周毅鹏
中兆建工集团有限公司 广东广州510000
摘要:超高层建筑施工中所涉及到的工艺内容非常复杂,要想提高超高层建筑水平需要各个工种共同配合才能完成任务。钢结构作为超高层建筑中最为关键的内容之一,有着高强度、轻自重、建设速度快、节能环保的特点,因此钢结构施工技术对于超高层建筑而言有异常关键的作用。基于此,文章从超高层建筑钢结构的施工优势为切入点,分析探讨了超高层建筑钢结构施工技术的准备工作以及关键技术,望能为有关人士提供参考。
关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术
现代化城市的发展让越来越多的超高层建筑出现在我们的视野中。超高层建筑的出现对节约空间资源、土地资源等方面发挥着巨大优势。超高层建筑与普通建筑不同,它的施工技术标准高、质量严格,因为只有这样才能保证建筑整体的安全性。钢结构是超高层建筑施工中必不可少的环节之一,通过控制钢结构的加工与安装流程,能进一步增强建筑稳定牢固性。因此,工作人员在开展该环节施工时,运用科学先进的施工技术,把握关键施工要点,对提高建筑质量保护群众生命与财产安全有直接作用。
一、钢结构在超高层建筑中的应用优势
(一)节能环保
钢结构的强度非常高,功能也较为明显,同时也具备良好的环保优势。钢结构和普通的混凝土相比,用钢结构建设的超高层建筑其稳定性更加明显,建筑中可使用的面积更大。主要原因是钢结构的自重较轻,能够为高层建筑节省大部分空间。科学有效的结构空间设计,让钢结构的优势更加明显[1]。此外,近两年我国大力推动与发展可持续发展政策和绿色建筑理念,用钢结构进行高层建筑施工正是响应该政策的表现。钢结构建筑材料的运输成本较低,而且这一材料能够反复使用。
(二)强度高、韧性好
通过分析钢结构的力学特征,能发现钢结构有非常好的抗弯曲和抗拉能力。将其和混凝土材料相比,性能优势更加明显。同等用量的钢筋混凝土与钢结构施工,钢结构施工强度更高、韧性更好。使用钢结构进行超高层建筑施工能打造出各种灵活造型,意味着超高层建筑的外观设计将有更大的可选择性。钢结构对于超高层建筑的平衡性、强度以及韧性都有非常好的加持作用,若能将高层建筑承受的外力有效均匀的分配到各个部分,提高了整体建筑的稳定和安全性。
(三)建设速度快
超高层建筑中所使用的钢结构都能提前进行预制,当前我国各大工厂的零部件基本都能满足工程的建设要求[2]。由工厂加工或施工的钢结构多为半成品,利用运输设备将半成品运输到施工现场后,工作人员会用机械臂、吊塔等设备将钢结构进行有效连接。将钢结构提前加工成半成品有效提高了超高层建筑的施工效率,同样缩短了建筑的施工工期。
二、超高层建筑钢结构施工技术准备
(一)资料准备
为了保证超高层钢结构施工的全面性,也为了满足工程的钢结构施工技术标准,施工前应严格遵守相关技术指标。设计单位与施工单位要提前做好技术交底、图纸会审工作,有关负责人员要将施工前的所有资料收集齐全,为钢结构施工环节的开展做出科学合理的组织设计,并为其创造良好的施工条件。钢结构施工前,负责人要针对施工中的各类问题做好计划安排,随着工程进度展开指导。正式施工前还要经过监理机构和业主部门的审批。
(二)施工现场准备工作
正式开始施工前,有关负责人要对施工场地进行全面清场,将与该环节不符的施工材料全部清除,将与该环节有关的材料精心布置在施工现场,方便拿取和使用。
超高层建筑施工中所使用的钢结构材料非常复杂,不同的环节、不同的施工技术对应不同型号的钢材料[3]。超高层建筑施工是一项工程量庞大的密集型工程,只有提前做好现场的准备工作,才能保证施工过程中与之有关的材料有序供应。前期准备人员还要做好不同区域不同材料的规划,让施工区和材料存放区变得更加科学、合理、规范。
(三)施工设备准备
超高层建筑钢结构施工过程中会涉及到的设备种类较多,有关负责人要做好设备的准备工作。钢结构环节施工中不仅要运用土建机械设备,还要使用不同型号的起重吊装设备,而且对所有设备的要求和标准都非常高。当前超高层建筑钢结构施工环节主要运用的设备有起重机、施工电梯、门式起重机、吊塔等等,工作人员通过合理调动这些设备,能全方位保证超高层建筑钢结构环节顺利施工。若想提高钢结构施工定位精准性,工程建设单位还要为工作人员提供沉降观测仪、GPS系统、全站仪等等[4]。
三、超高层建筑钢结构施工关键技术
(一)超高层建筑钢结构测量技术
测量技术是钢结构施工准确性的基础保障。超高层建筑钢结构施工对建筑结构的垂直度指标,有非常严格的要求,若指标偏差过大会导致建筑物内部结构受力不均匀,从而影响建筑的整体安全。为了提高测量精准度,专业人员应使用专业的标定实验设备展开测量。测量专业人员要根据建筑物的特点以及设计要求提前制定测量计划,然后利用全站仪和激光经纬仪对超高层建筑展开测量。
(二)超高层建筑防变形技术
超高层建筑钢结构施工质量不过关会出现变形问题,从而影响超高层建筑的安全稳定性。在超高层建筑钢结构施工过程中,工作人员要做好变形监测,监测内容包括深基坑、沉降指标、建筑空间三维[5]。深基坑的变形监测要在土方回填步骤结束后开展;沉降监测一般使用暗标埋设法;建筑物空间三维变形监测主要是利用数据模型对现场进行外观模拟。
(三)超高层建筑钢结构吊装技术
超高层钢结构施工中,吊装技术与建筑质量、安全息息相关,对超高层建筑的施工进度也有明显影响。施工过程中工作人员要严格按照操作规范开展技术。钢结构吊装前要先对机械的吊装性能进行测试,保证吊装稳定与安全性。合理控制吊装操作,避免起重机出现超负核工作现象。为了保证施工现场的安全,吊装钢结构需做好固定,起吊前辅助调整钢结构的位置与方向,防止起吊行动威胁人员和其他设备的安全。起吊速度不宜过快,固定的速度能力,全面保证吊装钢结构的稳定、安全。
(四)超高层钢结构焊接技术
钢结构的连接要依靠焊接技术,如果焊接技术出现问题会导致钢结构的质量隐患。因此,钢结构的现场焊接要求非常高。钢结构焊接技术会受到天气以及环境的影响,工作人员要对技术质量做好控制。不同的钢结构要选择合适的焊接方式和工艺,焊接完成后要对焊接质量进行评估。为了保证高空焊接水平,应当建立焊接平台,并在平台周围设置合理的防火装置。若焊接时间处于雨季,工作人员要先将钢结构表面的杂物和铁锈清除,进行焊接。焊接完成后应在钢结构表面做塑料密封,对部分重点区域应搭设雨棚。如果天气状况非常恶劣,要禁止高空焊接作业。
四、结语
综上所述,将钢结构施工技术应用到超高层建筑中,有效体现了建筑美感,同样也增加了超高层建筑的功能。如今超高层建筑中的钢结构数量不断增多。这已经成为了我国超高层建筑的一个发展趋势。由于超高层建筑施工地点的特殊性,一定要做好超高层建筑钢结构施工技术质量控制,保证超高层建筑的稳定与安全性,推动建筑企业以及建筑行业的发展。
参考文献:
[1]贾加力.超高层建筑钢结构施工技术与管理研究[J].居舍,2021(13):111-112.
[2]李庆.超高层建筑钢结构施工技术分析[J].工程建设与设计,2021(06):156-157.
[3]徐增武.超高层建筑钢结构施工技术分析[J].工程技术研究,2021,6(04):49-50.
[4]付正权.超高层建筑钢结构施工关键技术与措施研究[J].城市住宅,2020,27(11):192-193.
[5]韩佩. 基于BIM的超高层建筑复杂钢结构施工技术研究[D].西安建筑科技大学,2020.