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超高层钢结构建筑施工技术控制要点郭伟

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：荆雷程浩郭伟

[导读] 摘要：在城市超高层建筑结构中经常可以看到起身影。但是由于超高层建筑钢结构的施工作业较为复杂，且施工量也非常大，虽然相关人员已经对超高层建筑钢结构工程的施工技术进行了改善，但是却仍然避免不了该工程出现质量问题。

        北京建工集团有限责任公司北京市 100055
        摘要：在城市超高层建筑结构中经常可以看到起身影。但是由于超高层建筑钢结构的施工作业较为复杂，且施工量也非常大，虽然相关人员已经对超高层建筑钢结构工程的施工技术进行了改善，但是却仍然避免不了该工程出现质量问题。所以，就需要在制定出完善的工程作业设计图纸的前提下，不断对超高层建筑钢结构施工关键技术进行改进与优化，当下，在钢结构技术的应用十分广泛，不仅为我国建筑施工技术水平的深层次提升打下坚实的基础，同时也为高层建筑物的稳固性能、安全性能提供帮助。钢结构施工技术的合理、科学应用，是推动高层建筑建设与发展的重要动力。文章将围绕钢结构施工技术在高层建筑建设作业中的高效应用策略展开深入、细致探讨。
        关键词：高层建筑；钢结构；施工技术
        1 高层钢结构建筑的重要性
        随着我国科学技术的飞速发展，各行各业蓬勃发展，尤其是与民生密切相关的建筑行业，其成效对推动国民的居住环境、居住条件具有重要意义。而对于建筑业来说，尤其是超高层建筑，由于其独有的特性和建筑高度，对施工材料的质量和施工工艺要求较高。目前，我国超高层建筑中，钢结构运用十分广泛，相比钢筋混凝土具有较大优势。由于受建筑高度影响，钢筋混凝土必然承受较大压力，灌注的柱子体积必然需要增加；楼层越高，灌注的柱子体积越大，占用超高层公摊空间面积越大，影响高层建筑的整体结构性。因此，在超高层建筑中采用钢筋混凝土作为主体结构的越来越少。而钢结构具有承重力强、占地面积小的特点。在我国，钢结构在超高层中的运用非常普遍，其功能性和综合效益得到了充分认可。在超高层建筑中采用钢结构作为建筑主体结构，也是我国对建筑材料综合运用能力的体现。
        2 高层建筑工程中钢结构施工技术的应用要点
        2.1高层建筑工程中预埋螺栓技术的应用
        在钢结构的整体施工作业期间，预埋地脚螺栓的强度以及位置将会对整体高层建筑质量产生决定性的影响，因此，通常定位钢板都会采用6~10cm的钢板制成，随后，再对地脚螺栓展开高效的定位工作，并且对定位钢板的规格、尺寸进行特别关注，需要与钢柱的地垫板规格、尺寸保持一致，同时，在钢板上将直径大约150mm的浇捣孔预留，方便在下部梁内展开钢筋的捆扎工作。另外，为了确保两者之间可以形成有效的结合，还应该在柱子的外筋处焊接地脚螺栓，从而将整体的强度、刚度做出保障。同时，在完成混凝土的浇筑工作后，需要采取塑料包将暴露在外的地脚螺栓进行包裹，降低生锈的问题发生。
        2.2高层建筑钢结构吊装技术的应用
        2.2.1吊装施工的准备工作
        高层建筑钢结构吊装施工的准备工作主要包括以下几方面：①吊装施工技术准备：及时组织施工人员进行施工图纸会审，明确施工重点与难点，确定施工组织设计方案，及时安排施工材料供应、机械设备供应等准备工作；②吊装施工材料准备：钢材料的采购数量和品质要严格按照施工设计方案进行，存放位置要保证平坦且无积水，同一型号的材料可以叠放，保证每一层支点处于相同的垂直线上，同时要避免钢材料出现变形情况。材料验收时需要做好取样、抽检等非工作，提供质量合格书；③施工场地准备：按照施工具体情况选定施工场地，施工材料要尽量靠近施工场地，钢构件要遵循远轻重近的原则，建立专门的钢构件堆放场地，避免出现二次搬运的情况；④人员准备：施工开始前成立专业的施工团队，并进行安全施工与文明施工的培训，明确每一个施工人员的责任，将施工任务落实到具体的个人，确保施工的计划性与组织性。
        2.2.2螺栓预埋
        螺栓预埋工作可以直接影响工程的施工质量，也是钢结构吊装施工前的重要施工内容。在具体施工过程中施工人员可以选择钢结构轴线中心位置作为螺栓的定位点，保证误差小于2mm，同时埋设标高，通常情况下螺栓埋设标高基准点需要控制为5mm。所有的预埋施工完成后需要深埋螺栓，充分发挥其在钢结构中的稳定作用。

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此过程中需要对螺栓标高和位置进行检验，检验工作可以选在填土浇筑和定位点埋设两个环节，认真做好检核工作，确保预埋的准确性。为保证螺栓预埋位置的准确性，要保证定位钢板的尺寸保证与钢柱底部垫板一致。另外，钢板底部螺栓与上部螺栓均需要设置调节螺母，并在钢板设置浇筑孔，。当进行钢板下部的梁钢筋绑扎工作时，需要在柱筋焊接地脚螺栓，保证其与钢筋形成整体，确保焊接质量符合要求后开展浇筑施工，对于露出地面的螺栓要用塑料布包裹。
        2.2.3钢柱安装
        可以说，钢柱的安装质量直接与最终建筑质量有密切的关联，因而钢柱安装便成了高层建筑钢结构吊装施工技术的重点。在钢柱安装施工过程中，要根据施工特点选用适宜的吊装施工工艺，为保证安装质量可以将施工的关键点放到定位点误差控制上，尽量减少每一个钢柱定位轴线误差与标高误差，做好安装质量监管与控制。此过程需要明确的一点是，第一节钢柱和其他节段的钢柱控制方法有所不同，第一节钢柱控制重点要放在定位轴线和实际标高上，对比施工图纸，减小实际标高与设计尺寸之间的差距，其常用的控制手段是对调节螺栓加以调节。其他节段的钢柱控制重点要放在轴线、垂直度和实际标高上，合理设置调节丝杠，起到减少误差的目的。具体来说，第一节钢柱和其他节段钢柱的安装要点分别有以下几点：①第一节钢柱安装：利用机械设备吊起第一节钢柱，在钢柱底部距离螺栓30-40cm时将其扶正，落钩后将钢柱固定到指定的位置。等待垂直度校核误差小于20mm时即可以将螺栓拧紧。在利用调节螺母控制钢柱标高的过程中，当实际标高值与图纸尺寸一致时表明校核工作已然完成，但是如果出现误差，则可以利用千斤顶加以校正，标高校正可以通过调整垫板厚度来实现，一切的校正工作完成后便可以固定螺栓。总的来说，钢柱在安装过程中务必要将钢柱标高、轴线及垂直度等作为校核的重点，以此保证和提升钢结构的稳定性；②其他节段钢柱安装：其他节段钢柱安装与第一节钢柱安装流程大致相同，上下两个钢柱之间需要通过丝杠来连接，保证丝杠规格符合受力要求。同时钢柱的垂直度和实际标高也可以通过丝杠来调节，等待标高与垂直度确定后可以开展焊接操作，提升焊接质量，保证钢柱构件的稳定。
        2.3外围集成及绿色建筑技术
        高层建筑装配式钢结构施工是一项复杂的技术，往往在施工中受到建筑高度的影响，为了全面提高安全，则需要做好各方面的相关工作，确保安装顺利进行。外围集成技术是中期最为主要的技术，要全面做好技术融入，保证墙体连接点科学安全处理，进一步强化工作与稳定性。随着绿色建筑技术的推广，人们更加关注环保领域建设，可以说，装配式钢结构施工技术有着良好的环保性，和绿色理念相协调，也符合绿色的要求标准。
        2.4钢构件施工
        钢结构分段操作时，维持钢构件的重量始终处于塔式起重机或吊机起重范围之内，钢构件堆场要管理好，构件堆放工作标准，按照施工顺序堆放，登记详细信息和标识，便于查找与使用。
        结语
        总而言之，超高层建筑的施工具有施工难度大、危险性高、技术专业水平需求高等等特征，尤其是在进行钢结构施工的过程中，只有把握好其施工关键技术，并不断提升这些技术的应用水平，才能有效的提升钢结构的施工质量，为超高层建筑的整体稳定性与安全性加强带来促进作用。为此，相关工作人员就要加强对超高层建筑中钢结构施工关键技术的研究力度，以便在提高施工技术质量的同时可以保障整体施工安全，从而为人们建设出符合心理需求的建筑物。
        参考文献：
        [1]超高层建筑电气设计的关键技术分析[J].王科.绿色环保建材.2017（05）
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        [3]房屋建筑装配式混凝土结构关键技术分析[J].马世丁.江西建材.2017（23）
        [4]张富贵．浅谈超高层钢结构建筑的施工控制要点[J]．中国房地产业，2011（2）：49．