超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程安裝技術(shù)

孫雨

摘 要：超高層建筑是人類征服自然，不斷取得進(jìn)步的重要標(biāo)志，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，也是一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平和綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)之一。因此無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家，還是發(fā)展中國(guó)家都把興建超高層建筑作為展示社會(huì)發(fā)展成就的重要手段。而超高層建筑通常采用鋼結(jié)構(gòu)作為主要構(gòu)成部分，因此超高層建筑一般都是超高層鋼結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：超高層；鋼結(jié)構(gòu)；安裝技術(shù)

1 前言

鋼結(jié)構(gòu)本身就以其剛度大等特點(diǎn)被應(yīng)用在眾多建筑工程中，尤其是現(xiàn)在的超高層建筑中應(yīng)用的比較多。超高層的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)有很大的難度，而且施工工藝也比較復(fù)雜，對(duì)施工技術(shù)有很大的要求，在施工的時(shí)候要綜合考慮到建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工單位技術(shù)水平以及施工現(xiàn)場(chǎng)各種施工環(huán)境，然后再制定科學(xué)的施工設(shè)計(jì)。由于施工難度大，所以在加工制造和安裝的時(shí)候都要控制好施工技術(shù)，確保建筑的穩(wěn)定性。

2 超高層建筑一般的幾種結(jié)構(gòu)體系

2.1 型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)體系

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨(dú)立結(jié)構(gòu)形式。鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)是鋼材和混凝土兩種材料的組合，它充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，而克服了彼此的缺點(diǎn)，備受各國(guó)工程界的重視。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，在鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)領(lǐng)域內(nèi)，無(wú)論是理論研究或是工程應(yīng)用，都已取得豐碩成果。特別是在高層建筑和大跨橋梁方面的應(yīng)用，發(fā)展十分迅速，已分別建成世界上采用鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)最高的超高層建筑和跨度最大的大跨橋梁。

2.2 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)體系

鋼管混凝土構(gòu)件是指在鋼管中充填素混凝土而形成的組合構(gòu)件。其基本原理是借助圓形鋼管對(duì)核心混凝土的套箍約束作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使核心混凝土具有更高的抗壓強(qiáng)度和壓縮變形能力。鋼管混凝土除具有強(qiáng)度高、重量輕、延性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)越的力學(xué)性能外，還具有省工省料、施工速度快等優(yōu)越的施工性能。高層建筑地下和地上結(jié)構(gòu)并行施工，節(jié)省施工時(shí)間。鋼管混凝土柱具有優(yōu)越的抗震性能，且造價(jià)并不比混凝土高。

3 超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)探討

3.1 構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)、驗(yàn)收與堆放

場(chǎng)地狹小、施工條件差是當(dāng)前施工工程普遍存在的困難，對(duì)越高層鋼結(jié)構(gòu)工程而言，相對(duì)緊張的工期內(nèi)構(gòu)件堆場(chǎng)要求更高更嚴(yán)，這個(gè)問(wèn)題不處理好必將對(duì)吊裝及整個(gè)工程施工造成嚴(yán)重影響。施工初期，由于構(gòu)件堆場(chǎng)較多，鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)場(chǎng)量大，需堆疊2-3層，如沒(méi)有周密的進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，勢(shì)必造成現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)順序的混亂，其結(jié)果是：需要的構(gòu)件壓在下面，不用的構(gòu)件放在上面，不僅驗(yàn)收工作無(wú)法進(jìn)行，而且存在著大量的翻料、找料等重復(fù)工作。后來(lái)在強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理及構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃的基礎(chǔ)上，著重抓了堆場(chǎng)布置、構(gòu)件的堆放順序等工作，除根據(jù)吊裝需要周密的進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件外，還根據(jù)吊裝順序和堆場(chǎng)規(guī)劃特點(diǎn)將進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件進(jìn)行有序排列，既保證了驗(yàn)收工作的正常進(jìn)行，也為吊裝創(chuàng)造了良好的外部條件。

3.2 塔吊的選擇、布置與裝拆

施工中采用了一套“卷?yè)P(yáng)機(jī)+扁擔(dān)”輔助系統(tǒng)較好地解決了二部塔吊的爬升難題，大大提高了塔吊的使用效率，加快了提升速度，為工期提前起了決定性作用；而大型內(nèi)爬塔吊的拆除是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、施工難度大的工作，采用了“以大化小、化整為零”的方法，較好地解決了在國(guó)內(nèi)視為難題的大型內(nèi)爬塔吊的拆除難題，為國(guó)內(nèi)同類工程運(yùn)用內(nèi)爬式塔吊提供了范例。

3.3 吊裝

吊裝是鋼結(jié)構(gòu)施工的龍頭工序，吊裝的速度與質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程起舉足輕重的作用。

3.4 測(cè)量控制

在超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中，垂直度、軸線和標(biāo)高的偏差是衡量工程質(zhì)量的重要指標(biāo)，測(cè)量作為工程質(zhì)量的控制階段，必須為施工檢查提供依據(jù)。從鋼結(jié)構(gòu)施工流程可以看出，各工序間既相互聯(lián)系又相互制約，選擇何種測(cè)量控制方法直接影響到工程的進(jìn)度與測(cè)量。在深圳地王大廈鋼結(jié)構(gòu)施工初期，總包單位的測(cè)量監(jiān)理工程師提出采用“整體校正”的方法，即在柱子安裝后再跟蹤糾偏，梁裝不上去時(shí)臨時(shí)掛或搭在上面，待整節(jié)柱、梁、斜撐全部安裝后再整體校正。

3.5 焊接

首先確定攻關(guān)目標(biāo)，運(yùn)用關(guān)聯(lián)圖找出影響質(zhì)量的原因，并應(yīng)用分析法進(jìn)行系列分析，針對(duì)這些問(wèn)題找出相應(yīng)的對(duì)策措施；并建立了有效的質(zhì)量保證體系，制定了完善的工藝指導(dǎo)書(shū)，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定了運(yùn)用于立焊、斜立焊的工藝參數(shù)；通過(guò)對(duì)焊絲的伸出長(zhǎng)度、焊縫層間清理，焊槍施焊角度反復(fù)摸索，形成了一整套“挑壓拖帶轉(zhuǎn)”的操作要領(lǐng)；為使焊接環(huán)境處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)了施工防護(hù)措施和輔助措施。

3.6 質(zhì)量與工期控制

超高層鋼結(jié)構(gòu)不同于一般混凝土建筑的顯著特點(diǎn)是：質(zhì)量高、工期緊。質(zhì)量與工期的保證依賴于科學(xué)的管理、嚴(yán)格的施工組織和新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的大膽應(yīng)用。建立科學(xué)管理的組織體系，嚴(yán)格按項(xiàng)目管理法施工是保證工程“安全、優(yōu)質(zhì)、高速”進(jìn)行的關(guān)鍵。在組織形式上，實(shí)行定編定員、定崗位、定職責(zé)，提倡一專多能、一人多職、工段長(zhǎng)與工人一道上前線。既起到了表率作用，又便于現(xiàn)場(chǎng)管理。從項(xiàng)目經(jīng)理到勞資、安全、技術(shù)等職能部門(mén)到現(xiàn)場(chǎng)辦公，及時(shí)了解、掌握工程的進(jìn)度情況，解決有關(guān)的技術(shù)、質(zhì)量、安全等問(wèn)題，在整個(gè)項(xiàng)目管理形成了以項(xiàng)目經(jīng)理為核心，集施工組織網(wǎng)絡(luò)的安全質(zhì)量保證體系及新技術(shù)攻關(guān)應(yīng)用和QC小組為一體的短小精悍的施工隊(duì)伍。

4 結(jié)束語(yǔ)

鋼超高結(jié)構(gòu)建筑的施工具有極大的技術(shù)性和挑戰(zhàn)性，施工單位必須做好科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，設(shè)定嚴(yán)格科學(xué)的施工規(guī)范，并精心準(zhǔn)備施工所用各種器械設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)，提高整個(gè)施工隊(duì)伍的技術(shù)能力和綜合素質(zhì)。在施工時(shí)候既要保證施工進(jìn)度，控制施工質(zhì)量，又要結(jié)合施工的實(shí)際情況，從全局出發(fā)，統(tǒng)籌全局，兼顧細(xì)節(jié)，保證施工的科學(xué)合理性，保證整個(gè)全鋼結(jié)構(gòu)超高層施工的安全穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)高效。

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