某高层建筑屋顶大跨度钢结构简易安装技术

刘思扬

（龙江县房产局）

摘 要：随着我国社会的发展以及科学技术手段的创新，高层建筑在施工过程中的技术手段应用变得更加多元化。很多过去难以解决的问题现如今也可以轻而易举的得到解决。例如在高层建筑屋顶实施大跨度钢结构的安装过程中，最容易受到场地以及设备等因素的影响。这样就无法通过整体吊装的方式实现钢结构的简易安装。而在新技术手段的推动下，经过符合实际情况的组织设计，运用相应的机械设备，就能够顺利地实现大跨度结构的安装。同时，可以有效地保证施工质量，施工单位也能够在这一过程中获得十分丰厚的经济效益。因此这一方式值得更加广泛的推广。

关键词：钢结构；安装；桁架；施工技术

为了进一步介绍高层建筑中大跨度钢结构的安装技术，本文以某高层建筑为例，这一高层建筑处于繁华的街道周边，与其他高层建筑相邻，并且四周都是城市较为主要的干道，整个建筑结构的底部标高为83.2m，与建筑屋面之间的高度相差5m，要想合理的应用空间，使建筑空间得到最大化的应用，经过综合考虑，决定采用通廊的方式进行安装。整个通廊的高度为4.5m，用于支撑楼梯间顶部。下面本文将对具体的工程情况进行论述，希望可以为今后类似的高层建筑大跨度钢结构屋顶安装带来一定的帮助。

1 工程难点以及方案的确定

因为该工程主要是在城市主干道周围实施的，所以考虑到周围的地形情况、人流量与车流量都较大，并且在主体结构进行建设时，还没有对屋顶的结构形式进行确定。因此这就为工程的施工带来了一定的难度。在施工设计时，没有对通廊钢结构的安装情况进行充分的考虑，所以在实施之前又重新对实际情况进行了充分的研究，总结出了三个方面的工程难点。首先是主体结构在封顶的情况下对通廊进行施工。如果采用塔式起重机，就不能满足整体吊装的要求，因为相应的高度不足，这样就不能实现整体结构的吊装效果。其次，以1t重的塔式起重机为例，桁架分段吊装也是无法实现的。第三，另外一种逐个杆件就位的安装方式不但在精度以及焊接质量等方面存在很大的漏洞，而且整体的工作效率无法得到保障，很有可能会延误工期。所以综合各方面的考虑，最终确定了以下施工方案，可以满足技术方面的要求，同时还可以达到经济性的目的，也就是在高层建筑82.5m标高位置上安装一个工作平台，采用简易，安装的方式将构件拼接组装在一起。

2 施工流程设计

要想满足施工安装质量的要求，就需要对施工流程进行合理的设计。运用当前的吊装设备起到辅助安装的作用。在进行施工时，首先先将单片桁架分别安装在平台上，然后使用塔式起重机将刚刚安装好的单片桁架进行翻转，将其树立起来，在底部安装一个滑动的千斤顶，分别对不同段位的桁架进行高度以及位置的调整，为了达到固定的效果，可以先采取临时支撑的方式，在固定以后将临时支撑去掉，对分段桁架进行就位。在经过调整以后，再分别连接起来，这样分段通廊就这样形成了。各段通廊按照这样的方式确定之后，再从整体上对高度进行调整以及拼接，最后固定下来。对底部的滑动千斤顶进行拆除，桁架安装工作基本上也就完成了，通廊桁架结构由此可以正常的使用。

3 关键工序施工

分段桁架翻转施工。由于起吊能力只有1t，不能把整段桁架吊起，只能利用杠杆原理将分段桁架翻转，再利用滑动千斤顶移动和调整位置。分段桁架最大质量1.964t，翻转起吊质量0.973t，小于塔式起重机起吊荷载。翻转起吊时必须限制滑动千斤顶不能移位。翻转完成后放松滑动千斤顶的限位装置，滑动和升降千斤顶使分段桁架就位，通过临时支撑将分段桁架临时固定在安装平台上。

分段通廊安装调整。桁架HJ1和HJ2对应位置的分段桁架就位和轴线及标高调整完成后，安装次梁L1，L2及支撑SC1（或SC2，SC3）将2段桁架连接，形成分段通廊。分段通廊的拼接有两个关键工作，一是两片分段桁架标高的控制，以保证通廊水平和垂直杆件之间的角度；二是轴线的控制，各构件轴线与定位轴线的偏差不仅要满足施工规范的要求，还要尽量减小轴线偏位，以保证不同分段通廊拼接时不产生相对轴线偏位。

整体通廊调平和拼接。所有分段通廊安装（拼接）完成后，即可进行整体通廊的安装调平。整体通廊的調平有两项内容，一是标高的调整，二是轴线的调整。标高的调整保证各分段通廊满足水平方向轴线一致和起拱角度。轴线调整控制HJ1和HJ2轴线偏差。调整工作完成后即可通过安装螺栓将各段通廊连接和固定。全部通廊通过安装螺栓连接固定后，再次进行通廊整体的轴线和标高校核，校核调整到位后，即可进行整体通廊的固定焊接。为保证整体通廊的标高正确，必须先将两个支承端的通廊固定，由两端向中间合拢，最后安装固定中间位置的分段通廊。

卸载。整个卸载过程包括拆除3个分段通廊下的12个支撑点，第1步拆除中间段（第3段）通廊支撑，第2步拆除第2段通廊支撑时进行变形监测，最后拆除第4段通廊的支撑。跨中最大挠度监测数据与软件模拟施工过程计算结果表明，实际施工卸载后的最大挠度小于规范允许值，满足规范要求。

结束语

在这一工程的施工过程中，因为施工条件有限，所以整体安装的方式并不能满足工程的要求，无法进行钢结构的安装。因此需要综合的考虑相关技术手段的应用，进行合理化的组织设计，通过对实际情况的考察，采用简单的机械设备反而能够达到更加理想的安装效果，满足了高层建筑屋顶的大跨度钢结构安装效果，施工质量也得到了有效的保障。所以希望在今后的建筑工程中，相关工作者可以发散思维，为钢结构安装提供更加广阔的安装思路。

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