呂建國(guó)
摘 要:高層建筑建設(shè)時(shí),在進(jìn)行整體提升前,需要做很多準(zhǔn)備工作,因?yàn)檫B體鋼結(jié)構(gòu)通常位于高空,下方僅僅依靠空中的建筑外墻,利用卡縫進(jìn)行鑲嵌提供支撐力。又因?yàn)檫B體鋼本身就比較重,所要提升的距離相對(duì)較大,高空中存在不確定的風(fēng)力因素影響,實(shí)施存在很多困難。在很多大型工程中,已經(jīng)有很多吊裝工藝來(lái)幫助提升,本文就連體鋼如何進(jìn)行整體提升進(jìn)行分析,并得出相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),為以后的工程做出有益探索。
關(guān)鍵詞:高層建筑;連體鋼;整體提升;工藝
近年來(lái),我國(guó)在建筑領(lǐng)域不斷取得新的突破,城市的發(fā)展變得更加快速,這其中涌現(xiàn)出來(lái)許許多多新的技術(shù),有針對(duì)建筑高度的特殊鋼體結(jié)構(gòu),也有針對(duì)建筑重量的特型鋼,可以說(shuō)完全覆蓋了建筑的方方面面,在建筑時(shí)只要遇到不同的建筑情況,就能有特定的鋼體結(jié)構(gòu)去實(shí)施。
一、巨型連體鋼提升技術(shù)的概念及使用范圍
巨型連體鋼就是一種針對(duì)兩棟高層建筑之間互相作用的特別鋼體結(jié)構(gòu),不僅如此,連體鋼還適用于同一個(gè)高層建筑中不同高度的部分樓層,在這兩種情況中,連體鋼作為空中的連接部分,具有空中走廊,或者其他的特殊功能。連體鋼結(jié)構(gòu)通常位于高空,安裝所處環(huán)境比較特殊,支撐點(diǎn)僅僅依靠空中的吊頂,下方幾乎是無(wú)任何支持力的,又因?yàn)檫B體鋼本身就比較重,所要提升的距離相對(duì)較大,高空中存在不確定的風(fēng)力因素影響,實(shí)施存在很多困難。一些常規(guī)吊裝無(wú)法保證精確性和安全,且傳統(tǒng)意義上的吊裝要特別費(fèi)時(shí),往往需要幾個(gè)月才能實(shí)現(xiàn),并且吊裝的結(jié)果不盡人意。這時(shí)通過(guò)液壓提升技術(shù),全方位共同發(fā)力,同步實(shí)現(xiàn)整體的攀升,可以科學(xué)有效的完成任務(wù)。
二、提升技術(shù)實(shí)施時(shí)存在的困難
在一些工程實(shí)施時(shí),總存在各種各樣的突發(fā)問(wèn)題,造成施工的困難,影響工程的完成,使得工程周期變得更久,往往使承建單位花費(fèi)極大的資金,這主要是存在這幾點(diǎn)原因。
2.1 高空安裝物重且大,不易控制
實(shí)際進(jìn)行液壓攀升時(shí),往往需要先行將需要安裝的組成元件運(yùn)輸?shù)街付ǖ母叨?,由于這些安裝體整體較大,所需要吊裝的空域也就比較大,空間挪移時(shí),往往一個(gè)細(xì)節(jié)沒(méi)做好,就會(huì)影響到整體的工程進(jìn)度,再加上這些物體體重較大,一般的起重機(jī)不能很好的完成所有任務(wù),要知道高空中的風(fēng)力因素是不可控的。
2.2 高空中的鋼體結(jié)構(gòu)施工空間小,且需要季節(jié)的配合
以前的準(zhǔn)備工作完成后,需要在高層建筑指定位置進(jìn)行組合,搭建完整的攀升系統(tǒng),存在施工總體空間較小,在地面上可以實(shí)施的組裝辦法在這里不能實(shí)現(xiàn),同時(shí)由于液壓攀升系統(tǒng)受到季節(jié)的影響,在天氣寒冷的時(shí)候,工作進(jìn)展將會(huì)很慢。
2.3 攀升結(jié)果要極高的精確度
攀升前,需要核對(duì)所需定點(diǎn)對(duì)位的工作,這是對(duì)整體工作精度的保障,因?yàn)橐粋€(gè)位置沒(méi)有對(duì)上,將會(huì)對(duì)整體攀升結(jié)果的精確度造成嚴(yán)重影響,直接影響到后續(xù)工作的開(kāi)展,提升鋼結(jié)構(gòu)需要保證吊升位置和提供支撐力的千斤頂位置對(duì)應(yīng)。
三、連體鋼整體提升技術(shù)核心關(guān)鍵
3.1 提升力提升點(diǎn)的確立
提升時(shí)需要根據(jù)提升的情況綜合分析提升的辦法,如在一些鋼結(jié)構(gòu)是特殊形狀的連體鋼時(shí),可以在主要架構(gòu)部分,設(shè)置特定的提升點(diǎn),提升點(diǎn)需要綜合考慮總體的重量,確定每個(gè)提升點(diǎn)所需要提升的提升力,保證能夠在不影響提升效果的情況下,使用最適宜的數(shù)量,還要保證具有經(jīng)濟(jì)性,可靠性,同時(shí)所需要配備的工藝比較簡(jiǎn)單,易于完成。在實(shí)際實(shí)施時(shí),可以用科學(xué)計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效計(jì)算,得出每個(gè)支點(diǎn)的應(yīng)力,也就是豎向支座力,根據(jù)計(jì)算的結(jié)果選擇合適的千斤頂,這也是工程預(yù)期準(zhǔn)備工作的一部分。
3.2 支架的科學(xué)設(shè)計(jì)工作
以前在普通吊頂時(shí),往往只需要一個(gè)簡(jiǎn)單塔吊就可以完成大部分任務(wù),但是在高層建筑的提升時(shí),塔吊基本不實(shí)用,提升的平臺(tái)系統(tǒng)是一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼w攀升工具,是各種復(fù)雜混凝土和懸梁臂的結(jié)合,固結(jié)在鋼架上,是不斷累進(jìn)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。提升平臺(tái)的支架需要很強(qiáng)的剛性強(qiáng)度和穩(wěn)定的固結(jié)力,且需要滿足各種標(biāo)準(zhǔn)才能開(kāi)始實(shí)施抬升。設(shè)計(jì)時(shí),抬升的主要支撐點(diǎn)需要作出詳細(xì)的計(jì)算,如果是特別集中點(diǎn)的地方,設(shè)計(jì)人員需要考慮加入鋼板,防止支撐點(diǎn)由于壓力過(guò)大出現(xiàn)損壞。同時(shí)為了增大平臺(tái)的安全性能,需要做一些安全措施,通過(guò)加入一些鋼管進(jìn)行輔助支撐。對(duì)于截面的要求,要根據(jù)科學(xué)的理論設(shè)計(jì)合適的等效應(yīng)力。
3.3 提升的吊點(diǎn)的合理性
提升時(shí),需要考慮清楚吊升的點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行預(yù)期的加固或者變更,這其中由于提升時(shí)是由提升的主要支撐點(diǎn)帶動(dòng),對(duì)吊點(diǎn)的要求很高,所以不能和普通的吊點(diǎn)相比較,整體攀升的吊點(diǎn)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),有一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),傳力的方向和路徑也是復(fù)雜的,吊升時(shí),對(duì)于吊點(diǎn)和吊點(diǎn)附近的區(qū)域有很多要求,包括基礎(chǔ)的強(qiáng)固性等,構(gòu)建的應(yīng)力方位也存在很多不同,所以在對(duì)其實(shí)施時(shí),要綜合考慮實(shí)際的情況,對(duì)提升平臺(tái)進(jìn)行整體性的模擬,分析計(jì)算合適的吊點(diǎn)。
3.4 提升過(guò)程需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膮?shù)設(shè)計(jì)
工作人員在高層建筑整體鋼攀升時(shí),由于需要提升的物體比較大,提升的平臺(tái)系統(tǒng)存在各種微觀層面的細(xì)微差別,會(huì)多多少少存在各個(gè)提升點(diǎn)提升距離不統(tǒng)一的情況,與設(shè)想的場(chǎng)景不相同,且一旦出現(xiàn)偏差,那么整體的提升平臺(tái)系統(tǒng)就需要重新開(kāi)始設(shè)計(jì),重新分配提升角度和提升力以及需要提升的位移。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí),就需要考慮清楚,要計(jì)算出一個(gè)可行的偏差度,即實(shí)際出現(xiàn)的情況不偏離設(shè)想的偏差范圍,并控制其進(jìn)行修正。在實(shí)際工作時(shí),由于提升平臺(tái)多是水平層面的,每個(gè)吊點(diǎn)的實(shí)際需要付出的提升力相差不大,也就是說(shuō)不需要管提升力的變化,只需要對(duì)吊點(diǎn)之間的相對(duì)位移進(jìn)行修正,最好是在設(shè)計(jì)時(shí)就計(jì)算出一種可以相互作用的提升點(diǎn)的方案,使得操作后,相互之間的最大偏移最小。
3.5 提升緊急預(yù)案的設(shè)計(jì)
在工程開(kāi)展后,由于各種人為非人為因素,會(huì)存在許許多多的事故,所以在工程攀升時(shí),就要做好相應(yīng)的預(yù)備措施,針對(duì)在實(shí)際施工時(shí)存在的問(wèn)題,一一作出預(yù)案,包括在工程總體方案上之外設(shè)計(jì)多種備選方案,還有實(shí)際操作意外的應(yīng)急預(yù)案。
可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整體攀升,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,做好相應(yīng)的檢查報(bào)告,方便檢測(cè)這個(gè)系統(tǒng)的性能。這個(gè)可以在地面進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)謹(jǐn)慎的實(shí)驗(yàn),在離地高度較小的情況下,分距離進(jìn)行提升,提升后進(jìn)行懸停,隨后對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,分析其中存在的應(yīng)力,提升結(jié)構(gòu),和懸停時(shí)是否存在差別,在出現(xiàn)問(wèn)題后,可以降低提升平臺(tái)的高度,或者使用工具對(duì)其進(jìn)行支撐。
鋼絞線如果存在要裂縫,疑似要斷裂的情況,需要及時(shí)的發(fā)現(xiàn),讓控制人員控制其停下,并鎖緊油缸,隨后根據(jù)預(yù)案進(jìn)行相關(guān)的替換工作等。
提升時(shí),如果出現(xiàn)提升位移不一致的情況,需要根據(jù)檢測(cè)的工具進(jìn)行檢查,如果存在誤差超過(guò)閾值,可以直接鎖住,隨后通過(guò)調(diào)整偏差,保證偏差的位移小于一定范圍。
存在其他自然因素影響時(shí),如大風(fēng),寒冷天氣,直接鎖定位移,防止平臺(tái)出現(xiàn)滑動(dòng),同時(shí)對(duì)于提升的機(jī)構(gòu),可以利用有效工具,繩子或者鋼索,捆住附近的建筑,防止自然因素使其產(chǎn)生晃動(dòng)等。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,巨型連體鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工的技術(shù)是一個(gè)在高層建筑中非常有用的技術(shù),我們可以通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì),精準(zhǔn)的保證建筑安全建成,給我國(guó)建筑建設(shè)時(shí)提供了很多便利。
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(作者單位:江蘇廣耀建設(shè)有限公司)