超高層辦公樓的鋼構(gòu)件吊裝施工

【關(guān)鍵字】辦公樓 鋼構(gòu)件吊裝 超高層

　　鋼構(gòu)件吊裝是當(dāng)前施工過(guò)程中的主要施工工序，通過(guò)各種手段對(duì)其進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制，是施工中提高其施工質(zhì)量和施工效率，降低人工成本的重要因素。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)融合了鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，將當(dāng)前各種先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用在建筑施工過(guò)程中，是一種提高施工效率和質(zhì)量為主要目的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。由于其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前高層建筑中得到廣泛的應(yīng)用。隨著當(dāng)前各種高層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)千姿百態(tài)的變化，在施工的過(guò)程中各種材料的使用也不斷增加，為當(dāng)前施工過(guò)程中增加了困難和帶來(lái)了很多影響。當(dāng)前鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，施工實(shí)踐豐富，但吊裝部分論述較少。在當(dāng)前高層建筑的設(shè)計(jì)中，首先要保證施工人員的安全，在施工的過(guò)程中，安全是施工的首要因素。在鋼構(gòu)架的吊裝過(guò)程中，主要以先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和合理的經(jīng)濟(jì)預(yù)算為原則組織相應(yīng)的施工流程。在這些原則的基礎(chǔ)上結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況對(duì)建筑進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)流程和規(guī)范的設(shè)計(jì)過(guò)程。

　　一、超高層辦公樓的設(shè)計(jì)背景

　　隨著當(dāng)前社會(huì)飛速發(fā)展，各種先進(jìn)的技術(shù)理念和施工工藝不斷出現(xiàn)，在土地能用面積不斷縮小和不足的情況下，超高層建筑和高層建筑已成為當(dāng)前建筑發(fā)展的主要潮流。在當(dāng)前建筑的設(shè)計(jì)中首先要注重建筑物的設(shè)計(jì)功能，在設(shè)計(jì)中首先要滿(mǎn)足辦公特點(diǎn)。如果不能滿(mǎn)足辦公樓所要具備的功能，不管施工多么的堅(jiān)固，設(shè)計(jì)多么的巧妙，建造的也只能是觀(guān)賞樓，而非實(shí)用樓。在施工的過(guò)程中要嚴(yán)格按照鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范，避免由于各種因素造成的鋼構(gòu)件隱患和質(zhì)量問(wèn)題。鋼結(jié)構(gòu)是高層建筑的主要受力結(jié)構(gòu)，更是建筑施工過(guò)程中質(zhì)量的保證和基礎(chǔ)，因此在設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中要注重吊裝對(duì)施工質(zhì)量的影響。

　　二、吊裝的施工要求

　　鋼結(jié)構(gòu)吊裝是當(dāng)前超高層建筑和高層建筑施工的主要工序，是通過(guò)施工來(lái)保證和實(shí)現(xiàn)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在建筑工程垂直機(jī)械運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中首先要注重鋼結(jié)構(gòu)吊裝。本工程垂直運(yùn)輸施工組織設(shè)計(jì)，應(yīng)首先考慮鋼結(jié)構(gòu)吊裝，其次滿(mǎn)足土建材料、機(jī)電設(shè)備的運(yùn)輸需要。在高層建筑施工的工程中，各種材料的運(yùn)輸是施工的難點(diǎn)和制約因素，因此塔吊行走路線(xiàn)規(guī)劃是不可忽略的一個(gè)過(guò)程。在設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中，需要滿(mǎn)足的要求是必須保證在施工過(guò)程中無(wú)吊裝盲區(qū)，吊裝能夠覆蓋到所有的鋼管柱位置；在施工中減少吊裝次數(shù)以加快工程進(jìn)度；施工能夠利用地下室與地上施工的各種不同特點(diǎn)，便于將構(gòu)件從堆場(chǎng)二次搬運(yùn)到辦公樓；吊裝設(shè)備在施工中要做到經(jīng)濟(jì)合理的使用，避免窩工。

　　三、起重機(jī)的布置與選擇

　　在工程施工的過(guò)程中，起重機(jī)是不可替代的機(jī)械，是高層建筑在施工過(guò)程中對(duì)各種材料進(jìn)行運(yùn)輸?shù)闹饕�器械。高層建筑一般都選用塔式起重機(jī)，包括單塔還是群塔，在施工中，塔機(jī)的選型，定位以及塔機(jī)在使用過(guò)程中的各種參數(shù)和內(nèi)容都是保證工程正常施工的前提和基礎(chǔ)，是提高工程質(zhì)量，縮短施工周期的主要方法。常規(guī)做法，由塔機(jī)生產(chǎn)率，及平面分區(qū)可確定塔機(jī)數(shù)量；由場(chǎng)地條件、建筑平面尺寸，建筑高度，混凝土吊斗重量可估算臂長(zhǎng)，起升高度，臂端最大吊重等參數(shù)。

　　四、抗震設(shè)計(jì)的基本原則有哪些？

　　在超高層建筑施工的過(guò)程中，不但要注重鋼構(gòu)件在施工中的各種施工方式和施工質(zhì)量，更要注重在使用過(guò)程中鋼構(gòu)件的抗震能力。在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，各種自然因素以及其他因素引起的變動(dòng)是當(dāng)前無(wú)法預(yù)料的過(guò)程，因此在鋼構(gòu)件吊裝進(jìn)行施工的過(guò)程中其抗震能力也是不可忽視的過(guò)程，要避免由于各種因素引起的施工延期和人員傷亡問(wèn)題。其在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)考慮下述的抗震設(shè)計(jì)基本原則。

　　（1）合理選擇結(jié)構(gòu)體系。在混凝土施工的過(guò)程中，由于混凝土容易出現(xiàn)各種裂縫，裂縫的形成是造成其抗剪能力低，出現(xiàn)各種故障的基礎(chǔ)，剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)具有良好的空間整體性，剛度也較大，歷次地震中震害都較小。

　�。�2）平面布置力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng)，避免應(yīng)力集中的凹角和狹長(zhǎng)的縮頸部位，避免在凹角和端部設(shè)置樓電梯間；避免樓電梯間偏置，以免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的影響。

　　（3）豎向體型盡量避免外挑，內(nèi)收也不宜過(guò)多、過(guò)急、力求剛度均勻漸變，避免產(chǎn)生變形集中。

　�。�4）結(jié)構(gòu)的承載力、變形能力和剛度要均勻連續(xù)分布，適應(yīng)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)要求。某一部位過(guò)強(qiáng)、過(guò)剛也會(huì)使其他樓層形成相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)而導(dǎo)致破壞。頂層、中間樓層取消部分墻柱形成大空間層后，要調(diào)整剛度并采取構(gòu)造加強(qiáng)措施。底層部分剪力墻變?yōu)榭蛑е�或取消部分柱子后，比上層剛度消弱更為不利，�?yīng)專(zhuān)門(mén)考慮抗震措施。不僅主體結(jié)構(gòu)，而且非結(jié)構(gòu)墻體（特別是磚砌體填充墻）的不規(guī)則、不連續(xù)布置也可能引起剛度的突變。

　�。�5）高層建筑突出屋面的塔樓必須具有足夠的承載力和延性，以承受高振型產(chǎn)生的鞭梢效應(yīng)影響。必要時(shí)可以采用鋼結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。

　�。�6）在設(shè)計(jì)上的構(gòu)造上實(shí)現(xiàn)多道設(shè)防。如框架結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)弱梁設(shè)計(jì)，梁屈服后柱仍能保持穩(wěn)定，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成連梁首先屈服，然后是墻肢，框架作為第三道防線(xiàn)，剪力墻結(jié)構(gòu)通過(guò)構(gòu)造措施保證連梁先屈服，并通過(guò)空間整體性形成高次超靜定等。

　�。�7）合理設(shè)置防震縫。一般情況下宜采取高速平面形狀與尺寸，加強(qiáng)構(gòu)造措施，設(shè)置后澆帶等方法盡量不設(shè)縫、少設(shè)縫。必須設(shè)縫時(shí)必須保證有足夠的寬度。

　�。�8）節(jié)點(diǎn)的承載力和剛度要與構(gòu)件的承載力與剛度相適應(yīng)。節(jié)點(diǎn)的承載力應(yīng)大于構(gòu)件的承載力。要從構(gòu)造上采取措施防止反復(fù)荷載作用下承載力和剛度過(guò)早退化。裝配式框架和大板結(jié)構(gòu)必須加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)。

　　五、鋼構(gòu)件吊裝的安裝

　　1施工策劃及準(zhǔn)備

　　1.1 施工策劃

　　1.1.1 將鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工分為三個(gè)階段:①地下室負(fù)三層底板至負(fù)一層;②裙樓一層至四層;③轉(zhuǎn)換層。

　　1.1.2 各層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大重量(尺寸)情況如表1所示。