李高健
[摘 要]近年來(lái),我國(guó)大力發(fā)展城鎮(zhèn)化建設(shè),大型高層建筑如雨后春筍般不斷生長(zhǎng)與發(fā)展。建筑行業(yè)近年來(lái)不僅大力建筑高層建筑,也在不斷研究與開(kāi)發(fā)高層建筑施工技術(shù)。高層建筑的地基要比一般建筑的地基深,才能保證地面建筑的穩(wěn)定性,逆作法基于高層建筑對(duì)地基的要求順應(yīng)而生。采用逆作法吊頂施工技術(shù),高層建筑的基坑可向超大面積、超大深度發(fā)展。其基坑,也可作為建筑地下室,設(shè)計(jì)為地下停車(chē)場(chǎng)、地下商場(chǎng)等各種生活便捷設(shè)施。
[關(guān)鍵詞]高層大空間 逆作法 吊頂施工技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU758.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)17-0068-02
逆作法吊頂施工也稱(chēng)之為“無(wú)腳手架搭設(shè)吊頂施工”。以往的建筑吊頂施工方式,是通過(guò)搭建腳手架,施工人員以腳手架為施工平臺(tái),將建筑項(xiàng)目從下至上,逐層進(jìn)行施工,最終封頂。傳統(tǒng)吊頂施工方式,施工人員是在吊頂下部的。而逆作法吊頂施工,突破傳統(tǒng)搭設(shè)腳手架模式,顛覆腳手架施工方向,施工人員可在吊頂上面操作完成吊頂施工的。本文通過(guò)對(duì)逆作法吊頂施工方法的簡(jiǎn)單介紹,結(jié)合實(shí)際高層大空間建筑工程案例,來(lái)闡述高層大空間逆作法吊頂?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。
1 逆作法吊頂施工概述
逆作法,顧名思義,就是逆向操作的方法。在建筑行業(yè),一個(gè)建筑工程其傳統(tǒng)施工順序是從下而上建造施工的。而逆作法,是將建筑物施工順序顛倒,改為從上而下施工作業(yè)的全新方式。其操作方法是,沿著目標(biāo)建筑物的地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的四周,建造墻體或者基樁(墻體和基樁需保證緊密性),作為目標(biāo)建筑地下基礎(chǔ)的支柱防護(hù)結(jié)構(gòu)[1]。同時(shí),在目標(biāo)建筑中間某些樓層,設(shè)計(jì)建造支撐樁與支撐平臺(tái)體系,組成建筑物豎向整體承重系統(tǒng),逆向施工便可安全開(kāi)展。
高大空間吊頂施工采用逆作法施工方式,就是將逆作法第二個(gè)環(huán)節(jié),建造支撐樁環(huán)節(jié),在目標(biāo)建筑物的吊頂之上,也建造支撐柱,構(gòu)成支撐承重平臺(tái)。施工人員將目標(biāo)建筑物頂面支撐樁作為施工平臺(tái)進(jìn)行吊頂施工作業(yè)。逆作法吊頂施工現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)潔,支撐平臺(tái)穩(wěn)固,施工工藝簡(jiǎn)單。吊頂施工也可將吊頂結(jié)構(gòu)在地面制成半成品,半成品吊頂通過(guò)逆作法施工平臺(tái)拼裝方便、簡(jiǎn)單、完整性好。目標(biāo)建筑物逆作法吊頂施工時(shí),建筑物的其他部位也可同時(shí)展開(kāi)施工作業(yè),建筑的整體施工工期得到有效減少。
2 逆作法吊頂施工工藝
2.1 吊頂連接件的安裝
安裝吊頂連接件,是將吊頂頂部的鋼架結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,防止在吊頂施工過(guò)程中,由于建筑材料搬運(yùn)以及施工人員的移動(dòng),導(dǎo)致吊頂鋼架不穩(wěn),造成施工安全隱患。建筑頂部的空間桿系結(jié)構(gòu)搭建完成后,將連接件[2]連接到空間桿系結(jié)構(gòu)的下部連接球上,以組成吊頂安裝單元。若空間桿系結(jié)構(gòu)下部沒(méi)有連接球,則用吊機(jī)將連接件與空間桿系結(jié)構(gòu)的上部連接球連接,或者在空間桿系結(jié)構(gòu)的下部,臨時(shí)搭建龍骨架,將連接件與龍骨架連接。
吊頂連接件安裝過(guò)程需要注意,連接件不能與空間桿系結(jié)構(gòu)的鋼桿直接連接,而只能與其連接球連接。而連接件的連接點(diǎn),需要進(jìn)行特殊處理。一般采用的處理方式是用吊掛配件與焊接球進(jìn)行焊接。焊接過(guò)程需注意對(duì)屋面其他空間桿系結(jié)構(gòu)的防護(hù),不能對(duì)其他桿系結(jié)構(gòu)造成切割或鉆孔等系列損壞,以免桿系結(jié)構(gòu)的損壞部位在長(zhǎng)期的日曬雨淋以及施工工作摩擦作用力之下,不可預(yù)計(jì)的斷裂而造成整個(gè)空間桿系結(jié)構(gòu)坍塌,導(dǎo)致工程安全事故。
2.2 龍骨的安裝
吊頂龍骨的安裝包括上層主龍骨的安裝、下層主龍骨的安裝以及副龍骨的安裝。
上層主龍骨安裝,首先在吊頂頂棚設(shè)定好標(biāo)高水平線,并且標(biāo)注龍骨安裝的位置,計(jì)算龍骨之間的間距,用螺栓,將龍骨與吊頂連接件相連接。龍骨之間的距離要提前計(jì)算清楚,龍骨的分布于連接點(diǎn)要掌控好,施工過(guò)程中,嚴(yán)格按照龍骨分布圖進(jìn)行安裝。龍骨間距過(guò)大會(huì)影響吊頂?shù)某兄匦阅?,間距過(guò)小浪費(fèi)骨架材料、浪費(fèi)施工時(shí)間。根據(jù)建筑施工原理與現(xiàn)實(shí)歷史經(jīng)驗(yàn)分析,上層主龍骨之間的距離一般控制在4m左右。
下層主龍骨在安裝之前,首先標(biāo)注吊桿的高度。預(yù)先計(jì)算好主龍骨的安裝位置與吊桿之間的距離,并將其標(biāo)注出來(lái),用螺栓將吊桿與下層主龍骨固定,擰上螺栓,再用吊桿對(duì)龍骨的位置進(jìn)行調(diào)整,接著擰緊螺栓以完成下層龍骨的安裝作業(yè)。吊桿對(duì)下層主龍骨位置進(jìn)行調(diào)整,需要注意水平、垂直方向共同調(diào)整,保證下層主龍骨橫平豎直,間距一致。
副龍骨安裝前,也需要標(biāo)注龍骨安裝位置以及龍骨掛件的位置。副龍骨是通過(guò)螺栓與掛件,與主龍骨連接的。主副龍骨連接時(shí),也要掌握好龍骨間距。而為順應(yīng)建筑材料的生產(chǎn)以及運(yùn)輸要求,龍骨的尺寸是有極限的。而當(dāng)設(shè)計(jì)的龍骨間距超過(guò)一件標(biāo)準(zhǔn)龍骨的尺寸時(shí),需要對(duì)龍骨進(jìn)行拼接。龍骨拼接安裝要注意的是,龍骨之間的拼接位置不能在一條直線上,相鄰兩條龍骨,其拼接點(diǎn)應(yīng)該錯(cuò)開(kāi)。同一條線的龍骨,拼接安裝完成要對(duì)其進(jìn)行水平調(diào)整,保證龍骨呈一條直線。
吊頂?shù)凝埞?,不僅對(duì)吊頂起到承重作用,也控制著建筑頂面的造型。因此,對(duì)于上層主龍骨、下層主龍骨以及副龍骨的安裝,在施工前要嚴(yán)格按照龍骨安裝布局圖,標(biāo)注清楚安裝節(jié)點(diǎn)以及標(biāo)高,在施工過(guò)程中,才能盡然有序的進(jìn)行安裝工作,也能保證龍骨的安裝質(zhì)量。對(duì)于有彎曲面的吊頂,通過(guò)調(diào)節(jié)龍骨安裝過(guò)程中的連接件,利用不同的調(diào)整角度與調(diào)整力度,實(shí)現(xiàn)建筑頂面曲面化。
2.3 吊筋的安裝
吊筋是由吊頂上層主龍骨引出,延伸至下層主龍骨,對(duì)整個(gè)建筑吊頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐。吊筋的安裝位置,是需要科學(xué)規(guī)劃的。一般建筑行業(yè)做吊頂設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)繪制吊筋分布圖[3]。吊筋安裝,要嚴(yán)格按照吊筋分布圖的設(shè)計(jì)要求。吊筋的型號(hào)、吊筋的尺寸、吊筋的安裝距離,都需要在吊筋分布圖上全面體現(xiàn)。吊筋的安裝,需要錯(cuò)開(kāi)建筑的各種設(shè)備管道,如煙道、水管等。一方面建筑的管道部分是空心結(jié)構(gòu),其承重性能較差;另一方面,避免因管道破損而導(dǎo)致吊筋支撐力失去平衡,影響建筑屋頂?shù)拿烙^,情節(jié)嚴(yán)重甚至造成屋頂坍塌。
2.4 屋面板的安裝
吊頂安裝是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。雖然用逆作法進(jìn)行吊頂安裝,但其實(shí)質(zhì)是,建筑的整體結(jié)構(gòu),采用從上而下的作業(yè)模式,而不是在建筑的局部位置,自上而下施工。吊頂?shù)闹黧w結(jié)構(gòu)搭建完成之后,要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性能檢測(cè),檢測(cè)合格后方能安裝屋面板。而作為逆作法吊頂施工,屋面板安裝是極其方便的。
施工人員采用已完成的吊頂骨架結(jié)構(gòu)以及施工支撐結(jié)構(gòu)作為施工平臺(tái),按照吊頂安裝圖紙進(jìn)行屋面板安裝。逆作法吊頂施工,使得屋面板安裝過(guò)程,如同拼積木一般簡(jiǎn)單。吊頂屋面板安裝完成后,對(duì)其進(jìn)行平整度檢測(cè)。而逆作法吊頂施工,不僅可以從上之下對(duì)屋面板平整度檢測(cè),還可以從下至上檢測(cè)。
例如:上海中建八公司某標(biāo)段的屋面大吊頂安裝工程。該工程為主屋面CE00—A室內(nèi)吊頂體統(tǒng),該屋面吊頂是室內(nèi)骨架結(jié)構(gòu),通過(guò)連接球或連接件進(jìn)行連接。其性能參數(shù)為:自重荷載≤30kg/㎡;Q235鍍鋅鋼制主副龍骨,直徑≥3mm,鍍鋅鋼配套連接件有不銹鋼螺栓、2.0mm標(biāo)準(zhǔn)(尺寸:1934mm*720mm)鋁合金板,穿孔直徑為2.5mm,穿孔率為30%,長(zhǎng)邊留白25mm,板上開(kāi)3個(gè)之間320mm的圓洞,板面翻邊高度50mm,邊緣角度為60°。如下為此標(biāo)段頂部吊頂圖解:
2.5 腳手架的搭設(shè)與拆除
逆作法吊頂施工,雖然突破了傳統(tǒng)吊頂施工必須依附于腳手架的模式,但是為避免工程施工作業(yè)交叉,逆作法吊頂施工會(huì)局部采用腳手架。
逆作法吊頂施工,雖然改變了吊頂施工的上下順序,但是吊頂四周的施工,必須要依賴(lài)腳手架才能實(shí)現(xiàn)。而逆作法不能改變吊頂施工使用腳手架的命運(yùn),卻能夠改變傳統(tǒng)腳手架的搭建方式。逆作法施工對(duì)整個(gè)建筑物構(gòu)建了一個(gè)完整的作用力支撐系統(tǒng),腳手架可以直接在建筑物已完成的部位生根,向建筑物橫向搭設(shè)施工平臺(tái)。外觀看起來(lái)就像懸掛在建筑物上一般。腳手架能夠達(dá)成懸掛式的效果,是在搭建過(guò)程中,逆作法對(duì)施工的帶來(lái)的便捷,可以隨意選擇支撐位置進(jìn)行腳手架搭建。
作為懸掛式腳手架,其受力機(jī)構(gòu)是建筑物本身,因此在拆除腳手架時(shí),要注意平衡卸除作用力。卸除腳手架需要制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆桨福浴鞍踩谝弧弊鳛榛咀鳂I(yè)方針,運(yùn)用逆作法施工的不定向性,科學(xué)拆除腳手架。
3 結(jié)語(yǔ)
逆作法施工使建筑工程作業(yè)更加方便、更加安全、更加快速。逆作法施工工藝在建筑行業(yè)中應(yīng)用的普遍性與廣泛性,還因其在各個(gè)方面產(chǎn)生的效益。比如,在經(jīng)濟(jì)方面,逆作法的施工,將基坑的維護(hù)墻與地下室墻面兩墻合并,減低建筑成本。逆作法適用于建筑建造的各個(gè)環(huán)節(jié),本文著重講述逆作法在高層大空間建筑中的施工技術(shù),在對(duì)高層大空間逆作法吊頂施工方法進(jìn)行詳細(xì)分析,希望能夠?qū)⒋耸┕ぜ夹g(shù)進(jìn)行傳承,為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展盡綿薄之力。
參考文獻(xiàn):
[1]董樹(shù)恩.逆作法施工高技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].北京:清華大學(xué),2010,11(3):37-38.
[2]徐靜.淺談建筑工程中逆作法施工技術(shù)[J].民營(yíng)科技,2008,5(11):79-80.
[3]徐至均,趙錫宏.逆作法設(shè)計(jì)與施工[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012,3(7):113-114.