高层连体建筑结构的施工技术

1、    高层连体建筑结构的施工技术    郭明友摘 要：与一般的建筑工程相比，高层连体建筑结构的受力性能、施工工艺都要更加复杂，但是随着建筑施工技术水平的不断提升和新工艺的不断研发应用，本论文结合实际工程，系统阐述了连体结构形式，接着研究了高层建筑连体结构施工技术。关键词：高层建筑；连体结构；施工引言相较于低层建筑，高层建筑对施工技术的要求更高，对建筑的安全性要求更高，对连体建筑结构的施工技术要求更高，对高层连体建筑结构的抗震性、刚强度等予以严格控制，做好参数测量、浇筑与转换层的合理化施工，是保证工程施工质量的重要前提。一、工程概况该工程连体结构共7层，

2、首层为避难层，2层为转换层，在132.8m高空位置的转换层钢骨混凝土转换梁支承上部6层连体结构，避难层的荷载通过转换梁下的钢吊柱传给转换梁。东西两座塔楼为钢筋混凝土框筒结构，连体部位采用钢骨混凝土结构。其中钢梁为焊接“h”，型钢，钢柱为“十”字型，钢号为q345c；柱子混凝土强度等级为c45，支撑上部连体结构转换梁混凝土强度等级为c40，其余楼层梁混凝土强度等级为c30。二、工程特点和难点2.1钢主梁安装难度大转换层转换梁是支撑整座7层连体结构的承力构件，梁内的焊接h型钢为500mm×2200mm，单根长约20m，重量约20t，由于现场塔吊的起重能力限制，无法将转换层的4根重达约80

3、t的钢主梁整根安装至134.2m高空的设计位置，因此钢主梁安装是本工程连体结构转换层施工的关键和施工难点。2.2超高空悬空作业，施工难度大，安全要求高两塔楼间的连体结构位于地面以上134.2m的高空，跨度达20m，每层面积约500m2，共7层。若按常规方法施工，必须从裙房顶搭设约100m的超高支模架，在巨大荷载和架体自重的作用下，不但架体自身稳定难以保证，裙房屋面也无法承受。因此，连体结构的施工将面临悬空状态下如何确保安全的新课题。2.3转换层竖向荷载大，梁截面高而大，施工难度大转换层大梁为变截面梁，梁高2600mm，梁宽8001500mm（其两端2500mm范围为变截面），仅自重就达70kn

4、/m。转换层承受的竖向荷载大，梁截面高大，这给施工带来了一定的难度，134.2m高空的悬空钢骨混凝土结构梁板的支模成为本工程的施工难点。三、转换层钢主梁转运和吊装转换层4根钢主梁xgl2、xgl5、xgl8、xglio的平面布置。由于现场配备的塔吊起重能力限制，无法将转换层的4根重达约20t的钢主梁整根吊安至134.2m高空的设计位置。根据本工程的特点，4根大型钢主梁采用双机同步提升安装法安装，即利用165t汽车吊把钢主梁从平板车上移至现场负一层楼面，再在裙楼屋面安装巴杆，把钢主梁从负1层楼面移至7层室外游泳池面的临时平台上，再用2台5t卷扬机（另配2台作为辅助索）吊至30层楼面（134.2m

5、）。在第7层楼面沿梁上安装两个拔杆座，然后在该两根梁的两侧楼板各凿两个洞，用钢丝绳将拔杆座捆绑牢固，并用销轴将其固定在拔杆座上，再穿绕起升钢丝绳、变幅钢丝绳。两根独立巴杆上均安装2台5t卷扬机，吊幅为14.2m，1台用于吊重作业，1台用于变幅作业；在巴杆端、7层楼面、14层柱边上各安装滑轮组，从5t卷扬机引出钢丝绳将两组滑轮组按静-动关系穿绕，用于独立巴杆的上下变幅作业。独立巴杆经滑轮组与卷扬机连接，用卷扬机控制巴杆，巴杆的吊钩吊装钢梁，把钢主梁从负一层楼面转运至7层室外游泳池临时平台的相应位置。吊装时，将2根独立巴杆共同摇至钢主梁两端卡环的上方，试吊，钢主梁应水平垂直上升，如倾斜，则需重新调

6、整吊点位置直至确保水平垂直起升，禁止斜拉。在裙楼屋面临时平台上的4根钢主梁，利用2台5t卷扬机（另配2台作为辅助索）及转换层上1层（31层）南、北主楼悬挑的钢牛腿下吊耳处设置的滑轮组各钢梁逐根吊至设计高度。钢主梁起吊之前应对安装好的吊装系统进行试吊，当钢主梁提升至临时平台面500mm时，停止提升，对吊装系统各部分进行检查并进行制动试验。当各部件性能完全达到安全要求后，方可进行正式吊装。钢主梁两端用导向索拉住，防止其晃动，并同时起吊。在起吊过程中要保持钢主梁处在同一水平，如发现不在同一水平时，操作人员要听从起重指挥，调整速度使钢主梁保持水平，达到控制钢主梁的同步提升。采用双机同步提升安装法，将钢

7、主梁同步吊安至134.2m高空。然后进行定位、校正、焊接，完成大型钢主梁的起吊与安装。四、转换梁板模板支撑施工转换层楼面所有主、次梁均采用自承重模板设计。由于h型钢骨具有很高的抗弯承载能力和刚度，把钢骨梁的模板系统吊挂在已经就位成型的型鋼钢骨上就能够满足钢骨梁的模板支撑的搭设要求。设计采用带有滚压直螺纹的！20mm 圆钢为吊杆，吊杆焊接在h 型钢骨腹板两侧的加劲肋板上，穿过梁底模用螺母固定在底模槽钢大楞下。转换梁内型钢钢骨腹板处每隔1m设置加劲肋，在施工过程中型钢钢骨的平面外稳定经过计算可以满足要求。在制作模板支撑时适当起拱，防止钢骨变形出现梁底挠度。转换层楼板（厚200mm）利用避难层搭设门

8、式模板支撑架进行施工。五、转换层钢筋和混凝土施工由于先扎钢筋后立模板，扎钢筋时，钢筋下部无着落点，且梁截面高度大，梁内钢骨截面尺寸大，钢筋规格大（28mm 和32mm），型钢钢梁和型钢钢柱及钢筋相互穿插布置，密集交错，梁柱节点复杂，钢筋穿筋和绑扎施工困难，施工难度大。为便于转换梁钢筋的绑扎，采用在型钢钢梁上部翼板面每隔2000mm焊接中32mm 的短钢筋，用于搁置梁面主筋，对于穿过钢柱腹板的32mm 和28mm 钢筋，钢柱在加工厂制作时即将钢柱腹板进行定位钻孔，现场绑扎梁筋时，将穿过钢柱腹板的主筋配成按规范要求错开接头位置的短钢筋，然后和钢柱腹板两头的主筋采用套筒冷挤压方法进行连接。本工程转换

9、层混凝土采用c40 级混凝土，总量约600m3。由于转换层梁柱型钢截面大且钢骨和钢筋分布密集，钢筋与钢筋之间、型钢梁柱与钢筋之间空隙均较小，振动棒无法插入，混凝土施工极为困难，施工质量也很难保证。对此采用外部振捣的方法进行。外部用小振捣棒振动钢管，带动模板面振动，将钢筋及钢骨中的气泡排出，同时用小铁锤人工敲击梁侧和梁底模板，对出现空鼓声处加强振捣，使混凝土自行流淌填充，直至混凝土密实为止。混凝土初凝后即浇水养护，养护期14d。为减少和避免水化热造成的混凝土裂缝，采用掺入高效减水剂、磨细矿渣和粉煤灰三掺技术。采用fdn- 800 缓凝高效减水剂，大幅度地减少每立方混凝土用水量，从而达到减少水泥用

10、量，减少水化热，降低水化温峰；同时利用外加剂中的缓凝组份使混凝土的凝结时间适当延长（达到1012h），推迟混凝土温峰出现的时间，减少由于温差而造成的应力收缩裂缝。利用掺合料在混凝土中具有形态效应、活性效应、微集料效应3 方面的综合作用，改善和提高新拌混凝土和硬化混凝土性能，提高了后期强度，提高混凝土的耐久性。磨细矿渣，粉煤灰二者复合具有优异的和易性，有流动性保水性好、沁水少、可泵性好、坍落度损小等特点，保证了超高层连体结构的混凝土泵送施工。该连体结构已全面封顶，转换层混凝土浇筑密实，拆模至今无任何裂缝，混凝土质量经检测满足设计和规范要求。六、结束语连体结构转换层是超高层建筑中重要的结构部位，结构设计、施工都比较复杂，设计与施工单位应当