施分級加載，并對伸缸壓力進行緩慢分級增壓，分別為20%、40%、60%、80%，并在此過程中，實時觀察各個結(jié)構(gòu)狀態(tài)，沒有異常情況下基礎(chǔ)上，可以持續(xù)加載，直到鋼結(jié)構(gòu)脫離拼裝胎架[5]。

在每一次分級加載時，都需要對吊點結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)狀態(tài)進行檢查，避免其出現(xiàn)變形現(xiàn)象。如果鋼結(jié)構(gòu)吊點沒有同時離地，可以減緩提升速度，并進行單點動提升，保障鋼結(jié)構(gòu)平穩(wěn)離地。

3.4.3 結(jié)構(gòu)離地檢查

鋼結(jié)構(gòu)提升到一定距離后，需要把液壓提升系統(tǒng)設(shè)備進行鎖定，并在空中靜止12 小時，對其穩(wěn)定性進行檢查，之后才能開展正式提升。要對提升過程進行全面觀察和監(jiān)測，保障其與模擬工況相符，提升施工操作安全性。

3.4.4 調(diào)整提升姿態(tài)

使用專業(yè)測量儀對所有吊點的離地距離進行精準性測量，如果出現(xiàn)高度差，需要對其吊點高度進行合理調(diào)整，保障其保持水平姿態(tài)。

3.5 正式提升

在保障試提升符合設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，才能開展正式提升操作。相關(guān)人員開啟計算機控制系統(tǒng)，并嚴格按照設(shè)計好的速度對構(gòu)件進行勻速提升，直到其達到相應位置。在具體的施工之前，需要明確天氣狀況，避免在大風、雨雪等惡劣天氣進行施工，以免影響最終的提升施工效果。

3.6 其他方面

第一，把鋼結(jié)構(gòu)提升到相應位置之后，減緩提升速度，并利用人工手動方式對吊點油缸位置進行升降調(diào)整，以便提升鋼結(jié)構(gòu)提升位置的精確性，確保其達到毫米級，滿足設(shè)計要求。然后關(guān)閉液壓提升系統(tǒng)設(shè)備，使用高強螺栓將提升構(gòu)件在支座上進行固定[6]。

第二，把新增鋼結(jié)構(gòu)提升到相應位置之后，要對提升系統(tǒng)進行逐一拆除，并按照每次20%的級別進行分次卸載，并實時觀察結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)變形情況。同時也要對液壓提升系統(tǒng)設(shè)備進行同步卸載，直到鋼絞線松弛。

第三，對現(xiàn)場的臨時支撐設(shè)置、胎架等進行有序拆除，保障對施工現(xiàn)場進行全面清理，實現(xiàn)文明施工。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展背景下，很多具有歷史文化價值的老舊建筑被保留下來，但是其在外觀、使用功能、安全性等方面和現(xiàn)代化城市發(fā)展嚴重不符，因此需要采取有效措施對其進行改造。利用整體提升工藝對既有建筑新增鋼結(jié)構(gòu)進行施工，可以降低施工難度，提升施工效率和安全性，控制施工成本。