云南建投第十五建设有限公司 云南省 昆明市 650000
摘要：随着国内超高层建筑结构的飞速发展，具有现代化建筑风格及高科技含量的超高层建筑越来越多，但此类超高层建筑主体结构中复杂桁架结构及碟形节点的安装也给建筑施工带来了新的挑战。本文结合某超高层建筑结构加强层施工实例，就超高层建筑结构加强层施工质量控制要点进行了分析阐述。
关键词：超高层建筑结构；加强层；施工；质量控制
在目前的超高层建筑结构设计中，由于超高层建筑结构高度较高，当高宽比较大或抗侧刚度不够时，必须在结构层中设置加强层。由于加强层的结构形式一般为整栋建筑最复杂的部分，施工难度大，故必须通过对钢骨构件、钢筋、模板加固等工序穿插的协调和工艺及流程的优化，确保施工的科学性及合理性，避免返工，节约工期，降低工程造价。
一、工程的基本概况
某工程 A 塔楼由68层地上结构和4层裙房组成，地下3层为停车场，高度 249. 80 m;塔楼结构形式为内部混凝土核心筒，外部钢框架的混合结构。共设有 4 道环带桁架及 3 道伸臂桁架;主塔楼外框有30根钢柱，全部为箱型柱，核心筒有 18 根劲性柱。总建筑面积 332 425 m2，总用钢量2. 47万t。
二、加强层伸臂桁架的施工与布置
加强层伸臂桁架主要由上弦杆、下弦杆与斜撑连接而成，加强层内筒与外筒之间通过外伸刚臂桁架连接，并共同承担荷载作用，分别在塔楼立面F21—F22，F37—F38，F53—F54共设置 3 层伸臂桁架加强层，每层共有3道伸臂桁架，布置在3个轴线上。
核心筒墙内桁架与钢柱相交时，桁架不断开，钢柱断开。加强层伸臂桁架构件截面以 H 型和口型为主，核心筒墙体与外框架连接桁架部分全部为箱型构件。最大箱型构件截面形式为:800×450×90×90，最大 H 型钢构件截面为:H750×400×40×60，单根构件最大质量为 22 t。桁架采用散件并配合支撑型钢进行安装。
三、加强层施工质量控制要点
1.伸臂桁架安装的质量控制
该工程伸臂桁架具有体量大、节点复杂的特点，分段节点净质量最大为 18. 97 t，吊装难度大。伸臂桁架钢板板厚大，最大厚度达 90 mm，属超厚钢板焊接施工，焊接难度大且焊接变形不易控制。伸臂桁架中碟形节点牛腿多、空间角度复杂，形状不规则且为重力偏心构件，安装过程中与下部结构连接处存在较大弯矩作用。
2. 碟形节点安装质量控制要点
（1）碟形节点安装工艺原理
根据工程深化图纸对节点分段后的吊重进行分析，并结合塔吊起重能力对施工现场进行场地平面布置;根据碟形节点的质量分布合理布置吊点位置;利用汽车吊将构件转运至预定起吊地点，塔吊垂直起吊构件至安装位置处，初步调校后以型钢支撑架和连接板进行固定，以千斤顶进行精确调校后打底焊接固定，从而避免碟形节点的悬臂偏心对安装精度造成影响。
（2） 碟形节点吊重分析
以本工程第二加强层为例，根据工程深化图纸分段结果，加强层伸臂桁架碟形节点质量最大构件D2－SH－49 的净质量为 18. 97 t，依据塔吊 M440D起重性能，起吊半径 20 m 范围内起吊量达 29. 8 t，满足起重要求。
（3）碟形节点吊点设置
根据 CAD 模型对碟形节点进行质量分布分析，合理设置吊点位置，以保证碟形节点在吊装过程中的平衡稳定。
（4）初步调校定位
塔吊吊装碟形节点至安装位置后，进行紧固连接板固定工作，同时测量班组对碟形节点垂直度进行初步测量调校，若未达到误差允许范围，需配合千斤顶对碟形节点进行调整，直至达到误差允许范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（5）型钢支撑固定
安装型钢支撑(H500×200×12×20)使碟形节点与周围节点形成稳定框架，防止碟形节点重力偏心变形。连接稳定拉设缆风绳进一步固定后解开吊钩。
（6）测量定位
精确测量定位，保证节点垂直度控制在H/1 000 且不大于 10 mm(H 为构件高度)，保证构件整体无偏心、扭转等问题。
（7）焊接固定
测量调整完成后，对接口焊缝立即进行打底焊接固定，两名焊工在□型接口处对称焊接以减小焊接变形。
3.桁架梁及斜撑整体安装控制要点
（1）桁架梁整体安装工艺原理
本工程伸臂桁架内梁和桁架斜撑具有体量相对较小、斜撑空间角度复杂，难于调整、施工作业面空间相对较小，需耗费大量人工及机械台班、对安装精度要求较高的特点，针对以上特点，伸臂桁架内梁及斜撑的安装采用地面拼装、整体吊装形式进行。
（2）吊重分析
以本工程第二加强层伸臂桁架内梁及桁架斜撑为例，A、B、C 三处构件净质量分别为 8. 94，1. 44，2. 36 t，整体净质量12. 74 t，M440D 塔吊在吊装区域满足其整体吊装需求。
（3）整体连接
在地面以吊索及手拉葫芦吊连接桁架内梁和桁架斜撑，配合安装马板，通过合理设置吊点，调整桁架斜撑及整体的平衡，在保证安全的同时形成可调节桁架斜撑角度的整体体系。
（4）整体吊装
塔吊将连接完毕的桁架整体在地面预定安装地点缓慢提升至距地面 0. 5 m 处，根据桁架斜撑倾斜角度进行初步粗调整，过程中注意安全保障措施的实施。调整完毕后方可吊装至安装位置。
（5）测量调校及固定
桁架连接整体在吊装至安装位置后进行安装及角度调整工作，先安装下部桁架斜撑，后安装桁架内梁，同时由测量班组进行安装测量调校工作，调节千斤顶并配合使用马板、型钢支撑架进行初步固定
（6）焊接固定
测量调校定位完成后，在桁架内梁及桁架斜撑连接接口处立即进行打底焊接固定，以形成稳定结构体系，焊接时先焊接桁架内梁，后焊接桁架斜撑。打底焊接固定完成后可解除吊钩并移交下一步工序。
四、超高层建筑结构加强层施工的安全防护措施
1.健全安全管理体系
由项目经理组织成立安全管理小组，项目经理对整个施工过程的安全负全责，安全员负责施工过程中的安全管理，确保施工安全。 根据施工现场的实际状况，建立健全一项契合现场实际的施工安全管理制度，明确每一个施工人员安全职责，并通过安全检查， 督促施工人员落实各自的安全职责，并通过监督检查确保安管制度的顺利实行；定期邀请安全方面的专家对职工进行安全培训，不断提高职工的安全意识和安全保护常识，并将所学付诸于施工过程中；项目经理定期组织安全会议，总结该施工阶段的安全管理工作进展情况，发现问题，并及时整改。
2.确保安全防护设施安装到位
在施工过程中，要确保临边、洞口、楼梯口等危险位置的安全防护设置保质保量的安装。每一处危险位置都要按照规定安装防护设施， 缺一不可，不可为了节省成本，抱有侥幸心理，减少安全设施的配备。 同时，对每一个安全设施的安装质量还要进行检查，如发现不符合规定的安装，要及时通知安装人员进行整改，确保安装的安全设施在危险来临时能起到保护作用，为施工中的安全提供保障。 还要安排专人，定期对安全设施进行检查，如发现损坏，要及时维修或更换，确保安全设施处于一个良好的状态。
五、总结
超高层建筑具有结构复杂、功能全面、施工要求高、施工难度大、土地利用率高等特点， 对于土地资源稀缺的城市非常适用。超高层建筑施工过程中，除了要遵守一般建筑的相关安全技术规范，还要严格执行依据超高层建筑施工特点制定的一系列安全技术措施，从而保障超高层施工过程中的安全。本文结合某超高层建筑结构为例，对加强层结构施工技术进行了分析，对具体的质量控制要点制定了全面的措施，推动我国超高层建筑的健康可持续发展。
参考文献：
[1]杨震卿,张莉莉,沈勃斌,李玉建,金晶. 超高层建筑远程质量验收系统的研究与应用[J]. 建筑技术. 2014(02)
[2]李磊. 谈超高层建筑施工中的难点及解决方案[J]. 山西建筑. 2016(35)
[3]王浩,蔡侨,王杜.超高层建筑施工管理与技术研究[J]. 住宅与房地产. 2017(05)
[4]凌以帅. 超高层建筑施工中的绿色节能技术[J]. 绿色环保建材. 2017(02)
[5]潘春龙,全文宝,张万实,王高飞,陈思明. 超高层建筑施工装备集成平台技术[J]. 施工技术. 2017(16)
论文作者:普志华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/5
标签：桁架论文; 节点论文; 高层建筑论文; 构件论文; 结构论文; 调校论文; 塔吊论文; 《防护工程》2018年第19期论文;