超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施

文/胡廣龍　浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司　浙江紹興　312030

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超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施

文/胡廣龍浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司浙江紹興312030

【摘要】近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步上升，我國(guó)建筑行業(yè)也得到了一定的發(fā)展，其中超高層建筑發(fā)展極快，且數(shù)量不斷增加，成為了人們生活中不可缺少的組成部分。而鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量作為超高層建筑整體質(zhì)量的基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量的好壞在一定程度上影響著超高層的建筑質(zhì)量。本文在簡(jiǎn)單的介紹了鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)后，針對(duì)施工過(guò)程中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)措施進(jìn)行了全面的分析，旨在推動(dòng)我國(guó)超高層建筑的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】超高層；鋼結(jié)構(gòu)；關(guān)鍵詞技術(shù)

1、鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1.1鋼結(jié)構(gòu)的自重輕，有效空間大

鋼結(jié)構(gòu)由于抗震效果好，自重輕等特點(diǎn)，受到了我國(guó)建筑行業(yè)的廣泛歡迎，目前已成為我國(guó)超高層建筑中最常見(jiàn)的施工結(jié)構(gòu)之一。此外，由于鋼結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中施工速度較快，且抗高壓能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的建筑材料，因此在大大提升施工效率的同時(shí)，還能縮小構(gòu)件的截面，進(jìn)而擴(kuò)大建筑的使用空間。

1.2鋼結(jié)構(gòu)綠色、節(jié)能、環(huán)保

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消耗以及環(huán)境污染情況越發(fā)嚴(yán)重，人們開(kāi)始提倡可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，并開(kāi)始大力呼吁保護(hù)環(huán)境，發(fā)展綠色、環(huán)保型社會(huì)。而鋼結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中不僅產(chǎn)生的廢料少，同時(shí)還能夠多次循環(huán)使用，因此我們將鋼結(jié)構(gòu)工程稱之為綠色建筑，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用不僅符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的方針，同時(shí)還能增加建筑外部的美觀性。

2、超高層鋼結(jié)構(gòu)實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)及措施

2.1測(cè)量技術(shù)

儀器配置、基準(zhǔn)點(diǎn)以及基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)、測(cè)量方法等都是工程測(cè)量中不可缺少的重要部分。然而由于超高層建筑通視條件差等因素的干擾導(dǎo)致超高層建筑難度不斷增加。在我國(guó)超高層建筑測(cè)量過(guò)程中，主要采用以下方式對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，即建立雙重控制網(wǎng)，在測(cè)量基準(zhǔn)網(wǎng)時(shí)選擇GPS系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量工作，并且輔之以高精度全站儀來(lái)完成三維坐標(biāo)定位工作。

2.2焊接技術(shù)

焊接技術(shù)的應(yīng)用是鋼結(jié)構(gòu)工程中最重要的環(huán)節(jié)，其施工水平的高低對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量有著極大的影響，因此施工單位應(yīng)當(dāng)加大焊接技術(shù)的管理，并積極提高施工人員的相關(guān)技術(shù)水平。首先要合理的安排焊接順序，對(duì)于平面焊接，可以采用四周擴(kuò)散的焊接形式按照設(shè)計(jì)好的焊接順序進(jìn)行對(duì)稱焊接。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的豎向焊接，按照焊接的上層框架梁到壓型鋼板的支托的順序進(jìn)行合理的焊接。焊接過(guò)程中使用的鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)在保證材料精度的情況下方能施工，而在焊接過(guò)程中，需要采用氣體保護(hù)焊對(duì)構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)，防止其變形。最后，在焊接過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的焊接工藝流程進(jìn)行施工，從而避免出現(xiàn)焊縫以及焊瘤的情況。此外在焊接過(guò)程中，還要將焊接質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，分為一級(jí)和二級(jí)，對(duì)于一級(jí)焊縫，要嚴(yán)格管理其焊接質(zhì)量，不允許出現(xiàn)咬邊和未焊的情況存在。而二級(jí)焊縫則要防止其存在氣孔、夾渣等情況。完成鋼結(jié)構(gòu)施工后，為了保證焊接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，要通過(guò)超聲波對(duì)焊縫進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。

2.3施工仿真分析技術(shù)

對(duì)于超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)而言，由于其特殊的施工要求，復(fù)雜的施工條件，因此在施工過(guò)程中，極容易受到多方面因素的影響，如天氣、施工材料的質(zhì)量等。這些問(wèn)題的存在都會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的問(wèn)題，如果不對(duì)這些因素加以有效的控制，不僅會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)的安裝，同時(shí)還可能帶來(lái)安全問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，人們通過(guò)采用仿真分析技術(shù)對(duì)各種因素引起的結(jié)構(gòu)變形與內(nèi)力進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算，并將得到的計(jì)算結(jié)果作為指導(dǎo)施工的主要依據(jù)，常用的仿真分析軟件主要有三款，即MI-DAS，ANSYS、SAP2000等。仿真軟件的主要工作原理就是通過(guò)模擬超高層建筑施工的過(guò)程中，研究在重力作用下鋼結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律，并深入分析鋼結(jié)構(gòu)中溫度和風(fēng)荷載變化的數(shù)據(jù)，并以此作為施工參考的依據(jù)，從而確保施工順利的進(jìn)行。

2.4實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)

在超高層鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，由于存在太多的不確定因素，因此為了確保施工的安全性，人們研究出了實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)。該技術(shù)不僅能夠?qū)κ┕み^(guò)程中關(guān)鍵部位發(fā)生的位移和應(yīng)力變化的情況進(jìn)行有效的監(jiān)督，并獲取結(jié)果。并將結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)比對(duì)，一旦出現(xiàn)異常情況可以及時(shí)處理，把問(wèn)題扼殺在搖籃中。其中，信息采集的配置可以根據(jù)不同的信息類型形成不同的配置；信息收集的配置則是由收集的頻率和傳感器的數(shù)量決定的；而信息傳輸分為兩種，一是有線傳輸二是無(wú)線傳輸；信息處理就是利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)信息進(jìn)行有效處理，從而得出規(guī)律以此作為施工的指導(dǎo)。

2.5季節(jié)性施工保障技術(shù)

在超高層建筑施工中，由于施工周期較長(zhǎng)，且超高層施工容易受到外界環(huán)境的影響，如風(fēng)雨雷電以及高溫等不可控的自然條件對(duì)超高層建筑施工的影響是極大的。針對(duì)此，施工單位應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同的情況做好相關(guān)的防御工作，從而為超高層建筑施工的安全性提供可靠的保障。比如說(shuō)，在施工過(guò)程中，與氣象站合作，清楚的了解施工現(xiàn)場(chǎng)空氣濕度、溫度等條件的變化，并積極采用防雷、防雨、防風(fēng)等多項(xiàng)措施，建立健全預(yù)測(cè)為主、時(shí)刻防御的保障系統(tǒng)，為超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全施工提供有效的保障。

2.6塔頂桅桿的頂升技術(shù)

在安裝天線桅桿結(jié)構(gòu)或者高空連體結(jié)構(gòu)時(shí)，可以通過(guò)與地面某個(gè)物體相結(jié)合的方式，同時(shí)利用頂升將其運(yùn)送到安裝位置的方式，對(duì)天線桅桿結(jié)構(gòu)或者高空連體結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，這樣能夠采用小起重機(jī)進(jìn)行施工，一方面減少了起重機(jī)作業(yè)的半徑，同時(shí)還能促進(jìn)施工進(jìn)度。此外在施工過(guò)程中，節(jié)點(diǎn)連接工作盡可能安排在地面上完成，進(jìn)而提高節(jié)點(diǎn)連接工作的施工質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)：

超高層建筑隨著我國(guó)土地資源緊張，人口數(shù)量多等社會(huì)問(wèn)題的出現(xiàn)，其數(shù)量不斷上身，能夠有效緩解我國(guó)住房緊張的問(wèn)題。因此其施工質(zhì)量的高低也是人們廣泛關(guān)注的重點(diǎn)，人們開(kāi)始對(duì)超高層建筑的施工質(zhì)量提出了更高的要求，而鋼結(jié)構(gòu)就在這時(shí)應(yīng)運(yùn)而生。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，采取針對(duì)性的措施對(duì)那些影響鋼結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行抑制，從根本上確保鋼結(jié)構(gòu)的順利進(jìn)行，增加鋼結(jié)構(gòu)施工的水平，進(jìn)而保證其施工質(zhì)量。

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