超高層建筑鋼結構施工技術與管理研究

李承鶄

摘要：隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，城市中的人口數(shù)量不斷增多，人地矛盾也隨之凸顯了出來，如何解決用地緊張的局面就成為了人們關注的焦點。超高層建筑是建筑物發(fā)展的一種新趨勢，他它能夠在減少用地的同時，增加居住者的數(shù)量。當然，高層建筑物的施工難度也非常大，對地基、工程技術、質量、牢固性都有明確的要求。以往的建筑結構施工方式較為簡單，無法滿足建筑對安全的要求。通過鋼結構體系改造與構件完善開展施工管理，具有明顯的優(yōu)勢，它能夠提高建筑物的質量，增加荷載量，并解決技術中存在的不足。本文就對我國超高層建筑鋼結構施工的發(fā)展歷史進行梳理，通過對技術的分析，強化管理工作，從而提升建筑的穩(wěn)定性，為國家的基礎建設工程提供借鑒。

關鍵詞：超高層建筑；鋼結構；施工技術；管理

0 引言

進入21世紀以來，市場經(jīng)濟全面開展，我國百姓的生活質量有了明顯的提高，作為國家基礎建設工程的超高層建筑施工，不僅關系到人們的居住生活，也與國家形象息息相關，是衡量我國基礎施工狀況的根本。顧名思義，超高層建筑就是樓層數(shù)多，建筑物高度較高的工程，它的出現(xiàn)有助于緩解人多地少的用地矛盾，但是高層建筑也對工程質量提出了新的要求。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土材料已經(jīng)無法滿足高樓的巨大重量，穩(wěn)定性相對較差。鋼結構施工技術具有突出特點，材料輕、大，且工藝施工簡單，技術成熟，已經(jīng)成為了現(xiàn)代化高層建筑中最常使用的技術方式。當然，該種技術也有巨大的弊端，鋼結構施工技術復雜，對綜合性技術和管理都有巨大的要求。在施工過程中必須對鋼結構體系有一個全面的了解，認清復雜工藝的難度，并保證詳細按照工程施工步驟開展作業(yè)，從而確保超高層建筑的穩(wěn)定性。

1 鋼結構施工在超高層建筑中的發(fā)展歷程

現(xiàn)代化超高層建筑物最早是起源于美國，至今為止已經(jīng)有100多年的歷史，作為高樓建筑風格，它的造型美觀，建造流程復雜，對技術具有很高的要求，且施工難度大，在設計和施工過程中不僅要滿足百姓的居住要求，解決住房問題，還要通過高層建筑展現(xiàn)國家和城市的風格特色，彰顯科學技術水平。目前，世界上很多國家都將修建高層建筑當作最重要的發(fā)展方式，在很多大型工程建設中都用鋼機構體系構建取代原來的混凝土施工材料，完成了各種現(xiàn)代化工程與設計，實現(xiàn)了復雜超高建筑物的建設。其中最具有代表性的工程包括北京鳥巢體育館、廣州新電視塔、中央的電視臺傾斜塔等等。

2 超高層建筑鋼結構體系劃分

超高層建筑結構不同，分類劃分不同，施工工藝和內部體系不同，在實際建造中對鋼結構的使用必然也會出現(xiàn)巨大的差異，想要突出鋼結構體系的特點，就必須結合工程現(xiàn)狀以及成本的數(shù)量，滿足不同建設的需求。我們常見的超高層建筑鋼結構體系具有多樣性，有型鋼混凝土結構體系、鋼管混凝土結構體系、鋼鹼結構體系、巨型鋼結構體系等都是其中的主要內容。型鋼混凝土結構是施工最常使用的鋼筋鉤體系，它主要是以鋼骨為配型鋼，結合混凝土的材料特點形成的一種結構。兩種材料的有機結合，具有更大的優(yōu)勢特點，可以發(fā)揮兩種材質的優(yōu)勢，增強建筑物的承載力、抗震性以及延伸水平，是一種即使用又經(jīng)濟的鋼結構類型。與此同時，鋼結構與混凝土的結合，還能夠在受力過程中發(fā)揮材料特點，克服鋼結構容易發(fā)生變形的缺陷，提高混凝土的韌性。鋼鹼結構體系是在管柱外包裹鋼管材料而管柱內部填充混凝土材料的結構。在這種結構下胭管壁對管內混凝土形成剛性約束作用防止混凝土的脆性破壞在減輕自重、方便施工方面具有極大的優(yōu)勢；巨型鋼結構體系是由巨型梁、巨型柱和大型支撐等大型構件組成的主結構與由常規(guī)結構構件組成的次結構共同工作的一種結構體系。巨型鋼結構體系主次結構受力明確布置靈活很適合在超高層建筑中應用。

3 超高層建筑鋼結構施工技術與管理

從以上內容中，我們能夠直觀清楚的認識到超高層建筑在鋼結構施工上的積極作用。想要做好內部結構的劃分，就必須通過對建筑實際的研究，從技術與管理上加以完善，提高建筑物的質量和安全。

（一）材料與設備的選擇

高層建筑工程在實際建設中離不開設備的支持，其中最核心的機械設備就是吊裝機械，在選擇與布置上必須參考建筑物的工程情況，對現(xiàn)場施工條件進行調查，確保設備在施工完成后能夠簡便拆卸。與此同時，在內爬梯式塔吊設備的選擇上，也要注重其自由度，從化學、物理方面充分考慮，提高材料的適應性。

（二）焊接施工技術

超高層建筑鋼結構的構建大都采用焊接連接，施工任務重、質量要求高焊接順序的安排、工藝參數(shù)的選擇、焊接水平的高低都直接影響工程的構件牢固性以及建筑安全性。在焊接施工前期準備階段應根據(jù)建筑工程的施工要求、鋼結構體系、施工環(huán)境等制定合理的焊接方案選擇熟練的焊接施工技術人員屺以適用的焊接工藝、設備和材料，以保證鋼結構構件的焊接質量。就目前而言適用最為廣泛的焊接方式為以二氧化碳氣體保護半自動焊為主手工焊為輔可以使焊接施工既保證施工進度，又確保每一個細節(jié)得到充分焊接從而保證鋼結構的穩(wěn)定性。

（三）吊裝施工技術

吊裝施工是綜合性極強的一項技術，對管理工作具有很高的要求，在工程開始之前就要做好準備工作，精心策劃施工技術，對建筑物的結構平面形狀、立體樣式、結構形式、塔吊數(shù)量等充分設計，并安排好吊裝順序。

（四）測量施工技術

測量是超高層建筑鋼結構建設的基本工作，在實際施工中要做好精準測量，對垂直高度、軸線、標高偏差都有很高的指標要求。為了滿足建筑施工對結構體系的要求，必須對吊裝前標高和定位測定、吊裝后的糾偏校正等。這就要求施工技術人員選擇適用精確的測量儀器，設備精心布置基準點和基準網(wǎng)選擇正確的測量方法和數(shù)值傳遞路線，對鋼結構施工進行準確測量，保證施工的質量與安全。

4 結束語

綜上所述，超高層建筑作為目前最重要的施工項目之一，是國家投資的重點領域，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及現(xiàn)代化建設的逐步完善，建筑物的高度愈加增多。原來的混凝土施工穩(wěn)定性有限，只有利用好鋼結構體系，才能提高建筑的承受力。針對目前工程施工在鋼結構作業(yè)中遇到的各種影響因素，想要降低環(huán)境、技術對建筑的影響，就必須結合實際對施工技術進行完善，強化管理方式，從而保證建筑物的穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]崔曉強，胡玉銀，吳欣之.超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施[J].建筑機械化，2009，06：45-48+55.

[2]杜建江，潘寧濤，何央素，沈燕.超高層建筑鋼結構施工關鍵技術研究[J].建筑施工，2015，01：60-62.

[3]張莉莉，張玉品，張良，付繼新，田豐.超高層建筑鋼結構綜合施工技術[J].建筑技術，2015，04：305-308.

[4]朱麗麗，曹寶棟.超高層建筑鋼結構施工技術與措施[J].中國建筑金屬結構，2013，24：25-26.

[5]李進.高層建筑鋼結構施工技術與管理[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010，06：121.

[6]李麗.對高層建筑鋼結構施工技術與管理的探討[J].科技風，2012，02：268.