论文部分内容阅读
摘 要：随着建筑行业的发展，超高层建筑应运而生，其在增强建筑美观性，提升城市形象方面发挥着重要的作用。本文简要探讨超高层建筑屋顶钢塔安装技术，以提高超高层建筑的稳定性，保障社会群体的生命财产安全。
关键词：超高层；建筑屋顶；钢塔；安装技术
钢塔安装是超高层建筑屋顶施工中的关键环节之一，钢塔安装质量直接关系着超高层建筑屋顶施工质量，从而在一定程度上影响着超高层建筑的实际使用性能。钢塔安装操作对施工工序及安装技术有着严格的要求，为加强超高层建筑屋顶施工的质量控制，施工单位应当对钢塔安装技术进行合理运用，保证钢塔安装的可靠性，确保超高层建筑满足社会群体的使用需求。
1 工程概况
本文以某市区超高层写字楼为例，探讨超高层屋顶钢塔安装技术。该超高层建筑工程共计35层，高130米，屋顶钢塔设计为高45m，约130t重。在工程建设过程中，以钢板焊接的方式对钢塔的结构柱和内外环梁进行安装，钢塔为不锈钢材质，其最上端桅杆高10m。就钢塔的外围装饰情况来看，以金属挂板圆环为主要装饰材料，共分为两层，装饰直径有30m和20m之分。在钢塔上可以安装避雷装置，也可以安装爬梯和照明灯，以便及时对钢塔进行维修和养护。
2 钢塔安装的施工难点
2.1 钢塔最外环高于建筑物3.5m处的位置，是钢塔安装过程中的一大难点，这个位置的吊装与焊接操作较难，而且施工的环境高于120m，属于高空作业，需要做好安全防护措施，否则容易造成安全事故。
2.2 该工程的外形设计属于逐层收缩，而塔机的附墙只能设置在108m左右，如果继续增加附墙高度会造成不必要的开支，影响工程的收益。所以，在高于108m的附墙上施工，也是钢塔安装的一大难点，塔机大臂的高度无法满足施工的要求，而且较高的桅杆安装完成后会影响塔机大臂的回转。
2.3 钢塔安装的另一大难点是桅杆与中心柱的连接问题，桅杆呈圆形，属于不锈钢材质，而中心柱是方形，材质是A3刚，而两者连接的需要考虑不同材质的问题。如果无法保证连接节点的质量，则会影响钢塔的整体质量。
3 组织与措施
3.1 选择施工队伍
超高层建筑屋顶钢塔安装是一项比较特殊的工程，其属于高空作业，而且对施工技术有着较高的要求，所以，一定要考察分包队伍的高空作业能力，选择有施工经验的分包队伍，这样的队伍，施工人员素质技术更高，可以处理施工过程中的特殊情况，解决施工难点，从而保证施工的质量。
3.2 选择科学、合理的施工方案
3.2.1 在选择施工方案时，重点需要考虑对钢塔最外环安装的设计，这部分也是施工的难点，安装的前需要先将内外环组装好，用直梁焊接的技术进行施工，这种技术可以避免定位偏心的问题，而且还能避免高空作业的危险。
3.2.2 钢塔最外环的焊接一般使用吊篮这种机器，外防护施工一般使用的是简易斜挑的安全网。
3.2.3 桅杆节点的焊接一般使用的是承插赛焊接法，这种方法是将1.5m的不锈钢桅杆插入1m的中心柱内，并在钢柱的周边进行塞焊。这种方式既能保证节点的强度与刚度，还能提高不同材质的焊接质量，保证其稳定性与安全性。
3.2.4 塔机的高度有限，无法满足超高层建筑钢塔施工的要求，在对不锈钢桅杆进行焊接施工时，可以用自升式爬行把杆方式进行操作，这样就可以避免桅杆过高与塔机大臂回转之间的矛盾。
3.2.5 超高层建筑屋顶钢塔塔身的结构比较特殊，为了保证其功能的发挥，必须在塔身涂抹含锌的防腐剂，对焊缝涂抹无机锌。焊缝过程需要用到超声波探伤检测，这种设备是焊缝施工中常用的机械设备。
4 安装技术与方法
4.1 安装125m处外环8根Z4钢柱
在超高层建筑屋顶钢塔安装施工过程中，应当以标准G2塔机作为主要施工机械，对125m处外环的钢柱进行安装，将钢柱起吊至35层屋面上空后，找准所在位置，待钢柱下落后，将预埋螺栓穿入螺栓孔内部。将斜铁垫片垫在钢柱底板下，以便对钢柱标高进行适度调整，并以施工专用的水准仪和塔尺对柱脚板标高进行精准的测量，从而为后续施工操作提供可靠的数据支持。以撬棍、倒链为主要施工设备，对钢柱的轴线进行调整，确保钢柱轴线与混凝土台上的轴线保持高度一致，尽可能将二者之间的偏差控制在施工允许的误差范围以内。待斜铁插入并调整钢柱的垂直度后，利用双向经纬仪对钢柱的垂直度进行测量，确保其满足施工相关标准，以保证钢塔安装的准确性。在安装完成后，应当对构件标高、轴线位置以及钢柱垂直度进行检查，确保其满足国家GB50205-95的规定，确认无误后拧紧螺栓，并以点焊方式将钢垫板和斜铁与柱脚底板连接稳固。
4.2 吊装中心塔身的9根立柱Z1、Z2、Z3和中间的各种连梁
立柱及各种连梁的安装过程中，在外侧立柱安装完毕后，先对Z1立柱进行吊装，再对相邻的Z2、Z3立柱进行吊装。按照由内向外的原则，对立柱及其连梁进行安装，直至吊装完成，主塔身呈闭合状态。依据国家GB50205-95的规定对立柱标高、轴线位置以及垂直度进行调整，测量确认无误后，利用梁两端的节点板对环梁、直梁和斜梁进行安装固定。
4.3 Z4柱上的直梁和外环梁安装
Z4柱上的直梁和外环梁安装，应当先对与Z4柱直接相连的外环梁进行安装，进而安装内环梁，以保证钢塔整体稳定性。对外环梁进行吊装的过程中，应当对吊篮进行有效利用，以促进梁头施工的顺利进行。以塔机将吊篮起吊后，将吊篮套入梁头，圆弧梁的安装托板能够有效的避免吊篮滑出。待环梁安装完毕后，利用钢索将吊篮与塔机吊钩相连，将原连接钢索解开，将吊篮吊出，从而完成Z4柱上的直梁和外环梁安装。
4.4 主塔身安装
在超高层建筑屋顶钢塔安装施工中，主塔身安装具有一定特殊性，外圈和基座部分施工完毕后，应当结合工程实际情况，将脚手架搭设到一定高度，以便对直梁和外环梁进行安装。外挑梁施工完毕后，可以阿对Z1柱进行吊装，而后对组合柱进行吊装，在插接结构的作用下，对上下钢柱进行有序连接，切实保证主塔身安装的稳定性。钢柱安装完毕后，应当在此基础上继续搭设脚手架，按照由下向上的順序安装钢柱间直梁和环梁，随着钢梁的安装对脚手架进行搭设，确保二者之间协调配合，促进主塔身安装施工的顺利进行。
4.5 桅杆安装
在桅杆的安装过程中，应当将把杆附着在Z1钢柱上，当把杆高度超出塔机吊钩高度时，为避免塔机与把杆相撞造成破坏，应当及时拆除塔机。待所有钢构件焊接完毕后，施工人员应当对焊口部位进行防腐处理，并对钢塔进行防火喷涂。为保证桅杆安装施工的顺利进行，应当在地面上提前对接闪器进行安装，并结合工程实际预留出一定长度的接线。待桅杆焊接完成后方可进行连接遥测。
结束语
超高层建筑屋顶钢塔安装技术的合理运用，有助于提升建筑的整体美观性，并且提升城市形象，为未来超高层建筑的设计提供了一定思路。为保证超高层建筑屋顶钢塔安装的可靠性，应当制定科学合理的施工设计方案，并结合超高层建筑的实际情况，选取正确的施工方案，在保证施工质量的基础上，实现工程建设资金的优化配置，并降低工程施工的安全隐患，保障超高层建筑屋顶钢塔安装施工的安全顺利进行。
参考文献
[1]何杰.高层建筑悬挑钢结构屋面施工技术[J].工程与建设，2015（1）.
[2]吴锋.厦门福隆·国际屋顶钢塔楼的结构设计[J].建筑，2011（17）.
[3]陈钧颐，刘振海，徐新扬，赵春潮，焦志岗.超高层建筑大悬挑钢结构屋顶安装技术[J].建筑技术，2011（5）.
关键词：超高层；建筑屋顶；钢塔；安装技术
钢塔安装是超高层建筑屋顶施工中的关键环节之一，钢塔安装质量直接关系着超高层建筑屋顶施工质量，从而在一定程度上影响着超高层建筑的实际使用性能。钢塔安装操作对施工工序及安装技术有着严格的要求，为加强超高层建筑屋顶施工的质量控制，施工单位应当对钢塔安装技术进行合理运用，保证钢塔安装的可靠性，确保超高层建筑满足社会群体的使用需求。
1 工程概况
本文以某市区超高层写字楼为例，探讨超高层屋顶钢塔安装技术。该超高层建筑工程共计35层，高130米，屋顶钢塔设计为高45m，约130t重。在工程建设过程中，以钢板焊接的方式对钢塔的结构柱和内外环梁进行安装，钢塔为不锈钢材质，其最上端桅杆高10m。就钢塔的外围装饰情况来看，以金属挂板圆环为主要装饰材料，共分为两层，装饰直径有30m和20m之分。在钢塔上可以安装避雷装置，也可以安装爬梯和照明灯，以便及时对钢塔进行维修和养护。
2 钢塔安装的施工难点
2.1 钢塔最外环高于建筑物3.5m处的位置，是钢塔安装过程中的一大难点，这个位置的吊装与焊接操作较难，而且施工的环境高于120m，属于高空作业，需要做好安全防护措施，否则容易造成安全事故。
2.2 该工程的外形设计属于逐层收缩，而塔机的附墙只能设置在108m左右，如果继续增加附墙高度会造成不必要的开支，影响工程的收益。所以，在高于108m的附墙上施工，也是钢塔安装的一大难点，塔机大臂的高度无法满足施工的要求，而且较高的桅杆安装完成后会影响塔机大臂的回转。
2.3 钢塔安装的另一大难点是桅杆与中心柱的连接问题，桅杆呈圆形，属于不锈钢材质，而中心柱是方形，材质是A3刚，而两者连接的需要考虑不同材质的问题。如果无法保证连接节点的质量，则会影响钢塔的整体质量。
3 组织与措施
3.1 选择施工队伍
超高层建筑屋顶钢塔安装是一项比较特殊的工程，其属于高空作业，而且对施工技术有着较高的要求，所以，一定要考察分包队伍的高空作业能力，选择有施工经验的分包队伍，这样的队伍，施工人员素质技术更高，可以处理施工过程中的特殊情况，解决施工难点，从而保证施工的质量。
3.2 选择科学、合理的施工方案
3.2.1 在选择施工方案时，重点需要考虑对钢塔最外环安装的设计，这部分也是施工的难点，安装的前需要先将内外环组装好，用直梁焊接的技术进行施工，这种技术可以避免定位偏心的问题，而且还能避免高空作业的危险。
3.2.2 钢塔最外环的焊接一般使用吊篮这种机器，外防护施工一般使用的是简易斜挑的安全网。
3.2.3 桅杆节点的焊接一般使用的是承插赛焊接法，这种方法是将1.5m的不锈钢桅杆插入1m的中心柱内，并在钢柱的周边进行塞焊。这种方式既能保证节点的强度与刚度，还能提高不同材质的焊接质量，保证其稳定性与安全性。
3.2.4 塔机的高度有限，无法满足超高层建筑钢塔施工的要求，在对不锈钢桅杆进行焊接施工时，可以用自升式爬行把杆方式进行操作，这样就可以避免桅杆过高与塔机大臂回转之间的矛盾。
3.2.5 超高层建筑屋顶钢塔塔身的结构比较特殊，为了保证其功能的发挥，必须在塔身涂抹含锌的防腐剂，对焊缝涂抹无机锌。焊缝过程需要用到超声波探伤检测，这种设备是焊缝施工中常用的机械设备。
4 安装技术与方法
4.1 安装125m处外环8根Z4钢柱
在超高层建筑屋顶钢塔安装施工过程中，应当以标准G2塔机作为主要施工机械，对125m处外环的钢柱进行安装，将钢柱起吊至35层屋面上空后，找准所在位置，待钢柱下落后，将预埋螺栓穿入螺栓孔内部。将斜铁垫片垫在钢柱底板下，以便对钢柱标高进行适度调整，并以施工专用的水准仪和塔尺对柱脚板标高进行精准的测量，从而为后续施工操作提供可靠的数据支持。以撬棍、倒链为主要施工设备，对钢柱的轴线进行调整，确保钢柱轴线与混凝土台上的轴线保持高度一致，尽可能将二者之间的偏差控制在施工允许的误差范围以内。待斜铁插入并调整钢柱的垂直度后，利用双向经纬仪对钢柱的垂直度进行测量，确保其满足施工相关标准，以保证钢塔安装的准确性。在安装完成后，应当对构件标高、轴线位置以及钢柱垂直度进行检查，确保其满足国家GB50205-95的规定，确认无误后拧紧螺栓，并以点焊方式将钢垫板和斜铁与柱脚底板连接稳固。
4.2 吊装中心塔身的9根立柱Z1、Z2、Z3和中间的各种连梁
立柱及各种连梁的安装过程中，在外侧立柱安装完毕后，先对Z1立柱进行吊装，再对相邻的Z2、Z3立柱进行吊装。按照由内向外的原则，对立柱及其连梁进行安装，直至吊装完成，主塔身呈闭合状态。依据国家GB50205-95的规定对立柱标高、轴线位置以及垂直度进行调整，测量确认无误后，利用梁两端的节点板对环梁、直梁和斜梁进行安装固定。
4.3 Z4柱上的直梁和外环梁安装
Z4柱上的直梁和外环梁安装，应当先对与Z4柱直接相连的外环梁进行安装，进而安装内环梁，以保证钢塔整体稳定性。对外环梁进行吊装的过程中，应当对吊篮进行有效利用，以促进梁头施工的顺利进行。以塔机将吊篮起吊后，将吊篮套入梁头，圆弧梁的安装托板能够有效的避免吊篮滑出。待环梁安装完毕后，利用钢索将吊篮与塔机吊钩相连，将原连接钢索解开，将吊篮吊出，从而完成Z4柱上的直梁和外环梁安装。
4.4 主塔身安装
在超高层建筑屋顶钢塔安装施工中，主塔身安装具有一定特殊性，外圈和基座部分施工完毕后，应当结合工程实际情况，将脚手架搭设到一定高度，以便对直梁和外环梁进行安装。外挑梁施工完毕后，可以阿对Z1柱进行吊装，而后对组合柱进行吊装，在插接结构的作用下，对上下钢柱进行有序连接，切实保证主塔身安装的稳定性。钢柱安装完毕后，应当在此基础上继续搭设脚手架，按照由下向上的順序安装钢柱间直梁和环梁，随着钢梁的安装对脚手架进行搭设，确保二者之间协调配合，促进主塔身安装施工的顺利进行。
4.5 桅杆安装
在桅杆的安装过程中，应当将把杆附着在Z1钢柱上，当把杆高度超出塔机吊钩高度时，为避免塔机与把杆相撞造成破坏，应当及时拆除塔机。待所有钢构件焊接完毕后，施工人员应当对焊口部位进行防腐处理，并对钢塔进行防火喷涂。为保证桅杆安装施工的顺利进行，应当在地面上提前对接闪器进行安装，并结合工程实际预留出一定长度的接线。待桅杆焊接完成后方可进行连接遥测。
结束语
超高层建筑屋顶钢塔安装技术的合理运用，有助于提升建筑的整体美观性，并且提升城市形象，为未来超高层建筑的设计提供了一定思路。为保证超高层建筑屋顶钢塔安装的可靠性，应当制定科学合理的施工设计方案，并结合超高层建筑的实际情况，选取正确的施工方案，在保证施工质量的基础上，实现工程建设资金的优化配置，并降低工程施工的安全隐患，保障超高层建筑屋顶钢塔安装施工的安全顺利进行。
参考文献
[1]何杰.高层建筑悬挑钢结构屋面施工技术[J].工程与建设，2015（1）.
[2]吴锋.厦门福隆·国际屋顶钢塔楼的结构设计[J].建筑，2011（17）.
[3]陈钧颐，刘振海，徐新扬，赵春潮，焦志岗.超高层建筑大悬挑钢结构屋顶安装技术[J].建筑技术，2011（5）.