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摘要:超高层建筑物不仅能够为人类提供了活动空间,同时也是国家科技发展水平的体现之一。就我国目前而言,已建立了大量超高层建筑物,建筑工程施工企业的施工技术也有所提高。现今,我国对超高层建筑物的要求有所提高,不仅要求建筑物具有安全性,还强调建筑物的美观性,要求建筑物有艺术性。因此,施工企业需应不断提高自身施工技术,以满足社会对建筑物的需求。
关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术;吊装
引言
在我国建筑用地稀缺的情况下,解决这个问题最好的办法就是对超高层建筑没有任何怀疑。同时,超高层建筑也可以为人们提供更多的活动空间。超高层建筑的质量也反映了现阶段国家科技在建筑方面的发展水平。
1超高层建筑钢结构发展概述
基于土地资源利用率的要求,超高层建筑的建设规模不断扩大。钢结构已经成为超高层建筑结构的首选,具有强度高、单位承载力大的特点,可以满足建筑高度不断增加的需求,有助于保证底部的稳定性。相关研究表明,钢结构具有重量轻、施工速度快、质量可靠等优点。与传统建筑结构相比,超高层建筑钢结构的施工可以有效降低施工中的资金消耗,保证工程按时保质完成,最终获得应有的经济效益,促进我国建筑业稳定健康发展。
1现代大型超高层钢结构的结构特点及其对施工的影响
超高层建筑的钢结构基本都是又高又重。建筑高度可达数百米,对施工企业的施工技术要求更高。超高层建筑需要建筑工人高空作业,这也是对建筑企业安全防护措施的考验。上海环球金融中心高492米,台北国际金融中心高508米,说明超高层建筑的高度在增加。而且超高层建筑高度的增加,意味着所用钢结构的质量也要相应提高,钢结构的重量也会相应增加。建筑企业应不断更新自己的钢结构运输工具,以适应钢结构日益增加的重量。近年来,超高层建筑不仅为人类活动提供空间,而且更加注重视觉追求。
1.2现代大型超高层钢结构的结构特点及其对施工的影响
与普通建筑相比,超高层建筑钢结构最突出的特点是“高、重、强”。按照目前的技术水平,超高层建筑可以达到百米,但这是基于施工企业的技术水平。换句话说,建筑企业必须有更高的施工技术,才能满足建造超高层建筑的最基本要求。同时,建筑企业在安全保障方面也要努力达到一定的水平。在超高层建筑的施工中,大部分时间都是在高空作业,因此必须保证施工人员的生命安全
2两座超高层建筑施工技术及具体措施
2.1机械设备的选择
施工企业承包工程后,应首先了解工程要求,并对施工现场进行实地调查,确定工具的选择和购买。施工前,施工企业选择符合工程情况的起重机械,为后续施工奠定基础,使施工顺利进行。就建筑行业的发展而言,塔式起重机仍然是建筑企业超高层建筑的主要施工设备,主要负责高空吊装作业。除塔吊外,施工企业还应备有履带吊、龙门吊作为辅助设备,负责搬运钢构件进行施工,也可进行低空吊装作业。目前,液压组合千斤顶发展迅速,在超高层建筑施工中使用频繁,受到施工企业的青睐。在施工现场,主要负责大型钢构件、装配式钢构件乃至整个钢结构的吊装、平移和旋转,并将构件放置在施工方案中的指定位置。
2.2钢柱吊装技术
在超高层建筑的运营中,钢柱的整体规模比较大,需要分几个部分进行吊装,以保证钢柱结构施工的质量和安全。钢柱吊装施工要点如下:(1)安装第一根柱时,钢柱应定位准确,钢柱结构中心线与超高层建筑中心线一致,螺母和下底板标高符合设计要求。拧紧螺母和下底板,固定第一根立柱。(2)吊装第一根立柱后,继续安装上立柱,控制定位轴线和标高。必要时根据钢柱标高优化钢柱安装方式,保证钢柱结构的安全可靠。
2.3钢梁吊装技术
超高层建筑钢梁结构吊装施工要点如下:(1)吊装前,全面检查钢梁结构的型号,确保与设计图纸要求一致,选择合适的吊装位置,保证钢梁结构在安装过程中的平衡和可靠性。(2)钢梁结构规模较大,可通过旋转控制索进行控制,保证钢梁结构与安装轴线对齐,保证吊装精度。(3)钢梁吊装完毕后,用临时螺栓固定钢梁结构,确保钢梁吊装安全。
2.3测量技术
超高层建筑对施工企业的测量技术要求较高,施工方案设计人员需要科学合理地设计测量基准点,才能形成参考网络。而且在测量过程中,施工人员也要选择正确的测量和校准方法,注意数值传递路线的选择,这是保证测量结果的基础。超高层建筑高度太高,测量会受到能见度条件的影响,无法轻易测量钢结构。现在施工企业常用的测量方法是双控网,即施工人员通过GPS定位系统测量并架设测量基线网,利用高精度全站仪辅助配合,利用空中三维坐标定位钢构件。
2.4焊接技术
通常建筑工人采用焊接技术连接超高层建筑的钢构件,焊接量大,焊接质量高。超高层建筑的焊接施工往往需要在高空完成,很难保证施工人员的安全。如果这个时候气候不好,施工条件就会很差,施工难度也会相应增加。施工开始前,施工企业应判断施工现场的气候,建立完善的施工人员保护措施。不仅如此,建筑企业还应该对将要使用的钢结构有一定的了解。综合分析以上因素后,施工企业选择适合施工的焊接方法、设备及相应的材料。同时,施工企业还应指定人员对施工现场的施工环境进行测试,同时定期对施工企业制定的防风防雨措施和设备进行测试,以保证焊接质量和焊接效率,避免焊接过程中钢结构变形的现象。如今,大多数建筑企业以二氧化碳气体保护半自动焊为主要焊接技术来完成超高层建筑的焊接作业,并以手工焊接为辅助。在焊接过程中,施工人员必须考虑整体和局部焊接的具体顺序。无论焊接点数量多少,施工人员都应严格遵循对称分布焊接的焊接顺序,尽量减少焊接变形对整体钢结构的影响。
2.5预变形技术
国内大多数超高层建筑的设计越来越个性化,歪斜、扭曲等特殊形状的建筑越来越多。然而,在此类建筑的施工过程中,往往会发生空间三维变形。这个问题是不可避免的,应该引起建筑企业的重视。施工方案设计人员和施工人员也要重视这部分的设计和施工,控制设计质量和施工质量。否则,空间三维变形必然会影响超高层建筑钢结构的稳定性。如果变形严重,甚至会影响整个超高层建筑的安全,造成事故。而且超高层建筑会受到差异压缩变形和不均匀沉降的影响。施工前,施工企业应综合考虑上述问题,并提出相应的解决方案。建筑企业可以采用预变形技术解决空间三维变形等影响钢结构稳定性的问题。所谓预变形技术是指施工企业在施工前对整个施工过程进行的模拟和模拟实验,通过实验获得钢结构在吊装和施工过程中各节点的连续变化和累积变形值,并在此数据的基础上调整施工方案和工艺。施工企业可以减少或增加钢构件的整体长度,或者要求施工人员在施工过程中调整预反变形值,使施工完成后钢结构与施工方案确定的几何位置基本没有偏差,将空间三维变形对钢结构的影响降到最低,达到稳定钢结构的目的。施工企业在使用预变形技术时,应注意预变形技术的应用范围是有限的。预变形技术一般只适用于恒载,即钢结构重量作用下,不包括风力、温度等其他因素对钢结构的影响。因为风和温度对钢结构的影响是可变的,并且具有
结束语
综上所述,现代超高层建筑项目中,钢结构运用越来 越广泛。在超高层建筑钢结构施工过程中,施工单位要注 重对工程进行详细分析,结合实际情况选择合适的施工方法,规范落实各道工序,保证项目施工质量可靠、安全性好, 真正打造优质工程。
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