超高层异形钢结构屋面施工技术

李春林

摘 要：随着社会的不断发展和进步，我国建筑领域的发展水平已经有了明显的提高。在这个工程量较大的行业里，专业的施工团队会应用很多的施工设备和施工方案，从而进一步的对整体的建筑加以创新与完善。与此同时，先进的施工技术也是施工团队不可忽略的手段之一，尤其是超高层建筑在施工过程中，更要妥善的应用技术技巧。本文中论述的超高层异形钢结构屋面施工技术就是典型的代表，文章通过对这种施工技术的探讨与分析，进行了多方面总结，希望为超高层建筑的发展提供有利借鉴。

关键词：超高层建筑；屋面；施工

如今，越来越多的超高层建筑出现在人们的生活中，人们在享受超高层建筑带给他们的舒适与乐趣的同时，还会对超高层建筑的施工技巧赞不绝口。但是，人们往往只顾欣赏，而忽略了施工人员建造超高层建筑时所付出的辛劳与汗水。特别是超高层建筑在屋面施工的时候，更是难上加难。因为超高层建筑在施工过程中很难与屋顶准确定位，并且运用的材料都是异型钢结构，所以为了让超高层异形钢结构屋面施工技术得到完善，相关施工部门就要对其进行全方位的分析。

1 缚工程概况

某工程属于商务综合楼，占地面积可达9000m2，而建筑的总面积在100，0000m2，整体建筑是49层，地上45层，地下是4层，建筑顶部的结构是钢结构，钢结构的刚度为220m，每一层的高度都是标准的，约为4.3m，建筑的结构有两种形式组成，一种是混凝土核心筒；而另外一种是钢结构。建筑的钢结构从弟39层开始直到建筑的顶部，而混凝土核心筒是从建筑的第38层到地下室。建筑的屋面结构将整体结构的中心线作为屋面的对称轴，而且是东西对称，从外部看，屋面结构像一颗钻石，而且钢结构部分是空中花园，整体建筑屋面从底部到最顶部呈阶梯状。

2 施工方案

2.1 总体安排在安装屋面的是使用的是高空散装的，运用这种方法是因为建筑屋面结构的形式而定的，而且结合施工现场的条件，因此采用这种方法。在建筑的39层～45层搭设一个胎架，胎架是格构的形式，设置胎架是根据屋面的结构而定的。而在构架衔接的位置，为构架设置一个支撑点，该支撑点的位置要在胎架的上部，建筑中的所有构件在对接的时候，都是施工现场对接，而且是高空对接。安装钢结构的时候要注意安装的顺序，在建筑下部结构安装完成后，再安装上部的结构，而中间以及两侧的顺序是先安装完两侧的结构在安装中间部分。

2.2 构件分段

屋面构件在分段的时候考虑的因素很多，主要是考虑的是，施工现场的机械设备作业能力，以及运输构件的能力等等，在综合考虑多种因素之后，将构件分段，具体的划分如下：

（1）屋面结构中有三个主管，而且每一根主管的长度都在60m，因此可以将这几根主管共分为四个段，然后分别加工。

（2）+168.100m处的立柱与主管节点、屋面与斜支撑的连接节点整体出厂

（3）结构两侧的三角桁架长度也在60m，将这两侧的三角桁架也划分为四段，而且首段的长度是12m，其余的部分均匀的分成三段，钢结够背面的桁架也要划分成两段，而且是在转折的位置划分。

3 屋面安装

在安装建筑屋面的时候，可以将屋面分为三个部分，然后依次安装，第一部分是正面管桁架，第二个部分是人字形构件；第三个部分是屋面结构中的背部星形结构。在安装这三个部分的时候，采用的是塔吊，为了能够保证安装顺利，塔吊的臂长要达到50m。

3.1 正面管桁架的安装

在安装正面桁架的时候，要先安装两侧的结构，然后在安装中间的部分，最后安装连接与支撑结构。屋面结构上有三根主管，每根主管分为四个阶段，即在主管的15m处就要安装，在安装完一段主管之后一次安装剩下的主管，每一根主管的重量可达28t，因为钢结构是从何38层开始，所以安装的时候，也从39层开始，在39层安装完毕之后，逐层向上。三根主管在安装的時候，要保持同步。屋面两侧的三角形桁架分段出厂，考虑到塔吊的起重能力，由下向上共分为4段，其中第1段的长度为12m，单重约为5.7t，其余部分均分为3段，每段重量约为7.2t。由塔吊分段整体吊装，高空对接。安装时，严格控制对接口的坐标，用于下一段桁架的安装基准。两侧的主管与支撑桁架在平面位置上重合，故在安装主管时，其支撑胎架搭设至支撑桁架底部，而后利用20a搭设一个龙门支撑架，作为主管的支撑结构。

3.2 人字形构件的安装

在超高层建筑屋面施工的过程中，人字形构件也是主要应用的安装手段之一。一般的人字形构件重量大约在5.0t到20.0t之间，构件的宽度在30.m左右。在施工时，专业的施工人员会根据塔吊所能承受的重量和整体的运输能力，制定有效的方案，来运输和安装人字形构件，根据需要，还会对其进行分段加工，以便高空安装的顺利进行。

在人字形构件安装之前，要先对超高层建筑屋面两侧结构的主管进行安装，等到主管安装完成后，就可以对人字形构件进行相应的连接，只有依照工程要求和具体的流程方案，才能安全有效的保证工程质量。另外，在主管与人字形构件相连接的过程中，还要在主管上标记好人字形构件所嵌入的具体位置，并根据需要，调整好支撑人字形构件设备的位置，在高度上要和设计方案保持统一；或是通过在人字形构件的底部，测量出支撑点的位置并标记的方法，结合塔吊将人字形构架直接安装到相应的位置。最后，还要对安装好的工程进行检测，让专业的检测员通过先进的仪器来检查人字形构件的位置是否符合工程标准，确认后，在进行加强固定的工作，这样不仅能确保超高层异形钢结构屋面施工的质量，还能防止二次建造，并有效的避免大量人力物力资源的浪费。

3.3 背部结构的安装

在众多超高层建筑中，有很多建筑的屋面背部成星形结构部，而结构的中心还有一个圆环形状的节点，星形结构的每个角则都由圆环节点向四周发散，并与结构的主管相连。另外，所需要安装的构件也有其相应的重量要求，一般应用的构件最重在1.10t左右。在安装过程中，要先将星形结构的中心进行支撑固定，然后将其他所需要的杆件与中心的主管结构相连接。接下来，要在主塔吊拆除前进行检查，看看安装后的星型结构的上面是否存在3个可用节点，确认3个节点存在后，在对塔吊进行拆除。最后，要利用屋面的特有结构，对剩余的零构件进行安装。

结束语

通过文章的上述内容可以发现，超高层异形钢结构屋面施工技术被很好的应用在建筑领域中。但是我国现阶段的技术发展水平还太成熟，施工中要注意的方面还有很多。所以这就要求建筑行业人员，尤其是超高层建筑领域的施工人员，要善于发现施工过程中存在的问题和不足，做到具体问题具体分析，并积极的找到合理的方案来解决问题完善不足。只有这样，超高层建筑行业才能提高施工效率和质量，并在保证施工人员人身安全的前提下，为我国建筑行业的整体发展，奠定良好的基础。

参考文献

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