超高層異形鋼結構屋面施工技術

李春林

摘 要：隨著社會的不斷發展和進步，我國建筑領域的發展水平已經有了明顯的提高。在這個工程量較大的行業里，專業的施工團隊會應用很多的施工設備和施工方案，從而進一步的對整體的建筑加以創新與完善。與此同時，先進的施工技術也是施工團隊不可忽略的手段之一，尤其是超高層建筑在施工過程中，更要妥善的應用技術技巧。本文中論述的超高層異形鋼結構屋面施工技術就是典型的代表，文章通過對這種施工技術的探討與分析，進行了多方面總結，希望為超高層建筑的發展提供有利借鑒。

關鍵詞：超高層建筑；屋面；施工

如今，越來越多的超高層建筑出現在人們的生活中，人們在享受超高層建筑帶給他們的舒適與樂趣的同時，還會對超高層建筑的施工技巧贊不絕口。但是，人們往往只顧欣賞，而忽略了施工人員建造超高層建筑時所付出的辛勞與汗水。特別是超高層建筑在屋面施工的時候，更是難上加難。因為超高層建筑在施工過程中很難與屋頂準確定位，并且運用的材料都是異型鋼結構，所以為了讓超高層異形鋼結構屋面施工技術得到完善，相關施工部門就要對其進行全方位的分析。

1 縛工程概況

某工程屬于商務綜合樓，占地面積可達9000m2，而建筑的總面積在100，0000m2，整體建筑是49層，地上45層，地下是4層，建筑頂部的結構是鋼結構，鋼結構的剛度為220m，每一層的高度都是標準的，約為4.3m，建筑的結構有兩種形式組成，一種是混凝土核心筒；而另外一種是鋼結構。建筑的鋼結構從弟39層開始直到建筑的頂部，而混凝土核心筒是從建筑的第38層到地下室。建筑的屋面結構將整體結構的中心線作為屋面的對稱軸，而且是東西對稱，從外部看，屋面結構像一顆鉆石，而且鋼結構部分是空中花園，整體建筑屋面從底部到最頂部呈階梯狀。

2 施工方案

2.1 總體安排在安裝屋面的是使用的是高空散裝的，運用這種方法是因為建筑屋面結構的形式而定的，而且結合施工現場的條件，因此采用這種方法。在建筑的39層～45層搭設一個胎架，胎架是格構的形式，設置胎架是根據屋面的結構而定的。而在構架銜接的位置，為構架設置一個支撐點，該支撐點的位置要在胎架的上部，建筑中的所有構件在對接的時候，都是施工現場對接，而且是高空對接。安裝鋼結構的時候要注意安裝的順序，在建筑下部結構安裝完成后，再安裝上部的結構，而中間以及兩側的順序是先安裝完兩側的結構在安裝中間部分。

2.2 構件分段

屋面構件在分段的時候考慮的因素很多，主要是考慮的是，施工現場的機械設備作業能力，以及運輸構件的能力等等，在綜合考慮多種因素之后，將構件分段，具體的劃分如下：

（1）屋面結構中有三個主管，而且每一根主管的長度都在60m，因此可以將這幾根主管共分為四個段，然后分別加工。

（2）+168.100m處的立柱與主管節點、屋面與斜支撐的連接節點整體出廠

（3）結構兩側的三角桁架長度也在60m，將這兩側的三角桁架也劃分為四段，而且首段的長度是12m，其余的部分均勻的分成三段，鋼結夠背面的桁架也要劃分成兩段，而且是在轉折的位置劃分。

3 屋面安裝

在安裝建筑屋面的時候，可以將屋面分為三個部分，然后依次安裝，第一部分是正面管桁架，第二個部分是人字形構件；第三個部分是屋面結構中的背部星形結構。在安裝這三個部分的時候，采用的是塔吊，為了能夠保證安裝順利，塔吊的臂長要達到50m。

3.1 正面管桁架的安裝

在安裝正面桁架的時候，要先安裝兩側的結構，然后在安裝中間的部分，最后安裝連接與支撐結構。屋面結構上有三根主管，每根主管分為四個階段，即在主管的15m處就要安裝，在安裝完一段主管之后一次安裝剩下的主管，每一根主管的重量可達28t，因為鋼結構是從何38層開始，所以安裝的時候，也從39層開始，在39層安裝完畢之后，逐層向上。三根主管在安裝的時候，要保持同步。屋面兩側的三角形桁架分段出廠，考慮到塔吊的起重能力，由下向上共分為4段，其中第1段的長度為12m，單重約為5.7t，其余部分均分為3段，每段重量約為7.2t。由塔吊分段整體吊裝，高空對接。安裝時，嚴格控制對接口的坐標，用于下一段桁架的安裝基準。兩側的主管與支撐桁架在平面位置上重合，故在安裝主管時，其支撐胎架搭設至支撐桁架底部，而后利用20a搭設一個龍門支撐架，作為主管的支撐結構。

3.2 人字形構件的安裝

在超高層建筑屋面施工的過程中，人字形構件也是主要應用的安裝手段之一。一般的人字形構件重量大約在5.0t到20.0t之間，構件的寬度在30.m左右。在施工時，專業的施工人員會根據塔吊所能承受的重量和整體的運輸能力，制定有效的方案，來運輸和安裝人字形構件，根據需要，還會對其進行分段加工，以便高空安裝的順利進行。

在人字形構件安裝之前，要先對超高層建筑屋面兩側結構的主管進行安裝，等到主管安裝完成后，就可以對人字形構件進行相應的連接，只有依照工程要求和具體的流程方案，才能安全有效的保證工程質量。另外，在主管與人字形構件相連接的過程中，還要在主管上標記好人字形構件所嵌入的具體位置，并根據需要，調整好支撐人字形構件設備的位置，在高度上要和設計方案保持統一；或是通過在人字形構件的底部，測量出支撐點的位置并標記的方法，結合塔吊將人字形構架直接安裝到相應的位置。最后，還要對安裝好的工程進行檢測，讓專業的檢測員通過先進的儀器來檢查人字形構件的位置是否符合工程標準，確認后，在進行加強固定的工作，這樣不僅能確保超高層異形鋼結構屋面施工的質量，還能防止二次建造，并有效的避免大量人力物力資源的浪費。

3.3 背部結構的安裝

在眾多超高層建筑中，有很多建筑的屋面背部成星形結構部，而結構的中心還有一個圓環形狀的節點，星形結構的每個角則都由圓環節點向四周發散，并與結構的主管相連。另外，所需要安裝的構件也有其相應的重量要求，一般應用的構件最重在1.10t左右。在安裝過程中，要先將星形結構的中心進行支撐固定，然后將其他所需要的桿件與中心的主管結構相連接。接下來，要在主塔吊拆除前進行檢查，看看安裝后的星型結構的上面是否存在3個可用節點，確認3個節點存在后，在對塔吊進行拆除。最后，要利用屋面的特有結構，對剩余的零構件進行安裝。

結束語

通過文章的上述內容可以發現，超高層異形鋼結構屋面施工技術被很好的應用在建筑領域中。但是我國現階段的技術發展水平還太成熟，施工中要注意的方面還有很多。所以這就要求建筑行業人員，尤其是超高層建筑領域的施工人員，要善于發現施工過程中存在的問題和不足，做到具體問題具體分析，并積極的找到合理的方案來解決問題完善不足。只有這樣，超高層建筑行業才能提高施工效率和質量，并在保證施工人員人身安全的前提下，為我國建筑行業的整體發展，奠定良好的基礎。

參考文獻

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