高层超高层建筑结构施工技术与管理

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年11期   作者:王鹏
[导读] 现如今,我国市场经济飞速发展,城市化进程脚步持续加快,城市人口数量的不断攀升,使得人们对城市住房需求量也日益增大,特别是高层与超高层建筑数量持续增加。
        摘要:现如今,我国市场经济飞速发展,城市化进程脚步持续加快,城市人口数量的不断攀升,使得人们对城市住房需求量也日益增大,特别是高层与超高层建筑数量持续增加。其建筑质量会直接影响到我国建筑业的发展,而建筑业中也持续引入新的建材和建筑技术,且本身优势强的钢结构也成为了一种新型的广泛应用的建筑结构,尽管建筑结构中钢结构有显著的优势,然而,在钢结构施工中也需要对很多问题加以注意,这样才能够建设出人们满意的建筑。鉴于此,文章详细论述了高层超高层建筑钢结构施工技术,并进一步分析了管理措施,旨在为相关业界人士提供有价值的借鉴与参考。
        关键词:高层超高层建筑;钢结构;施工技术;管理

       
        前言:近年来城市发展速度较快,城市土地资源稀缺问题越来越严重,在这种情况下,超高层建筑的兴起有效的缓解了城市住房和土地紧缺问题。由于超高层建筑本身的特点,在实际的施工过程中对质量提出了更高的要求。在超高层建筑钢结构应用中,由于其具有强度大及质量轻的优势,可以有效的降低施工成本,满足施工质量要求。如其中常采用的异形钢结构屋面,便是超高层建筑中经常采用的屋面形式,凭借其灵活的钢结构布局,能够为超高层建筑立面的观感提供更优异的呈现平台。因此,其屋面施工技术也理应得到设计与施工单位的重视。
        1工程概况
        因某市商务综合楼为例,对项目的施工状况进行分析,其项目有9000平方米的占地面积,且总建筑面积达一百万平方米,其中地下共4层,地上建筑一共有45层,根据规范标准将其划分为超高层建筑,轻型钢结构应用在建筑的顶端,钢结构跨度最长达220米,其中有4.3米的钢结构高度。立足结构形式角度,建筑重点选用了混凝土核心筒和钢结构这二种形式,其中混凝土核心筒结构能够使建筑整体受力环境拥有比较稳定的传到平台,能够更好的减少动荷载、恒荷载和风荷载为工程质量带来的影响。其钢结构主要从建筑的第39层开始构建,直到建筑的顶端,通过这样的方式能够将建筑的整体荷载降低,从而使屋面的建设奠定良好的衔接基础。
        2钢结构屋面施工方案分析
        2.1高空散装结构
        综合分析超高层工程的具体特征,应用常规的塔吊无法使钢屋面结构安装拥有良好的运输渠道,所以,在对这类异性钢结构屋面进行安装时,大部分均应用了高空散装方法。结合此工程项目资料,建筑地上层一共有45层数量,所以,想要更好的落实屋面的散装施工,则应将一个胎架合理的安置在39-45层间,从而使结构和建筑主体结构能够更好的进行连接,最终确保胎架结构更加可靠和稳固。此外,在架构衔接部位,需要将一个支撑点设置在胎架上面,然后再在此处安装构架,方便为后续的钢网架材料对接组装工作提供一个相对稳定的吊装平台。在这个阶段,由于钢网架结构拼装均位于高空对接状态,想要最大程度防止意外发生,应该提前对钢网架的对接和安装顺序进行确定,然后选择合适的保护措施,通过这样的方式充分保证异性钢结构屋面施工质量达到最理想状态。
        2.2构件分段
        对于异性钢结构屋面的拼装和分段阶段,管理者应对施工机械作业能力进行预先核查,然后合理规划场地内物资的输送,当有效控制好各种场地的影响因素后,再对构件的分段进行充分考虑,从而可以有效保证钢屋面的拼接质量,在这个阶段,通常可将其分成三个部分,具体如下:
        1)屋面结构中的主管需要优先进行安装,从而保证各主管在长度限制范围内隔离、分段,保证整体结构稳定,然后分别加工与连接。
        2)钢柱、管节、斜撑等节点应用工厂整体配置方式,使屋面钢结构系统连接方便,从而最大程度满足规范刚度要求。
        3)在对桁架进行安装时,管理者要预先把桁架分成四段,在荷载力严重的影响下,首段可相应的设置较短一点,剩下的可应用均摊的方式进行。


        3.1正面桁架安装
        正面桁架安装时,需要先对两侧的结构进行安装,接着对中间部分进行安装,最后对连接和支撑结构进行安装。有三根主管在屋面结构上安装,每根主管分成四个阶段,也就是在主管的15米位置安装,当一段主管安装完成后,再对剩下的主管一次性进行安装,每根主管有25吨重,由于钢结构的重荷是从38层开始的,为此在进行安装时,也应从38层开始,完成38层安装后,然后向上逐层安装。在安装三根主管时,需要确保其同步进行,屋面侧三角桁架分段出厂,需要对塔机的起重能力进行充分考虑,塔机自下而上分为四段,第一段长12米,单重约5.7吨,其余分为三段,每段重量大概7.2吨,塔吊对整体进行分段吊装,并实现高空对接。在开展安装时,需要对对接口的坐标进行严格控制,并下一段桁架的安装以此为基准。在平面上两侧主管和支撑桁架进行重合,所以,在对主管进行安装时,其支撑胎架搭设到支撑桁架的底部,然后通过20a搭设一个龙门支撑架,将其当做主管支撑结构。
        3.2人字形构件安装
        在对超高层建筑屋面进行施工时,其中一个关键的安装方式就是人字形构件,通常,人字形构件约有5.0吨到20.0吨重,且有30米左右的构件宽度。在实际施工中,专业施工人员会按照塔吊能够承受的重量与整体运输能力,合理制定最理想的施工方案,进而对人字形构件进行运输与安装,并按照实际需要,对其实施分段加工,通过这样的方式保证高空安装顺利开展。
        在正式安装人字形构件前,需要先安装超高层建筑屋面两侧的结构主管,安装完主管以后,则要适当连接人字形构件,只有根据工程要求以及实际流程方案,才可以充分确保工程安全与质量。与此同时,在连接主管和人字形构件时,需要将人字形构件嵌入的实际位置在主管上做好标记,然后按照实际需要,将支撑人字形构件的设备位置调整好,并且确保其高度同设计方案相一致;也可以通过测量和标记人字构件底部支撑点的位置,结合塔吊,将人字结构直接安装在相应的位置。最后检测安装好的工程,从而使专业检测人员使用功能先进的仪器对人字形构件位置到底与工程标准相满足进行检测,当确认好后,在开展强化固定,通过这样的方式不但可以充分保证超高层异性结构屋面的实际施工质量,也可防止二次进行建造,最终更好的节约对物力、人力资源的浪费。
        3.3背部结构的安装
        综合考虑此超高层项目建筑的观赏性要求和里面结构,在安装背部结构时候,管理者需要结合结构布局对钢网架支撑点位置进行确定,并将其同结构主管进行有效连接,从而最大程度确保整体钢网架结构始终处于稳定状态,使其拥有可靠的荷载传导系统,从而最大程度确保异性钢结构屋面的观赏性。在这个阶段,想要防止发生钢网架超荷载等状况,进而影响到超高层建筑主体结构荷载传到的稳定性,一般状况下,需要将背部结构合理控制在1.1吨之内,且在安装构件时,要预先稳定好异性结构的中心,然后在对结构杆件进行逐个安装,使其同主管结构进行有效连接。除此之外,在拆除塔吊之前,施工人员要以异性钢结构网架为基础,查看其是否存留了三个及以上的可用节点,等到节点有空余以后,再将塔吊进行拆除,通过对屋面特有结构的的利用,然后合理安装剩余零构件,直到工程结构体系处于稳定状态。
        结束语:
        综上所示,对于高层超高层建筑结构设计而言,是一个较为系统和复杂的过程,并且在具体设计中应对多种因素进行考虑,所以,每一个小问题均可能会对高层建筑的成败形成影响。超高层异形钢结构屋面施工技术的有效落实,不但能够为建筑工程提供更灵活的屋面结构布局,使屋面工程质量可控性更强,并保障屋面的立面观感,同时凭借完善的施工方案,更便于维护建筑内部各个功能分区,以便屋面排水与防水要求得以落实,所以,建筑设计师需对自身的设计水平进行持续提升,并反复总结设计中的经验,最终才能确保更好地设计高层超高层建筑。
        参考文献:
        [1]罗智勤.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施分析[J].建筑知识,2017(2):55.
        [2]李军.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施分析[J].科技创新导报,2016(13):97+99.
        [3]张震.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].山西建筑,2016(19):42~43.
        [4]何小华.超高层建筑钢结构施工的关键技术分析[J].低碳世界,2017(27):158-159.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: