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塔式起重机附墙的施工技术分析
摘要:在施工过程中,水平运输和垂直运输是离不开大型机械设备的塔式起重机,塔机的选型、布置、基础和墙体设计更为重要。在实际施工中,由于建筑结构立面的交错设计,无法铺设标准附墙,可采用非标准附墙。本文主要介绍塔吊附墙的工程实例,通过实例说明塔吊附墙的主要施工工艺和质量控制要点。
关键词:塔吊附墙;施工技术;分析研究
近年来,随着城市建筑的快速发展,高层和超高层工程建筑越来越普遍。塔式起重机在施工中起着重要的作用,塔式起重机本身是工程中的危险部件。塔吊的设计定位一般保证塔吊中心距建筑物3~5m,以保证塔吊的附着长度不会过长。但由于塔机结构设计特点及现场部署时定位不准,塔机无法正常附着,附墙超过5m,形成超长附墙。本文以分析为例,为其他工程类似情况提供参考,以确保塔式起重机在使用过程中的安全。
1项目概述
本文主要以某广场工程为例进行分析,通过实例,详细说明塔吊附墙技术。该项目占地面积大,涉及多种建筑类型。作为一个特大型综合性项目,建成后将成为重庆著名的标志性建筑之一,可见项目建设的难度。由于综合性强,楼层较高,为了保证工程施工中的质量,需要使用大量的外吊臂塔式起重机。该起重机的最大重量为80度,在运行中可提升420吨。在本项目中,核心剪力墙将随着楼层的上升而逐渐缩进。在剪力墙施工的不同阶段,需要采用一定的施工技术来改变力的传递路径,从而提高剪力墙的稳定性。因此,在这一施工过程中,我们必须采用合适的塔吊墙体技术,以确保工程的顺利开展。
2施工重点和难点
从项目的详细概况可以看出,本项目施工难度大,楼层较高,整个项目建筑以核心筒+外框为主,是其典型的结构形式。因此,应采用合适的塔式起重机进行施工,合适的设备可以有效地节约工程成本,提高工程的经济效益。本工程必须使用大吨位塔式起重机,由于其在运行过程中的重力较大,在移动过程中会随着壁厚变薄,这将降低本工程垂直运输的效率。因此相关技术人员要在工程中找到吊车的受力点,确保墙体能有效承受吊车的重力,确保工程能够顺利进行。
3关键施工技术
3.1大吨位塔吊附墙施工仿真分析
3.1.1计算模型
由于本工程建筑层高,需采用大吨位悬挂式塔吊。为了保证附墙起重机的施工顺利进行,需要建立计算模型。主要利用有限元分析软件MIDAS/Gen进行施工模拟,通过施工模拟了解起重机在附墙施工中的数据转换,以及在施工中可能发生的事故,根据施工模拟找到吊车附着在墙体上的点,保证吊车的正常运行。在计算模拟中包括核心筒剪力墙、外支撑体系,在本软件中通过solid65单元有效模拟了重型机墙结构所引起的压力,此外,还通过其他单元对其他关键数据进行模拟。
3.1.2负载
塔式起重机在施工中要承受各种荷载压力,在附墙施工时会出现荷载转换,会对墙体产生影响,具体相关参数可通过设备手册了解。施工队能根据设备的指示正确处理塔吊的荷载,调整相关数据,降低塔吊施工过程中可能发生的安全事故的概率。
3.1.3节点性能分析
为了随时了解墙体的承载系数,可以用墙体刚度折减系数来解释墙体的损伤。根据相关系数计算,选择最合适的塔吊节点,最大限度地降低塔吊荷载,避免对剪力墙的过度破坏。
3.1.4墙体局部加固分析
为了保证塔吊附墙施工的安全,有必要采用墙体局部加固的方法来提高钢筋的承载力。通过适当的配筋处理,可以使连接墙的钢筋在水平力的作用下,一侧受拉一侧受压,提高钢筋的配筋率,降低吊车附墙节点的压力。
3.1.5通过改变传力路径进行加固分析
在施工过程中,墙体的高度将越来越高,墙体的厚度将越来越薄,因此外悬挂起重机附着节点的选择越来越重要。在节点的选择上,墙体的钢筋应力必须超过钢筋屈服强度的标准值,以确保局部承载力满足本工程的施工标准。剪力墙施工中,应改变传力方式,将力水平传递到核心筒内壁,以降低钢筋应力水平,确保节点能有效承受吊车的重力。
3.2基于局部墙体加固和改变传力路径的多层墙体加固施工技术
通过施工模拟,可以有效地分析塔机附墙节点和剪力墙的厚度。根据分析和模拟,在较厚区域不需要对剪力墙进行加固,但随着楼层的升高,剪力墙的厚度逐渐变薄,此时,应对墙体进行加固,以避免塔吊附着在墙体上的安全事故。在加固时考虑墙体厚度、钢筋间的距离,在钢筋中对钢筋进行加固,选择合适的回填混凝土位置,以保证剪力墙结构的稳定性。剪力墙的配筋可以避免起重机过度拉动剪力墙造成的裂缝。具体加固方法如下。
3.2.1提高水平箍筋配筋率
首先,应增加水平箍筋的比例。在剪力墙钢筋绑扎中,按照一定的标准顺序进行绑扎施工,将墙体自身的钢筋固定,做好水平箍筋,然后对预埋件进行吊车处理,以确保预埋件不会影响墙体的钢筋。通过合理的施工,提高配筋率,确保吊车能安全地在剪力墙上施工,施工中不会发生事故。
3.2.2添加暗光束
为了保证塔吊施工的安全,还要增加暗梁,暗梁施工步骤为先绑扎剪力墙竖向钢筋,然后固定塔吊预埋件,再将暗梁固定在钢筋和预埋件上,按照标准施工步骤进行,确保暗梁安装的稳定性。
3.3旋转钢支撑附墙钢筋分段安装施工技术
随着建筑楼层的上升,剪力墙的厚度变薄,仅配筋,无法保证塔吊附墙施工的安全。设计人员需要将起重机的荷载转移到其他结构上,通过对墙体的设计,将荷载转移到与荷载方向相同的墙体上,以保证墙体的稳定性。在钢筋处理中,不仅要考虑屈服强度,还要考虑钢筋横截面压力,综合考虑钢支撑附墙的有效翻转压力,在施工过程中分层安装施工,提高剪力墙的承载力。
3.3.1钢支架深化设计
采用旋转钢支架加固塔吊墙体时,需要对多种结构进行预埋处理。在钢支架的深化设计中,需要使用各种类型的钢板。各种钢板应相互匹配和连接,以确保结构的稳定性。钢板支架的布置需要根据各钢板的不同性能和不同需要进行连接,以保证剪力墙有足够的承载力,避免塔吊挂墙过程中出现问题。塔式起重机随着建筑物的施工高度逐渐爬升,在爬升过程中,根据核心筒剪力墙的施工情况提前安装钢板预埋件,以确保钢支撑的有效加固。在具体施工阶段,分段H型钢梁可由其他吊车吊至卸料平台,再由运行设备运至楼层拼接安装。安装完成后即可搭建操作平台,施工时应将操作平台的芯管吊装加固。在安装过程中,应进行合理协调,注意工作细节,确保安装质量,确保塔吊附墙施工。
3.3.2钢支架的生产加工
建筑中需要使用大量钢材,所有钢材零件需要在预制厂加工,在加工过程中保证钢材的质量和精度,完工后需要进行质量检验,质量检验合格后才能运至施工现场,最后在施工现场外组装后,这样可以有效地节省工作时间,提高工作效率。
3.3.3钢支架预埋件施工
由于起重机的重量非常大,所以在核心筒结构的施工中,必须做好钢支撑预埋件的施工,确保起重机施工的安全。具体施工时要确定钢支撑预埋件的位置,确保所选位置能提高结构的整体稳定性,然后在施工中做好钢板连接、找正工作。核心筒剪力墙将随着高度的增加而逐渐缩回,此时连接板的长度必须适应截面板厚度的变化。然后在卸料平台下铺设钢管,为保证平台的稳定性,钢管主要由塔吊送至平台,在吊装过程中,必须保证吊装的安全性和稳定性。
4结论
塔式起重机形式多样,应灵活选用,合理布置,以满足现场施工的需要。塔机附墙的质量控制直接关系到塔机的安全运行,对大型机械设备的安全管理具有重要意义。
参考文献
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