黑龙江省寒地建筑科学研究院
摘 要 ：如今，越来越多的高层建筑随着国家经济水平的不断发展而逐渐增加，与此同时，广大人民群众对高层建筑的要求也在不断提高，这就使得高层建筑行业的相关人员制定出一些妥善的方案，并加强高层建筑施工团队整体的技术水平，为满足人们的需求而努力奋斗。其中高层建筑屋顶大跨度钢结构简易安装技术也在日渐完善，相关技术人员在施工过程中不断利用先进的科学技术，强化相应的机械设备与安装方案，为整体工程带来便利。本文通过对某高层建筑屋顶大跨度钢结构的安装，进行简单论述，希望对高层建筑在未来的发展有所帮助。
关键词：钢结构；安装；桁架；工技术
随着我国科学技术的进步和经济基础的不断提高，国内各城市都在努力的加强基础设施的建设，以此来提高广大人们群众的生活水平。高层建筑行业的发展也紧跟其后，这使得高层建筑行业在城市的建设和发展中起着至关重要的作用。由于高层建筑的结构和建筑风格在慢慢的发生创新与改变，所以这就给高层建筑施工人员带来了挑战。其中，高层建筑屋顶大跨度钢结构简易安装技术就是在这种变革与创新中产生出来的。接下来，本文将通过对某高层建筑屋顶安装技术过程中的施工概况、施工方案和施工技术进行简单研究与分析。
1 工程概况
某高层建筑位于建筑密集区，周边紧邻其他建筑物和城市主干道路。建筑设计在屋顶设一两端支撑46m × 5m × 5m 的长方块实体，实体底部标高83．100m，距建筑屋面高度5m。为合理利用空间，业主要求将该实体设计为可利用的空间。经方案比较，采用大跨度钢结构通廊形式。通廊自身高度4．5m，支撑在建筑两端突起的楼梯间顶部，采用两片高度4．5m的钢桁架支撑通廊楼面和屋面，结构整体用钢量约为24．3t，单片桁架重9．6t。
2工程难点及施工方案选择
因为高层建筑选择构建场地时，都会选择处在城市的主要干道周围，这样才能凸显建筑的主体形象和风格特征。但是，由于主要干道的车流量和人流量都比较大，并且在制定主体结构方案的时候，还没有将高层建筑屋顶大跨度钢结构进行细化工作，所以为后来在通廊钢结构的安装上造成一定的困扰。所以制定相应的构建方案之前，专业的技术人员一定要进行实际环境的考察工作，并在制定方案的过程中，对外界因素加以是否对工程有影响的利弊判断。这样才能有效的开展接下来的工作。从某高层建筑现阶段的状况分析，根据项目设计、施工的特点和进展实际 情况，钢结构通廊的施工工作存在以下难点: ①通廊施工时主体结构已封顶，垂直运输机械仅为起吊重 1t 的塔式起重机，同时，因通廊所处高度为 83m 的楼顶，当地不能租赁到满足整体吊装高度的设备，无法对结构整体或单片桁架进行吊装。②塔式起重机起重量仅为 1t，桁架分段吊装也无法实现。③如采用逐个杆件就位安装的方式，不仅施工效率低，安装精度、焊接质量等均无法保证。
经对方案进行技术和经济对比分析，最终选用在82． 4m 标高处搭建 48m × 6． 8m 工作平台，构件分散垂直运输到位后分片分段拼接组装的简易安装方案。
3 施工流程设计
为保证安装质量的同时提高效率，施工组织设计充分利用现有吊装设备辅助安装工作。施工时将单片桁架分为 5 段在平台上拼装，利用塔式起重机将单片桁架分段翻转立起，再利用垫设在桁架底部的滑动千斤顶调整各段桁架的位置和高度，通过临时支撑将各段桁架固定就位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桁架 HJ1 和 HJ2 对应位置的分段桁架就位和调整后，安装次梁 L1，L2 及将 2段桁架连接，形成分段通廊。通廊各段全部就位后，进行通廊桁架整体的轴线和高度调整、校核、拼接和固定。所有杆件均连接固定后，逐步撤除底部的滑动千斤顶，通廊桁架结构进入工作状态，桁架安装工作结束。
整个通廊桁架的安装流程如下: 杆件垂直运输→杆件就位调整→分段平面桁架拼装→分段平面桁架翻转→分段平面桁架就位、调平、固定→分段通廊拼接→通廊整体调平和固定→拆除支撑(卸载)。
4关键工序施工
由于有该高层建筑屋顶大跨度钢结构简易安装技术，在前期的施工流程设计中，已经做好了充分的准备和对关键工序安排的工作，所以使得接下来的整体结构安装的施工组织能顺利展开。在结构安装的施工组织中具有两个比较明显的特点，一是施工的方法较简单，相关的工作人员在安装时轻松方便，减轻不少的工作压力。二是施工时使用的机械设备比较容易操作，且使用到的机械设备体型较小，不具有太多复杂的零件。所以，施工人员在工作中，只要按照规定的流程进行施工，就可以保证施工进度的顺利进行。
4．1分段桁架翻转施工
由于起吊能力只有 1t，不能把整段桁架吊起，只能利用杠杆原理将分段桁架翻转，再利用滑动千斤顶移动和调整位置。分段桁架最大质量 1． 964t，翻转起吊质量 0． 973t，小于塔式起重机起吊荷载。翻转起吊时必须限制滑动千斤顶不能移位。翻转完成后放松滑动千斤顶的限位装置，滑动和升降千斤顶使分段桁架就位，通过临时支撑将分段桁架临时固定在安装平台上。
4．2分段通廊安装调整
桁架 HJ1和HJ2对应位置的分段桁架就位和轴线及标高调整完成后，安装次梁 L1，L2及支撑SC1(或SC2，SC3)将2段桁架连接，形成分段通廊。分段通廊的拼接有两个关键工作，一是两片分段桁架标高的控制，以保证通廊水平和垂直杆件之间的角度; 二是轴线的控制，各构件轴线与定位轴线的偏差不仅要满足施工规范的要求，还要尽量减小轴线偏位，以保证不同分段通廊拼接时不产生相对轴线偏位。
4．3整体通廊调平和拼接
所有分段通廊安装( 拼接) 完成后，即可进行整体通廊的安装调平。整体通廊的调平有两项内容，一是标高的调整，二是轴线的调整。标高的调整保证各分段通廊满足水平方向轴线一致和起拱角度。轴线调整控制 HJ1 和 HJ2 轴线偏差。调整工作完成后即可通过安装螺栓将各段通廊连接和固定。全部通廊通过安装螺栓连接固定后，再次进行通廊整体的轴线和标高校核，校核调整到位后，即可进行整体通廊的固定焊接。为保证整体通廊的标高正确，必须先将两个支承端的通廊固定，由两端向中间合拢，最后安装固定中间位置的分段通廊。
4．4卸载
整个卸载过程包括拆除 3 个分段通廊下的 12 个支撑点，第 1 步拆除中间段( 第 3 段) 通廊支撑，第 2 步拆除第 2 段通廊支撑时进行变形监测，最后拆除第 4段通廊的支撑。计算模型及拆除支撑后竖向变形。跨中最大挠度监测数据与软件模拟施工过程计算结果对比，结果表明，实际施工卸载后的最大挠度小于规范允许值，满足规范要求。
5结束语
由于，越来越多像高层建筑屋顶大跨度钢结构简易安装这样技术被研究与发现，并有效的应用在高层建筑领域中，所以高层建筑行业正在朝着光明的道路发展。在未来的发展中，除了高层建筑领域要加强技术的创新与完善，其他领域更要加速发展，使工作人员的技术水平有所提升。在工作过程中，工作人员要善于发现其中存在的问题和不足，并积极配合相关人员，制定出妥善合理的解决方案，提高整体工作质量和水平，为国家的发展与进步奠定良好的基础。
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论文作者:杜冰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/21
标签：桁架论文; 高层建筑论文; 轴线论文; 钢结构论文; 标高论文; 工作论文; 屋顶论文; 《防护工程》2017年第12期论文;