高空钢结构连廊拼装施工技术研究
孙承楼、吴蕾、付静
中国建筑第二工程局有限公司 辽宁省 110000
摘要:在现代超高层、大跨度建筑工程建设中,高空钢结构连廊是连接多栋单体建筑、完善建筑功能、提升建筑整体美观性的核心构件。相较于传统施工结构,高空大跨度钢结构连廊具有跨度大、安装高度高、构件自重较大、高空作业风险高、施工精度控制难度大等特点,常规高空散拼施工工艺易出现变形超标、安装偏差、安全隐患突出等问题。本文以建筑施工领域高空大跨度钢连廊工程为应用场景,重点研究地面原位拼装、液压同步整体提升核心施工技术,梳理施工工艺流程,分析拼装精度控制、整体提升同步性、结构变形防控等关键施工要点,结合工程实践优化施工工艺,有效解决高空施工风险大、精度难把控、施工效率低等难题,可为同类高空钢结构连廊施工工程提供技术参考与借鉴。
关键词:高空施工;钢结构连廊;拼装工艺;整体提升;施工技术
0 引言
随着城市建筑产业的快速发展,城市综合体、超高层写字楼、商业建筑群等建筑规模持续扩大,连体式建筑结构应用愈发广泛。钢结构连廊凭借自重轻、跨度适应性强、施工周期短、抗震性能优异等优势,成为多塔楼连体建筑的首选连接结构,广泛应用于高层、超高层公共建筑施工场景中。高空大跨度钢结构连廊施工区别于普通钢结构施工,作业区域距离地面高度大,高空风荷载、温度应力对结构拼装和提升影响显著,且构件拼接节点多、安装精度要求高,传统高空散拼工艺需搭设大量高空脚手架,施工成本高、安全风险大、施工质量难以保障。
为适配现代化建筑施工安全、高效、优质的建设要求,地面拼装+整体提升的一体化施工技术逐步成为高空钢连廊施工的主流工艺。该技术可将大部分高空作业转化为地面作业,大幅降低高空施工安全风险,提升构件拼装精度。基于此,本文结合建筑施工现场实际,系统研究高空钢结构连廊拼装与整体提升施工关键技术,优化施工流程与质量控制措施,助力提升同类建筑工程施工技术水平。
1 工程施工核心工艺原理
高空大跨度钢结构连廊拼装及整体提升施工技术,核心原理为“地面精准拼装、整体同步提升、高空对接固定”。施工前期根据连廊结构设计参数,在地面平整作业面完成钢桁架、钢梁、支撑构件的整体拼装、焊接与精度调校,形成完整的连廊整体结构。随后在两侧主楼顶部布设液压同步提升设备、提升吊点及传感监测系统,通过计算机智能控制系统控制多组液压千斤顶同步受力、匀速提升,将成型的钢连廊整体提升至设计标高,最后完成高空对接、节点焊接、附属结构安装及卸载固定作业。该工艺核心优势在于规避大量高空拼装作业,从源头降低高空坠落、构件倾覆等安全风险,同时保障结构拼装整体精度。
2 关键施工技术要点
2.1 地面精准拼装施工技术
地面拼装是保障钢连廊施工质量的基础环节,直接决定整体提升精度与后期对接质量。首先需对拼装场地进行硬化找平,保证场地承载力满足整体结构堆放、拼装施工荷载要求,避免场地沉降导致结构拼装变形。其次采用三维建模放样技术,严格按照设计图纸标注构件尺寸、节点位置,对钢梁、钢桁架等构件进行精准下料、预处理,提前矫正构件出厂形变、焊接形变缺陷。
拼装过程遵循“先主后次、先整体后局部、对称拼装”的原则,优先拼装主桁架承重结构,再安装次梁、支撑、围护等附属构件,每完成一段拼装后及时进行尺寸复核、水平度及垂直度检测。针对拼装焊缝,采用分层分段焊接工艺,控制焊接温度与焊接顺序,减少焊接残余应力引发的结构变形,拼装完成后对整体结构进行全面精度调校,确保各项参数符合施工规范要求。
2.2 液压同步整体提升技术
整体提升是高空钢连廊施工的核心工序,提升过程的同步性、稳定性直接关系施工安全与结构质量。施工前需结合连廊自重、跨度、提升高度等参数,科学布设提升吊点,优先选择结构受力对称位置布设吊点,保证提升受力均匀。同时配置智能液压同步提升系统,搭载位移、应力传感监测设备,实时监测各吊点提升高度、受力状态,实现全程闭环控制。
提升施工分为试提升与正式提升两个阶段。试提升阶段小幅提升结构50-100mm,静置观测2-4h,全面检查结构受力状态、吊点稳定性、设备运行情况,排查变形、异响、受力不均等隐患,确认无异常后方可开展正式提升。正式提升过程控制匀速缓慢提升,提升速度控制在8-12mm/s,实时调整各吊点同步偏差,将偏差控制在3mm以内,避免结构因受力不均产生扭曲、变形。
2.3 高空对接与卸载控制技术
当钢连廊提升至设计标高后,立即开展精准对位微调,利用微调装置校正结构水平、竖向偏差,确保连廊与主楼对接节点精准契合。对位完成后及时进行临时固定,焊接对接节点,待焊缝检测合格、结构连接强度达到设计要求后,方可开展分级卸载作业。卸载遵循“对称、分级、缓慢、均匀”的原则,逐步释放各吊点受力,避免一次性卸载导致结构应力突变,引发结构变形或节点损伤,保障结构成型稳定性。
3 施工质量与安全控制措施
质量控制方面,建立全过程精度管控体系,从构件下料、地面拼装、整体提升到高空对接,每道工序均进行复核检测,重点管控结构变形、对接偏差、焊缝质量等关键指标,采用无损检测技术排查焊缝缺陷,确保施工质量达标。安全控制方面,严格落实高空作业、起重作业安全规范,提升设备进场前完成调试校验,作业区域设置警戒防护,实时监测高空风荷载、天气情况,大风、雨雪等恶劣天气立即停止提升作业,杜绝安全事故发生。
4 结语
高空大跨度钢结构连廊地面拼装+整体提升施工技术,有效解决了传统高空散拼施工风险高、精度差、效率低的痛点,通过将高空作业地面化、施工过程智能化,大幅提升了钢结构连廊施工的安全性、精准性与高效性。本文梳理的施工工艺与控制要点,适配城市综合体、超高层连体建筑等主流建筑施工场景,技术实用性、可靠性较强,能够有效保障高空钢连廊施工质量与施工安全,对同类工程施工具有良好的推广应用价值。后续可结合BIM仿真、智能监测等技术,进一步优化施工工艺,提升钢结构连廊施工智能化水平。
参考文献
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