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,也是一個國家科技發(fā)展水平和綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)之一。因此無論是發(fā)達(dá)國家,還是發(fā)展中國家都把興建超高層建筑作為展示社會發(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),備受各國工程界的重視。我國是發(fā)展中國家,在鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)領(lǐng)域內(nèi),無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、驗(yàn)收與堆放
場地狹小、施工條件差是當(dāng)前施工工程普遍存在的困難,對越高層鋼結(jié)構(gòu)工程而言,相對緊張的工期內(nèi)構(gòu)件堆場要求更高更嚴(yán),這個問題不處理好必將對吊裝及整個工程施工造成嚴(yán)重影響。施工初期,由于構(gòu)件堆場較多,鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)場量大,需堆疊2-3層,如沒有周密的進(jìn)場計(jì)劃,勢必造成現(xiàn)場構(gòu)件進(jìn)場順序的混亂,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)收工作無法進(jìn)行,而且存在著大量的翻料、找料等重復(fù)工作。后來在強(qiáng)化現(xiàn)場管理及構(gòu)件進(jìn)場計(jì)劃的基礎(chǔ)上,著重抓了堆場布置、構(gòu)件的堆放順序等工作,除根據(jù)吊裝需要周密的進(jìn)場構(gòu)件外,還根據(jù)吊裝順序和堆場規(guī)劃特點(diǎn)將進(jìn)場構(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“卷揚(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,較好地解決了在國內(nèi)視為難題的大型內(nèi)爬塔吊的拆除難題,為國內(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)量對整個工程起舉足輕重的作用。
3.4 測量控制
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,選擇何種測量控制方法直接影響到工程的進(jìn)度與測量。在深圳地王大廈鋼結(jié)構(gòu)施工初期,總包單位的測量監(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,針對這些問題找出相應(yīng)的對策措施;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,經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),確定了運(yùn)用于立焊、斜立焊的工藝參數(shù);通過對焊絲的伸出長度、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、工段長與工人一道上前線。既起到了表率作用,又便于現(xiàn)場管理。從項(xiàng)目經(jīng)理到勞資、安全、技術(shù)等職能部門到現(xiàn)場辦公,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、安全等問題,在整個項(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
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)對施工人員的培訓(xùn),提高整個施工隊(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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