樓頂鋼塔結(jié)構(gòu)高處吊裝施工技術(shù)

【摘 要】吊裝技術(shù)是樓頂鋼塔施工中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，對施工的質(zhì)量有著較大的影響，所以，施工單位一定要提高施工人員的素質(zhì)與水平，避免在施工的過程中因為操作失誤而出現(xiàn)安全事故。鋼塔的類型有很多，其中較為常見的是H型鋼框架、H型鋼桁架以及圓管塔架等，本文結(jié)合某工程實例，對樓頂鋼塔結(jié)構(gòu)高處吊裝施工技術(shù)進(jìn)行了分析與探討，并利用電腦軟件對這項技術(shù)進(jìn)行了專業(yè)論證，希望對建筑行業(yè)相關(guān)人員提升技能水平有所幫助。

【關(guān)鍵詞】樓頂鋼塔；結(jié)構(gòu)吊裝；施工技術(shù)

本文結(jié)合工程實例，分析了樓頂鋼塔結(jié)構(gòu)中高處吊裝的多項施工技術(shù)措施，本文樓頂?shù)匿撍椎臉?biāo)高是209.3m，塔頂則為248.8m，其中天線的標(biāo)高是277.9m，這項工程的吊裝施工技術(shù)難度比較大，在施工的過程中一定要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。在建筑工程中，一般將鋼塔結(jié)構(gòu)體系分為三大類，一類是H型鋼框架，另一類是H型鋼桁架，還有一類是圓管塔架三大體系，在分析吊裝施工技術(shù)時，有關(guān)人員利用電腦將這三大體系分為三個結(jié)構(gòu)層面，并利用計算機(jī)模擬技術(shù)，對施工技術(shù)進(jìn)行了專業(yè)論證，使樓頂鋼塔結(jié)構(gòu)高處吊裝與安裝工作可以更加快速有效的完成。

1.工程概況

本文針對某樓頂鋼塔工程實例，對施工過程中用到的吊裝技術(shù)進(jìn)行了探討，該工程的占地面積是137606.1m2，主樓建筑高度，即樓頂鋼塔塔底的標(biāo)高是209.3m，裙樓的高度是27.3m。主樓結(jié)構(gòu)的建造形式是框筒類型，而裙房是框架結(jié)構(gòu)，該建筑主樓是地下2層，裙樓是地下3層，主樓地上為58層，裙樓是6層。

1.1結(jié)構(gòu)特點

樓頂鋼塔的頂部標(biāo)高是248.8m，天線標(biāo)高277.9m，樓頂鋼塔的鋼型選用的是Q345B、Q345C這兩種型材。該工程將鋼塔分為三大結(jié)構(gòu)體系，并將其分為A、B、C三種層次，這三種層次分別是H型鋼框架、H型鋼桁架以及圓管塔架。A結(jié)構(gòu)中，鋼塔結(jié)構(gòu)梁的承重點主要是外圍立柱等處，B結(jié)構(gòu)梁的承重主要是在四角立柱中，C結(jié)構(gòu)梁的支撐主要是在核心筒體上這三種不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成了統(tǒng)一的體系，工程中鋼塔結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點主要是高強(qiáng)螺栓，這種連接方式比較簡單快捷，可以有效的加快工程進(jìn)度。

1.2安裝難點

該工程由于主樓的樓層比較高，這給高處吊裝施工帶來了很大的難度，施工人員需要在209.3～277.9m的高處進(jìn)行作業(yè)，所以，安裝的難度比較大，具有一定的危險性，施工人員在必須規(guī)格操作，還要做好安全防護(hù)措施，避免出現(xiàn)安全事故。在應(yīng)用吊裝施工技術(shù)時需要利用計算機(jī)模擬技術(shù)進(jìn)行專業(yè)分析與論證，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，該處的安裝難點主要有：首先，施工單位的施工設(shè)備無法達(dá)到吊裝設(shè)計的要求，很多吊裝機(jī)械無法升到樓頂鋼塔的安裝位置。其次，施工人員在高處吊裝作業(yè)時，會受到風(fēng)荷載的影響，所以施工設(shè)計人員應(yīng)該考慮風(fēng)荷載構(gòu)件定位的要求。最后，該工程對鋼塔垂直度控制的精度要求比較高，給安裝施工帶來了較大的難度。

1.3施工機(jī)械設(shè)備

該工程需要利用多項機(jī)械設(shè)備，其中較為主要的是起重機(jī)，對樓頂鋼塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行封頂后，需要利用塔式起重機(jī)對鋼構(gòu)件進(jìn)行吊裝，其中較為常用的是K50/50這種起重機(jī)，其可以升到81m的高度，臂長是60m，端部起重的重量可達(dá)到5t。

2.樓頂鋼塔結(jié)構(gòu)高處吊裝施工技術(shù)與措施

吊裝順序是從下到上進(jìn)行組裝，而分片吊裝需要進(jìn)行連接與焊接，這也使其組成了完整的單元體系。鋼塔有A、B、C三個結(jié)構(gòu)層，針對不同的結(jié)構(gòu)，需要設(shè)計分區(qū)或分段的安裝形式，這三段區(qū)域中，吊裝的順序還是由下至上，所以，鋼塔頂部的桅桿安裝是工程的最后一道工序。施工人員要按照一定的原則與順序，循序漸進(jìn)的完成安裝，還要采用先進(jìn)的順序，提高施工的效率，從而加快整個工程的進(jìn)度。

2.1 A結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)分析

2.1.1安裝工藝

A結(jié)構(gòu)屬于鋼框架結(jié)構(gòu)，在施工前，施工單位需要做好外圍鋼柱外側(cè)搭設(shè)雙排腳手架手架等準(zhǔn)備工作，還要利用K50/50起重機(jī)，將鋼柱直接吊起。在這一過程中，鋼柱的放置位置要擺好，否則可能會在起吊的過程中出現(xiàn)損壞。施工現(xiàn)場還要安排技術(shù)經(jīng)驗豐富的指揮人員，還要對進(jìn)行高空作業(yè)的人員進(jìn)行恐高檢查，只有具備上崗證書的施工人員，才能進(jìn)行鋼柱的吊裝與安裝。另外，施工單位還要配備齊全吊裝設(shè)備，檢查設(shè)備的質(zhì)量，避免在使用的過程中出現(xiàn)故障等問題。

2.1.2吊裝的技術(shù)要點

在施工的過程中，施工材料一定要碼放整齊，比如鋼梁、桁架等材料，如果亂放的話可能會損壞材料，也可能出現(xiàn)滑落造成安全事故。在選擇吊點時，需要考慮施工現(xiàn)場的實際情況，設(shè)計的目的是保證材料在起吊的過程中不出現(xiàn)變形等問題，使安裝更加簡便，吊裝過程要避免出現(xiàn)安全事故等問題，所以，技術(shù)人員一定要多積累經(jīng)驗，吊裝工作對施工人員也提出了更高的要求。

鋼梁、桁架在起吊的過程中，需要檢測其卡具是否牢靠，還要檢測鋼絲繩的質(zhì)量，如果鋼絲繩質(zhì)量較差，可能會發(fā)生斷裂等問題，這也會增加施工的危險系數(shù)。另外還要根據(jù)鋼塔的高度選擇適合的起重機(jī)，在施工時要服從指揮人員的領(lǐng)導(dǎo)。

2.2 B結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)分析

2.2.1安裝工藝

B結(jié)構(gòu)是鋼桁架結(jié)構(gòu)，在安裝的過程中需要利用焊接技術(shù)，其中支撐構(gòu)件的重量是7.9t，要考慮起重機(jī)的重力范圍，提高吊裝構(gòu)件的穩(wěn)定性，使施工人員可以提高效率，與地面組裝形成整體。另外，施工單位還要進(jìn)行拼裝安裝，并進(jìn)行臨時固定，在安裝到位后要對其進(jìn)行連接，使其構(gòu)成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。

2.2.2安裝技術(shù)要點

在焊接時要清理施工場地，避免施工場地出現(xiàn)易燃易爆的物品，還要避免在雨天進(jìn)行焊接施工。另外，施工單位還要選擇合適的電焊機(jī)，使其組成完善的接地機(jī)制，該設(shè)備的開關(guān)必須在防雨的閘箱內(nèi)，施工人員在操作時，要配備專業(yè)的手套，這樣可以降低施工安全事故發(fā)生的概率。在更換施工場地時，要切斷電源，不能直接利用線纜進(jìn)行爬梯。

吊裝作業(yè)應(yīng)該劃分危險區(qū)域，還要掛設(shè)明顯的安全標(biāo)志，并將吊裝作業(yè)進(jìn)行封閉，安排專業(yè)進(jìn)行安全警戒，防止閑雜人等進(jìn)入危險區(qū)域。吊裝工作還需要了解天氣信息，天氣對施工質(zhì)量的影響非常大，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到15m/s以上時，必須停止吊裝工作，還要對雷雨天氣進(jìn)行安全防范檢查。

2.3 C結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)分析

高處吊裝需考慮風(fēng)荷載構(gòu)件定位，吊裝時須根據(jù)天氣預(yù)報，選擇天氣晴朗的氣候條件吊裝，嚴(yán)禁雷雨天氣強(qiáng)行作業(yè)，同時須做好防雷技術(shù)防護(hù)措施。本工程的塔頂鋼結(jié)構(gòu)形式顛覆了傳統(tǒng)的垂直結(jié)構(gòu)體系，重點應(yīng)考慮如何克服重力影響，以確保大樓在施工過程中的結(jié)構(gòu)安全，以及如何保證結(jié)構(gòu)最終成型滿足設(shè)計位形。控制方法如下所述：首先對結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行模擬計算分析；其次制訂專項施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)；第三，構(gòu)件分段與臨時連接耳板及吊點布置；第四，鋼柱安裝坐標(biāo)值與標(biāo)志確定，通過計算確定鋼柱安裝預(yù)調(diào)值，按安裝坐標(biāo)體系換算鋼柱頂部的深化設(shè)計坐標(biāo)值和安裝坐標(biāo)值。每節(jié)鋼柱選0個點位進(jìn)行坐標(biāo)控制；第五，用高精度儀器進(jìn)行測量控制（采用）內(nèi)控法。外控法相結(jié)合進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝測量控制。在塔樓安裝階段采用高精度激光鉛直儀進(jìn)行平面基準(zhǔn)控制點位傳遞。高精度全站儀高程傳遞和空間三維坐標(biāo)測量技術(shù)，借助專門的剛性調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行測量校正，采用具有自動捕捉跟蹤功能的高精度智能全站儀進(jìn)行監(jiān)測與復(fù)核，確保了結(jié)構(gòu)安裝前，塔樓的整體精度達(dá)到預(yù)控目標(biāo)。

3.結(jié)語

本文對某市樓頂鋼塔工程進(jìn)行了分析，對該工程中高處吊裝施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并利用計算機(jī)技術(shù)，對應(yīng)用到的吊裝技術(shù)進(jìn)行了模擬分析以及專業(yè)論證，鋼塔結(jié)構(gòu)可以分為三大體系，這三種結(jié)構(gòu)體系分別是H型鋼框架、H型鋼桁架以及圓管鋼架，在施工時分別將這三種鋼塔結(jié)構(gòu)分成三種層面，有針對性的進(jìn)行施工，在設(shè)計時，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的特點，需要選擇不同的施工技術(shù)。鋼塔吊裝的順序一般是從下至上的方式，所以，塔頂桅桿是工程的最后一道工序，也是較難的施工環(huán)節(jié)，由于其處于鋼塔的最高處，一項吊裝設(shè)備無法升到這一高度，所以必須進(jìn)行人工安裝，施工人員必須做好安全防護(hù)措施，這樣才能保證施工安全有效的進(jìn)行。

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