綜合體建筑鋼連廊整體提升技術(shù)探討

梅同順

【摘要】目前綜合體建筑功能趨向多樣化、結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越多超高層建筑需以巨型框架結(jié)合鋼連廊的建筑結(jié)構(gòu)體系來(lái)滿足業(yè)主的設(shè)計(jì)要求，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，建筑行業(yè)的施工技術(shù)發(fā)展也在不斷的提高，大跨度的鋼結(jié)構(gòu)工程安裝施工已經(jīng)不再是不可突破的難題，本文就綜合體建筑鋼連廊整體提升技術(shù)進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】綜合體鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù);整體提升【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

我國(guó)的建筑行業(yè)在高科技的技術(shù)環(huán)境中蓬勃發(fā)展起來(lái)，推進(jìn)建筑技術(shù)快速升級(jí)的同時(shí)，安全管理也要做到位，為建筑施工質(zhì)量提供保障。目前在建筑工程項(xiàng)目中，較多的綜合體建筑開始使用鋼連廊，其不僅結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)都較為復(fù)雜，而且還需要注意鋼連廊存在超重的可能。越來(lái)越多的建筑工程開始使用鋼結(jié)構(gòu)件，相應(yīng)的施工技術(shù)也在不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，技術(shù)的提升也是保證建筑質(zhì)量的關(guān)鍵，也是維護(hù)建筑安全的重要保證。

1、項(xiàng)目概況

福州某商務(wù)中心工程AB兩棟結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土的建筑主體。地下3層，地上部分為16層，AB兩棟通過(guò)設(shè)置在12～16層之間的鋼連廊結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。鋼連廊的頂標(biāo)高為58.89米，跨度為63.30米、高16米。共由4個(gè)巨型鋼桁架組成，桁架上下弦規(guī)格為B3000×1200×40x50的箱型截面。AB兩棟連廊的鋼結(jié)構(gòu)總重量約2700噸。AB兩棟之間的鋼連廊跨度較大，重量也較重，因此其鋼連廊的施工方案為，將其在地面進(jìn)行整體拼裝，再通過(guò)液壓提升技術(shù)將鋼連廊整體提升到安裝位置，使其與預(yù)先散裝完畢的上部牛腿對(duì)口連接。同時(shí)主體的上部牛腿部分，即連廊的分段先裝部分，需按照土建的施工要求，離開連廊結(jié)構(gòu)箱型柱所在21/28軸線4.2米處。因此需要提升的AB兩棟的連廊鋼結(jié)構(gòu)的拼裝標(biāo)高為9.70米，提升高度53米。

2、空中連廊鋼結(jié)構(gòu)施工中所采用的方法

2.1預(yù)埋件的臨時(shí)埋設(shè)

在AB棟主體建筑的施工過(guò)程中，為了要提高主體的施工質(zhì)量，維護(hù)施工安全，因此需要施工人員結(jié)合AB棟主體工程的實(shí)際情況，處理好連廊部分的支座。但是，由于在AB棟建筑施工的過(guò)程中，其連廊支座所在的位置給施工造成難度，主要處于AB棟建筑結(jié)構(gòu)的混凝土柱上，由于其建筑主體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得施工人員選擇預(yù)埋件所在位置、預(yù)埋件的規(guī)格和預(yù)埋件的形狀的時(shí)候，施工人員就要根據(jù)工程施工的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行處理，以確保施工的安全有序展開。

2.2提升桁架的技術(shù)方案

首先，在AB棟連廊的施工現(xiàn)場(chǎng)將提升點(diǎn)設(shè)在桁架的上弦，下端連接到桁架下弦，使其發(fā)揮下錨盤的作用。在提升連廊的過(guò)程中，通過(guò)使用鋼絞線就可以將千斤頂與下錨盤拉結(jié)，繼而將其逐漸提升。其次，在進(jìn)行桁架提升之前，必須要做好相關(guān)的檢查工作，保證桁架完全脫離安裝胎架。并且在其離開30厘米之后要進(jìn)行鎖定，而后對(duì)其進(jìn)行大約12小時(shí)左右的觀察，同時(shí)對(duì)桁架所產(chǎn)生的變形進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)桁架提升到指定的位置后，將千斤頂鎖定調(diào)整水平方向，同時(shí)設(shè)置好臨時(shí)固定位置。需要注意的是在合攏的過(guò)程中，要按照一定的準(zhǔn)則進(jìn)行，先合攏外側(cè)而后合攏內(nèi)側(cè)，先上弦合攏而后下弦合攏，同時(shí)要求提升的速度不超過(guò)每小時(shí)3米。再者。當(dāng)整體提升合攏已經(jīng)達(dá)到指定的標(biāo)高，此時(shí)鎖定好千斤頂?shù)纳舷洛^盤后合攏桁架。當(dāng)桁架停在半空中后，需要發(fā)揮千斤頂?shù)淖饔眠M(jìn)行鎖力，保證垂直方向不會(huì)產(chǎn)生下滑，但是由于風(fēng)的作用，水平方向就會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)，雖然擺動(dòng)的幅度較小，但是也會(huì)對(duì)安裝桁架的精準(zhǔn)度造成不良影響[1]。因此為了防止這種情況，需要將倒鏈固定桁架充分利用起來(lái)，當(dāng)桁架被提升到指定的位置后，再將周圍的桿件塞死。

3、液壓整體提升技術(shù)

液壓同步提升技術(shù)則是采用液壓提升器作為提升機(jī)具以及使用柔性鋼絞線作為承重索具的一種提升技術(shù)。液壓泵是液壓提升器的操作動(dòng)力來(lái)源，并通過(guò)地面控制器對(duì)液壓提升器進(jìn)行作業(yè)控制。液壓同步提升技術(shù)的同步控制系統(tǒng)主要是由傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)組成，通過(guò)數(shù)據(jù)的反饋以及計(jì)算機(jī)的控制指令傳遞，實(shí)現(xiàn)機(jī)械地同步運(yùn)作、負(fù)載均衡、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過(guò)程顯示以及故障報(bào)警等多種功能。在AB棟主體之間的鋼連廊安裝使用整體液壓同步提升技術(shù)具有較多優(yōu)勢(shì)：

（1）該主體的鋼連廊結(jié)構(gòu)在地面進(jìn)行拼裝，因此需要支出的施工成本較低，可以有效的控制和節(jié)約安裝連廊的成本;

（2）連廊結(jié)構(gòu)的安裝在地面進(jìn)行，很大程度上提高了安裝作業(yè)的安全性;

（3）連廊的地面拼裝降低了對(duì)機(jī)械的要求，施工作業(yè)要求低并且作業(yè)效率高;

（4）使用整體液壓同步提升技術(shù)，作業(yè)時(shí)間短、作業(yè)效率高同時(shí)還具備了良好的安全性好以及安裝的精確度較高;

（5）液壓同步技術(shù)的提升速度較快，可以達(dá)到12米/小時(shí);

（6）液壓提升設(shè)備的體積和重量雖然都比較小但是其具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)能力，運(yùn)輸、安裝和拆除都比較方便。

4、提升承重系統(tǒng)

在AB棟建筑的鋼連廊工程中，液壓提升承重設(shè)備主要采用穿芯式液壓提升器，該液壓提升器的限制提升重量為405噸。AB兩棟主體連廊提升時(shí)，每臺(tái)液壓提升器內(nèi)分別穿12根鋼絞線。穿鋼絞線由下至上穿，即從液壓提升器底部下錨穿入，從上錨穿出，在穿的過(guò)程中應(yīng)盡量使鋼絞線底部持平，同時(shí)將已經(jīng)穿好的鋼絞線上端使用夾頭和錨片進(jìn)行固定，但是由于需要提升的構(gòu)件重量較大，因此提升吊點(diǎn)是此次提升技術(shù)的要點(diǎn)，務(wù)必要牢固可靠，還要保證提升的便捷穩(wěn)定[2]。根據(jù)AB棟主體的鋼連廊提升需求，此次的提升吊點(diǎn)要采用對(duì)稱布置。

5、提升控制系統(tǒng)

5.1電氣同步控制系統(tǒng)

電氣同步控制系統(tǒng)主要由動(dòng)力控制系統(tǒng)、功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳感檢測(cè)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)共同組成。電氣控制系統(tǒng)主要對(duì)兩個(gè)功能進(jìn)行控制，即在集群提升器作業(yè)時(shí)對(duì)其行動(dòng)作的協(xié)調(diào)性進(jìn)行控制以及各點(diǎn)之間動(dòng)作的同步進(jìn)行控制。無(wú)論是提升器的主油缸，還是上下錨具的油缸，在提升作業(yè)的過(guò)程中都必須由計(jì)算機(jī)的其的動(dòng)作協(xié)調(diào)性進(jìn)行統(tǒng)一控制對(duì)，確保設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)同步提升，其次液壓系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)是控制各點(diǎn)之間的同步運(yùn)行速度，確保構(gòu)建在被提升的過(guò)程中各點(diǎn)可以同步運(yùn)行。相關(guān)操作人員可在中央控制室內(nèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)液壓提升過(guò)程中的作業(yè)及相關(guān)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察或發(fā)布控制指令。

5.2提升速度及加速度

液壓同步提升系統(tǒng)的液壓泵源系統(tǒng)的流量、錨具切換、同步精度設(shè)定等決定其提升速度。在本工程案例中，鋼連廊提升系統(tǒng)的理論提升速度被設(shè)定為12米/小時(shí)，同時(shí)還要保證在液壓同步提升作業(yè)的過(guò)程中要確保構(gòu)件上各提升點(diǎn)的速度要保持相同。在構(gòu)件的提升啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，液壓泵系統(tǒng)流量及液壓提升器的工作壓力的大小決定它的加速度。

5.3控制原理及方法

對(duì)構(gòu)件提升進(jìn)行同步控制的工作原理是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋同時(shí)傳遞控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件的同步作業(yè)、負(fù)載均衡等多種作業(yè)，控制系統(tǒng)則根據(jù)控制算法完成對(duì)連廊提升的整體控制作業(yè)。在提升過(guò)程中，為了達(dá)到構(gòu)件結(jié)構(gòu)吊裝的要求，首先需要確保構(gòu)件各個(gè)提升吊點(diǎn)的液壓提升設(shè)備配置系數(shù)達(dá)到一致，其次要保證構(gòu)件在提升過(guò)程中在空中的穩(wěn)定性，便于單元結(jié)構(gòu)可以正確就位，即要求構(gòu)件的各個(gè)吊點(diǎn)在上升的過(guò)程中必須要確保其同步，因此必須將液壓提升器的提升速度進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)定。通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制，確保構(gòu)件各個(gè)吊點(diǎn)在提升過(guò)程中始終保持同步。

6、鋼連梁整體提升的安全控制措施

6.1對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)合理控制

為了確保AB棟主體之間的鋼連廊現(xiàn)場(chǎng)拼接時(shí)的精確度，在加工廠對(duì)連廊構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制拼裝時(shí)，為了確保沒(méi)有產(chǎn)生偏差后，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。在地面上對(duì)鋼連廊進(jìn)行拼裝的過(guò)程中，要求對(duì)胎架的拼裝位置務(wù)必要準(zhǔn)確，絕對(duì)不能產(chǎn)生位移，并且在搭設(shè)承重腳手架的時(shí)，需要按照規(guī)定的固定步驟對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)檢查驗(yàn)收。在對(duì)頂板進(jìn)行加固時(shí)，要確保胎架所在的位置未定，并且結(jié)構(gòu)安全[3]。需要注意的是回填槽和頂板的工作需要提前安排進(jìn)行，同時(shí)將取樣試驗(yàn)做好，便于后期觀察沉降情況，在其沉降保持穩(wěn)定后，再對(duì)其進(jìn)行混凝土的澆筑，直到達(dá)到澆筑達(dá)到200毫米的厚度為止。

6.2做好鋼絞線和千斤頂?shù)陌惭b控制工作

（1）對(duì)提升支架的安全穩(wěn)定性進(jìn)行細(xì)致地檢查。

（2）確保千斤頂中穿入地鋼絞線緊固牢固。

（3）對(duì)千斤頂支座面上的焊渣進(jìn)行檢查，確認(rèn)其是否清除干凈。

（4）吊裝千斤頂?shù)街付ǖ攸c(diǎn)之后放置好，同時(shí)要檢查其是否平穩(wěn)牢固，再對(duì)每個(gè)千斤頂進(jìn)行觀，確定是否已經(jīng)在兩個(gè)加勁板上落好。

（5）將下錨板焊接在桁架吊點(diǎn)上，并且保證鋼絞線孔與上吊板鋼絞線孔的垂直偏離不超過(guò)1%。

（6）將下錨盤上穿入鋼絞線并確認(rèn)鋼絞線的方向，查看其是否存在相互干涉的情況。

（7）當(dāng)合攏腳手架時(shí)，檢查是否存在干涉問(wèn)題。

（8）對(duì)桁架支架進(jìn)行檢查，查看是否與桁架之間存在連接。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)對(duì)案例的研究分析，我們了解到目前我國(guó)的建筑行業(yè)正在蓬勃發(fā)展，在建筑工程施工中不斷涌現(xiàn)新型技術(shù)和新型材料，使得建筑結(jié)構(gòu)多樣化，使得建筑自身所具備的功能也越來(lái)越完善。由于我國(guó)現(xiàn)在的建筑工程中大跨度施工項(xiàng)目較多，雖然連廊整體上的技術(shù)水平已經(jīng)有了一定的提升，但是還存在較多的不足，從而導(dǎo)致工程施工難度增加，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題和安全問(wèn)題。這就需要施工單位在不斷的實(shí)踐中嚴(yán)格要求施工技術(shù)，提高施工技術(shù)水平，降低問(wèn)題發(fā)生率。

參考文獻(xiàn)：

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