鋼結構建筑的施工具備一定的風險性,倘若再加上別的損失,如鋼結構屋面漏水了,屋面彩鋼板防水不過關,那么,鋼結構建筑的優點也許就瑕不掩瑜了。所以,對于超高層鋼結構建筑來講,充分認識到這些安裝難點,我們才能對防水工作充分重視起來。
一、吊裝施工的準備工作
(一)根據安裝程序制定順序圖表
超高層建筑鋼結構吊裝安裝有一定的安裝程序,在吊裝施工之前,要根據安裝程序制定安裝順序圖表,并對各個構件的相關內容做一些簡單地描述,以方便安裝施工人員查看,描述的相關內容包括安裝順序號、構件名稱、平面位置、圖紙號、構件外形以及重量等等。
(二)吊裝施工前的準備工作
在吊裝施工之前應該對技術、施工現場以及吊裝等方面做好施工準備,以方便后續的施工,確保施工有序、順利進行。
1.技術準備
在吊裝施工之前應該根據安裝順序編制施工設計圖紙,然后由技術人員對設計圖紙進行審核,使設計圖紙符合規范標準,接著根據所搜集的相關資料進行預算,并按照市場規范和施工需求準備施工機具,同時對施工計劃和技術等進行試驗、評定,從而確保后續施工技術標準、規范。
2.現場準備
在進行吊裝施工之前要驗收施工現場的鋼構件,認真檢查鋼構件的連接件和零部件等,準備好施工需要的丈量儀器和測量儀器以及各個構件,將它們安排到位,并對基礎進行復測。
3.吊裝準備
在進行超高層建筑鋼結構施工時,一般選用自升式塔式吊裝施工機械。該種起重機一般有內爬式和外附式兩種,內爬式塔式起重機中的卷揚機容繩量影響著起重的高度,因此在準備起重機時,要核查起重機的容繩量,以確保能達到極限高度;同時對外附式塔式起重機的標準塔身高度要有一定的了解,在選擇時,看它是否能夠滿足工程的需要。
3,從鋼結構建筑安裝藍圖建立之日起,我們就必須考慮到它的防水問題。因為我們既然選擇了鋼結構建筑,就是追求它漂亮的外觀,超強的防水性能。而當鋼結構建筑屋面板防水性能不過關時,所有的優點轉即變成了缺點。什么樣的防水系統能夠徹底解決鋼結構屋面漏水問題,施工后能保持金屬屋面10年以上不漏水,而且在中國大陸南方、北方均能適用呢?什么樣的防水材料具有優良的耐候性能、耐污性能,耐老化性能、低溫柔性、優異的彈性以及高效的自潔功能?
二、超高層建筑鋼結構安裝
(一)鋼結構安裝流程
在對鋼結構進行吊裝時,并不是隨意吊裝,而是有一定的工藝流程,首先應該控制柱底的標高;接著復核軸線,在確保軸線符合要求時接著就需要使吊裝的各個構件準備到位;接下來就需要復測位置,在位置達到標準要求后就可以安裝梁體;當梁體安裝完成后就需要確保梁體的坐標和垂直度;待檢查完竹柱子的垂直度和坐標后就需要焊接各構件,從而完成整個吊裝程序。
(二)施工流水段的劃分
在進行超高層建筑鋼結構安裝過程中,要從高度上對建筑進行一定的劃分,在劃分時根據鋼柱的分段進行劃分。在吊裝時,不僅要保證單節框架的剛度,還要確??蚣茉谄鹬貦C爬升過程中的穩定性。在施工流水劃分時應該注意起重機的起重性能、起重機的攀爬高度以及柱得的長度等條件滿足吊裝要求。如起重機的起重性能包括起重機的最大起重力矩、最大起重半徑、起重量以及起重的高度等都應該滿足立面施工流水段中起重物件的最大重量的吊裝要求;起重機的攀爬高度應該滿足下一階段施工構件的起吊高度;柱的長度應該應該符合構件的制作條件等。
(三)各節流水段中的框架施工
每節流水段內的框架分為標準節框架和特殊節框架等。
1.標準節框架的施工
在進行標準節框架施工時,可將超高層鋼結構框架分為節框架,將節框架中與結構類型相同的框架歸為標準節框架。在安裝標準節框架時一般有節間綜合安裝方法和按照構件分類大流水安裝方法等,同時在安裝每節框架時,應該先將各節框架組成一個整體,最后安裝次要的構建,這樣可以較早形成框架,確保吊裝過程的穩定;在施工時,要按照以一定的程序,先栓后焊,對于層梁應該先頂層后底層,最后再中間層,從而較好地控制安裝質量;在焊接框架梁之前,先要對柱子的垂直度偏差進行分析,然后先焊接偏差較大的柱子部位,這樣可以使柱子的垂直度偏差減小;在安裝時為了方便施工現場操作,應該隨著框架吊裝進展安裝金屬壓型板和鋼樓梯。
2.特殊節框架的施工
在建筑施工過程中,對于不同結構會有特殊要求,因此在施工時應該采用特殊的吊裝技術方案。特殊節框架主要是結構的水平加強桁架層、底層大廳以及頂層的花園層等。對于結構的水平加強桁架層的施工,由于桁架結構的重量較重,采用通常是整體提升、分段進行吊裝或者散裝;對于底層大廳的施工,由于網架結構的跨度大,并且施工條件較差,所以在施工時常采用先搭設平臺然后再進行高空散裝的方法或者通過地面拼裝再提升整體的方法;對于頂層花園層的施工直接采用塔吊來散裝。
(四)鋼柱的吊裝
1.焊接十字勁板
焊接十字勁板是安裝鋼柱前的必須工作。在進行焊接之前要保證預埋鐵的平整度,然后放十字軸線,最后在焊接時應該保證十字勁板的垂直度。
2.吊裝鋼柱
在吊裝鋼柱時要采用塔吊將鋼柱緩慢提升,提升到一定程度后,要對塔吊的鋼索進行檢查,確保其牢固性,然后將鋼柱向安裝面上提升,待鋼柱距離安裝面較近時,應該對正焊接好的十字勁板與柱腳底部的十字槽,接著慢慢將鋼柱下降至十字勁板中。同時應該對鋼柱的垂直度偏差進行認真檢查,先焊接垂直度偏差較大的部位,待焊接牢固后才可以將塔吊松開,最后利用儀器校正鋼柱的垂直度。(五)安裝鋼梁和鋼桁架的方法
待鋼柱安裝完成后,可以安裝鋼梁。在安裝鋼梁之前,要檢查鋼柱上的連接件的摩擦面、平整度等以及埋件的平整度、清潔度、位置等;在起吊鋼梁之前應該將扶手桿、扶手繩、扶手管等安裝到梁面上;在吊裝時采用兩點吊的方法對鋼梁和鋼桁架進行安裝,同時采用的吊裝方法有工具式吊具法、捆扎法以及設鋼吊耳法等。
(六)安裝特殊鋼結構
在建筑中有轉換桁架、轉換柱、天橋、塔尖等各種各樣的鋼結構形式,這些鋼結構形式對建筑的特定性能和關鍵環節其中重要的作用。這些鋼結構形式具有重量較重、體積較大,而且連接要求相對較高、連接形式豐富多樣等特點。在不同的建筑中,對特殊鋼結構的安裝要求和安裝模式、工藝等具有不同的要求,因此在超高層建筑鋼結構吊裝施工中具有較高的難度,在安裝時,要根據建筑結構的特點、吊裝設備的能力等合理選擇吊裝設備并確定吊裝流程。
三、超高層建筑鋼結構的測量與校正
在對超高層建筑鋼結構進行校正時一般按照流水段的劃分進行校正的。在進行校正時根據不同的結構采取相應的矯正方法。
(一)調整柱頂的標高的方法
由于制作鋼柱時產生的誤差或者吊裝時垂直度偏差等原因致使柱頂標高誤差,一般根據具體產生的具體原因采取相應的調整方法。對于垂直度偏差的校正一般采用高精度經緯儀或者激光經緯儀等儀器進行校正;對于制作出現的誤差,當標高過高時,應該截取相應高度,當標高過低時,應該通過填塞相應厚度的鋼板彌補標高誤差等方法。
(二)調整底層鋼柱的標高的方法
在安裝底層鋼柱前一般在地腳螺栓上擰上螺母,因此在調整標高時可以通過調整螺母的方法,或者通過設置標高墊塊對底層標高進行調整,從而使標高符合規范要求。
結語:
超高層建筑鋼結構吊裝施工過程非常復雜,在吊裝施工之前需要做好充分的準備工作,并且根據建筑結構特點制定詳細的施工方案和施工計劃,在進行吊裝時要采用規范的操作流程和施工技術,確保吊裝施工安全和吊裝質量,進而確保整個工程的質量。我們可以看到,超高層鋼結構施工成本非常高,如果不注意其它方面如防水技術的加強,將會讓維護成本成為無底洞。