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浅述超高层建筑钢结构施工技术
浅述超高层建筑钢结构施工技术
【摘要】超高层钢结构施工具有标准高、场地狭小、立体交叉施工等影响施工因素多的特点,以下介绍超高层建筑钢结构施工的技术准备、吊装设备的选定、流水段划分等技术措施。同时详细阐述了超高层建筑钢结构中钢柱、钢梁、转换柱、转换桁架、天桥与天线杆等的安装方法, 以及施工监测、施工协调和安全施工技术等方案
【关键词】超高层建筑; 钢结构施工; 测量与矫正; 施工协调; 施工安全
1、施工前的准备工作
从 技术准备角度分析
编制施工组织设计, 将设计的思想融汇贯通到施工中 ; 确定或完善施工及验收标准 , 规范市场 、 规范各方行为 ; 进行工艺试验与工艺评定,为后续施工提供技术保障从吊装准备角度分析目前国内超高层建筑钢结构施工在选用吊装施工机械主机时 ,几乎全部采用自升式塔式起重机 ,自升式塔式起重机可分为内爬式和外附式两种[3-4]。
塔式起重机臂又可分为平衡式与起重臂可起伏( 以下简称动臂式 ) 两种 (见图 1、图2图3) 。塔式起重机的起重性能要满足工程要求, 其中包括吊机最大起重量、 最大起重力矩、 最大半径与最小半径。特别要注意随着起重高度的增大, 吊机的实际起重量会减小 ,因为 : ①要扣除不断增多的起重钢丝绳自重; ②受卷扬机容绳量的限制 ,到一定高度时经过吊钩滑轮的钢丝绳走数要减少。对内爬式塔式起重机要注意起重卷扬机滚筒内的钢丝绳的容绳量 ,它将决定起重的极限高度。对外附着式塔式起重机要了解其标准塔身的高度, 以判断是否适用工程需要
从现场准备角度分析
超高层建筑钢结构工程在施工安装前现场的准备工作有 : 钢构件( 包括零部件 、连接件等 ) 的验收、测量仪器及丈量器具的准备 、 基础复测、构件运输、构件堆放 、 构件堆场以及安排设备工具材料和组织施工力量等
2、 超高层建筑钢结构安装
流水段划分 ( 立面施工流水 )
超高层钢结构 ,由于制作和吊装的需要,对整个建筑从高度方向须划分若干个节,一般以钢柱的分段作为节的划分依据。它既具有总体设计的各项结构上的要求,又有其固有的单体特征。在吊装时 ,除须保证单节框架本身的刚度外,还须保证自升式塔式起重机 ( 特别是内爬式塔式起重机 ) 在爬升过程中的框架稳定,因此立面施工流水划分必须注意下列条件:
(1) 塔式起重机的起重性能 ( 起重量 、起重半径 、 起吊高度 ) 应满足流水段内的最重物件的吊装要求( 2) 塔式起重机爬升高度能满足下一节流水段的构件起吊高度;(3) 每一节流水段内柱的长度应能满足构件制造厂的制作条件和运输堆放条件 。每节流水段( 每节框架) 内标准节框架和特殊节框架的施工
标准节框架的施工 超高层钢结构框架, 在总体上可划分为节框架 ( 一般以 3~4层为一节) ,在这些节框架中, 存在着多数节框架具有结构类型大致相同的情况,把这类节框架归纳为标准节框架。只要抓住标准节框架的施工, 也就基本上取得了超高层钢结构框架施工的主动权。
钢柱的安装方法
( 1) 钢柱安装前应对下一节柱的标高与轴线进行复验 ,发现误差超出规范的, 应立即修正 。
( 2) 安装前,应在地面把钢爬梯等装在钢柱上 ,供登高作业用。
( 3) 钢柱工厂加工时应按要求在柱两端设置临时固定用的连接耳板, 上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后 , 即用螺栓与连接板做临时固定。待钢柱对接 ( 指电焊 ) 完成 , 且验收合格后 , 再将耳板割除 。
( 4) 钢柱一般采用两点就位 ,一点起吊
钢梁与钢桁架的安装方法
(1) 安装前必须对钢柱上的连接件或混凝土核
芯筒壁上的埋件进行预检 。预检内容:对连接件检查平整度、磨擦面、螺栓孔; 对埋件检查位置 、 平整度 、 清洁度。
( 2) 起吊前, 在梁面装好扶手杆和扶手绳或扶手管 ,特别是主梁与主桁架一定要装,对次梁或小梁可以根据需要安装 ,扶手高 1m ,沿梁长通长设置, 供高空作业人员做通道用 。
(3)钢梁、钢桁架安装一般采用两点吊。
(4)钢梁、钢桁架吊装方法一般有捆扎法、工具式吊具法 、 在梁上设钢吊耳法 。
特殊钢结构的安装
特殊钢结构是一个统称, 它有各种各样的表现形式 ,比如 : 建筑中的转换柱、转换桁架 、 外伸桁架、塔尖 、 天桥与天线杆等。但是它们有下列共性:
(1) 它们往往以组合体的形式出现 ,体积大、重量重 。
(2) 组合体的连接形式复杂 、多样 , 连接要求高 。
(3) 在整个建筑中, 它往往起到关键点和特定性作用。不同的建筑中特殊钢结构一般不会相同或相似, 因此其安装不可能有一个统一的或相对固定的安装模式与工艺。这
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