郭艳荣
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摘要：随着我国社会经济水平的不断提高，城市化建设步伐的加快，超高层建筑在带来节约土地资源、综合利用空间等方面好处同时，也面临着施工过程中各种难点。基于此，文章将对超高层钢结构工程安装施工难点及处理办法进行探究。
关键词：超高层；钢结构；工程安装；施工难点；处理办法
引言
超高层建筑钢结构施工的关键技术，包含了钢结构材料、超高层钢结构设计、结构体施工同时也应该包含施工过程中的管理及监督，要从设备材料的选型到前期规划设计最后落实到施工过程，进行全方位的监管，以施工安全和质量为目标，确保超高层建筑的使用安全。
1超高层建筑钢结构的概念及优势
根据我国民用建筑通用准则，总体高度超过100m或者在40层以上的建筑物，定义为超高层建筑；采用钢结构作为结构体的建筑，称之为钢结构建筑。钢结构在作为超高层建筑结构主体时，较传统的建筑结构材料有着非常明显的优势，首先在材料重量上，由于传统的混凝土结构，在同等抗压条件下，钢结构材料有着较小的构件截面，能够有效节约建筑物空间，同时利于超高层的建筑施工，极大提高了建筑结构的施工效率；其次钢结构材料相较于传统的混凝土材料，在建筑节能、绿色以及环保效果上都有着较强的优势，在满足超高层建筑质量安全的前提下，钢结构材料更能满足国家节能建设、绿色发展的要求，同时对建筑美观的提升效果，要大大优于传统建筑结构材料。
2超高层钢结构工程安装施工难点
2.1安全设施设置滞后，事故频发
超高层钢结构施工过程中，以核心筒+外框钢结构结构形式为例。核心筒一般以爬模或自提升式钢平台进行施工，外框钢结构由柱、主梁、次梁等组成，采用吊装的方式依次焊接为一体，施工进度上落后核心筒数层。在吊装焊接结构时，作业人员需要爬至钢结构横梁上等部位配合吊装和焊接等工作，作业面极为狭窄，焊接完成后首次设置安全钢丝绳等防护设施缺乏安全带挂接附着位置，稍有不慎即可发生高坠事故。部分施工单位因工程进度等原因，防护设施设置不到位或严重滞后，也是事故发生的重要原因。
2.2环境结构复杂险要
按照目前施工的普遍情况来看，超高层建筑钢结构的结构形式相对复杂，特别是正在施工的作业面，需要通过攀爬设置在钢柱上垂直爬梯等途径方可到达，未经培训或无相关经验的人员往往难以完成攀爬任务，这也给安全检查工作带来很大的麻烦，很多工程的项目部、企业及监理单位安全检查甚至从未覆盖到钢结构作业区域，导致不少隐患无法及时发现跟排除。
2.3施工技术发挥困难
超高层建筑钢结构施工环节要创新施工技术，这是工程质量控制、施工风险防控的基本要求。当前超高层钢柱吊运、焊接操作空间小等施工困难，主要体现钢结构吊装技术、螺栓技术、模板施工技术相对落后，一定程度上延长了施工时间，并且工程质量片面管理，最终出现高成本、低质量的施工现象。
3高层钢结构工程安装施工难点处理办法
3.1构建模块化的立体防护，保证施工安全
超高层钢结构施工过程中使用的防护设施一般分为供人员挂扣安全带使用的安全钢丝绳、立面防护使用的临边防护栏杆和水平防护使用的水平安全网。
由于传统的防护需要待钢结构主、次钢梁焊接完成后再有人工焊接安全钢丝绳挂接立杆，工人在首次防护设施设置作业时处于无防护状态，非常危险；为此，首先可利用BIM技术预先将防护设施在模型中合理设置到位，之后借助装配式理念，将防护设施设计为可快速拆装的模块化的装配式防护设施，分为防护设置的安装端口、接口和防护设施本体，在钢结构部件加工阶段可将防护设置的安装端口、接口设置到位，当钢结构部件运抵施工现场进行安装作业前，可根据实际情况在不影响结构安全和吊装作业的基础上进行防护本体的安装，从而将首次防护设置前移，将无防护的高处焊机作业转化为地面安装作业，大幅提升作业的安全系数。其次要构建工具化、定型化、立体化的防护设施，使安全钢丝绳、立面防护和水平防护全方位立体设置到位，重点部位防护无死角，进而使工人作业环境更加安全。第三是设置损坏报警装置，提升防护的智能化水平，设置防护设施精确定位芯片、断开报警装置等技术手段，当设施损坏时第一时间将信息发送至维护部门，从而使得防护智能自检和报警，维护精准高效。采取综合措施，提升施工现场本质安全水平。
3.2强化教育培训，增强施工人员素质
超高层钢结构的建设安装需要人来操作完成，作业人员的素质高低直接关系到其在钢结构的施工过程中的生命安全，目前我国的建筑施工作业人员相当部分是农民工，且流动性较大，这一状况在今后相当长一段时期内不会发生根本性变化，因而科学的教育培训，提升作业人员的安全素质将十分重要和紧迫。具体到钢结构施工领域，目前发生的超高层钢结构施工事故有相当一部分是工人不系挂安全带违章作业造成的，各施工单位除做好入场人员的三级教育、平时的教育培训等常规工作外，还需要着重做好安全带、防坠器等防护器材的正确佩戴与使用，坚决杜绝不系挂安全带进行超高层钢结构施工高处作业。
3.3改进施工方案
建筑钢结构施工前期合理设计工程方案，对此方案编制人员要活用理论知识，从成功方案中借鉴可取之处，将其与工程需求相结合，以此提高建筑钢结构施工方案可行性。建筑钢结构项目具有独特性，这类项目施工实践应得到相应施工方案的指导，使施工风险降到最低，尽可能排除质量隐患。举例来说，某高层建筑施工单位设计钢结构时，设计人员基于混凝土轴线，参照顶面标高、地脚螺栓来科学、准确定位，确保钢结构合理设计。足以见之，适时完善施工方案，改进施工方案不足之处，这能正向指导施工行为，实现钢结构质量优化、钢结构施工效率提升等目标。
3.4控制焊接质量
钢结构焊接质量直接影响主体结构稳定性，基于此，要落实焊接质量控制工作。针对变形问题控制时，有效应用逆向回焊法，即同一条焊接轨道中往返焊接、多层焊接。与此同时，联用反变形法，即利用机械设备反向力抵消所产生的收缩力。针对裂缝问题处理时，工作人员事先仔细筛选焊接材料，并在焊接前进行预热，焊接后适当缓冷工作，以此降低冷裂纹的发生概率。钢结构焊接过程中，科学、合理选择电焊工具，正常来说，优选安全、高效的电焊机，因为这类电焊机的电流和电压较稳定，进而能够提高工程施工的稳定性。一般情况下，钢结构焊接时，常用交流焊机；特殊钢结构焊接时，使用直流焊机；钢结构角焊接期间，选用埋弧自动焊接机；钢结构厚度特殊要求时，宜采用环保焊接机。
结束语
超高层建筑钢结构施工过程中，施工的安全以及质量关系到超高层建筑整体的使用安全。钢结构有着一定的强度，是新时期建筑工程科学及材料科学相融合的产物，极大提高了超高层建筑的建设施工效率，同时为超高层建筑的结构安全提供了良好的保障，为建筑施工企业带来了较高的经济收益，同时也进一步地体现了国家建筑行业及材料行业的科技实力，超高层建筑钢结构体的施工水平，是我国综合国力的表现形式之一，在具有实际应用的经济效益的同时，也具有一定的政治意义和社会效益。
参考文献
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