超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與管理

張姝

摘 要：經(jīng)濟的發(fā)展帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展，城市的建筑朝著高層化的趨勢邁進，鋼結(jié)構(gòu)在這些高層建筑中發(fā)揮著重要的作用，也是當今超高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式。文章首先分析了現(xiàn)代超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點，又對超高層鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)和管理進行了探討。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；管理

國家綜合實力和總體水平的體現(xiàn)，超高層建筑常以鋼結(jié)構(gòu)作為主要的構(gòu)成部分，鋼結(jié)構(gòu)的施工從設(shè)計、材料超高層建筑是人類不斷進步的標志，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，是一個的選購到構(gòu)件加工、現(xiàn)場施工管理等一系列的過程是一項綜合性很強的工作任務(wù)，建筑企業(yè)的施工技術(shù)和管理水平可以集中體現(xiàn)在對超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工上。

1 現(xiàn)代超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點

1.1 高

超高層建筑的特點就是高，其高度帶來的施工風(fēng)險也很高。

1.2 重

鋼結(jié)構(gòu)本身的結(jié)構(gòu)構(gòu)件大、質(zhì)量重，超高層建筑對鋼結(jié)構(gòu)的需求量比較大，同時對機械設(shè)備的要求也比較高。

1.3 斜

超高層建筑因為在豎向上的距離很大，在向上的施工中難免會出現(xiàn)水平變形現(xiàn)象，使樓體的整體結(jié)構(gòu)變得傾斜。西班牙馬德里的歐洲之門雙塔就表現(xiàn)出了這一傾斜現(xiàn)象。

1.4 扭

鋼結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)會使施工定位難度增大，受溫度等隨機荷載的影響也很大，給鋼結(jié)構(gòu)施工帶來不便，具體實例參見廣州新電視塔。

1.5 懸

鋼結(jié)構(gòu)的懸臂挑出，使鋼結(jié)構(gòu)在吊裝和變形控制變得異常的困難和復(fù)雜。典型代表就是CCTV新臺址的建筑形式。

2 超高層鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)和管理

超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工大體上要經(jīng)過這樣的程序：構(gòu)件的驗收、吊裝、高度螺栓、焊接和檢驗、壓型鋼板和栓釘。重點需要掌握的技術(shù)有塔吊的選擇、布置和拆裝問題；構(gòu)件的選擇、驗收和存放問題；吊裝；測量與控制；焊接；工期與質(zhì)量控制；施工安全技術(shù)等。

2.1 塔吊的選擇與布置

在超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工中是一種很常用的施工吊裝設(shè)備就是塔吊。對塔吊進行選擇和布置時，應(yīng)該考慮多方面的因素，既要考慮施工現(xiàn)場的建筑物的特點和周圍的施工環(huán)境，同時也要考慮施工時所需要的鋼材料數(shù)量，還要考慮到日后塔吊拆裝時的安全、方便、可靠。在塔吊的選擇形式上，最好選擇以內(nèi)爬式為主的塔吊，塔吊在建筑物內(nèi)部施工，不占用施工場地，適合于現(xiàn)場狹窄的工程，特別有利于城區(qū)改擴建工程，工程施工起來比較方便，

無需鋪設(shè)軌道，無需專門制作鋼筋混凝土基礎(chǔ)，施工準備簡單（只需預(yù)留洞口，局部提高強度），無需多道錨固裝置和復(fù)雜的附著作業(yè)；作業(yè)范圍大，節(jié)省費用；能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，體現(xiàn)了經(jīng)濟合理的施工理念。

2.2 吊裝

吊裝在超高層的建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中是一個很重要的程序，吊裝的安全和質(zhì)量直接影響著整個工程的進度和質(zhì)量，在進行鋼結(jié)構(gòu)的吊裝過程時，應(yīng)該從平面和立體兩方面進行綜合考慮，再根據(jù)結(jié)構(gòu)的組成形式和塔吊的數(shù)量等因素確定吊裝的分區(qū)和順序問題。平面內(nèi)的吊裝應(yīng)該以中心為核心，再向周圍不斷擴散，首先對一個剛度柱網(wǎng)單元進行組裝，按照先柱后梁的順序進行，這一單元完成后再進行另外兩個單元的組裝，當全部單元作業(yè)完成后再進行校正工作。

2.3 焊接技術(shù)

施工平面上焊接順序，應(yīng)該從平面的中心位置向周圍擴展，焊接時，按照結(jié)構(gòu)的工作工作特點，編制出適合工程實際的焊接參數(shù)和方法，做到焊接的合理性和有針對性，在工作之前要找到影響鋼稱性進行，立體層面上施工時，按照上層框架梁、壓型鋼板支托、下層框架梁、壓型鋼板支托、中層框架梁、壓型鋼板支托、焊接檢驗的順序進行，柱與柱在進行焊接時，應(yīng)該由兩名施工人員在相同的溫度、相同的速度情況下按照對稱原則進行，如果是柱與梁之間節(jié)頭進行焊接時，要先焊接H型鋼的下翼部分，再是上翼的焊接，同一根梁端頭焊接時，應(yīng)該從一頭開始，當焊接牢固并冷卻到常溫時，再進行另一個端頭的焊接。用于超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的鋼板一般都比較厚，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中還采用了大量的斜撐和斜柱，這些都是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分，這樣就增加了焊接過程中的立焊和斜立焊作業(yè)量，給焊接施工帶來了不便，也不利于施工的安全進行，為了解決這個問題，可以在焊接時用CO2氣體保護半自動焊接，結(jié)合立焊和斜立焊的結(jié)構(gòu)特點進行焊接，這樣能夠提高焊接的效率和質(zhì)量。焊接工藝選擇完成后，應(yīng)該由專門的質(zhì)量控制小組對工藝進行評定結(jié)構(gòu)質(zhì)量的因素，查找原因并找到解決的辦法，再根據(jù)實際制定出一套完整的質(zhì)量保證體系，確保施工工藝的合理性。焊接時還可以根據(jù)不同結(jié)構(gòu)上的焊接工藝參數(shù)，分析出焊絲的伸長長度和角度對焊接效果的影響，不斷對焊接參數(shù)進行優(yōu)化和完善，此外，有必要采取措施對施焊人員進行防輻射保護，確保人身安全，為他們提供良好的便于焊接環(huán)境。有利于開展工作。

2.4 安全施工

超高層建筑施工的危險性很大，施工的安全問題應(yīng)該引起足夠的重視，由于超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工過程常常是在高空狀態(tài)下作業(yè)，其危險系數(shù)很高，施工不安全因素多，隱患大，表面上看問題雖然小，其造成的危害也是十分強大的，在進行施工時，應(yīng)該加強對施工的監(jiān)控與管理，采取必要的安全保障措施。確保施工的安全，例如，施工之前要搭設(shè)必要的防墜板，安全梯和纜風(fēng)繩也是必要的安全防護措施，施工之前做好安全技術(shù)交底工作，編制安全施工方案，做好主要技術(shù)人員的崗前培訓(xùn)工作，和安全操作培訓(xùn)。加大日常的安全檢查力度，將施工風(fēng)險降到最低，保證超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的安全性。

2.5 實時監(jiān)控技術(shù)

施工過程面臨著較大的不確定性，有時變動會比較大，仿真計算的結(jié)果和實際也會存在較大的差異，為了使施工過程處在可控的狀態(tài)下，實時監(jiān)控技術(shù)顯得十分的必要，這種監(jiān)控技術(shù)采用的是現(xiàn)代化的監(jiān)測設(shè)備，能夠?qū)崟r的跟蹤施工中關(guān)鍵鋼結(jié)構(gòu)部位的位移和應(yīng)力變化情況，從而判斷實際與預(yù)期是否一致，進而進行及時的調(diào)整和修正，保證鋼結(jié)構(gòu)施工的準確性和安全性問題。

3 結(jié)語

在現(xiàn)代城市化建設(shè)過程中，在超高層建筑施工中鋼結(jié)構(gòu)被越來越廣發(fā)的應(yīng)用，而鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)和施工管理則是施工工作中的重中之重。加強對施工技術(shù)和管理的研究對于提高施工質(zhì)量具有重要的意義。超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工是一項技術(shù)難度較大的工作內(nèi)容，在施工之前必須制定周密的施工計劃，綜合考慮好施工現(xiàn)場的條件、施工技術(shù)和工藝、施工材料等各個可能會影響施工質(zhì)量的因素。

參考文獻

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