現(xiàn)代超高層結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)的探討

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    某大樓東西長(zhǎng)57.1m，南北寬26.8m，共計(jì)九層。該工程結(jié)構(gòu)形式采用鋼框架結(jié)構(gòu)，筏板式基礎(chǔ)。鋼柱底部與基礎(chǔ)采用外包式柱腳連接。鋼柱為500×500h截面，腹板厚度為16mm，翼緣厚度為25mm，采用場(chǎng)外加工。鋼梁采用h型鋼。梁柱節(jié)點(diǎn)采用10.9級(jí)m30高強(qiáng)螺栓連接地腳螺栓m30，螺母和墊圈為q235鋼。水平結(jié)構(gòu)中樓板為鋼筋混凝土壓型鋼板組合結(jié)構(gòu)，壓型鋼板與鋼梁間采用栓釘連接，鋼結(jié)構(gòu)采用防銹漆防腐主體鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)中鋼梁涂刷防火涂料，鋼柱外包加氣混凝土砌塊。內(nèi)墻采用加氣混凝土砌塊，外墻采用橫板圍護(hù)。

    二、特點(diǎn)

    1.民用建筑中采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑做法與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式區(qū)別較大，施工中可借鑒的經(jīng)驗(yàn)不多，須做好前期細(xì)部設(shè)計(jì)，尤其是裝飾裝修與主體結(jié)構(gòu)的結(jié)合。

    2.加工精度要求高，要加強(qiáng)構(gòu)件加工工序質(zhì)量控制及安裝順序的合理安排。

    3.焊接工作量較大，焊接質(zhì)量要求嚴(yán)，對(duì)特殊工種人員的勞力組織及專業(yè)技能要求高。

    4.由于鋼結(jié)構(gòu)高空作業(yè)防護(hù)難度大，施工中安全管理要引起高度重視。嚴(yán)格安全操作規(guī)程，強(qiáng)化全員安全意識(shí)。

    三、工藝原理及關(guān)鍵技術(shù)

    1.對(duì)原鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行了細(xì)化擴(kuò)大節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，并達(dá)到了構(gòu)件制作與整體安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

    2.采用先進(jìn)、合理的加工機(jī)械設(shè)備（模具），防止構(gòu)件出現(xiàn)焊接變形。提高鋼結(jié)構(gòu)框架安裝精度。

    3.工序上進(jìn)行了改進(jìn)，在保證空間框架剛度的前提下先安裝完全部鋼框架主體結(jié)構(gòu)后，再安裝各樓層板。

    4.對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)工程內(nèi)外裝飾裝修設(shè)計(jì)，采用科學(xué)合理的連接方式進(jìn)行裝飾施工。

     四、工藝流程及操作要點(diǎn)

    1.鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)細(xì)化設(shè)計(jì)

     1.1應(yīng)用繪圖軟件對(duì)鋼結(jié)構(gòu)框架節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)按平、立、剖面進(jìn)行1：1繪圖放樣。施工圖紙細(xì)化設(shè)計(jì)，達(dá)到構(gòu)件制作與整體安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

     1．2利用鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件進(jìn)行各類構(gòu)件的受力計(jì)算，利用cad圖形設(shè)計(jì)平臺(tái)對(duì)復(fù)雜連接節(jié)點(diǎn)和復(fù)雜構(gòu)件放大樣，建立鋼結(jié)構(gòu)符號(hào)節(jié)點(diǎn)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)圖形信息微機(jī)化。

     2.加工制作鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部采用場(chǎng)外加工．其中鋼柱每節(jié)按三層分段。在加工過(guò)程中要做好質(zhì)量控制，并按照設(shè)計(jì)施工圖和gb50205—2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。

     3.鋼結(jié)構(gòu)安裝

     3．1構(gòu)件驗(yàn)收、矯正 鋼構(gòu)件在進(jìn)入安裝現(xiàn)場(chǎng)后，由專業(yè)質(zhì)量檢測(cè)人員對(duì)構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行檢查彈出鋼柱的安裝軸線。若發(fā)現(xiàn)在運(yùn)輸過(guò)程中鋼構(gòu)件發(fā)生變形缺陷后，馬上進(jìn)行矯正和處理。

     3．2地腳螺栓安裝工藝 將地腳螺栓全部用上、下螺帽固定在鋼套板上，用8的鋼筋將地腳螺栓焊接固定在基礎(chǔ)主筋上，加固完成后進(jìn)行混凝土澆筑待上部結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整完成后對(duì)所有鋼柱底板下的間隙用c40細(xì)石混凝土進(jìn)行二次灌注。

     3．3安裝與校正

     （1）安裝順序。按結(jié)構(gòu)平面形式分區(qū)段繪制吊裝圖，吊裝分區(qū)先后次序?yàn)椋合劝惭b整體框架梁柱結(jié)構(gòu)后樓板結(jié)構(gòu)，平面從中央向四周擴(kuò)展，先柱后梁、先主梁后次梁吊裝，使每日完成的工作量可形成一個(gè)空間構(gòu)架，以保證其剛度，提高抗風(fēng)穩(wěn)定性和安全性。

    （2）鋼柱的安裝。為了便于調(diào)整柱的垂直度，在預(yù)埋螺栓上先擰上數(shù)個(gè)螺母（至少4個(gè)），全部擰到接觸基礎(chǔ)面，并用水平儀找平后，開始吊裝鋼柱。吊裝鋼柱時(shí)，為了防止意外事故出現(xiàn)（如雷雨天氣，必須停工），在柱的上端活系兩根纜風(fēng)繩，可以四個(gè)方向臨時(shí)固定，也可用來(lái)調(diào)整垂直度測(cè)量校正。鋼柱吊裝就位后，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀和水平儀對(duì)鋼柱進(jìn)行測(cè)控，微調(diào)通過(guò)調(diào)整柱底腳板下的螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)。

     （3）主次橫梁的安裝。在第一個(gè)空間受力單元的4根鋼柱安裝完后，便可安裝柱之間的主橫梁和次橫梁。在吊裝過(guò)程中對(duì)吊點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算和試驗(yàn)。安裝過(guò)程中先用撬棍插入鋼梁兩端的螺孔內(nèi)，再將臨時(shí)螺栓擰入，待結(jié)構(gòu)安裝精度調(diào)整達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后，將高強(qiáng)度螺栓自由穿人栓孔內(nèi)。高強(qiáng)度螺栓的安裝順序原則上是以接頭處剛度較大的部位向約束較小的方向進(jìn)行，擰緊順序是由螺栓群中心向四周進(jìn)行，高強(qiáng)度螺栓緊固分為初擰和終擰，初擰扭矩一般控制在終擰扭矩的50％左右。