任斌斌
摘? ? 要:隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人口數(shù)量的不斷增多,人們生存的空間被進(jìn)一步的壓縮,超高層建筑的出現(xiàn),有助于緩解現(xiàn)代人緊張的住房壓力。本文首先對超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了說明,并從不同的角度對鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)進(jìn)行了分析,以期全面提升超高層建筑的整體施工水平,促進(jìn)我國建筑行業(yè)的進(jìn)步,為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);安裝施工技術(shù)
1? 引言
在超高層建筑施工過程中,鋼結(jié)構(gòu)的加工與安裝絕對是其中非常重要的一個環(huán)節(jié)。做好鋼結(jié)構(gòu)施工相關(guān)工作,不僅可以使超高層建筑的工程質(zhì)量獲得提升,同時也可以更好的保障廣大人民群眾的生命和財產(chǎn)安全,充分的發(fā)揮他們的主觀能動性,以創(chuàng)造性思維來推動我國社會主義建設(shè)。
2? 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀
從整體上來看,我國超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了非常大的進(jìn)步,在一定程度上已經(jīng)取代了部分傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu),其優(yōu)勢和特點得到了有效的發(fā)揮。但是值得注意的是,我國的超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)由于起步較晚,還是在很多方面都表現(xiàn)的不夠成熟,存在一定的問題:第一,所占比重較低。雖然我國超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)近些年發(fā)展的風(fēng)風(fēng)火火,但是必須看到的是其起步遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑中所占的比重還未能超過傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)。第二,應(yīng)用不夠成熟,鋼結(jié)構(gòu)在使用的過程中還是存在一定的問題。造成這樣的問題出現(xiàn),也是與我國超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)起步較晚有著非常大的關(guān)系。第三,與國際建筑水平存在一定的差距。雖然我國在大力的加強(qiáng)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的研究工作,但是必須要承認(rèn)的是,在鋼結(jié)構(gòu)研究的過程中,我國尚未形成一套完善的建筑材料新標(biāo)準(zhǔn),鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)規(guī)范也并未成立,在制度以及標(biāo)準(zhǔn)方面都存在一定的欠缺,導(dǎo)致我國超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑水平與很多的發(fā)達(dá)國家相比有著非常顯著的差距。第四,鋼材種類過少,存在參數(shù)缺陷。這種問題的出現(xiàn),實際上也是由于我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)起步較晚,發(fā)展時間有限所造成的。
3? 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的基本施工流程和影響因素
(1)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的基本施工流程。在超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工中,驗收構(gòu)件、操作吊裝、螺栓高度的調(diào)整、焊接和檢驗以及栓釘作業(yè)和壓型鋼板的操作都是其中最關(guān)鍵的五個環(huán)節(jié)。在所有的施工技術(shù)中,超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工不僅是一種技術(shù)性要求較高的施工環(huán)節(jié),更是一種系統(tǒng)性和綜合性較高的施工技術(shù)。關(guān)鍵性施工技術(shù)和綜合資源的合理運用都能對超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和整體水平產(chǎn)生巨大的影響。(2)影響超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的因素。一個城市的中心地段就是這個城市建設(shè)超高層建筑的首選,超高層建筑的占地面積一般不大,其中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用會讓超高層建筑出現(xiàn)交叉式的立體施工情況,很多超高層建筑工程往往都是因為工期延誤或是無法協(xié)調(diào)施工工序等因素,影響了整個超高層建筑的施工進(jìn)度。其中,自然因素對超高層建筑施工的影響是最為明顯的,比如惡劣天氣。很多施工團(tuán)隊在惡劣的天氣情況下無法完成預(yù)期的施工計劃,進(jìn)而影響施工的進(jìn)度和工程質(zhì)量。在這樣的情況下,想要有效降低和解決影響超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工因素,最好的方法就是規(guī)避風(fēng)險。規(guī)避風(fēng)險需要施工方將可能出現(xiàn)的等各個方面的影響因素考慮進(jìn)去,優(yōu)化施工技術(shù),強(qiáng)化超高層建筑工程的施工質(zhì)量和安全性。
4? 超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析
4.1? 常用技術(shù)體系分析
超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)體系在當(dāng)前應(yīng)用中主要分為框架 -支撐結(jié)構(gòu)、框架 - 核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒及成束筒結(jié)構(gòu)以及巨型支撐結(jié)構(gòu)、交叉網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)等方面。首先,鋼框架支撐鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,主要是構(gòu)建設(shè)置雙重抗側(cè)力體系,將其應(yīng)用于超高層鋼結(jié)構(gòu)中,突破了單一鋼框架支撐體系的使用,通過支撐框架和外圍鋼框建設(shè)兩道防線,在有效借助設(shè)備層所建設(shè)的伸臂桁架加強(qiáng)層基礎(chǔ)上,提升整體框架的抗彎能力,促使結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度提升,降低了結(jié)構(gòu)位移。其次,巨型支撐體系作為當(dāng)前超高層鋼結(jié)構(gòu)常用的技術(shù)之一。其在具體應(yīng)用中,工程人員是在框筒結(jié)構(gòu)體系外框筒設(shè)置專門的巨型支撐,巨型支撐和外筒中梁柱相互協(xié)調(diào),共同承擔(dān)荷載力,以此促使外框筒承載框架所有的水平載荷,也是抗側(cè)力體系改進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)。最后,巨型鋼框架體系。此種鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)作為超高層鋼結(jié)構(gòu)的重要組成部分,在實際應(yīng)用中是以巨型框架和小型框架協(xié)調(diào)使用,承載巨大的荷載力的應(yīng)用技術(shù)。主框架主要承載整個結(jié)構(gòu)體系所有的水平荷載,有效提升了鋼結(jié)構(gòu)的整體承載力。
4.2? 超高層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用分析
超高層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在實際應(yīng)用中,由于其工程結(jié)構(gòu)整體復(fù)雜,所以施工中容易遇到困難。面對當(dāng)前超高層鋼結(jié)構(gòu)使用的混合體系,工程團(tuán)隊總結(jié)發(fā)現(xiàn)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中,工序交叉多、高空高風(fēng)險過作業(yè)多、施工操作面多、各工序銜接緊密等特點,對施工組織的有效協(xié)調(diào)要求較高,且鋼結(jié)構(gòu)的工程量比較大,對于高強(qiáng)度連續(xù)作業(yè)條件下鋼結(jié)構(gòu)吊裝、安裝要求較高。在具體的超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中,充分利用建筑信息化模型(BIM),精確計算數(shù)量,合理設(shè)置規(guī)劃節(jié)點,對鋼結(jié)構(gòu)核心筒、外框架伸臂桁架的設(shè)計在精確計算分析基礎(chǔ)上確定。合理選擇機(jī)械設(shè)備,尤其是垂直層面上的大型機(jī)械設(shè)備選擇使用 ;注重加強(qiáng)合理組織層桁架施工。而在焊接工作中,工作人員需要針對鋼結(jié)構(gòu)的垂直度、軸線和標(biāo)高偏差有效控制基礎(chǔ)上,依據(jù)專項的測量技術(shù)方案嚴(yán)格進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。
4.3? 傳統(tǒng)施工操作
超高層鋼結(jié)構(gòu)施工操作中,從地下部分和地上部分兩個方面進(jìn)行施工安裝。首先,地下部分安裝操作。工程團(tuán)隊需要根據(jù)工程施工場地選擇吊裝設(shè)備,吊裝設(shè)備主要進(jìn)行吊裝塔樓部分結(jié)構(gòu)的施工操作。而實際鋼結(jié)構(gòu)吊裝中,隨吊隨運,有效控制施工現(xiàn)場。在地下部分鋼結(jié)構(gòu)中鋼柱安裝完成后,需要進(jìn)行腳錨栓預(yù)埋施工,然后進(jìn)行混凝土澆筑,混凝土強(qiáng)度符合工程標(biāo)準(zhǔn)之后,工程團(tuán)隊選擇使用臂外扶平臂式塔吊對地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝。吊裝中, 第一節(jié)地下鋼柱吊裝完成后,需要進(jìn)行檢測校正,并且保證柱腳錨栓牢固性,以此在柱腳底板進(jìn)行混凝土的二次澆筑。在二次澆灌正式施工前期,工程人員需要對柱底做好密封工作,使用模板進(jìn)行密封,避免混凝土外溢,有效控制混凝土澆筑質(zhì)量。在地下部分安裝操作完成后,則進(jìn)行地上部分的施工安裝。地上部分施工主要采用塔樓結(jié)構(gòu)形式,工作人員選擇使用加強(qiáng)層的筒中筒結(jié)構(gòu)。為了保證結(jié)構(gòu)的牢固性,內(nèi)筒采用鋼筋混凝土剪力墻進(jìn)行設(shè)置,并且內(nèi)筒角部需要科學(xué)設(shè)置伸臂桁架,而外筒采用型鋼混凝土柱、鋼框梁兩部分協(xié)調(diào)組成使用,其角部需要設(shè)置豎向通高支撐。內(nèi)外部角部相互協(xié)調(diào),有效保證了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。由于超高層鋼結(jié)構(gòu)施工整體比較復(fù)雜,工程團(tuán)隊可以分為兩個或者多個作業(yè)面,兩個作面的設(shè)置可以將核心筒和外框架設(shè)置成為兩個作業(yè)面。
5? 結(jié)束語
盡管我國超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平存在一定的差距,但是值得肯定的是,我國已經(jīng)在短短的時間內(nèi)就走完了很多發(fā)達(dá)國家需要很長的時間才能走完的道路,隨著時間的推移,只要我國未來加強(qiáng)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)建設(shè)投入,制定完善的規(guī)章制度和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),加大技術(shù)研究,完善相關(guān)配套設(shè)施建設(shè),就一定可以有效的促進(jìn)我國超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步,為我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供充足的動力。
參考文獻(xiàn):
[1] 秦君.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].決策探索(中),2018(7):40.
[2] 孫振泉,張進(jìn)紅,年永林,汪瀟駒,馬駿,王平.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工綜合技術(shù)[J].建筑技術(shù),2018(7):696~700.
[3] 趙翃澤.簡析超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].建材與裝飾,2018(30):43.