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

李軍

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市化進(jìn)程的持續(xù)進(jìn)行。超高層建筑憑借自身在性能上的優(yōu)勢，逐漸成為現(xiàn)階段城市建筑發(fā)展的主流。超高層建筑項目的開發(fā)雖然在很大程度上滿足了城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求，但是其建筑周期長、施工難度高，在一定程度上制約著超高層建筑的發(fā)展。該文旨在從鋼結(jié)構(gòu)施工的角度出發(fā)，在相關(guān)建筑理論的指導(dǎo)下，對鋼結(jié)構(gòu)施工在超高層建筑中的科學(xué)應(yīng)用進(jìn)行深入探討，以期提升超高層建筑的工程質(zhì)量，保證開發(fā)建設(shè)活動的有序進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：超高層建筑 鋼結(jié)構(gòu) 關(guān)鍵技術(shù) 措施

中圖分類號：TU758.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（a）-0097-02

通常情況下，人們將高度超過100 m的建筑稱之為超高層建筑，超高層建筑的開發(fā)建設(shè)由于需要現(xiàn)代化建筑技術(shù)與資金的支持，因此能夠在很大程度上代表一個國家、一個地區(qū)的綜合實力與科技水平。同時超高層建筑由于其在使用功能上的巨大優(yōu)勢，能夠進(jìn)一步提升城市發(fā)展空間，滿足城市發(fā)展對建筑的功能需求，擴(kuò)展了城市乃至于整個地區(qū)的發(fā)展空間，有效提升了區(qū)域競爭力?，F(xiàn)階段越來越多的國家與地區(qū)，開始進(jìn)行超高層建筑的開發(fā)建設(shè)，例如508 m的臺北國際金融中心，492 m的上海環(huán)球金融中心，等等[1]。超高層建筑由于自身的獨特結(jié)構(gòu)，使其對鋼結(jié)構(gòu)有著特殊的施工要求與技術(shù)指標(biāo)，因此為了保證超高層建筑開發(fā)建設(shè)活動的有序進(jìn)行，就需要從鋼結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，對鋼結(jié)構(gòu)核心技術(shù)與相關(guān)措施進(jìn)行全面探討，以提升超高層建筑的建筑質(zhì)量，實現(xiàn)其社會價值。

1 超高層建筑帶來的問題

科技的發(fā)展以及實踐經(jīng)驗的積累，超高層建筑的形式出現(xiàn)了新的變化。隨著我國城市建設(shè)的持續(xù)、深入地進(jìn)行，用于建設(shè)的空間逐漸減少，這使得超高層建筑得到了施工建設(shè)者越來越多的親睞，越來越多的高層建筑在城市中出現(xiàn)，在獲得了充分發(fā)展，展現(xiàn)出越來越多的新形式的同時，也遇到了諸多難題。

（1）高層建筑對于建筑高度有著較為苛刻的要求，一直在追求一種更高的高度，雖然這在一定程度上滿足了城市建設(shè)的需要，無形中擴(kuò)大了城市的生活、工作空間，使得建筑工藝得到了全新的發(fā)展，但是人們也必須看到，超高層建筑對鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)有著嚴(yán)格的要求，加大了鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的技術(shù)難度，對工程的完成質(zhì)量造成了一定的負(fù)面影響，同時也帶來了一些工程管理上的困難。

（2）超高層建筑的施工建設(shè)周期較長，很難一次性交付使用。為了保證自己的經(jīng)濟(jì)收益，在最短時間內(nèi)收回建設(shè)成本。超高層建筑的開發(fā)者大多會采取階段開發(fā)建設(shè)的辦法，即在進(jìn)行超高層建筑施工的過程中，將已經(jīng)完成的部分率先投入使用，形成一種施工與使用并存的局面。這雖然能夠在一定程度上減少超高層建筑的開發(fā)建設(shè)周期，盡早地實現(xiàn)超高層建筑的社會功能，但同時也帶來了一些鋼結(jié)構(gòu)上的難題，加大了相關(guān)施工單位對鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)程的管理難度，很難實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)科學(xué)高效的管理。同時也對相關(guān)人員帶來了一定的人身安全方面的威脅[2]。

2 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)遵循的原則

（1）超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)必須要遵循科學(xué)性的原則。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在超高層建筑施建設(shè)開發(fā)項目實踐的過程中，要充分體現(xiàn)科學(xué)性的原則，只有從科學(xué)的角度進(jìn)行超高層建筑設(shè)計的目標(biāo)，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的技術(shù)要求、技術(shù)參數(shù)以及生產(chǎn)施工的硬件構(gòu)成形式等多個方面進(jìn)行細(xì)致而全面的考量。只有這樣才能夠最大限度地保證鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在超高層建筑施工項目中的應(yīng)用能夠滿足實踐的要求，只有在科學(xué)精神、科學(xué)手段、科學(xué)理念的指導(dǎo)下，才能夠以現(xiàn)有的技術(shù)條件為基礎(chǔ)，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在超高層建筑施工中的科學(xué)探索與研究。

（2）超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)必須要遵循易操作的原則。由于進(jìn)行超高層建筑施工的場所施工條件有限，其操作環(huán)境較為簡陋，難以鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在超高層建筑施工項目中進(jìn)行細(xì)致處理與操作，為了適應(yīng)這一現(xiàn)實狀況，在進(jìn)行超高建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，就要盡可能地增加鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)方案之中的容錯率，減少外部環(huán)境對超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工實踐活動的影響。

3 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)核心技術(shù)與措施分析

超高建筑鋼結(jié)構(gòu)核心技術(shù)與措施是一個復(fù)雜的體系，為了滿足開發(fā)建設(shè)的實際要求，要立足于超高層建筑開發(fā)對鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求，在相關(guān)原則的指導(dǎo)下，從多個方面入手，利用多種方式，確保鋼結(jié)構(gòu)核心技術(shù)與相關(guān)措施在超高層建筑中的科學(xué)高效應(yīng)用。

3.1 實現(xiàn)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工科學(xué)準(zhǔn)備

為了保證超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的有序進(jìn)行，需要進(jìn)行科學(xué)全面的施工準(zhǔn)備工作。一方面要立足于超高層建筑開發(fā)建設(shè)的設(shè)計需求，結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)條件與技術(shù)能力，對開發(fā)建設(shè)項目的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃。另一方面需要組織相關(guān)人員對鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)路線進(jìn)行合理化確認(rèn)，在確認(rèn)的過程中，全面理解與掌握超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成以及載荷傳遞的路徑，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)分吊裝單元的科學(xué)設(shè)計與施工流程的確認(rèn)。鋼桁架、鋼梁等作為鋼結(jié)構(gòu)的核心組成，其在鋼結(jié)構(gòu)中扮演著十分重要的角色，因此，為了保證超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的科學(xué)性，就需要在準(zhǔn)備階段，對其進(jìn)行重點分析，并對其技術(shù)規(guī)格與參數(shù)進(jìn)行解析[3]。同時對施工地點及其周邊環(huán)境進(jìn)行信息收集，通過對環(huán)境信息的收集與分析，能夠?qū)崿F(xiàn)施工設(shè)備的高效安裝，保證相關(guān)施工活動的順利展開。由于超高層建筑需要耗費大量的建筑鋼材，因此其對交通運輸有著較高的要求，對施工地點環(huán)境信息的解讀能夠?qū)崿F(xiàn)施工現(xiàn)場空間結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用。

3.2 機(jī)械設(shè)備的合理選擇

超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的進(jìn)行，需要借助于機(jī)械設(shè)備的高效使用。因此為了提升超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的效果，就需要立足于開發(fā)建設(shè)的實際，實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的合理選擇。從實際情況來看，現(xiàn)階段超高層建筑在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝的過程中，通常會使用塔式起重機(jī)。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件駁運的過程匯總，會采用門式起重機(jī)等設(shè)備。

3.3 測量技術(shù)的應(yīng)用

在超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)實際施工的過程中，由于相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的高度較高，在大多數(shù)情況下很難借助于通視條件，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)測量。因此為了保證超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的順利進(jìn)行，就需要從測量技術(shù)的層面出發(fā)，對相關(guān)測量工具、測量的基準(zhǔn)點、檢驗方式以及數(shù)值計算等進(jìn)行合理化選擇，借助于這種方式能夠極大地提升鋼結(jié)構(gòu)測量精度，降低外界不利條件對測量工作的影響?，F(xiàn)階段一般采用雙重控制網(wǎng)與全站儀相結(jié)合的方式，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)構(gòu)建的準(zhǔn)確定位。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的使用

超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工一般采用等強(qiáng)悍焊接的方式對相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行連接。但也應(yīng)該看到，由于超高層建筑大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)體積巨大，難以在高空進(jìn)行焊接操作，因此為了在保證施工進(jìn)度的同時，最大程度地提升焊接工作的安全性，就需要對焊接技術(shù)進(jìn)行科學(xué)使用。

參考文獻(xiàn)

[1]於重任.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施分析[J].四川水泥，2015（12）：47-48.

[2]趙文彥.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（9）：36.

[3]刁維建，路征.基于高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（19）：78-79.