【摘要】隨著高層鋼結構應用范圍的擴大,高層鋼結構的安裝質量對建筑工程整體施工質量的影響程度越來越重。高層建筑鋼結構施工過程,鋼結構吊裝尤其重要,其中必須特別注意鋼結構的吊裝質量與吊裝安全。本文結合工程實例,簡要分析高層建筑鋼結構的吊裝施工技術,以期提高我國高層建筑整體施工質量。
【關鍵詞】高層建筑;鋼結構;吊裝施工技術
一、研究背景
隨著大型建筑工程施工數(shù)量的增多,大體量鋼結構構件的吊裝也越來越普遍。鋼結構具有施工周期短、基礎造價低、抗震性能好、綜合強度高等優(yōu)點。鋼結構吊裝屬綜合性較強的施工技術,因此對施工技術與安全措施的要求相當高。本文結合工程實例,簡要分析高層建筑鋼結構吊裝施工技術。某高層建筑屬商住兩用樓,具體采用部分框支剪力墻結構,總建筑面積186000m2。該建筑具體包括四座塔樓、裙樓、地下室三部分,其中地下室分成三層,每層建筑面積11567m2。該高層建筑鋼結構構件具體包括:裙樓第五層與結構負三層底板間每層共32條鋼管柱,其中鋼管柱管壁厚25mm、直徑長1200mm;第五層勁性鋼骨混凝土柱共116條。由此可見,該高層建筑鋼結構吊裝規(guī)模相當大,此外該建筑工程建址施工用地有限,外加施工工期較緊,因此施工方面特別重視該工程鋼結構吊裝施工。下文著重探究該高層建筑鋼結構吊裝施工技術。
二、鋼結構吊裝施工準備
根據該高層建筑鋼結構吊裝施工的具體情況,施工方面決定把鋼結構吊裝施工劃分成轉換層、裙樓底層至四層、地下室負三層底板至地下室首層三階段,其中各樓層鋼結構構件的最大尺寸或重量包括:地下室鋼管柱基礎節(jié)重2.02t、長1.2m;負三層鋼管柱重2.85t、長3.7m;負二層鋼管柱重3.21t、長4.2m;負一層鋼管柱重3.42t、長4.5m;首層鋼管柱重4.54t、長6m;二層鋼管柱重3.82t、長5m;三層鋼管柱重3.82t、長5m;四層鋼管柱重3.82t、長5m;轉換層鋼管柱重6.8t、長5m;轉換層鋼管柱重3.63t、長6m;轉換層勁性鋼狼梁重6.86t、長10m。該高層建筑鋼結構具體采用JL5515內爬式塔吊(塔樓核心筒布置)的吊裝方式。結合實際情況,施工前必須落實好下列準備工作:根據塔吊起重性能與現(xiàn)場情況明確鋼結構構件的放置場地;基礎復測,注意基礎混凝土強度與設計要求必須相符、基礎軸線標高基點必須準確無誤、基礎四周回填夯實工作必須到位;埋設螺栓與鋼管柱預埋件,注意螺紋必須設置錐形保護套;構件預檢,具體包括構件數(shù)量與型號、構件外形與軸線情況、構件安裝孔間尺寸等。
三、鋼結構吊裝施工技術
高層建筑鋼結構吊裝施工主要包括鋼柱吊裝與鋼梁吊裝兩部分,本文著重從上述方面淺析該高層建筑鋼結構吊裝施工技術。根據該高層建筑鋼結構吊裝施工的具體情況,施工方決定執(zhí)行下列吊裝工藝,具體工藝流程:A1、A4棟區(qū)部分吊裝完成→A2、A3棟區(qū)吊裝至前者水平→轉換吊裝區(qū)間,采取交錯施工方法。
(一)鋼柱吊裝
根據該高層建筑鋼結構吊裝施工情況,鋼管柱安裝必須執(zhí)行下列要求:鋼管柱柱腳設置2道三級Φ32鋼的環(huán)箍;混凝土環(huán)梁與鋼管柱連接過程設置2道一級Φ25鋼的環(huán)箍;鋼管柱內壁事先應粉刷2道水泥漿。鋼柱吊裝的關鍵工序包括基礎節(jié)安裝、鋼柱調運、鋼柱垂直度校正、現(xiàn)場焊接。
1.基礎節(jié)安裝。鋼管柱基礎與柱腳具體采用端承式的連接方式,即:樁面放出螺栓位置與柱軸線→植8Φ32鋼筋,具體采用植筋方法,以定位調節(jié)螺栓→安裝預埋鋼板,具體采用定位調節(jié)調平螺栓與軸線→電焊固定。
2.鋼管柱吊運。鋼管柱起吊具體采用兩點捆綁垂直起吊的方法,注意起吊前必須用墊木把鋼管柱根部墊至要求高度,同時把調整好的纜風繩、吊裝索具、溜繩固定到鋼管柱的適當位置,以防鋼管柱根部發(fā)生變形。鋼管柱起吊過程,起重機的起鉤與起重臂的回轉必須同步,直至鋼管柱吊直方才停止回轉,此外鋼管柱的上端口必須包封,以防雜物進入管內。鋼管柱現(xiàn)場對接前對接區(qū)域必須進行除銹處理,同時必須定出柱軸線及做好水平標高標記。
3.鋼管柱垂直度校正。鋼管柱現(xiàn)場對接前,對接位置必須設有調節(jié)螺桿與限位板,其中調節(jié)螺桿用來校正鋼管柱的垂直度,此外縱橫軸方向應分別架設一臺經緯儀,以便對柱底偏差進行測量、對調節(jié)螺桿進行調整,并最終確保柱底十字線與柱頂標記重合。
4.現(xiàn)場焊接。鋼管柱現(xiàn)場焊接具體采用水平焊的焊接方式,注意對接位置應設附加襯管,具體寬20mm、厚10mm及與管內壁間隙寬0.5mm,以確保對接位置的焊接質量達標。鋼管柱焊接環(huán)焊縫具體采用CO2氣體保護焊+分段分向的焊接方式,注意分段施焊必須對稱,以防焊接變形。
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根據該高層建筑鋼結構吊裝施工的具體情況,鋼梁安裝必須遵循下列要求:若鋼梁寬度≥1200mm,腹板采用摩擦型高強螺栓進行連接,具體采用全熔透坡口的焊接方式;若鋼梁寬度<1200mm,那么腹板采用依然采用摩擦型高強螺栓進行連接,此外上下翼緣板具體采用全熔透坡口進行焊接。鋼梁吊裝的關鍵工序包括:鋼梁吊運、現(xiàn)場焊接。
1.鋼梁吊運。鋼梁的吊運必須特別注意下列事項,即起吊前必須對鋼梁的節(jié)點板方向與位置及幾何尺寸進行檢查,同時把摩擦面的污物與浮銹清除干凈;起吊前鋼梁必須設焊吊碼,注意安裝完畢后必須割除干凈;針對某些過重的鋼梁,必須分段進行吊運,同時進行接駁。
2.現(xiàn)場焊接。針對轉換層框架而言,鋼梁與鋼管柱的剛性接頭必須采用“先中間、后兩邊”的焊接方式,其中鋼梁焊接順序:頂層梁、下層梁、中間層;相同節(jié)點的焊接順序:下翼緣、上翼緣,注意鋼梁兩端不許同步焊接。除此以外,鋼梁與鋼管柱采用相隔一道梁的焊接方式,以免發(fā)生梁、柱變形。
結束語
綜上所述,高層建筑鋼結構吊裝施工并非易事,具體施工過程必定存有諸多控制要點與難點,因此施工方必須予以高度重視,尤其要重視吊裝設備、施工技術及吊裝方法的選擇,以確保高層建筑整體施工質量達標。本文結合工程實例,簡要分析了高層建筑鋼結構吊裝施工技術?傮w而言,高層建筑鋼結構吊裝施工過程,施工方必須對鋼結構吊裝施工的經濟性、適用性、安全性進行綜合考慮,以此實現(xiàn)鋼結構吊裝施工技術水平的提高及高層建筑整體施工質量的提高。
參考文獻
[1]王玉榮.淺談高層建筑鋼結構吊裝施工技術要點[J].華章,2011,(20):299.
[2]吳現(xiàn).高層建筑鋼結構施工技術應用分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,(32):235-235.
[3]崔曉強,胡玉銀,吳欣之等.超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施[J].建筑機械化,2009,30(6):45-48,55.
[4]梁志國,田三川,王力尚等.阿聯(lián)酋Al Hikma超高層建筑魚鰭造型鋼結構施工技術[J].施工技術,2012,41(20):8-11.
[5]袁春梅.超高層建筑鋼結構吊裝的施工關鍵技術與安全管理[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(33).