超高层建筑钢结构施工关键技术分析论文_胡建华,刘光辉

超高层建筑钢结构施工关键技术分析论文_胡建华,刘光辉

中建七局第二建筑有限公司 安徽合肥 230000

摘要:现如今,我国经济建设的快速发展的同时,仍然存在着一些问题,这些问题的存在严重影响了超高层建筑的施工质量,制约了我国超高层建筑产业的健康发展。文章分析了超高层建筑钢结构的施工环节的关键技术要点,还有超高层建筑钢结构施工的注意事项,目的是为了提高超高层建筑钢结构施工的技术效果。

关键词:超高层建筑;钢结构;关键技术

引言:建筑钢结构是一种具有创新性的施工手段,不断加强建筑钢结构的功能特性,是今后建筑钢结构建设发展的主要方向。随着人们对钢结构建筑技术的日益重视,钢结构施工技术自身也取得了较大的发展动力。超高层建筑工程是一项非常复杂的工程,也是一项很大的工程,因此必须做好设计图纸工作,以保证整个工程的质量。质量好坏是整个建筑工程的核心,在钢结构高层建筑施工过程中,建筑的实际质量和安全是一个极其重要的环节。要想获得更好的钢结构高层建筑,就必须不断改善当前的钢结构运营技术。

1.超高层建筑施工特点

1.1 地基深度深

通常情况下高层建筑层数越多其高度也越高,稳定性也会越差。因此超高层建筑地基深度较深,以此来提高整体建筑的稳定继系数,确保建筑具有较好的稳定性。但由于地基深度的加大,这必然会增加地基施工的难度。

1.2 高空作业多

由于超高层建筑层数较多,高空作业难度系数较大,在施工中,垂直运输工作量较大。因此在高空作业过程中,施工难度较大,而且随着层数的增加,施工人员的安全系数也会不断下降,因此需要做好各项安全防护工作,以保证施工的安全。

1.3 工程工期长

超高层建筑由于施工较为复杂,因此施工所需时间也较长。在整个施工周期过程中,不可避免会经历夏季和冬季,无论是夏天雨季还是冬天材料的热胀冷缩,都会增加施工的难度。

1.4 工程量大

超高层建筑楼层较多,因此整体工程量也较大,这其中牵到较多的工程项目,因此在实际施工过程中,需要合理组织规划,加强施工管理,做好技术层面的组织和协调力度,积极采取有效的防护措施,以此来保证超高层建筑高效、优质的完成。

1.5 施工技术要求高

当前超高层建筑多以钢筋混凝土结构为主,在实际施工过程中钢筋混凝土技术应用十分普遍,而且随着楼层的增加,钢筋连接、混凝土施工和模板施工等难度都会有所增加。在施工中对于建筑立体设计、平面造型和设备使用功能等都具有严格的要求,特别是针对于消防设施要求较高,这必然会增加施工的难度,要求灵活的运用施工技术,以此来保证施工的质量和顺利实施。

2.超高层建筑钢结构施工关键技术分析

2.1 机械设备选型

根据结构的实际情况,合理选择对应的吊机型号,并根据吊装钢结构的重量及相应的施工量的大小,有效测定好吊装的力矩等参数,进而有效选择对应的吊装吊点位置,合理分析相应的施工设备,提升整体结构的施工质量及效率。塔式起重机是主要应用于超高层建筑的设备之一,而对于履带、门式起重机来说,其可应用于低空吊装起重。

2.2 测量技术

有效的测量需设置基准点和基准网,准确找出对应的测量校正方法和相应的数据传输位置及途径,其是超高层建筑测量的基准要素,因此结合超高层技术的应用程度,应合理选择有效的测量技术,进而使工程测量技术的有效方案实施。超高层由于结构高、通视条件差等因素的影响,结构测量的难度很大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,比较先进的方法是建立双重控制网,选用GPS定位系统进行基线网的测设,并以高精度全站仪为重要手段,进行构件空中三维坐标定位。此外,焊接技术、施工仿真分析技术及相应的施工途径等技术难点较为明显,由于超高层建筑受到环境温度、风速及日照影响较大,因此施工过程中的钢结构整体容易发生变形,应结合相应的技术及有效的技术解决措施,合理避免对应现象的发生。

2.3钢结构连接技术

针对高强度螺栓的连接,在连接前一定要对螺栓连接的摩擦表面采取预处理,这一步一般包括在钢构件的生产中,然后采取螺栓穿孔操作。如何保证孔对齐是操作的关键,如果孔放错了位置,则需要将孔扩大,最后一步是把螺栓拧紧了。而对于焊接连接,则是依据施工环境的差异,钢结构的焊缝可分为两种类型:工厂焊缝和点焊焊缝。按照检验标准由高到低的顺序,焊缝可分为Ⅰ、Ⅱ级和Ⅲ级,测试深度随等级的增加变细。以母材厚度为标准的半自动焊接工艺为30毫米以上,低于30毫米的半自动焊接工艺,适用于手工焊接。

2.4钢结构焊接检测技术

在钢结构施工过程中,焊接是一种非常重要的施工工艺,焊接过程的好坏直接影响到整个钢结构的安全性和可靠性,在完成钢结构焊接后,应及时进行测试。具体的操作步骤如下:超声波探伤可用于焊缝的检测,可通过实际检验中的各焊缝计算出百分比,其中一级焊缝 100%,二次焊缝为20%。探伤的长度应小于200毫米,但是,如果钢结构的焊接长度小于200毫米,则应检查整个焊缝。

2.5塔吊的选择、布置和装拆

超高层建筑钢结构吊装工程的核心设备是塔吊,该设备的选择和布置关系着超高层建筑构件施工的效率和质量,所以应结合高层建筑的布局、现场的条件和钢结构的重量综合考虑,同时要保证装拆的安全可靠。比如根据超高层建筑钢结构吊装工程的具体地理位置、结构形状和构件的特点等选择合适的塔吊,并将调调设备布置在合适的位置,满足相关构件吊装时的垂直运输,为后续楼宇设备的安装奠定基础。此外,关于大型内爬塔吊的爬升和拆除,在塔吊爬升过程中应采用封吊顶升的方式,在顶升时合理设计和组织从而提升顶升的速度和效率。在塔吊的拆除过程中,应辅助汽车吊进行监护,解决大型内爬塔吊的拆除难点。

2.6钢柱的吊装技术

钢柱的吊装包括首节柱吊装和上节柱安装,首先在首节柱吊装以前应在所有螺栓孔上拧进一个螺母和1块下垫板,将螺母的下垫板顶标高调到柱底板底设计的标高,在钢柱吊装就位以后,将钢柱中心线和基础中心线对准,拧紧地脚螺栓的螺母然后下钩解绳,并微调螺母调整钢柱的垂直度,将钢柱的垂直度校正到零后拧紧螺母并焊接螺母垫板。在首节柱吊装完成后进行其余以上钢柱的安装,在安装之前先要检查柱顶的标高和轴线,将柱距偏差控制在3mm范围之内,定位轴线的交点是柱基中心点,也是钢柱安装的基准点,根据首节柱吊装的方式安置其他钢柱后,对标高进行调整然后调整垂直度。一般可通过升降吊钩和在节点板间隙打入钢楔来调整钢柱的标高,可在上下柱临时耳板不同侧面加上垫板然后夹紧连接板,钢柱的垂直度测量应使用线坠和经纬仪,并在互相垂直的方向进行控制。

2.7钢梁的吊装技术

在所有钢梁吊装以前需要对钢梁的型号进行检查,然后在选择合适的吊装位置,在起吊以后为了避免钢梁发生变形并保持上吊的平衡,吊索的角度一般要大于45°,并选择橡胶皮来保护构件的吊点位置。在钢梁以水平位置吊装到所要安装位置时可旋转控制缆绳,使钢梁对准安装轴线并慢慢落钩。在钢梁起吊到准确的安装位置后可使梁的方向靠近连接板,钢梁安装临时螺栓并拧紧,避免钢梁因自重下垂出现错孔问题,找准位置后使用高强螺栓固定然后在稳定后脱钩。

3.结束语

超高层建筑施工技术极其复杂,工程难度及风险系数比较大,特别是在建筑施工过程中,对建筑标准有很高的要求。因此,钢结构的施工质量在极大的程度上,直接关系到超高层建筑的完成度,所以有关人员有必要认真分析和研究超高层建筑钢结构施工的关键技术,通过加强施工工艺质量来提高整个建筑工程的施工质量,从而保证建筑施工的安全进行,避免严重的财产及人员损失和伤亡。

参考文献:

[1]吕宏杰.超高层建筑的土建施工关键技术分析与研究[J]. 住宅与房地产,2018,(03):205.

论文作者:胡建华,刘光辉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/3/4

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