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摘要:随着社会的进步,人们生活水平的提高和建筑业的蓬勃发展,城市天际线不断的被刷新,很多城市在新建高层和超高层建筑时,结构屋顶常设计奇特的外观造型用以提升建筑物整体外观效果,而因钢结构具有施工周期短,自重轻、外观可塑性强、抗震能力好的诸多优点,时常被运用于屋顶造型结构。而往往钢结构坐落于结构屋顶上,其距地面高度高,加上钢结构往往设计造型奇特、异型、截面收缩变化大,附着式塔式起重吊装设备安装高度受到限制,给安装造成了很大困难,施工安全问题也较为突出。本文主要结合具体工程案例,提出一种高空异型钢结构的安装方法,为类似工程提供施工参考。
关键词:高空;异型;钢结构安装;方法
引言
钢结构安装是一项比较复杂的综合性技术,其内容较多,范围较广。根据结构设计形式、结构重量、安装高度、跨度、工程项目所处区域和现场施工条件等因素,钢结构的安装一般可采用的安装方法有:倒装法施工、结构滑移法、支撑架滑移法、整体提升法、土法吊装、旋转法施工、整体吊装法等,本案例论述的安装方法可归属于土法吊装中的一类。
1 工程概况
本项目位于浙江省某某县,项目功能为国际品牌万豪五星级酒店,该建筑总建筑面积约为8.87万平方米,结构类型为框架剪力墙结构,外墙装饰为石材幕墙+玻璃幕墙。地上28层,地下一层,混凝土结构屋顶面标高104.480m。在混凝土屋顶上设计有48.52m高酷似“钻石”的棱形多边形钢结构装饰结构,俗称“钻石顶结构”,钢结构外侧设计有玻璃幕墙结构,钢构件安装总质量约为220吨,钢结构中心距结构外边线19.700m,平面布置情况见下图:
钢结构共分为六个结构层:第一层标高110.480m、第二层标高119.000m、第三层标高125.600m、第四层标高130.900m、第五层标高132.900m、第六层标高136.900m,每层均根据设计图纸要求进行颈缩,直至136.900m以上为独立芯柱钢管,钢结构正中心设置的芯柱钢管直径Ф600,标高自110.480至153.000m未进行变径,结构形状见下图:
2 重点难点分析
本次施工的钢结构,构件复杂且为异型结构,并且本工程屋顶钢结构部分在施工时,现场塔吊不能满足屋顶钢结构吊装要求,塔吊距芯柱31m,跟最近钢柱距离为21.4m,利用现场塔吊自由悬臂高度,只能吊装屋顶钢结构标高为119米处平台以下部分的钢结构。而如需提升塔吊高度,则需要增加供塔吊附墙的附着结构,其成本较大,安全因素较多。那么,为了将钢结构吊装完成,就需要考虑选择适当的吊装设备和施工方法是本次施工的重点。下图为塔吊定位图,反映塔吊与建筑相对位置。
3.2.1安装思路说明1:采用塔吊吊装吊车用的桁架到2层平台上,同时将3层构件吊到2层平台上,将4层、5层构件吊到1层平台;塔吊尾端4米可以吊装1.3T,而所有构件平均重量1T左右,塔吊均满足吊装要求。吊装示意如下图:
3.2.2安装思路说明2:通过现场塔吊倒运构件,按次序一根根将构件从地面倒运至104.480m的建筑物平台→接着倒运到二层(110.48m)的下铺脚手架的平台之上→(并非把所有的构件全堆放到脚手架的平台之上,这是一个动态的过程,组织流水作业)采用临时吊装桁架来吊装和安装构件,安步骤重复进行,直至逐步完成所有的构件安装工作。
4 构件焊接要求
在钢结构施工中焊接及其重要,属于整个施工中最重要的环节。又因本安装工艺要求每提升一层时,钢构件需要临时堆放在钢平台上。因此,每施工完成一个平台,需要对平台以下部分的钢柱(除芯柱外)、钢梁、斜撑杆件等构件对接接口全部按照设计和规范要求焊接完成,并进行规范规定的焊口检测工作,焊接质量合格后方能继续向上施工另外一个钢平台。
5 安全生产要求
安全生产与安全施工是超高层钢结构施工中非常重要的环节,因超高层钢结构施工均是处于高空悬空作业。故需根据工程特点建立科学管理的组织体系,形成立体防护措施,严格按项目管理办法要求,确保工程“安全、优质、高速”进行。为此,项目部应建立以项目经理为第一安全责任人的责任制度,在组织形式上,实行定编定员、定岗位、定职责,提倡一岗双责、一人多职、工长与工人一道上前线。既起到了表率作用,又便于现场管理。从项目经理到劳资、安全、技术等职能部门到现场办公,及时了解、掌握工程的进度情况,解决有关的技术、质量、安全等问题。施工现场成立安全领导小组,由项目经理任组长,其他人员为成员,严格执行安全管理制度,制定周密完善的施工安全管理条例,进行一系列的过程跟踪和考核,对职工进行进场三级教育和定期的安全施工教育,达到生产施工方面的全面化,安全化,不留死角。
6 施工质量及工期要求
超高层钢结构施工显著特点是:施工作业面小,操作难度大,由于检修维护不方便,因此质量要求特别高,且考虑安全因素,施工工期要求紧。而且质量和工期的要求必须统一协调,在保证严守科学原理和科学管理的施工前提下,利用好的施工组织、新技术、新工艺、新设备来达到标准,达到要求。在建设过程中,要求与建设单位、监理单位、设计单位保持良好的沟通渠道,做好质量事前控制,质量方面存在的各类问题必须在萌芽状态给予解决,不得事后再进行处理,避免出现质量问题而导致返工现象的发生。
7 结束语
在高层钢结构建筑施工前必须制订合理可行的施工方案,并进行充分论证,在论证可靠的基础上施工现场施工。在施工过程中,必须严格按照设计图纸及施工验收规范标准要求,合理选择施工工艺和施工方法,科学组织施工,才能保证高层钢结构安装施工质量。施工过程中的安全要严加管控,安全施工是一切工作得以开展的基础,牢固树立没有安全就没有一切的思想意识。
参考文献
[1]贾艳峰.超高层异形钢结构屋面施工技术[J].施工技术,2009.
[2]张海升,王康强.高层办公楼钢结构安装的施工方法[J].建筑技术,2004.
论文作者:彭建茂,乔成锐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/14
标签:钢结构论文; 塔吊论文; 标高论文; 构件论文; 结构论文; 屋顶论文; 高层论文; 《基层建设》2017年第35期论文;