超高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

尚榮朝（中鐵二十一局第四工程有限公司，青?！∥鲗帯　?10006）

超高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

尚榮朝
（中鐵二十一局第四工程有限公司，青海西寧810006）

摘要：在我國經(jīng)濟(jì)不斷增長的大歷史背景下，我國建筑業(yè)高速發(fā)展，超高層建筑數(shù)量越來越多。超高層建筑因樓層高，施工難度和機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高、多層建筑，這也是一個(gè)國家建筑技術(shù)的直接體現(xiàn)，本文就以某超高層建筑為實(shí)例，詳細(xì)闡述超高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。

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

（4）在施工過程中，混凝土的澆注最好派一人專門觀察溫度，一定確保表層溫度差異跟混凝土中心的最高溫不能超過臨界溫度。

2.5處理混凝土裂縫的措施

在施工過程中，要是由于人為或者其他客觀的原因，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)了裂縫，可以采取下面的措施：

第一，表面處理法（包含表面貼補(bǔ)法和表面涂抹兩種）。采用表面貼補(bǔ)法一般用于不確定漏水的位置但又較大面積漏水的堵漏防滲；而涂抹表面則是適用在裂縫太小導(dǎo)致無法倒入漿材、裂縫不會產(chǎn)生漏水、裂縫亦不繼續(xù)活動和伸展。

第二，填充法。這種方法適用于修補(bǔ)比較寬的混凝土裂縫，直接用修補(bǔ)材料去填充裂縫，操作起來簡單，成本也低。

第三，灌漿法。用專門的壓送設(shè)備對準(zhǔn)裂縫注入補(bǔ)縫膠漿。

第四，結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。這種方法適用于裂縫發(fā)生時(shí)間久致使混凝土的耐久性下降、承受太大壓力、或者其他原因影響了混凝土的強(qiáng)度。

結(jié)語

綜上所述，對工民建施工混凝土裂縫的預(yù)防和控制，是一項(xiàng)系統(tǒng)性較強(qiáng)的工作，需要建筑設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等部門進(jìn)行交流與合作。從施工當(dāng)中的每一的細(xì)節(jié)進(jìn)行全力的監(jiān)管，為切實(shí)提高工民建混凝土施工的質(zhì)量，進(jìn)行不斷的研究和探索。

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超高層建筑技術(shù)是一個(gè)國家綜合科技水平的縮影，它在一定程度上體現(xiàn)了一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水準(zhǔn)，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，社會的穩(wěn)步發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，大量的城市人口為這個(gè)國家?guī)砹硕喾矫娴膲毫?，適當(dāng)?shù)男藿ǔ邔咏ㄖ梢跃徑獠粩嘤楷F(xiàn)的城市人口，極大的提高了土地的使用效率，但是超高層建筑不同于普通的多層建筑，高度的增加，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜都給施工帶來很大的不便。筆者參考某超高層鋼結(jié)構(gòu)的施工的實(shí)際情況對超高層鋼結(jié)構(gòu)施工談一談經(jīng)驗(yàn)和體會。

1　鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝前的準(zhǔn)備

超高層建筑一般都處于城市中心，城市中心的施工現(xiàn)場的場地一般比較狹小，對超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)工程施工而言，在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝前必須做好進(jìn)場、驗(yàn)收和堆放等準(zhǔn)備工作，否則將會對整個(gè)工程的吊裝施工造成嚴(yán)重影響。以某超高層鋼結(jié)構(gòu)施工為例，由于該工程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量大，場地有限，需重疊堆放，在這種情況下，如果不對進(jìn)場構(gòu)件的順序和堆碼制定詳細(xì)的計(jì)劃，在吊裝的時(shí)候可能會：想要吊裝的構(gòu)件被別的構(gòu)件壓在下邊，或者需要馬上安裝的構(gòu)建還沒有進(jìn)場，拉進(jìn)場的構(gòu)件卻不是現(xiàn)在想要安裝的，這就會產(chǎn)生構(gòu)件的重復(fù)翻運(yùn)，倒運(yùn)，造成施工現(xiàn)場構(gòu)件擺放混亂，導(dǎo)致吊裝工期延誤，影響整個(gè)工程的施工和增加工程施工管理難度和成本。

該超高層建筑主樓共有鋼構(gòu)件一萬多件，在構(gòu)建安裝前，項(xiàng)目部制定了詳細(xì)構(gòu)建吊裝方案，對每一塊構(gòu)件進(jìn)行編號，針對每一個(gè)編號的構(gòu)件，在方案中說明其形狀、重量、安裝位置、進(jìn)場順序和構(gòu)件前后相鄰的構(gòu)件編號，根據(jù)吊裝方案加強(qiáng)吊裝前的驗(yàn)收，決不能允許不按既定方案擅自進(jìn)場和堆碼。

2　鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件垂直運(yùn)輸設(shè)備的選擇、布置與安拆

2.1垂直運(yùn)輸設(shè)備的選擇

本工程的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量龐大、構(gòu)件種類繁多，還有大量的超高長、超大、超重和偏心構(gòu)件，為了保證該工程的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝工作的順利完成，其核心工作就是要選擇滿足本工程吊裝方案的垂直運(yùn)輸設(shè)備，選擇垂直運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，還要綜合考慮建筑的體型、現(xiàn)場條件、安裝位置及安裝和拆卸的方便、安全可靠。

2.2垂直運(yùn)輸設(shè)備的布置

根據(jù)該工程的現(xiàn)場場地條件、建筑體型、結(jié)構(gòu)平面布置圖，綜合考慮垂直運(yùn)輸任務(wù)和方案，以及超長、超大、超重及偏心構(gòu)件的兩臺或者幾臺塔吊同時(shí)進(jìn)行吊裝作業(yè)等情況，經(jīng)詳細(xì)的計(jì)算，在核心筒內(nèi)布置兩臺內(nèi)爬式塔吊，在裙樓周邊布置滿足整個(gè)工程工作層平面需要自升式塔吊。

2.3為了提高垂直運(yùn)輸效率，施工中該工程采用了一套外置動力（卷揚(yáng)機(jī)提升扁擔(dān)的方式）輔助系統(tǒng)，較好地解決了二部塔吊的爬升難題，為工期提前起了決定性作用；大型內(nèi)爬塔吊的安裝和拆除工作，在國內(nèi)一直就是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、施工難度大的課題，該工程研究了一套專門針對大型內(nèi)爬塔吊拆除的方法，實(shí)踐證明該方法安全可行，不但成功解決了該工程的塔機(jī)拆除問題，還為國內(nèi)同類工程運(yùn)用內(nèi)爬式塔吊的安拆進(jìn)行了嘗試。

3　鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝

構(gòu)件吊裝是鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵工序，吊裝的速度與效率是整個(gè)工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵。在該超高層建筑主體鋼結(jié)構(gòu)施工中，由于工期緊、吊裝工程量龐大，本工程采用了區(qū)域吊裝、分類整理、雙機(jī)抬吊等方法，不但保證了工期，還解決了超重、偏心、超高狀態(tài)下大型桅桿的吊裝難題。

4　鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件定位測量

為了保證該超高層建筑主樓鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的定位準(zhǔn)確和整個(gè)工程的垂直度及軸線標(biāo)高的絕對準(zhǔn)確，項(xiàng)目部制定了超高標(biāo)準(zhǔn)的專項(xiàng)測量方案，來保證該工程鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，為施工檢查提供可靠地的依據(jù)。

超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝不同于普通建筑，超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝不但直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量，還由于構(gòu)件數(shù)量的龐大，測量定位工作對工期的影響也非常明顯，如果定位測量方案不科學(xué)、不合理，雖然定位準(zhǔn)確、工程垂直度和軸線標(biāo)高控制都符合測量方案和規(guī)范要求，就會延長每個(gè)構(gòu)件的安裝、復(fù)核和校正時(shí)間，極大的影響整個(gè)工程的工期。

本工程充分分析了其各種構(gòu)件的安裝工藝、安裝時(shí)間和構(gòu)件之間的內(nèi)在關(guān)系，通過歸納整理，充分利用現(xiàn)代各種高科技測量設(shè)備，分類、分區(qū)域、制定類似標(biāo)準(zhǔn)化流水線的標(biāo)準(zhǔn)化測量流程，定人、定崗位、定區(qū)域、定時(shí)間、定工種、定范圍專門負(fù)責(zé)屬于自己范圍的測量工作，經(jīng)過演練后上崗作業(yè)，盡最大可能的減免了由于測量工作不當(dāng)?shù)⒄`的施工時(shí)間，也基本杜絕了由于測量工作失誤造成的返工和二次安裝，并且通過測量工作的過程總結(jié)，將原來的“整體校正”方式改為“過程跟蹤校正”方式，在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，極大地節(jié)約了施工時(shí)間。

5　鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接

超高層鋼結(jié)構(gòu)具有構(gòu)件體積大、構(gòu)件種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工程量大、質(zhì)量要求高的特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件原料放樣下料及焊接作為鋼結(jié)構(gòu)施工的重要工序，其焊工的水平、培訓(xùn)和焊接時(shí)的工序選擇是工程的“安全、優(yōu)質(zhì)、高效”有力保證。

該超高層建筑高寬比達(dá)1∶9，國內(nèi)罕見，為了保證結(jié)構(gòu)安全，項(xiàng)目部細(xì)致深入的研究設(shè)計(jì)文件，對設(shè)計(jì)文件中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行分門別類，建立了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件放樣、下料和預(yù)拼裝工廠，能在工廠進(jìn)行焊接作業(yè)的盡可能在工廠利用現(xiàn)代高科技焊接設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化焊接生產(chǎn)線上焊接完成，充分考慮水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸方便，盡可能的減少現(xiàn)場的焊接操作。就是這樣，在現(xiàn)場的焊接工作量也是十分驚人的，因此項(xiàng)目成立了焊接QC小組，利用一切可以利用的工具和手段，發(fā)明、創(chuàng)造和借鑒并舉，針對本工程焊接工作任務(wù)，結(jié)合構(gòu)件的高空部位和懸空部位，確保安全操作和施工防護(hù)可行等情況，改進(jìn)采用了技術(shù)比較成熟的CO2氣體保護(hù)半自動焊接工藝，從根本上解決了焊接立焊、斜立焊和俯角焊等焊接難題，確保了整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的工期和質(zhì)量。

6　如何解決工期和質(zhì)量的矛盾

超高層鋼結(jié)構(gòu)相比較一般混凝土建筑，其顯著特點(diǎn)是：構(gòu)件數(shù)量龐大、工期緊、質(zhì)量要求高。如何解決質(zhì)量與工期的矛盾，這不但依賴于科學(xué)的管理、嚴(yán)格的施工組織和工廠式的構(gòu)件預(yù)拼裝，還要盡可能的針對工程特點(diǎn)大膽應(yīng)用適合本工程的新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備。

該超高層建筑主體鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件獎金15000件，重約25000t，壓型鋼板、熔焊栓釘、焊縫工程量都是數(shù)以萬計(jì)，工期特別緊張，又要符合歐洲規(guī)范質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還要按照合同約定的工期按時(shí)完工工期和質(zhì)量之間的矛盾就顯得特別突出。

為了解決工期與質(zhì)量的矛盾，保證工程“安全、優(yōu)質(zhì)、高速”的進(jìn)行，就必須建立科學(xué)的管理組織體系。為此，該工程組建了項(xiàng)目經(jīng)理部，嚴(yán)格按項(xiàng)目管理法施工，實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制和全員合同管理。

7　安全管理

安全就是進(jìn)度、安全施工就會有效益，沒有安全，一切都無從談起。該工程安全管理的重點(diǎn)是高空作業(yè)，包括高空墜落，高空電焊火花防護(hù)和高空墜物，施工中危險(xiǎn)性較大，為此，我們在抓安全工作方面堅(jiān)持“嚴(yán)格要求，規(guī)范操作，以防為主，防微杜漸”的十六字方針，杜絕了安全事故的發(fā)生。

一是安全教育長抓不懈，不管是大會還是小會，每次都要強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的重要性；在施工現(xiàn)場醒目的地方，懸掛有提醒職工注意安全生產(chǎn)的標(biāo)語和警示牌，將安全意識貫穿到每一個(gè)工序、每一個(gè)人。

二是加強(qiáng)對安全工作的領(lǐng)導(dǎo)，項(xiàng)目部成立安全工作領(lǐng)導(dǎo)小組，明確各級領(lǐng)導(dǎo)小組抓安全工作的職責(zé)，簽定安全工作包保責(zé)任狀，做到安全工作事事有人管，處處有人抓。

三是加強(qiáng)安全培訓(xùn)工作，制定完備的安全生產(chǎn)培訓(xùn)制度，針對本工程的安全特點(diǎn)，選擇好培訓(xùn)內(nèi)容，確定好培訓(xùn)對象，有針對性的進(jìn)行培訓(xùn)。

四是切實(shí)做好安全防護(hù)工作，為了確保職工的人身安全，及時(shí)向職工發(fā)放各種安全防護(hù)用品，并制定了嚴(yán)格的安全防護(hù)制度。進(jìn)入工地，必須戴安全帽；高空作業(yè)必須系安全帶。

五是認(rèn)真抓好安全工作的檢查與落實(shí)，項(xiàng)目部、工程隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)24h在工地輪流值班，和安全員跟班作業(yè)，及時(shí)消除各種隱患。同時(shí)，經(jīng)常性地開展“三查”，即：一查操作是否規(guī)范，二查防護(hù)措施是否到位，三查安全隱患是否被消除，做到檢查不留空擋，不留死角。

結(jié)語

隨著超高層建筑技術(shù)的飛速發(fā)展，我國就超高層建筑的施工技術(shù)也獲得明顯的提升，如何完善和優(yōu)化施工過程中的遇到的問題仍然是目前我們從業(yè)者所要思考的重要問題。

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中圖分類號：TU97

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A實(shí)后馬上在混凝土表面蓋上草簾，新澆注混凝土水化速度很快，緊接著要在草簾上面蓋上一層塑料薄膜，覆蓋塑料薄膜可以起到保溫和維護(hù)保養(yǎng)的作用，預(yù)防混凝土表面脫水發(fā)生收縮裂縫，而且可以免除單單覆蓋草席吸水，降低保溫性能。