超高层建筑钢结构综合施工技术

曾理

摘要：超高层钢结构施工具有标准高、场地狭小、立体交叉施工等影响施工因素多的特点，在现如今的高层建筑中，钢结构被广泛应用。因此吊装施工技术也是较为常见的。在具体的施工过程中要充分考虑到吊装的质量以及吊装的安全。现阶段的建筑物是越盖越高，如何保障高层以及超高层建筑物的质量成为现在很多建筑企业发展的方向。

关键词：超高层建筑；钢结构综合；施工技术

前 言

钢结构在大型的建筑工程中的应用情况较为明显，这种结构主要是为了保证建筑物的稳定性，进而保证其建筑质量。各种各样的高层、超高层建筑物拔地而起。但是在建设的过程中，经常会出现质量事故。所以，超高层建筑工结构施工就显得极其重要。钢结构的使用尤其是在高层建筑中的使用为推动我国建筑行业的向前发展起到了强有力的推动作用。

一、施工前的准备工作

1.技术准备

首先是强化施工图纸的会审工作，图纸是工程施工的依据，工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。确定或完善施工及验收标准，规范市场、规范各方行为；进行工艺试验与工艺评定，为后续施工提供技术保障。吊装方式主要采用塔楼核心筒布置形式，在进行准备工作阶段，需要注意的是，混凝土强度要和设计的方案相吻合，要保证基础轴线的高度，要对基础构建的位置进行明确规定，另外基础的夯实工作要到位，要设置一定的基础件预埋件，认真审查钢结构安装施工组织设计，施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此，钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点。

2.吊装准备

塔吊是高层建筑钢结构吊装工程施工的核心设备，机器设备的选择和布置应根据高层建筑物的布局、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑，并保证装拆的安全、方便、可靠。对于吊装施工技术进行深入地探讨，不仅可以增强钢结构的稳定程度，同时也会消除一定的安全隐患。相关的技术人员和施工人员在进行吊装施工的时候要严格按照施工流程来进行，塔式起重机的起重性能要满足工程要求，对外附着式塔式起重机要了解其标准塔身的高度，以判断是否适用工程需要。

二、高层建筑钢结构施工技术分析

1.螺栓预埋技术

高强度螺栓的连接和固定的质量控制，扭剪型高强度螺栓在供货、装运、保管过程中应轻装轻放，防止螺栓损伤与沾污。必须保证此位置的准确性，否则进行钢柱安装时则会有较大的难度，同时安装的质量也很难保证。所以在预埋螺栓位置进行施工时，需要对基础轴线和标高基准点进行严格的控制，实测独立柱地脚螺栓组间距的偏差值，绘制平面图表明偏差数值和偏差方向。再检查地脚螺栓相对应的钢柱安装孔，在钢结构工程中区型钢板铺设是一道工作量大及危险性大的工序其铺设的快慢不仅直接影响工程的进度，并经过吊装舰慢校正、高强螺栓及焊接等一系列工序的施工安全带来严重影响。根据螺栓的检查结果进行调查，如有问题，应事先扩孔，以保证钢柱的顺利安装。在混凝土浇筑变得坚同后进行复测，二次测量都必须保证位移不能超出范围，其标高偏差控制在正负5毫米以内为宜，而定位轴线的偏差则正负2毫米以内为。

2.吊装技术

对于一般的吊装施工来说，钢柱吊装是不可缺少的一个施工技术。钢结构吊装工程的具体地理位置、结构形状及构件等特点，选择了合适的塔吊，并将其布置在合适的安装位置，从而满足了吊装工程相关构件的垂直运输，而且为大量后续楼宇设备的安装创造了条件。充分的将这些收缩变形有压缩变形考虑在内，在施工时对于上下两节钢柱截面和长度都完成相等时，也不允许进行互换，要严格按照施工的标准和规范来进行，事前將每节钢柱进行编号记录，从而保证其在安装时的正确性。综合考虑垂直运输任务和方案，以及超长、超大、超重及偏心构件的两台或者几台塔吊同时进行吊装作业等情况，经详细的计算，在核心筒内布置两台内爬式塔吊，在裙楼周边布置满足整个工程工作层平面需要自升式塔吊。钢管柱在柱脚的部位要设置相应数量和尺寸的环箍，混凝土材料的环梁和钢管柱进行连接的时候也要设置一定的环箍，要在钢管柱的内壁刷好水泥浆，要对钢柱吊装的关键环节加强重视。

3.焊接施工技术

高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。钢管柱现场焊接具体采用水平焊的焊接方式，注意对接位置应设附加衬管，具体宽20mm、厚10mm及与管内壁间隙宽0.5mm，以确保对接位置的焊接质量达标。钢管柱焊接环焊缝具体采用二氧化碳气体保护焊+分段分向的焊接方式，注意分段施焊必须对称，以防焊接变形。要适当掌握好焊接的速度（1.5-3m/h范围内），送丝速度在200-300m/h的范围以内，造渣过程中最好选择200m/h；还有就是要随时检查焊件的炽热状态，适当调整焊接工艺参数，当翼缘板较薄时，相应的焊接部位要安装水冷却装置。若钢梁宽度≥1200mm，腹板采用摩擦型高强螺栓进行连接，具体采用全熔透坡口的焊接方式；若钢梁宽度<1200mm，那么腹板采用依然采用摩擦型高强螺栓进行连接，此外上下翼缘板具体采用全熔透坡口进行焊接。焊接变形小同时也能提高焊接速度；为使焊接环境处于相对稳定状态，加强了施工防护措施和辅助措施。经过项目组和焊接QC小组全体人员的不懈努力，经过半月之久的失败、总结，小有成效研究；大有成效、巩固，到比较成熟、反复焊验，终于成功地解决了CO2气体保护焊应用在超厚件立向、斜立向焊接头上的施焊工艺课题（已获得国家专利）。其次对于无法使用衬热的焊缝，可先用手工焊封底，再用埋弧焊，对于较厚钢板可采用多层焊，在塔接接头和T形接头中，可以采用斜角焊接和船型焊接的形式。

三、结束语

超高层钢结构的施工过程是一项错综复杂的系统工程，必须慎之又慎，在施工前必须制定周密、详细的施工组织方案和施工计划。施工方还要对钢结构吊装施工的经济性、适用性、安全性进行综合考虑，以此实现钢结构吊装施工技术水平的提高及高层建筑整体施工质量的提高。超高层建筑钢结构施工对于超高层建筑起着很大的作用，所以超高层建筑钢结构施工的关键技术还需要不断的完善以及发展。

参考文献：

[1]何战宇.高层建筑钢结构施工技术[J].企业科技与发展，2010（12）.

[2]崔晓强，胡玉银，吴欣之等.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化，2009，30（6）：45-48，55.