高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

張建文

（美建建筑系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司，廣州 510000）

高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

張建文

（美建建筑系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司，廣州 510000）

建筑工業(yè)發(fā)展使得鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在高層建筑中也得到廣泛的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工原則、程序、準(zhǔn)備工作、安裝施工細(xì)節(jié)、校正與驗(yàn)收、安全生產(chǎn)規(guī)程的把握與防火措施等進(jìn)行探討，掌握鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)要點(diǎn)，為打造優(yōu)質(zhì)工程提供技術(shù)保障。

高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與建筑技術(shù)的發(fā)展，一幢幢高層建筑拔地而起。鋼結(jié)構(gòu)建筑具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、材質(zhì)均勻、抗震性能好、容易施工、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)迅速被廣泛應(yīng)用到建筑工程領(lǐng)域，尤其是高層建筑，逐步成為高層建筑的主要結(jié)構(gòu)類型之一。在高層建筑施工過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)是一種需要加工精度非常高的構(gòu)件，其施工技術(shù)成為了影響質(zhì)量及安全可靠性的重要因素，因此，探討鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，對(duì)于建筑施工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

1 把握鋼結(jié)構(gòu)施工原則與程序

鋼結(jié)構(gòu)施工需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)場(chǎng)條件與工程特點(diǎn)，在安裝順序遵循選大后小，由內(nèi)到外的基本原則，為了加快工程進(jìn)度，節(jié)約工程成本，采用現(xiàn)場(chǎng)成片吊裝、構(gòu)構(gòu)架及管架以集中預(yù)制原則，施工程序如下流程圖：

2 做好施工前準(zhǔn)備工作

高層建筑結(jié)構(gòu)施工準(zhǔn)備需要從技術(shù)、吊裝和現(xiàn)場(chǎng)三方面作充足的準(zhǔn)備。在做編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)與設(shè)計(jì)思想結(jié)合起來(lái)，準(zhǔn)備好技術(shù)與市場(chǎng)規(guī)范，編制與完善施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)施工工藝作出評(píng)定，在技術(shù)上保障后續(xù)的施工順利進(jìn)行。選用自升塔式起重機(jī)，注意起重性與最大起重重量、力矩、半徑的關(guān)鍵，尤其注意吊起隨著起重高度的增加而減小，起重過(guò)程中，到一定的高度時(shí)，要將受卷機(jī)容繩量作一定的限制，以保證起重的安全。在施工前，現(xiàn)場(chǎng)需要驗(yàn)收完成鋼構(gòu)件、準(zhǔn)備測(cè)量?jī)x器及丈量器具、構(gòu)件運(yùn)輸與堆放、材料準(zhǔn)備以及組織施工人員。

3 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝施工

鋼結(jié)構(gòu)安裝是其施工的核心組成部分，安裝工藝的優(yōu)劣直接影響到整體的質(zhì)量，因此，要把握好安裝環(huán)節(jié)每一個(gè)要點(diǎn)。

3.1 流水段劃分

出于制作和吊裝的需要，一般都會(huì)按鋼柱分段作為節(jié)的劃分，在安裝時(shí)，保證搭式起重機(jī)起重性能在流水段內(nèi)起重能力高于被吊裝物件的質(zhì)量；爬升高度高于起吊的目標(biāo)高度；每節(jié)流水段內(nèi)柱長(zhǎng)度不存在不符合制作或者運(yùn)輸條件的情況。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架施工

先選擇其中一個(gè)節(jié)作為標(biāo)準(zhǔn)間，然后安裝4根鋼柱，接著自下而上安裝框架梁、次梁和支撐逐間構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)空間，以這標(biāo)準(zhǔn)空間為依靠，按照規(guī)程方向進(jìn)行安裝，每根鋼柱就安裝1個(gè)蘵，這樣逐步擴(kuò)大框架，一直到施工層完工。這樣隨吊隨運(yùn)，當(dāng)天將供貨清單材料安裝完畢，不需要另設(shè)堆場(chǎng)，但對(duì)供貨交通道路要求較高。另外要注意幾點(diǎn)：（1）及時(shí)安裝鋼樓梯及金屬壓型板；（2）在安裝前要先對(duì)偏差較大的柱子部門進(jìn)行焊接，以減小 焊接后產(chǎn)生的收縮變形；（3）施工過(guò)程先栓后焊，先頂層梁再底層梁，最后中間層梁；（4）吊裝時(shí)先組成整體框架并盡早完成框架，以保持吊裝的穩(wěn)定性。

3 .3 特殊節(jié)框架施工

特殊節(jié)框架是相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架而言的，具有建筑與結(jié)構(gòu)的特殊性，如底層大廳、屋頂花園層等，需要不同的施工技術(shù)方案才能完成其安裝。例如底層大廳就需要針對(duì)其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度較大、施工條件比較差等特點(diǎn)，選用搭設(shè)平臺(tái)、高空條件下進(jìn)行散裝，或者在地面拼裝，在整體上進(jìn)行提升等針對(duì)性的施工方法；又如對(duì)于結(jié)構(gòu)的水平加強(qiáng)桁架層，要針對(duì)桁架具有質(zhì)量重的特點(diǎn)來(lái)采用整體提升、分段吊裝、散裝等方法來(lái)克服塔吊無(wú)法整體吊裝的情況；再如層頂層花園層質(zhì)量較輕，就直接采用散裝法即可解決問(wèn)題。

3.4 鋼柱與鋼桁架安裝

在安裝之前，首先要預(yù)檢好混凝土核芯壁上的埋件和鋼柱上的連接件，保證埋件的位置、清潔度和平整度都符合要求，連接件的螺栓孔、磨擦面、平整度等也在要求之內(nèi)。在起吊之前，檢查梁面的扶手桿和扶手繩、扶手管是否安裝好，如果未安裝好就要先安裝，尤其是主梁和主桁。為了高空作業(yè)人員方便，扶手高1m，沿著梁長(zhǎng)通長(zhǎng)進(jìn)行設(shè)置。鋼桁架、鋼梁采用兩點(diǎn)吊進(jìn)行安裝，但吊裝時(shí)方法就靈活很多，有工具式吊具法、捆扎法也有吊耳法等等。

3.5 鋼柱的安裝

復(fù)驗(yàn)鋼柱下一節(jié)柱的標(biāo)高和軸線是進(jìn)行鋼柱安裝必不可少的步驟，一旦發(fā)現(xiàn)有誤差就馬上進(jìn)行修正，為下一步安裝做好鋪墊。為了登高作業(yè)方便，通常也是先將鋼爬梯等裝在鋼柱上。在生產(chǎn)加工鋼柱時(shí)，要特別強(qiáng)調(diào)將臨時(shí)的固定用的連接耳板設(shè)置在兩端，在施工時(shí)方便上節(jié)鋼柱與下節(jié)鋼柱的柱頂中心線對(duì)準(zhǔn)，用螺栓先作臨時(shí)性的固定，完成電焊并通過(guò)驗(yàn)收后，再對(duì)耳板進(jìn)行割除，裝吊就采用兩點(diǎn)就位，一點(diǎn)起吊即可。

3.6 校正與驗(yàn)收

高層建筑的施工校正往往會(huì)按最后一個(gè)流水段安裝完成后進(jìn)行，待校正結(jié)束，整理好資料，監(jiān)理復(fù)測(cè)簽字認(rèn)可后，再進(jìn)行下一個(gè)流水段的開(kāi)吊。通常完成各階段驗(yàn)收后，最后還要進(jìn)行施工的總驗(yàn)收。校正的方法主要有兩種：底層鋼柱的標(biāo)高調(diào)整和柱頂?shù)臉?biāo)高調(diào)整。

4 掌握安全規(guī)程，做好防火措施

安全生產(chǎn)是鋼結(jié)構(gòu)施工的前提，而安全規(guī)程是施工的核心保障，實(shí)踐證明，安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，85％是由于違規(guī)操作引起的。因此，只有在安全規(guī)程要點(diǎn)下作業(yè)，才可以盡最大可能避免生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。在吊裝鋼屋架，焊接安裝時(shí)，嚴(yán)禁高空往下投螺栓、鐵件等；設(shè)完整的安全裝置方可進(jìn)行氣焊和氣割鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件；檢查索具和吊懸的工作性能和質(zhì)量是吊裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的前提條件；防止觸碰電線是搬運(yùn)或安裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件過(guò)程的必要工序；對(duì)剛度較小的構(gòu)件應(yīng)加固后吊裝；吊裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)防止滑脫等等，這些安全規(guī)程的要點(diǎn)要始終貫徹整個(gè)施工過(guò)程。同時(shí)要充分做好防火措施，我們知道當(dāng)鋼材溫度達(dá)到350℃時(shí)，屈服點(diǎn)就會(huì)降至原來(lái)的三分之二，如果到達(dá)500～600℃，屈服點(diǎn)就會(huì)降至二分之一和三分之一。一般而言，在450～650℃，鋼結(jié)構(gòu)通常會(huì)失去承載能力，因此火災(zāi)是鋼結(jié)構(gòu)的最大隱患。防火措施最常見(jiàn)有四種：一是通過(guò)澆成型或者噴涂將外包層添加到鋼結(jié)構(gòu)上去；二是對(duì)空心型鋼結(jié)構(gòu)注水，并且保持水能循環(huán)流動(dòng)，讓鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中保持低溫；三是用耐火材料組成墻體，包住鋼結(jié)構(gòu)；四是使用膨脹材料，通過(guò)防火涂料保護(hù)構(gòu)件，具有隔熱性好、施工方便、質(zhì)量輕并且美觀，是現(xiàn)代建筑的主流材料。

[1]崔曉強(qiáng)等.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施[J].建筑機(jī)械化，2009（06）.

張建文（1980-）男，江西黎川人，助工，主要從事項(xiàng)目安全質(zhì)量管理及項(xiàng)目計(jì)劃運(yùn)營(yíng)。