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摘要：钢结构加工与安装施工是超高层建筑施工的重要环节，对建筑整体施工质量有直接影响。基于此，本文对超高层建筑钢结构加工与安装技术进行深入研究，以供参考。
关键词：超高层；建筑钢结构加工；安装技术
引言
钢结构形式在超高层建筑中使用广泛，是超高层建筑的主流形式。特别是高度超过200m的建筑，一般都需要使用钢结构，利用其自身强度高、质量轻、抗震性能好等优点，提高建筑使用安全性。因此，对超高层建筑钢结构施工技术进行研究具有现实意义，有利于推广钢结构的应用。
1钢结构的特点
1.1钢结构具有较强的综合性能
钢结构具有较强的综合性能，主要包括了较强的刚度、塑性、韧性等材料性能。在一些结构跨度较大、上部荷载较大的位置使用钢结构结构体系，能够在大幅度减轻结构自重的情况下提供良好的刚度、强度和韧性，能够在较高的荷载作用下不一发生突然断裂的现象。此外，钢结构还具有较强的抗震性能，能够通过自身的变形来抵消地震作用下带来的震动，减少建筑结构的损伤。
1.2钢结构的施工周期较短
钢结构的施工周期较短，建筑工程中所有的钢结构构件的加工都比较简单，可以在现场进行加工，也可以在加工厂进行加工。并且在对钢结构构件进行加工时使用的都是机械设备，加工效率也比较高。将加工好的构件在施工现场直接进行拼接安装，整个安装过程不会持续很久，原因在于钢结构构件都是通过高强度螺栓或普通螺栓或焊接等方式进行连接，可以大幅度减少建筑工程的整体施工工期。
1.3钢结构工程成本较低
在材料本身的角度来分析，钢材的密度是远大于混凝土或水泥的材料密度。但是钢结构整体的自重相比于钢筋混凝土结构来讲却是最轻的。这样就会导致了在建筑工程中一些大跨度和高荷载的位置，使用钢结构结构体系可以减少材料的使用量，增加结构的强度。并且在运输的过程中钢结构的运输成本也是最低的。
2超高层建筑钢结构加工技术
2.1钢构件加工基本流程
由于建筑体量大，钢结构构件使用数量多，具体包括H型钢构件、箱型钢构件等，对钢构件加工质量有严格要求。工程使用的钢构件均在工厂完成加工制作，其基本加工流程包括以下几个环节：（1）技术准备，根据设计图绘制制造图，开展工艺评定及试验工作，对工艺方案进行优选，准备好工装器具，并对生产系统进行运行调试；（2）前期加工，包括原材料预处理、车间底漆、制管、弯曲成型、焊接坡口加工等；（3）杆件加工，包括胎架组装、焊接变形控制、校形及检验等；（4）节点整体组装，利用胎架和机具完成组装，进行整体检验；（5）涂装，进行二次处理和涂装，最后将钢构件运送到施工现场。
2.2H型钢梁加工技术
在H型钢梁加工过程中，钢板加工前要进行矫正和平整，在钢板矫平机上进行加工。进行钢板矫正的目的是消除钢板的轧制应力，而且可以增强其表面致密度。然后进行放样和排版，根据相关技术规范，控制钢梁翼腹板的焊接缝错开200mm左右，翼缘焊缝与加劲板、腹板都应相距200mm以上。在放样时，零件的焊接加工应预留一定收缩量。由于H型钢为直条式构件，在下料时可以采用NC直条切割机，并控制好切割余量。坡口加工可采用自动或板启动切割方式，然后进行边缘打磨。完成H型钢组立和焊接后，要对其进行校正，控制每次矫平量在3mm以内，经多次矫正达到质量要求。
2.3箱型结构加工技术
箱型构件包括箱型柱和箱型梁，均由2块盖板和2块腹板组成，采用全熔透焊坡口形式，以满足箱型构件强度要求。在构件内部设置横隔板、加劲板。
在箱型钢构件焊接施工中，采用埋弧焊方式完成板件拼接，在内部隔板和加劲板焊接过程中，采用CO2气体保护焊接技术。下料前同样需要对钢板进行矫平，并在下料后进行二次矫平，严格控制构件加工精度，确保局部平整度偏差在1mm以内。
2.4复杂节点加工技术
在复杂节点加工过程中容易出现焊接变形较大的问题，需要做好定位工作。可采用箱型梁作为胎架的组装面，划出安装构架线。在上立柱定位时，主要采用平台中心线进行定位，并控制好坡口间隙和垂直度。在下节点构件定位时，主要根据箱型构件端面企口线进行定位，同样需要控制坡口间隙和垂直度。最后利用经纬仪和地样线对牛腿组装精度进行检测，尽可能提高钢构件加工技术质量。
3超高层建筑钢结构安装施工技术
3.1预埋件安装施工
在预埋件安装施工中，需要控制好其标高，利用塔楼完成现场装卸及定位调整工作。为了确保预埋件安装施工技术质量，应确保地脚锚栓埋设精度，在吊装前检查预埋锚栓轴线和标高，并控制好锚栓伸出长度。对于出现弯曲变形的锚栓，应及时矫正，修复受损螺牙。在标高调整过程中，可采用垫块组分2次完成标高调整工作。如果锚栓水平偏差较大，一般是受混凝土浇筑和振捣施工的影响，可采用分层浇筑措施，防止因混凝土流动性导致锚栓出现偏移。
3.2钢柱安装施工
在钢柱安装施工过程中，可采用塔吊设备分段完成吊装，根据现场实际情况布置施工作业面，按照塔吊起重能力对钢柱进行分段，确保施工过程的安全性。在上述工程中，受现场条件的制约，钢构件运输到现场后不能在场内卸货，需要在临街一侧临时停靠。此外，在钢柱吊装施工中还要控制好吊点设置，可采用4个临时耳板作为吊点，确保吊装的平稳性，防止钢构件出现变形。
3.3钢梁安装施工
在钢梁安装施工中，其安装数量远超过钢柱数量，但钢梁重量较轻，可以采用快速绑扎和提升方法，提高吊装施工效率。钢梁采用高强螺栓与焊接连接形式，在吊装就位后，可采用普通螺栓进行临时固定，先完成腹板连接板的临时连接，经过校正后，再改用高强螺栓固定，保证其拧紧和焊接质量。钢梁平面施工可以按照从里向外的顺序进行对称吊装，立面则按照从下至上的顺序进行施工。总体安装顺序随钢柱进行，在钢柱安装完毕后，连接柱间钢梁，形成稳定框架结构。在钢梁安装施工过程中需要做好轴线和标高校正工作，确保框架整体安装精度。同时应注意检查钢梁和连接板贴合方向，及时处理出现偏差的螺栓孔，在处理过程中不能采用气割扩孔方法，而应采用绞孔机进行扩孔。
3.4核心筒安装施工
在核心筒安装施工中，工程的核心筒结构由9根焊接矩形钢柱及桁架支撑体系、水平支持体系组成，采用塔吊分段和分片吊装施工技术，按照先柱后梁的顺序进行施工。为确保内外框架支撑体系的稳定性，在核心筒主要钢构件安装完成后，要及时进行外框架钢构件安装。在工程中，核心筒钢构件安装均在塔吊吊装能力范围内，钢柱分块的最大质量为17.4t，钢桁架分块的最大质量为5.8t，采用的塔吊设备最大吊装质量为20t，可确保施工的顺利进行。在转换桁架钢构件吊装施工中，由于其分块质量小于塔吊最大吊装质量，可直接采用塔吊设备完成外框架转换桁架钢构件吊装施工，确保内外结构施工的同步性。
结束语
总而言之，超高层建筑钢结构加工及安装施工工作量大、技术难度高，通过把握好每个环节的重点施工技术，可以确保钢结构施工质量，从而为超高层建筑使用安全性提供保障，促进工程施工技术水平的整体提升。
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