簡(jiǎn)析高層建筑連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

(合肥水泥研究設(shè)計(jì)院 安徽 合肥 230051)

簡(jiǎn)析高層建筑連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

李耀華

(合肥水泥研究設(shè)計(jì)院 安徽 合肥 230051)

與一般的建筑工程相比，高層連體建筑結(jié)構(gòu)的受力性能、施工工藝都要更加復(fù)雜，但是隨著建筑施工技術(shù)水平的不斷提升和新工藝的不斷研發(fā)應(yīng)用，本論文從層建筑連體結(jié)構(gòu)的概述出發(fā)，系統(tǒng)闡述了連體結(jié)構(gòu)形式，接著研究了高層建筑連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)。

高層建筑；連體結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

1.前言

高層建筑連體結(jié)構(gòu)是這些年發(fā)展起來的一種新式結(jié)構(gòu)方式，高層建筑連體結(jié)構(gòu)是一種非常復(fù)雜的系統(tǒng)，這就要求我們一定要不斷提高高層建筑連體結(jié)構(gòu)施工技能的水平。

2.層建筑連體結(jié)構(gòu)的概述

近年來隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)新穎結(jié)構(gòu)形式的需求日益俱增，在高層建筑迅速發(fā)展的歷程中，出現(xiàn)了大量復(fù)雜體型的超高層建筑，高空連體結(jié)構(gòu)就為其中典型的一類。該類結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)是連體部位處于高空，跨度大，施工工藝較為復(fù)雜，同時(shí)塔樓之間由于連體而形成較強(qiáng)的空間耦聯(lián)作用，其施工過程的分析模型、受力性能要比一般高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。

3.連體結(jié)構(gòu)形式

連體結(jié)構(gòu)形式主要可以分為：普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、平面以及空間桁架和空腹桁架等結(jié)構(gòu)形式,這幾種不同的結(jié)構(gòu)方式有著各自的特點(diǎn)和使用范圍,對(duì)于上述雙塔的連體結(jié)構(gòu)方案最終選定位采用型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的型式。采用型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)。

①連接安全、可靠,由于連體兩側(cè)采用型鋼混凝土柱,型鋼梁與柱的連接施工簡(jiǎn)便,連體水平于豎向均有較大的剛度,連體豎向撓曲變形大大減少;②自動(dòng)化水平比較高,現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大;③此種結(jié)構(gòu)形式增加了結(jié)構(gòu)的整體剛度,有限元模擬分析后表明連體以上的至頂部結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移明顯減小;④有利于協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)豎向沉降變形差和水平方向的變位;⑤可以有效減輕結(jié)構(gòu)自重,減少水平地震作用,結(jié)構(gòu)的延性較好,對(duì)于抗震比較有利;⑥大大降低了由于混凝土收縮和溫度變化引起結(jié)構(gòu)開裂的可能性;⑦降低連體結(jié)構(gòu)梁的高度和連體的總高度,增加了建筑的使用面積;⑧為采用吊模施工省去高空施工平臺(tái)創(chuàng)造了很好的條件,大大降低了施工的難度和復(fù)雜程度,增加了施工的安全性,也使施工工期大大縮短。

4.高層建筑連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1施工測(cè)量

在建筑工程施工過程中，測(cè)量工作必不可少，由于高層建筑連體結(jié)構(gòu)的特殊性，測(cè)量工作需要考慮兩個(gè)或多個(gè)相連建筑的問題，所以必須做到測(cè)量的精確性和可靠性。在對(duì)高層連體建筑進(jìn)行施工測(cè)量時(shí)，需要先根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的外形對(duì)內(nèi)控點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)設(shè)定。為了保證視線能夠從底層直接看到頂層，內(nèi)控點(diǎn)應(yīng)該避免設(shè)置在梁底下。在施工過程中，需要預(yù)留出相應(yīng)的內(nèi)控點(diǎn)孔洞，以便用來進(jìn)行放線和測(cè)量。測(cè)量時(shí)，內(nèi)控點(diǎn)預(yù)留出的孔洞，還有底層、頂層的內(nèi)控點(diǎn)位置，都要避免堆放建筑材料或其他物品，這樣方可保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。在施工測(cè)量過程中，需要對(duì)垂準(zhǔn)儀進(jìn)行精確架設(shè)，以保證內(nèi)控點(diǎn)全部在其觀測(cè)范圍內(nèi)。測(cè)量時(shí)將一塊畫有十字的有機(jī)玻璃平放于需要投點(diǎn)的樓層投點(diǎn)上，然后利用激光將內(nèi)控點(diǎn)位置引測(cè)到有機(jī)玻璃上，使有機(jī)玻璃上的十字中心與激光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。利用有機(jī)玻璃上的十字，將內(nèi)控點(diǎn)位置引到周圍樓板的混凝土上，做好標(biāo)記。然后將有機(jī)玻璃撤除，將小塊模板安裝在放線孔洞口上，將內(nèi)控點(diǎn)位置重新引回到放線孔的模板上，并彈好標(biāo)志線；在將內(nèi)控點(diǎn)位置引至放線樓層后，需要利用全站儀校核好后再進(jìn)行放線。根據(jù)放線口模板上所標(biāo)志的內(nèi)控點(diǎn)位置作為基準(zhǔn)點(diǎn)，采用全站儀對(duì)該樓層的軸線控制網(wǎng)及墻、柱邊線進(jìn)行放測(cè)，并在混凝土上做好標(biāo)記。以此來作為該層柱、墻模板和上層梁的安裝依據(jù)；在對(duì)每層樓板放線完成后，需要將放線孔封釘好的模板及時(shí)拆除，為上層放線測(cè)量做好準(zhǔn)備。如果不需要進(jìn)行豎向測(cè)量投點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該將放線孔保護(hù)好，利用防護(hù)板進(jìn)行覆蓋；在布設(shè)軸線控制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)該采用先設(shè)置主控軸，再加密軸網(wǎng)的原則。同時(shí)必須控制好建筑整體輪廓的軸線及樓梯間的電梯井兩側(cè)軸線等關(guān)鍵部位。最后，在施工完成后，對(duì)建筑外輪廓的偏差情況進(jìn)行精確控制和記錄。

4.2轉(zhuǎn)換層施工

高層建筑連體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，需要在高空將兩座或多座塔樓連接在一起，而且懸空的高度和跨度大多較大。如果按照常規(guī)的施工技術(shù)進(jìn)行連接，對(duì)模板的支撐體系會(huì)帶來較大挑戰(zhàn)，一般模板都無法承受這樣大的荷載。而且由于是高空作業(yè)，模板自身的穩(wěn)定性也難以得到有效保證，因此，不應(yīng)該選擇這種常規(guī)的連接法。筆者認(rèn)為，連體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層施工是連體結(jié)構(gòu)施工的重中之重，應(yīng)該采用先進(jìn)的施工技術(shù)來加以保障。目前使用較為廣泛的就是利用鋼梁來進(jìn)行承重連接。在鋼梁安裝之前，需要在連體結(jié)構(gòu)兩端樓層內(nèi)安裝兩臺(tái)起重設(shè)備，以便能夠?qū)摿旱踹\(yùn)至連體結(jié)構(gòu)層。同時(shí)樓面內(nèi)還應(yīng)該設(shè)置好臨時(shí)的滑移平臺(tái)，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)與滑車來組合成鋼梁平移的動(dòng)力系統(tǒng)。將動(dòng)滑車組安裝在鋼主梁兩端的吊環(huán)上，將鋼絲繩從卷?yè)P(yáng)機(jī)中引出，使兩套滑車組合連接在一起。鋼主梁在起吊之前，需要先進(jìn)行試吊。第一次試吊的高度應(yīng)該在0.5m左右，第二次再提升0.5m，在保證所有設(shè)備都能夠滿足起吊要求后，方可進(jìn)行正式起吊。起吊時(shí)兩端設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)，運(yùn)行速度也必須相同，以保證鋼主梁起吊過程中的平衡。如果在起吊過程中發(fā)現(xiàn)偏差，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。在吊至規(guī)定位置后，進(jìn)行定位、校正，并焊接，以完成鋼主梁的安裝施工。

4.3連體結(jié)構(gòu)混凝土施工

連體結(jié)構(gòu)混凝土施工時(shí)，需要在澆筑混凝土的地方進(jìn)行標(biāo)高設(shè)置，然后根據(jù)混凝土由高到低的澆筑順序進(jìn)行施工。應(yīng)先澆筑墻柱等位置，然后再澆筑梁板。澆筑之前需要對(duì)所有澆筑點(diǎn)進(jìn)行明確劃分，并保證每個(gè)區(qū)域澆筑工作的一次性完成?；炷翝仓瓿珊?，還需要進(jìn)行保濕覆蓋養(yǎng)護(hù)工作。每個(gè)樓層的混凝土澆筑都應(yīng)該遵循以上的操作步驟，進(jìn)而完成整個(gè)連體建筑的混凝土澆筑項(xiàng)目。在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，混凝土在某個(gè)點(diǎn)澆筑一定時(shí)間后，使其能夠形成一個(gè)扇形的坡面，然后再一點(diǎn)點(diǎn)推進(jìn)。這種循環(huán)澆筑的方法，能夠保證混凝土的整體性。此外，為了避免施工縫的出現(xiàn)，還應(yīng)該保證后澆筑的混凝土能夠在先前澆筑的混凝土初凝之前完成。通常在高層建筑連體結(jié)構(gòu)中，混凝土澆筑方式大多采用泵送。在泵送混凝土的過程中，應(yīng)該保證輸送混凝土管道的平直，而且其強(qiáng)度也應(yīng)符合要求。應(yīng)該盡量少用或不用軟管或彎管來作為泵送混凝土管道，這樣有利于混凝土澆筑的連續(xù)性和混凝土性能的穩(wěn)定，而且在混凝土澆筑完成后，也方便對(duì)管道進(jìn)行清洗和維護(hù)。在澆筑梁板混凝土?xí)r，應(yīng)避免在同一處連續(xù)布料，應(yīng)在一定范圍內(nèi)，垂直于模板進(jìn)行水平移動(dòng)布料。

5.結(jié)束語(yǔ)

連體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層是超高層建筑中重要的結(jié)構(gòu)部位，連體結(jié)構(gòu)因?yàn)榻?jīng)過連接體將不同結(jié)構(gòu)連接在一起，只要提高高層建筑連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，才可以保證連體結(jié)構(gòu)的施工安全和施工質(zhì)量，處理了超高層建筑高空大型連體結(jié)構(gòu)的施工難題。

[1]雷伍強(qiáng).高層連體建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討[J]科技風(fēng)2010.

[2]余曉陽(yáng).高層連體建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討[J]科技信息2012

TU75

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1007-6344（2017）04-0282-01