崔志明
摘 要:隨著社會生產(chǎn)力的提升,人類社會逐步實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化、城市化和工業(yè)化,因此超高層建筑在這種歷史背景下應(yīng)運(yùn)而生,超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)擁有中低層建筑鋼結(jié)構(gòu)所不具備一些特點(diǎn),所以在此類建筑中要應(yīng)用到諸多先進(jìn)的施工技術(shù),本文將就其中的屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)進(jìn)行簡單的研究說明。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;屋頂鋼桁架;液壓同步
超高層建筑的出現(xiàn)滿足了人們在新時(shí)代背景下對居住生活、工作娛樂場所的大量需求,在可以預(yù)見的將來很長一段時(shí)間內(nèi),人們對于高層建筑的需求將會越來越強(qiáng)烈,越來越多的高層建筑拔地而起。不同于中低層建筑,高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)具有許多獨(dú)有的特點(diǎn),高空作業(yè)多、重量重、體積大、精確度高,對于施工技術(shù)有十分嚴(yán)格的要求,因此為了滿足人們越來越龐大的建筑需求,促進(jìn)我國現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程,對于超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝的新技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用、推廣是十分必要,迫在眉睫。
液壓整體提升的方法很好的適應(yīng)了這一需求,區(qū)別于以往的此類技術(shù),液壓整體提升技術(shù)采用了一系列新的方法理論,如液壓同步整體提升、計(jì)算機(jī)控制、鋼絞線承重、提升器集群等等。在整體提升的方法中,大型構(gòu)件往往可以在地面實(shí)現(xiàn)拼裝,因此應(yīng)用該技術(shù)手法能夠大大降低高空作業(yè)量,減少潛在的危險(xiǎn),同時(shí)也能提高施工作業(yè)效率,減少工期,從而降低成本,地面拼裝之后依靠專業(yè)設(shè)備的幫助,將構(gòu)件整體提升到需要的結(jié)構(gòu)部位,在提升過程中,依靠計(jì)算機(jī)控制等手段又可以實(shí)現(xiàn)在空中對構(gòu)件運(yùn)行線路的控制,這些特點(diǎn)是簡單的依靠人力和傳統(tǒng)設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)的。將這些新的技術(shù)手段與先進(jìn)的施工方法結(jié)合以達(dá)到提升施工效率、保證施工安全、創(chuàng)造更大社會效益的目的。本文將結(jié)合實(shí)際施工案例就整體提升方法在屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析,為以后的同類工程提供借鑒和參考。
1 工程介紹
某廣場樓共51層,該建筑采用混凝土筒體的巨型混合結(jié)構(gòu)體系,包含了一系列的附屬結(jié)構(gòu),如桁架層間的鋼框架附屬結(jié)構(gòu)、兩側(cè)的混凝土筒體等等。該工法將主要使用于主樓6~8層以及48層以上的屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)的施工過程中,地面拼裝之后借助相關(guān)設(shè)備使用液壓整體提升工法。施工過程匯中,要制定出合理的施工工藝,就要對加大對節(jié)點(diǎn)圖的理解,同時(shí)要合理選擇施工設(shè)備,采用適當(dāng)?shù)暮附訁?shù)和工藝,要做到具體問題具體分析,不能盲目照搬。同時(shí)施工過程中要認(rèn)真細(xì)心避免人為的失誤對工程照成影響,減少施工過程中所產(chǎn)生的誤差。
2 施工技術(shù)路線及要點(diǎn)
兩側(cè)鋼框架結(jié)構(gòu)利用兩側(cè)核心筒塔吊鋼柱分節(jié)、鋼梁分層現(xiàn)行安裝;中間鋼桁架層采取在49層樓面進(jìn)行整體拼裝,由于該鋼桁架層構(gòu)件質(zhì)量小于6~8層鋼桁架,所以僅用4臺2000kN液壓千斤頂整體同步提升的方法。50、51層吊掛層結(jié)構(gòu)后做,利用上部桁架層做吊點(diǎn)卷揚(yáng)機(jī)提升就位,在提升過程中要密切注意提升進(jìn)度,不能麻痹大意,保證施工的順利進(jìn)行,確保施工安全,這對施工員的施工技術(shù)和安全觀念有很大要求。
3 屋頂鋼結(jié)構(gòu)施工
3.1 施工流程
屋頂鋼結(jié)構(gòu)施工流程如下:(a)兩側(cè)框架結(jié)構(gòu)由位于核心筒內(nèi)的2部塔吊先行施工,待49樓層板澆注以后搭設(shè)桁架層拼裝胎架,(b)M51~RF桁架層整體立拼,并在兩側(cè)框架結(jié)構(gòu)端部設(shè)置桁架提升架;(c)桁架層由計(jì)算機(jī)控制的油缸系統(tǒng)整體提升到位。
3.2 提升點(diǎn)的布置
采用4個(gè)提升點(diǎn),每榀桁架的兩端各設(shè)1個(gè),每端的2臺穿芯千斤頂用1臺油泵站控制。兩側(cè)結(jié)構(gòu)頂上設(shè)置提升架,提升架高出鋼桁架安裝高度3~4m,利用兩側(cè)原結(jié)構(gòu)作為提升架下部的支撐,四點(diǎn)同步提升。兩側(cè)結(jié)構(gòu)上設(shè)置的提升架,不僅在提升架平面內(nèi)要保證提升架的安全,在側(cè)面也要加設(shè)剛性支撐,以保證提升架的平面外穩(wěn)定。頂部提升架的設(shè)置如圖1所示。
鋼桁架上吊耳的設(shè)置如圖2所示。
3.4 同步提升控制方法
本次提升的屋頂桁架平面面積約2100m2,整個(gè)桁架高度4.9m,提升質(zhì)量為440t,提升高度22m,共設(shè)置4個(gè)提升吊點(diǎn)。提升同步控制是整個(gè)提升工作的難點(diǎn)。為確保屋頂桁架和提升架在提升過程中的安全,采用“吊點(diǎn)油壓均衡、提升分級加載、位移同步控制、分級卸載就位”的同步提升和卸載落位控制策略,每一同步提升吊點(diǎn)處的液壓提升器并聯(lián),對每個(gè)同步提升吊點(diǎn)的各液壓提升器施以均衡的油壓,確保提升吊點(diǎn)以恒定的載荷力向上提升。
3.5 整體同步提升施工
屋頂鋼桁架整體同步提升的施工流程如下:桿件地面拼裝→提升支架安裝→提升設(shè)備安裝→提升設(shè)備整體聯(lián)動(dòng)調(diào)試→試提升→懸?!教嵘Y(jié)構(gòu)就位→桿件置換、補(bǔ)缺→卸載→提升系統(tǒng)拆除。對各提升吊點(diǎn)處的提升設(shè)備進(jìn)行分級加載,依次為按20%、40%、60%、70%、80%、90%、95%、100%分級加載,直至屋頂桁架全部離地,然后提起1~2個(gè)行程(200~500mm),鎖定千斤頂,靜置30~60min。在靜置期間,對于千斤頂?shù)谋盒赃M(jìn)行檢查以及提升架的變形等情況進(jìn)行檢查,一切正常后開始提升。
4 安全施工要點(diǎn)
安全施工是工程中最為重要的環(huán)節(jié),尤其是在屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)的施工中,高層屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)施工不同于中低層工程施工,高空作業(yè)量大,懸空高度高,懸空時(shí)間長,需要注意的安全因素非常多。在施工過程中,要密切注意類于高強(qiáng)螺栓等小零件帶來的安全隱患,此類零件體積小,不容易引起注意,假若一時(shí)大意由高空墜落,一旦砸到現(xiàn)場施工人員,將會對才來難以估量的嚴(yán)重后果。因此在屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)的施工過程中要十分注意安全知識的相關(guān)學(xué)習(xí),要加強(qiáng)對相關(guān)從業(yè)人員的安全教育,使他們從內(nèi)心樹立起“安全第一”的施工理念,同時(shí)要加強(qiáng)日常安全巡視,這要求現(xiàn)場安全員要仔細(xì)檢查施工現(xiàn)場,找出存在的安全隱患并及時(shí)督促施工人員改進(jìn),避免悲劇的發(fā)生,最后在實(shí)際的施工過程中,要采取先進(jìn)的防護(hù)措施及設(shè)備保證施工人員安全,如纜風(fēng)繩、防墜板、安全梯等等。
結(jié)束語
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)在我過越來越多,這一趨勢使得鋼桁架液壓施工技術(shù)越來越多的被應(yīng)用,因此,我們需要根據(jù)在以往的施工建設(shè)中所遇到的問題、所積累的經(jīng)驗(yàn),大力創(chuàng)新發(fā)展新的屋頂鋼桁架液壓整體施工技術(shù),助力我國相關(guān)技術(shù)的提升。
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