賈紅光
摘要:隨著城市建設中高層建筑工程的增多,大跨度鋼結構的應用越來越廣泛。大跨度鋼結構是指高層建筑工程之間的一種架空結構,走廊結構長度較大,通常可達幾十米以上,大跨度鋼結構不僅是實現建筑造型設計的常用結構,而且可以突出建筑主體的實際使用價值和效果。大跨度鋼結構具有大型、復雜、超重等特點,其施工技術要求也越來越高。因此,研究高層建筑大跨度鋼結構樓道施工技術具有重要的現實意義。
關鍵詞:高層建筑;大跨度鋼結構走廊;施工技術;分析研究
1施工比選
1.1高空散裝
鋼結構高空散裝法應具有較寬的場地及其承載能力,以滿足起重機械站高的要求;需要設置超高支撐架,高空吊裝、組裝和焊接的工作量增加了安全風險系數。對于這個項目來說,零站點是很難實現的。
1.2整體改善
結合施工環境和場地,對鋼結構走廊進行了劃分。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將其提升至設計標高,然后與預留構件焊接,降低了現場高空施工質量和安全風險。通過技術經濟比較,綜合分析表明,滑動裝配+整體吊裝法是最佳的施工方法,在滿足安全的前提下,可以實現更好的施工質量。
2鋼結構走廊施工方案
大跨度鋼結構走廊的安裝主要包括高空散裝和地面拼裝吊裝兩種。本工程鋼結構廊道高度達46m,單個構件重量較大,必須搭設相應的腳手架進行高空散裝,這無疑增加了施工成本。而結構裝配需要大量的焊接施工,高空作業不僅具有很大的安全隱患,而且不能保證工程質量。經過綜合考慮,本工程采用地面拼裝,然后采用計算機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轉向地面作業,最大限度地降低高空作業的風險,確保工程的經濟效益和安全效益。
在吊裝過程中,需要對鋼桁架進行變形分析,合理設置吊點,通過動態優化調整吊裝過程,確保鋼桁架整體吊裝質量和安全。為保證施工平臺與屋面結構連接的可靠性,采用鋼結構連接代替柔性鋼絞線連接。在具體施工過程中,鋼結構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,布置格構柱,靠近裝配鋼平臺,驗收鋼平臺裝配構件是否符合工程規范,進一步加固主體結構,布置吊裝架,進行調試,完善系統,然后進行嵌套結構,整體提升采用剛性連接代替柔性鋼絞線連接鋼結構平臺和屋頂結構,最后進行質量驗收。
3提升施工
走廊結構的吊裝施工過程如下:首先組裝高層框架,安裝吊裝框架,用起重機安裝吊裝框架,連接桁架的下吊點和起重機的鋼絞線。吊點應設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。為保證機組的平面外剛度,起重裝置各層之間應設置臨時拉桿支撐,以避免起重裝置過度變形或強度損壞。第二,分層裝載升降機,在調平和懸吊提升后,將高層結構整體提升100mm,并將液壓缸鎖定,將鋼桁架在空中停止12小時。再次檢查提升架、下吊點、鋼桁架等結構的變形和應力,檢查合格后進行整體同步提升。最后,啟動平移油缸和泵站,緩慢推動提升機底部底座,直到上部結構被推到設計位置,卸載下降位置,并安裝補充桿。
作為鋼結構連接廊道施工的關鍵環節,連接廊道施工應注意以下幾個方面:
(1)為保證結構在施工過程中保持穩定,施工過程中應微調結構姿態,保證吊點油壓平衡,應采用同步位移控制和卸荷分級策略。為了在起重作業期間測量每個液壓啟閉機的同步性,每個液壓啟閉機在起重施工期間配備一個單獨的行程傳感器,以確保整個起重施工的同步性。每個吊點處液壓提升系統的油缸壓力應逐漸緩慢增加。首先,利用計算機仿真軟件計算每個吊點的反力值,然后將載荷分為8個階段。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。當走廊與胎架之間的距離約為150mm時,吊裝設備將被鎖定,懸掛在空中12小時,在全面檢查并確認無異常后進行正式吊裝作業。
(2) 正式提升至700mm后,再次暫停作業,檢測各吊點與地面的高度距離,計算相對高差,并根據計算結果微調液壓提升系統各吊點的高度,確保走廊的水平狀態。走廊姿態調整后,應立即重置位移傳感器,并將初始位置調整至吊點高度。隨后的起吊操作應保持這種姿態,直到走廊構件就位。走廊被提升到固定位置后,會暫時懸浮在空中。各吊點采用起重設備進行調整,保證各層弦桿滿足設計標高要求,水平方向采用倒鏈調整。微調后,走廊繼續保持固定的空氣姿態安裝桿,直到整個走廊結構形成一個完整穩定的應力系統。此時,液壓起重設備可以同步卸載,所有臨時措施和起重設備可以拆除,走廊結構的整體起重安裝完成。
(3) 在吊裝作業和施工過程中應注意兩個問題。首先,合理控制提升速度,提升速度控制在10~12m/h,具體可根據液壓泵源系統的工作狀態、輔助工作時間進行微調,但不能超出速度范圍。二是合理控制起重作業的穩定性,起重作業采取整體液壓同步起重措施,合理調整液壓設備的壓力和流量,嚴格控制啟動和制動的加速度,最大限度地保證下部走廊結構和臨時支撐結構在吊裝過程中的穩定性。工作安排專業技術人員在實時觀測鳥巢偏移量的過程中,特別是大風天氣,如果偏移量大于安全范圍,及時暫停作業,用鋼絲繩連接鳥巢四角和相鄰建筑物,控制鳥巢結構水平不得超出安全范圍,確保揚升的安全。
4結論
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。為了保證地下室結構在鋼結構拼裝中的安全,構件吊裝盡量在臨時平臺上實施。為了解決上述問題,采用平移技術,使整個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、質量、工期等風險。
參考文獻
[1]劉藝,張仕江.多層大跨度鋼結構連廊整體提升施工數值模擬及現場監測[J].四川建筑,2018,38(05):184-186+189.
[2]包仁華.大跨度鋼結構連廊施工的技術與經濟比較分析[D].浙江大學,2018.