超高层建筑钢结构施工技术与管理论述

发表时间:2021/3/29   来源:《建筑实践》2021年1月1期   作者:李亚侠
[导读] 国内高层及超高层建筑是当下国内很多城市建筑的主体,其较好地满足了经济建设及城市化快速建设、城市人口不断增多的显著
        李亚侠
        哈尔滨工业大学建筑设计研究院  黑龙江哈尔滨150090
        摘要:国内高层及超高层建筑是当下国内很多城市建筑的主体,其较好地满足了经济建设及城市化快速建设、城市人口不断增多的显著,在应对可用地资源短缺问题方面也表现出良好效能、钢结构的使用时超高层建筑设计施工中的重要内容,其能较好地满足建筑结构体强度的现实需求,且维持了建筑安稳性。超高层建筑钢结构施工流程复杂,相关人员应合理分析工程现状,合理选用钢结构施工技术,并加强技术控制与管理,以将钢结构自身优越性充分发挥出来。
        关键词:超高层建筑;钢结构施工技术;管理
        1钢结构施工技术
        1.1选择设备和材料
        吊装设备是超高层钢结构施工阶段的常用设备类型,也是施工阶段的核心设备,应结合工程施工场区实际状况,选定适宜位置搭设吊装设备。内爬式塔吊是当下国内建筑领域中常用吊装装备,安装设备时也需考虑到需被塔吊的钢材料的重量,确保吊装设备安置部位的合理性与便捷性。在施工结束后,选定合适时机拆除吊装设备,这就预示着假设吊装设备环节也要考虑到拆除问题,确保设备顺利、安全拆除。钢结构材料作为超高层建筑主体材料时,在等同的条件下其抗压强度与承载性能节能用于砼材料,但钢质材料存在着导热性、耐火性方面均存在着一定不足。近些年,我国建筑材料学有很大发展进步,研发出耐火钢,将其用于建筑施工领域中有效弥补了传统钢材料的缺陷,其理化、抗冲击性及焊接指标均符合现代超高层建筑对结构建设提出的现实要求。
        1.2吊装施工技术
        在钢结构施工阶段,吊装施工时首个工序,吊装速度与质量关系着钢结构整体施工效果。在正式吊装钢结构前,要求工人依照结构平面与立面形状、结构样式、塔吊数目与方位、当下现场施工条件等,科学设定吊装分区和次序。可以依照施工区域部署情况规划吊装区,可将其分为两个或者四个区域等,确保各个吊装设备使用效率的最大化。针对吊装顺序的问题,多遵照从内到外、从低至高、底层吊装在前的原则,在同个平面中,先吊装中心,而后经由中心缓缓向外部拓展,在一个平面吊装任务完成后,方可吊装较高的平面,以此类推进行吊装施工。在一个平面吊装结束后,需全面检查该平面的吊装状况,确保各平面吊装技术功能均能充分发挥出来。
        1.3测量施工技术
        当前,在国内超高层建筑施工领域中,多应用预先设定和追踪测量相结合的方法。预先设定即在正式开工前,组织技术人员基于现有的理论与科学的测算方法,预判断建筑物的一些参数指标,获得一组较为客观的建筑数据,并测评误差范畴。而后在钢结构施工作业推进阶段,派遣测量人员对施工状况进行追踪测量,对比实测值和预测值,如若实测值处于误差允许区间中,则提示钢结构施工活动良性运作,若两数据存在较大差异,则要组织技术人员探查钢结构施工中存在的问题,早期纠正。
        1.4预埋螺栓
        螺栓预埋在钢结构施工前期进行,并要认真落实前期准备工作,确保螺栓预埋方位的精确性、科学性。常规做法是利用超高层建筑的实际施工面积,测算出预埋螺栓的具体方位和深度值。预埋螺栓阶段,应加强轴线定位点、螺栓浇筑等各个环节的质量控制。
        1.5钢结构安装
        在认真落实施工齐纳器各项准备工作以后,便进入到钢结构安装的施工工序中。在具体实践中,由于各节中的钢结构施工方式有差异,故而就需制定不同的安装方案。安装工序中需联合使用多种设备,施工操作时要确保设备安稳运转,设备振动可能会损伤钢结构。还需要给予如下两点问题一定程度的重视。

一是要确保钢结构框架已经组合完毕后,在对钢结构进行统一安装,有助于提升安装作业效率;二是加强钢结构安装顺序的控制,要求工人严格遵照由上至下、先顶梁后底梁、先拴后焊的规则进行,以防因施工顺序错乱而造成施工不能顺利推进,使施工方承受不必要的经济损失。
        2管理措施
        2.1施工前期的管理
        首先,严格审查施工图。审查图纸阶段,也能协助有关人员更全面的了解设计结构与施工方式,便于施工活动整体推进。其次,加强材料质量的管理。施工方一定要聘用专业人员开展材料采购工作,通过培训增强他们的辨识能力,选择符合现行国家质量标准的钢结构材料。并且工作人员要结合施工设计方案测算出工程所需材料数量,而后开展购置工作,以减少物资出现不必要的浪费。最后,科学部署钢结构施工。钢结构主体施工阶段,很多工序和多种工序施工同步推进。一定要在前期做好施工部署工作,确保多种工种有效配合、多个工序并行施工顺利推进。科学规划钢结构的施工时间,在维护主体安全性及施工质量的基础上,尽量减短工期。
        2.2应用BIM技术
        既往超高层建筑钢结构施工阶段,和其他工种出现结构碰撞的情况难以完全规避。积极采用建筑信息模型(BIM),能有效规避不同结构体相互碰撞问题。基于BIM技术建设建筑排水、电气、暖通等设备管线和结构梁柱间的位置关系模型,在主体结构施工前期作出预判断,及时调整施工计划,确保钢结构施工作业安全推进。合理应用BIM,能帮助施工方更有效、科学的规划建筑体内部空间,整体提高建筑物的应用效果。
        2.3构件安装准确度及工件测量校正
        为确保钢结构施工质量安全,应严格控制各个工序,加强工期控制,全面检查工件安装、组装顺序。质量上严加检查,在其完全符合标准后方可进入到下一个项目施工中。依照施工现场地理条件、结构样态及特征等布设工具并进行安装,特别是要加强吊装准确度的控制,这是后期施工作业顺利、安全推进的重要基础。严格依照相关规范落实工件的校正工作,明确钢结构施工中的垂直度、轴线和标高各自的允许偏差范围,保证其质量合格,设施工程阶段的一种控制方法,也能为施工质量检查环节提供可靠凭据。超高层钢结构施工管理的关键一项内容是控制垂直度,其贯穿于安装全过程。安装施工阶段一定要指派专人在现场进行追踪测量。鉴于超高层建筑高大、测量准确度要求高等情况,无形中会增加测量工作难度,故而推荐施工方加大高端测量仪器的引进力度,联合科学的测量方法,进而确保所有检测数据的精确性。
        2.4施工安全防护的管理
        (1)铺设走道板:若安装柱、梁以后没有安设压型板,则要将走道板铺设在钢梁上。具体铺设方法如下:使用钢管搭建成十字网状,平行间距<300mm,稳固在钢梁的上翼缘,为下一节柱梁施工提供便利。(2)设置钢柱对接安装操作平台:经常需要分段安装钢柱,确保对接、螺栓紧固时,要在和首段钢柱柱顶相距1.2m位置搭建操作平台,为钢柱对接安装、焊缝外观修整等操作安全进行提供一定保障。(3)设置垂直通道:比如,可以将钢爬梯悬挂在钢梁上,固定两个侧端,针对高度存在差异的爬梯,应结合工程实际状况采用错开布设的形式,并在爬梯的不同分段上加设休息台,增置安全绳等安装装置。(4)焊接作业用吊篮:由于钢结构焊接施工阶段无固定的操作平台,此时需联合使用吊篮等悬空设施。具体施工阶段,焊接技术人员可以把安全带挂在钢梁或安全绳上,挂篮悬挂于安设有主梁上翼板的挂件,为作业人员高空安全生产提供保障。
        3结束语
        在具体实践中,相关人员应立足于工程实际状况,明确钢结构施工技术要点,加强施工技术管理控制等,进而方能确保钢结构施工作业安全、有效推进,将自身优势充分发挥出来,确保超高层建筑能按期、保质保量完工。
        参考文献
        [1]钟俊.超高层建筑主体结构施工技术[J].技术与市场,2020,27(7):79-80.
        [2]周翔.超高层建筑中的复杂塔冠结构施工技术[J].建筑施工,2020,42(4):532-534
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