超高层建筑环带桁架与伸臂桁架的施工方法

超高层建筑环带桁架与伸臂桁架的施工方法

金鑫

广东南光建筑工程有限公司

摘要:由于中国国民经济的高速发展,使得城市城镇化步伐加速,也使得城市用地的资源日益减少,从而导致城市工程建设高度也不得不相应提高。超高层建筑对结构稳定性的要求也相对较高,但在中国超高层工程建设中,结构钢桁架的施工技术先进便携程度较高,且机械化水平也较高,已逐渐得到广泛使用和普及。

关键字:超高层结构;钢结构桁架;建筑工程材料

1施工技术

1.1木模灵活散拼

由于桁架层的巨梁节点和标准层节点之间相距甚远,导致了标准层的铝合金木材模块无法进行应用,树木模块的灵活散拼方式克服了标准铝合金模块无法调节的缺点,可以应用于标准铝合金模块所无法使用到的不同地方,尤其是在一些不规则的地方。针对桁架楼层来说,由于桁架楼层通常跨越了二层高度,因此桁架层桁架梁的结构主体在桁架上弦楼层与下弦楼层,而中间楼面结构设计通常与基础楼面设计差别不大,因此在桁架上、下弦节点区域内使用了木制,而中间部位则使用了铝合金楼板,不但没有增加巨大铝合金模板,而且也节约了大批的木制模版,省钱了木料,也减少了施工成本。

1.2节点木模的加固

受到内置钢柱的作用,应先完成钢构件深化安装,对于巨型梁的钢骨架，应根据设置的拉螺栓位置预留拉蜗杆孔，以便于安装时拉蜗杆顺利通过。同时，由于钢骨架不能留有过大的孔洞，对钢骨架造成强烈的损伤，因此应将螺钉位置的柱箍筋焊接到柱钢骨架上。同时，螺钉应钩住固化的箍筋以加强木模板，这不仅可以大大减少钢骨架的钻孔量，还可以减少拉杆的消耗。

1.3铝合金模板

本建筑巨梁断面变形问题较多,其外框梁柱体直径从2500mm逐渐渐变至1000mm,一次变200-350mm,但充分考虑到基准层断面变形问题,布板上可通过抽掉对应的模版,并增加适当长度的模版,即可满足基准断面宽度的尺寸。铝合金模具强度大,成型效果好,质量稳定易于管理,模具周转快而且次数高,使用轻松快速,效率高。

1.4无螺杆加固体系

经过分析研究后,将四片小刚架与巨梁角部二十二个对拉结,在小刚架中部与铝模板活口焊接,并解除了蜗杆的对拉,四片小刚架利用自身重量,均衡了四个角度的高低正逆荷载,使加固结构不仅可灵活设置,安全方便,而且稳定可靠,可减少大量对拉蜗杆与对拉蜗杆之间的作业,有效节省了钢材,并提高了桁架梁结构层施工进度。降低建筑噪音,节约环保。

1.5劲性混凝土大巨柱无水养护

因为塔楼混凝土体积较大,使用常规的养护方式比较麻烦,而且成型质量不好,塔楼大巨柱通过使用水玻璃水泥养护剂进行养护,能够抑制水凝土水份的挥发,从而避免了水凝土表层由于失水而形成裂纹,从而影响了浇筑质量。该养护物在和混凝土表面进行反应后会使混凝土的表面变得更紧密,也比较牢固,能防止空气和水泥表面进行碰撞,也有利于水泥的耐久性。

1.6BIM 技术

BIM技术是现代建筑中不能没有的手段,尤其是针对"高、大、精、尖"等复杂性的建筑项目尤为重要。由于桁架层施工桁架层钢结构数量较多,而且体积大,构件之间节点联系繁杂,结构层高变动大,施工难点大,且作业人数较多,施工时间交错,各班组在施工时均需提前交底,通过利用系统的方案技术交底与BIM施工技术的现场仿真、利用BIM的复杂结构节点三维漫游展示等有机地结合的方法,使施工人员及时对桁架层巨柱构造的整体了解,对可能会发生的情况预知,从而全方位熟悉桁架层巨柱施工流程和把握对复杂节点细部的设计要求。

2操作要点

2.1柱模板施工

柱模板施工前,根据统计程序对螺杆型、背楞、角铁型等类型做出了划分。为获得正确的施工数据，估算了木模板区域内螺钉布置的垂直和水平间隙。在保证建筑安全的前提下，尽量减少多余钢筋，以节省施工材料和实施时间。

2.2BIM 技术

由于桁架楼盖结构数量众多，交错复杂，二维图纸无法生动、全面地表达其空间关系。构建最准确的BIM模型是BIM技术指导施工过程的重要基石，位置和规模需要最准确。BIM信息技术用于分析三维空间中复杂桁架楼板结构与普通标准楼板构件的精确对比观测数据,将普通标准层的铝合金模板用于复杂性桁架层结构适当的部份,即使无法灵活散拼的铝合金模块也能和复杂性的普通桁架层结构完全重合,充分利用了现有的标准层铝合金模具,节省木材和节约成本,有效节省工期。

2.3木模板与铝合金模板加固

木模板在和铝合金模板交接时很容易产生误道,为了降低混凝土成型质量,支模板施工时必须在与铝合金材料模板下端接口处设置一个圈的角铝板,角铝厚零点4cm,因为在混凝土施工中会出现混凝土体侧压力,因此，必须使用矩形木模板包裹角铝板的下边缘，并紧固接口环，以避免在木模板与铝合金钢筋的交叉点中间下沉，在钢筋浇筑过程中，在与水平钢筋的交线处设置一圈钢顶支撑（水平间距450mm），钢顶支撑一端由同构钢连接，在木模板的上开口处和模板连接线处的铝模的下开口处设置顶支撑。保证了模板薄弱连接部位水工混凝土的成型质量和浇筑安全。

3在技术上掌握施工技术的有效方法

3.1前期准备要充分

超高层结构的钢结构纵桁设计中,必须保证前期准备工作的充分性,才能保证后期项目的顺利进行。①必须对建筑施工方法加以完善和研究,根据建筑的特点,提供完善的钢结构的桁架建筑施工方案,需要对施工细则加以明确,对过程加以规范.②必须实行科学的预埋施工技术,这是建筑施工方法当中重点组成部分,将对后期的施工效率造成较为直接的影响,在推进预埋施工技术的过程当中,需要结合剪力墙的强度,需要使得钢筋的开始浇筑以及捆扎连接比较紧密,将钢筋的强度限制在正常范围以内,对连接方式做出完善以使所有节点得到衔接,对预埋质量实施全面的管理。③对原材料进行仔细的检测,同时需要严格按照工程建设中的实际条件,合理地选用施工建筑材料。同时需要加强对施工现场的情况勘查,并审查工程设计图样,再根据工程设计内容以及结果进行认真地测量,在结果符合要求以后再加以应用。

3.2预拼装要科学合理

要求的工作人员进行预安装,主要目的就是方便针对伸臂桁架的零件进行测试,从而确定它是否可以运用到施工中。由于伸臂桁架的正确使用对整个施工工作具有举足轻重的意义,所以必须提高关注高度。针对伸臂桁架的零件进行检测和处理的同时,必须确保在安装过程中吊装可以一次完成,尽量减少工作反复的发生。同时也必须针对伸臂桁架的所有焊接口加强检测,并通过钻孔工艺提高安装位置的准确性。另外必须进行有关信息的录入工作,以便以后使用。

3.3安装程序要规范

在架设伸臂桁架的过程中,对于其结构材料和尺寸所进行的现场检查予以注意,从而大大提高架设的效率。使用自动手的设备可以对桁架柱构件进行吊装,在架设之后还需要人员进行高强螺栓的定位操作以及对钢柱校正操作进行,需要要求建筑施工的人员还需要具备娴熟的操作技术,同时建立起了相应的安全意识,从而避免了施工现场难题的出现,从而大大提高了工程质量;在焊接之前,需要人员配备焊接所需要的机械设备和刀具,从而大大提高了现场施工的速度,要求人员在专业知识方面达到了较高层次,还需要人员具备了大量的现场实践。

4结语

综上所述，在城镇化步伐日渐加速的当前,超高层住宅将是目前城市化建设的主导。而在超高层施工环境中,适当应用钢构件桁架技术能够显著的提高施工工程的效率,也可以在最大程度上提高了施工的安全和可靠性。另外,纵桁的合理使用也可以增加一定的施工安全管理效率,从而降低了一定的施工成本,也可以减少并破坏了施工周边生态建设,从而要求政府不断加强人们对钢构件桁架技术的关注程度,并对其持续的发展加以深入研究与探讨，同时通过相对领先的技术对施工中的难题加以处理,并进行了对工程中的安全管理以及对工艺要求的很好把握,从而使。超高层工程的施工速度更快、更好的目标是能够真正做到,促进中国人民生活水平和社会发展水平的提高。

参考文献

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