1、超高层建筑转换桁架施工控制技术 摘 要：在建筑工程的施工中，采用转换桁架的施工技术是比较常见的，主要是由于这种施工控制技术不仅可以提升建筑工程的整体协调性，而且所承受的荷载量也相对较大。另外，由于转换桁架本身的跨度较大，在施工的过程中还会出现严重的变形现象。在具体的施工中，超高层建筑比较容易采用这种施工技术。本文中，笔者主要对超高层建筑转换桁架的施工控制技术进行深入介绍，仅供参考。 关键词：超高建筑；转换桁架；标高补偿；施工控制 现如今的超高层建筑工程数量不断增多，建筑的功能也呈现出多元化的发展趋势。在具体的施工中，为了保证超高层建筑结构的稳定性，需要根据竖向结构以及具体的轴线形式来提升整体功
2、能的需求。另外，从转换桁架的结构形式上看，主要是以大跨度的转换桁架的形式来提升空间感。这种施工形式不仅工艺比较简单，成本相对较低，其可控性还比较强，因此，在目前我国的多数建筑工程中都得到了高效应用。 1 预应力法施工控制技术 1.1 工艺原理 转换层桁架结构在施工的过程中会出现一定的变形状态，这种变形的现象会在某种程度影响到混凝土结构的施工以及楼层钢板结构的安装。为了控制这一问题，相关的工作人员主要以采用转换层桁架结构为主，对施工的应力进行控制。同时，在施工的过程中还能够不断对预应力的大小进行调整，使得转换桁架形式处于水平状态。这种施工技术主要是对施工的预应力进行控制，施工人员需要对这一工作原
3、理进行控制和明确。 1.2 工艺流程 在具体的施工中，工作人员应该根据具体的预应力形式来采用科学的施工流程。在施工控制的过程中，工作人员应该根据预起拱的形式来对转换桁架形式进行控制，然后利用三角拉索的形式来保证施工的预应力，保证转换桁架结果施工工程的高效进行。对于上部结构来说，桁架结构在本身重力的条件下会出现下挠的现象。然后在这一结构中，将预应力进行释放，保证桁架结构处于水平的状态。然后保证钢板以及混凝土浇筑工程的科学性进行，在这一过程中，工作人员应该严格地按照科学的施工工序来进行。 另外一种方式就是利用锚固结构对预应力进行控制，这两种方式有异曲同工之处。但是主要的不同之处就是转换桁架结构的竖
4、向预应力的设置。在转换桁架结构设置的过程中，工作人员应该将拉索的安装位置进行明确。在转换桁架安装完成之后，要保证拉索处于张拉的状态。保证不同结构的预应力达到水平。另外，施工人员还需要保证钢板、混凝土浇筑达到一定的标准程度。 2 标高同步补偿法施工控制技术 2.1 工艺原理 在具体超高层建筑施工的过程中，转换桁架和上部的结构之间是相互促进，相互影响大。通常情况下，其上部结构主要是为了有效的增加转换桁架本身所受到的荷载量。这样就会使得转换桁架结构出现下挠的现象。不仅如此，转换桁架本身还会对建筑结构的上部位置产生严重的影响，楼层的水平度也需要控制在标准的范围内，这样才能够促进建筑结构的整体稳定性。但
5、是在这一过程中，转换桁架结构和上部楼层之间可能会出现应力不均的现象，因此，相关的施工人员应该在二者之间安装相应的补偿装置，这样就可以提升二者之间的水平状态。这就是标高他公布补偿法在施工过程中所体现出的工艺原理。 2.2 工艺流程 在这种补偿法施工控制技术应用的过程中，主要表现为以下几个方面的流程： 第一，施工人员需要安装科学的转换桁架结构，然后试试预起拱结构。在这一过程中，工作人员需要对转换桁架的结构进行控制，保证结构的各项参数都达到相应的标准。第二，根据转换桁架和上部结构之间的水平应力关系安装相应的同步补偿装置，这一装置的主要作用就是为了保证二者之间水平应力的平衡。第三，施工人员要对楼层的具
6、体结构进行控制，保证补偿法施工的高效性。第四，转换桁架结构在重力的作用下会自然地出现下挠。第五，充分应用补偿装置来实现顶升。第六，继续施工相关楼层结构，进入下一个施工一控制循环。第七，转换桁架相关楼层结构施工完成，浇捣转换桁架所在楼层混凝土。第八，拆除同步补偿装置。 另外，现场焊接方式也应该受到高度重视，现场焊接控制方式如下： 第一，采用CO2气体保护焊，根据钢材厚度、熔敷金属的扩散氢含量、焊接热输入等，合理控制预热温度、层间温度、后热温度；预热区为焊件待焊处厚度的1.5倍以上，且100mm；后热时间按每25mm板厚0.5h且最短时间1h确定。第二，坚持多层多道对称焊、窄焊道、薄焊层的焊接方法
7、，使应力分布均匀，减少应力集中。第三，由于CO2气体保护焊对风速比较敏感，高空焊接时，现场必须设置防风棚保证焊接环境。 2.3 同步补偿系统 同步补偿系统由测量、控制、动力和可伸缩柱脚等组成。测量系统采集转换桁架和上部结构标高变化信息，为控制系统运行提供依据。控制系统在比较控制目标与监测信息的基础上，做出控制决策，并发布控制指令。动力系统根据控制指令动作，补偿转换桁架下挠引起的上部结构标高变化。可伸缩柱脚需具备伸缩功能，满足标高补偿需要。同步补偿系统属于闭环控制系统。施工前利用有限元模型预测每层框架荷载引起的转换桁架挠度；施工中利用液压千斤顶于每层框架吊装完毕后实施补偿，并将调整情况及结构内应
8、力反馈至计算模型；根据实际情况调整模型，确定下一层施工完毕后各组千斤项的顶升数据。采用计算机控制系统对群组千斤顶实施同步或单独顶升，灵活控制楼层标高及内力。 3 高空安全防护 第一，高空安全网挂设高空散件安装时，施工下方必须采用软性安全防护。桁架安装前，在悬挑桁架正下方处拉设安全兜网，通过塔楼4根结构柱绑扎10mm的钢丝绳作为安全兜网主筋绳，将安全网铺设在主筋绳上，再通过倒链进行调节，达到安全防护的要求；在首层处设置警戒区，施工期间派专人看护，严禁人员进入。第二，大斜撑模块式脚手架吊装初期，首先安装的部分为大斜撑，操作空间极其有限，且风险较大，为此设计模块式脚手架，在地面组装成门字形后可直接吊
9、装至高空已焊接完成的大斜撑上，并箍紧钢构件。第三，桁架悬挂脚手架为保证安装及涂装过程有安全的操作空间，需随桁架安装进度，搭设悬挂于钢构件之上的悬挂脚手架，实现封闭安全防护。 结束语 预应力法原理简单，但同时也存在技术复杂、材料消耗大、成本高等缺陷。同步补偿法是一种新颖的施工控制方法，其优点在于简单实用，控制原理简单，控制环节少。可控性强，采用先进的闭环控制系统，确保施工过程始终受控。成本低廉，同步补偿系统简单，材料设备投入少，施工成本低。 参考文献 1宋金祥，刘晓莉.重庆石桥广场转换桁架结构初步方案J.山西建筑，2011（15）. 2柴海东.上海155号东街坊地块转换桁架制作技术J.安装，2011（3）. 3王磊，张同波.青岛高新区创业中心型钢转换桁架的设计与施工J.青岛理工大学学报，2010（5）. 4周德玲，赵华，张伟.津湾广场9号楼转换桁架结构设计J.建筑结构，2014（2）. 作者简介：吴葵，身份证号：450702198807165422。第 6 页 共 6 页
