林鶴
摘 要:鋼桁架是當(dāng)前大型建筑中比較常用的屋頂形式,其往往能夠承擔(dān)較大的外部壓力,并以此特點(diǎn)受到建筑行業(yè)相關(guān)人士的廣泛關(guān)注。本文就屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)進(jìn)行簡要分析,以加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,僅供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:屋頂鋼桁架;液壓;整體提升;施工技術(shù)
本文以某地區(qū)廣場主樓為例,探討屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)。該工程為巨型混合結(jié)構(gòu),主要由兩側(cè)混凝土筒體、中間桁架層以及位于桁架層之間的鋼框架附屬結(jié)構(gòu)等組成。該工程鋼結(jié)構(gòu)采用地面拼裝配合液壓整體提升的施工方法,屋頂鋼桁架的施工方法與之相同。高空連廊結(jié)構(gòu)是屋頂鋼結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,該結(jié)構(gòu)立面安裝部分主要包括框架結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)樓面梁以及連廊桁架層等。為全面提高屋頂鋼桁架施工質(zhì)量,改善屋頂建筑造型,加大力度探討屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù),具有一定現(xiàn)實(shí)意義。
1 工程建設(shè)中的施工技術(shù)路線及操作要點(diǎn)
兩側(cè)鋼框架結(jié)構(gòu)利用兩側(cè)核心筒塔吊鋼柱分節(jié)、鋼梁分層現(xiàn)行安裝;中間鋼桁架層采取在49層樓面進(jìn)行整體拼裝,由于該鋼桁架層構(gòu)件質(zhì)量小于6~8層鋼桁架,所以僅用4臺(tái)2000kN液壓千斤頂整體同步提升的方法。50、51層吊掛層結(jié)構(gòu)后做,利用上部桁架層做吊點(diǎn)卷揚(yáng)機(jī)提升就位,鋼吊柱上部與M51桁架層焊接連接,下部與吊掛層銷軸鉸接連接,為保證現(xiàn)場安裝精度要求,吊掛柱上部焊接完成后再將下部銷軸安裝就位,銷軸耳板采用現(xiàn)場后焊。
2 屋頂鋼桁架液壓整體提升施工技術(shù)分析
2.1 施工步驟
為加強(qiáng)屋頂剛桁架液壓提升施工質(zhì)量控制,相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)掌握好正確的施工步驟。首先,對(duì)兩側(cè)框架進(jìn)行施工,待澆筑到一定層數(shù)后,拼接胎架,對(duì)桁架層實(shí)行整體立拼,并將桁架提升架進(jìn)行正確安裝,以保證施工的安全順利進(jìn)行。記住油缸系統(tǒng)對(duì)桁架層進(jìn)行提升,并在計(jì)算機(jī)的控制下保證油缸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,待桁架層提升于指定位置后,對(duì)后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范安裝。
2.2 施工技術(shù)
由于屋頂剛桁架的重量較大,實(shí)際施工過程中需要提升的部分還包括連梁和桁架等,此種情況下對(duì)油缸系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性提出了嚴(yán)格的要求。施工人員在掌握好液壓整體提升點(diǎn)后,對(duì)穿芯式千斤頂進(jìn)行合理設(shè)置,并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行規(guī)范控制,以促進(jìn)剛桁架液壓整體同步提升的實(shí)現(xiàn)。
2.3 對(duì)液壓提升點(diǎn)進(jìn)行合理布置
為保證屋頂剛桁架液壓提升施工的安全順利進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)充分做好提升點(diǎn)的布置工作。相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握該工程建設(shè)的實(shí)際情況,了解工程特點(diǎn),在桁架兩側(cè)對(duì)提升點(diǎn)進(jìn)行合理布置,并設(shè)置相關(guān)的油泵站和千斤頂,以便對(duì)千斤頂實(shí)現(xiàn)科學(xué)化控制。在桁架上部位置安裝提升架,確保提升架與鋼桁架保持適宜的高度差,以便于對(duì)提升點(diǎn)進(jìn)行合理布置,一定程度上簡化了提升架支撐點(diǎn)的設(shè)置,從而優(yōu)化了屋頂剛桁架液壓整體提升結(jié)構(gòu)形式,為液壓提升操作的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。相關(guān)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,在對(duì)提升架及提升點(diǎn)進(jìn)行布置的過程中,應(yīng)當(dāng)保證平面內(nèi)外的安全性和穩(wěn)定性,從而加強(qiáng)屋頂剛桁架液壓整體提升施工質(zhì)量控制。
2.4 千斤頂系統(tǒng)說明
在該工程屋頂剛桁架液壓整體提升過程中,需要以4臺(tái)千斤頂作為液壓提升的主要設(shè)備,以開展相關(guān)操作。除此之外,需要安排一個(gè)控制中心和2臺(tái)油泵站。在各項(xiàng)設(shè)備布置完成后,由控制中心對(duì)2臺(tái)油泵站進(jìn)行統(tǒng)一控制,并且每臺(tái)油泵站與2臺(tái)千斤頂相連,此種情況下,液壓整體提升系統(tǒng)即布置完成。在實(shí)際液壓提升過程中,相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)掌握好鋼絞線的數(shù)量和性能,在結(jié)合工程實(shí)際加以全面分析的基礎(chǔ)上,盡可能選用高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,并合理控制其規(guī)格和抗拉強(qiáng)度。研究可知,鋼絞線的破斷拉力應(yīng)當(dāng)為265.4kN,并且伸長率小于1%時(shí),其最小荷載應(yīng)當(dāng)為243.9kN,實(shí)際松弛率應(yīng)當(dāng)在2.5%范圍內(nèi)。就鋼絞線的質(zhì)量來看,其抗拉強(qiáng)度、幾何尺寸和表面質(zhì)量都應(yīng)當(dāng)滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以保證屋頂剛桁架液壓整體提升質(zhì)量,從而推進(jìn)工程項(xiàng)目建設(shè)的安全順利進(jìn)行。
2.5 提升控制策略
由于屋頂剛桁架液壓整體提升施工具有一定復(fù)雜性,對(duì)施工技術(shù)形式以及操作方式都有著嚴(yán)格的要求。該工程中待提升的屋頂剛桁架整體面積接近2100m2,整體高度接近于5m,實(shí)際提升質(zhì)量達(dá)440t,需要提升高度為22m,為保證屋頂剛桁架液壓整體提升施工,實(shí)際提升操作中需要保持4個(gè)提升點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行提升。通過對(duì)該工程屋頂剛桁架液壓整體提升施工進(jìn)行觀察和分析可知,整體提升是該操作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,為降低意外事故的發(fā)生幾率,保證屋頂剛桁架液壓整體提升施工的安全順利進(jìn)行,實(shí)際施工操作過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)提升點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)化控制,確保油壓分配的均衡性以及荷載的一致性,在此基礎(chǔ)上對(duì)屋頂剛桁架提升速度進(jìn)行科學(xué)化控制,從而為屋頂剛桁架液壓整體提升施工的安全順利進(jìn)行奠定可靠的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,實(shí)行分級(jí)加載的操作方式,對(duì)四個(gè)提升點(diǎn)進(jìn)行同時(shí)位移和分級(jí)卸載處理,切實(shí)保證液壓整體同步提升施工操作的有效實(shí)現(xiàn)。
2.6 同步提升施工
在正式開始提升之前,施工人員必須進(jìn)行試提升,對(duì)吊點(diǎn)位置的各個(gè)設(shè)備采取分級(jí)加載策略,比如第一次加載20%,第二次加載到40%,第三次就加載到60%,而后再增加為70%、80%、90%,但是要需要最后兩次加載為95%、100%,不能直接從90%過渡到100%,避免發(fā)生安全問題。待到屋頂鋼桁架完全脫離地面則可以說是完成加載,大約提升20-50cm,鎖定千斤頂,保持穩(wěn)定,大約半個(gè)小時(shí)到1個(gè)小時(shí)。靜置過程中,施工人員要對(duì)結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行詳細(xì)的觀測,對(duì)重點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)做好檢查,同時(shí)要考察千斤頂保壓性是否達(dá)到了技術(shù)規(guī)范要求,此外,還需要確定提升架是否發(fā)生了變形。懸停靜止期間,如果沒有發(fā)生任何異常情況,則能夠進(jìn)行正式提升。
2.7 安全施工要點(diǎn)
安全施工是工程中最為重要的環(huán)節(jié),尤其是在屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)的施工中,高層屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)施工不同于中低層工程施工,高空作業(yè)量大,懸空高度高,需要注意的安全因素非常多。在施工過程中,要密切注意類于高強(qiáng)螺栓等小零件帶來的安全隱患,此類零件體積小,不容易引起注意,若一時(shí)大意由高空墜落,砸到現(xiàn)場施工人員,將會(huì)造成難以估量的嚴(yán)重后果。因此在屋頂鋼桁架結(jié)構(gòu)的施工過程中要十分注意安全知識(shí)的相關(guān)學(xué)習(xí),要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)從業(yè)人員的安全教育,使他們從內(nèi)心樹立起"安全第一"的施工理念,同時(shí)要加強(qiáng)日常安全巡視,這要求現(xiàn)場安全員要仔細(xì)檢查施工現(xiàn)場,找出存在的安全隱患并及時(shí)督促施工人員改進(jìn),避免悲劇的發(fā)生,最后在實(shí)際的施工過程中,要采取先進(jìn)的防護(hù)措施及設(shè)備保證施工人員安全,如纜風(fēng)繩、防墜板、安全梯等等。
結(jié)束語
總而言之,鋼桁架屋頂在大型建筑工程建設(shè)中具有一定應(yīng)用優(yōu)勢,并且具備較強(qiáng)的受力性能,能夠承受外界的較大壓力。但鋼桁架屋頂?shù)馁|(zhì)量較大,實(shí)際施工操作的復(fù)雜程度高,并且跨度較大,整體提升操作面臨一定難度。而液壓整體提升技術(shù)的有效應(yīng)用,促進(jìn)了此類問題的妥善解決,推進(jìn)屋頂鋼桁架安裝操作的順利進(jìn)行。
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