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试析超高层建筑钢结构施工要点朱志添

发表时间：2020/9/15 来源：《基层建设》2020年第15期作者：朱志添

[导读] 摘要：伴随着经济水平和物质生活条件的提高，人类的人口数量急剧增加，对超高层建筑物的需要也是逐渐增加。

        中建八局第一建设有限公司山东 250100
        摘要：伴随着经济水平和物质生活条件的提高，人类的人口数量急剧增加，对超高层建筑物的需要也是逐渐增加。超高层建筑物对建筑施工技术以及科学水平的发展水平具有极高的要求，所需要的关键技术对超高层建筑的关键节点来说具有重要意义，通过分析超高层建筑物钢结构施工技术的要点，来探寻一系列提升超高层建筑的质量和效率的措施，丰富和满足人们对物质文化的需求。本文主要针对超高层建筑钢结构施工要点进行简要分析。
        关键词：超高层；建筑钢结构；施工要点
        1超高层建筑钢结构施工特性
        1.1节能环保
        钢结构有着高强度和高能效的特点，与钢筋混凝土超高层相比，在超高层中使用钢结构，保证同等强度的同时可使建筑材料使用量大幅度降低，节约大量的结构空间，从而减轻结构自重，也积极响应了国际上和我国建设部们倡议的绿色建筑理念。相对较少的建筑使用材料降低了消耗和运输成本，而且钢材还可以回收利用。
        1.2较高的强度和韧性
        钢结构的抗折、抗拉性能远超混凝土材料。在与使用钢筋混凝土同等用量时，超高层中使用钢结构，可以增加超高层建筑高度和建筑结构使用面积。钢结构可以使设计师大胆的进行外观设计（比如扎哈-哈迪德设计的北京Sohu系列），创造更多更美的建筑。钢结构可使超高层建筑整体受体更趋于平衡，钢结构的高强度和高韧性可以对外力进行有效的分配与传递，从而保证超高层整体结构的稳定性。
        1.3工期进度优势
        超高层钢结构的制作以及结构部件的加工完全可以工厂标准化加工作业，施工材料大多数需要在工厂加工为成品或半成品，运送现场用相应的机械吊运安装，通过螺栓或者焊接使各结构部件连接。成品与半成品的精度控制质量高，钢构件加工制作不受工序限制，提高了生产速度和施工质量。
        2超高层建筑钢结构施工技术准备
        2.1施工技术资料的准备
        超高层钢结构施工的技术交底记录、图纸会审、设计变更、洽商记录汇总表、图纸会审记录、设计变更通知单、工程洽商记录、设计交底记录等技术准备资料已全部准备齐全。相应施工的组织设计、计划、方案等已逐级上报，经监理机构和业主审批通过。
        2.2施工现场和钢结构加工场的准备
        施工前完成施工现场和加工场“三通一平或七通一平”，由于超高层属于大工程量高密度集约型工程施工，须合理规划好施工区域与材料的存放区。施工区域重点合理规划起重吊装区域以及钢结构与混凝土交叉做作业施工区域的的设计，保证钢结构起吊安装和其他施工的需要。加工场内钢部件按照计划提前生产制作，逐一经过质量验收，按照施工顺序码放，并有一定的防护措施。
        2.3施工设备的准备
        超高层建筑钢结构施工除采用的常用土建机械设备外，主要对起重吊装设备要求较高，目前超高层钢结构施工中主要选用塔式起重机，施工电梯、履带吊、门式起重机等其他辅助起吊设备进行配合。另外超高层建筑钢结构施工要配备相应的测量、试验设备，如全站仪、铅锤仪、沉降观测仪、应力应变检测计、GPS等。
        3超高层建筑钢结构施工要点分析
        3.1塔吊布置装拆要点
        在超高层建筑钢结构施工过程中，塔吊是最常用的施工设备，也是最关键的技术要点。只有结合施工现场的实际情况合理的布置塔吊、选择塔吊以及装拆塔吊，加强塔吊布置质量与选择质量的控制，才能够为超高层建筑钢结构的施工质量与施工效率提供保证。首先，在正式开始塔吊的安装之前，需要对施工现场进行实际的调查与分析，明确钢结构重量、施工现场的施工条件，并以此为基础进行塔吊的正确选择，明确塔吊的安装制作流程，提升塔吊装拆的安全性与可靠性。

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其次，加强构件特点的分析，并结合实际的吊装结构形态进行吊装安装地点的布置与优化，实现相关构件的垂直运输，为钢结构的安全施工提供保障。最后，针对大型塔吊设备的爬升，应当优先选择顶升方式；针对大型塔吊设备的拆除，需要通过辅助汽车的应用来攻克拆除难点，提升塔吊拆除的安全性。
        3.2钢柱吊装要点
        钢柱吊装主要包含两部分：第一上节柱安装、第二首节柱吊装。要想保证钢柱吊装施工质量，必须要注意以下三点：首先，在正式开始首节柱吊装之前，需要先通过垫板和螺母来拧紧螺栓，并根据柱底设计标高进行垫板与螺母标高的调整。当吊装钢柱就位之后，还需要校准相应的基础中心线和钢柱中心线，之后再拧紧地脚螺母、下钩解、调整螺母，保证钢柱的垂直度，最后再将螺母拧紧，并进行垫板的焊接；其次，首节柱吊装完成之后，就需要进行其余钢柱的安装。需要注意的是，正式开始安装之前，需要严格检查柱顶的轴线与标高，将柱距偏差控制在3mm以下，在安装完所有的钢柱之后，还需要科学的调整钢柱标高和垂直度；最后，在钢柱吊装施工过程中，需要严格按照相关设计标准，通过升降吊钩和板间隙来调整钢柱标高。而针对钢柱垂直度的调整，则需要施工人员严格按照相关工艺流程，借助经纬仪与线坠进行测量，加强垂直方向的控制。
        3.3钢梁吊装要点
        钢梁吊装的技术难度较高，施工人员只有严格按照相关施工标准和设计要求展开施工作业，才能够保证钢梁吊装施工质量。首先，在正式开始钢梁吊装之前，施工人员需要与监理人员一起严格检查钢梁的型号与质量，确认无误之后方可展开施工作业。而在具体的吊装过程中，还需要正确选择吊装位置，并在起吊之后根据实际情况调整吊索角度，并通过橡胶皮对构件吊点进行有力的保护，避免钢梁变形等问题的出现；其次，当钢梁处于水平状态时，如果到达可安装位置，施工人员需要利用旋转缆绳严格控制其水平位置，确保钢梁与安装轴线对准，并保证缓慢而匀速的下落；最后，当钢梁到达安装位置之后，要尽量与连接板靠近。与此同时，施工人员还要将临时螺栓拧紧，避免钢梁在自重作用下出现错孔，降低安装质量。最后，为了确保钢梁稳定后再脱钩，还需要使用高强螺栓进行固定。
        3.4节点连接要点
        钢结构节点连接主要是通过焊接技术来完成。而常用的焊接技术主要包含两种：第一种是二氧化碳保护焊、第二种是手工电弧焊。首先，在正式开始钢柱焊接之前，要先通过特制的烤枪或者气焊加热坡口，使坡口两侧的母材得到均匀的受热，通过测量控制表面温度，避免出现母材局部氧化等问题；其次，在焊接过程中，必须要保证焊钉与焊枪夹头的配套性，加强栓钉质量的控制，确保其高度差不大于2mm。如果母材出现裂缝现象，那么需要对其进行补焊或者重新施焊。最后，节点连接中的关键环节就是螺栓的安装，而且对于螺栓强度的要求非常高。所以，在正式开始螺栓安装之前，需要严格检查螺栓质量；而在螺栓安装过程中，还要避免扩孔与敲打行为的出现，将其接触面控制在80%以上。
        3.5测量与校正
        测量与校正是提升超高层钢结构施工质量的重要方式。针对测量与校正，需要注意以下几方面：首先，施工人员需要加强垂直度和轴线的测量，并保证所获数据的可靠性与有效性；其次，施工人员要加强超高层建筑结构的分析，并针对性的选择测量技术，在构件安装完成之后进行钢柱的校正与测量；再次，如果标高与标准出现偏差，垂直度还需要进一步调整，轴线也出现了便宜，那么就必须要采取一定的校正措施。最后，还需要系统
        性的检测钢结构施工质量，及时采取针对性地调整和纠正措施。
        4结束语
        综上所述，随着经济的飞速的发展，新型建筑模式也不断的涌现，因钢结构运用到超高建筑，无论是在美学上还是在功能多变上发生了超高施工技术的变革。本文通过对超高层建筑钢结构施工深入剖析，提出要在施工过程中掌握钢结构施工的关键技术要点，加强组織技术管理，从而提高施工水平。
        参考文献
        [1]浅谈超高层建筑施工交叉作业安全管理[J].赵鹏,孙泽民.建筑安全.2012(05)
        [2]探究超高层建筑施工消防安全研究与运用[J].许翔.消防界(电子版).2019(20)
        [3]超高层建筑施工管理实践与创新分析[J].孙淑萍,肖志娟.工程技术研究.2019(22)
        [4]超高层建筑施工管理分析[J].于锋.工程技术研究.2019(22)