高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工難點(diǎn)及施工技術(shù)

向明超

【摘要】近年來(lái)，我國(guó)高層建筑不斷林立，由于鋼結(jié)構(gòu)具備自重輕、無(wú)污染、施工周期短、抗震性能好等諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，這也使高層鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的數(shù)量不斷增多。不過(guò)，高層鋼結(jié)構(gòu)工程在施工過(guò)程中往往會(huì)受到場(chǎng)地、施工條件、施工水平等諸多因素的影響，從而造成高層鋼結(jié)構(gòu)工程的施工難度很大，對(duì)于施工單位來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是一項(xiàng)復(fù)雜而又艱巨的任務(wù)，其直接影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量與進(jìn)度。為此，本文便對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)工程中的施工難點(diǎn)進(jìn)行深入的分析，并提出相應(yīng)的施工技術(shù)，以期能夠提高我國(guó)高層鋼結(jié)構(gòu)工程的施工水平。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)工程；施工難點(diǎn)；施工技術(shù)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的帶動(dòng)下，建筑行業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，高層建筑數(shù)量日益增多，使城市面貌發(fā)生了巨大的改變。鋼結(jié)構(gòu)作為一種具備良好經(jīng)濟(jì)性能、力學(xué)性能與使用性能的工程結(jié)構(gòu)，其憑借自重輕、無(wú)污染、抗震性能好及施工周期短等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使其深受工程人員的青睞與認(rèn)可，這也使鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于廠房、展覽館、體育中心等建筑，并成為建筑領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)話題。

1、高層鋼結(jié)構(gòu)工程中的塔吊選擇

在高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，塔吊在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，對(duì)塔吊進(jìn)行合理選擇是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的首要難點(diǎn)。在對(duì)塔吊進(jìn)行選擇和布置時(shí)，必須要結(jié)合高層鋼結(jié)構(gòu)體系的施工特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)條件、場(chǎng)地布置情況以及施工隊(duì)伍自身的技術(shù)水平等，只有這樣才能確保塔吊在安裝和拆除時(shí)能夠安全、可靠、方便，同時(shí)還要預(yù)先編制專項(xiàng)裝拆方案。在高層鋼結(jié)構(gòu)工程中，塔吊主要包括兩種，一種是內(nèi)爬塔式，另一種則是附著式，對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)工程來(lái)說(shuō)，需要確保塔吊使用的安全性與可靠性，并且還要兼顧經(jīng)濟(jì)性與便捷性，因此，通過(guò)這兩種塔吊的對(duì)比，建議選擇內(nèi)爬塔式塔吊，相比于附著式塔吊，內(nèi)爬塔式塔吊的有效施工能力要更大，制作成本與使用成本也更低，而且具備更高的安全性，占地面積也較小，能夠?qū)崿F(xiàn)在狹小場(chǎng)地中進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)施工。目前，內(nèi)爬塔式塔吊的型號(hào)有很多種，這使其能夠在不同級(jí)別的高層建筑物中進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工。

2、高層鋼結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)件吊裝

高層鋼結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)件吊裝是施工過(guò)程中的主要難點(diǎn)之一，其難點(diǎn)在于構(gòu)件類型和數(shù)量都非常多，而且各個(gè)構(gòu)件的尺寸需要精確，并且必須要對(duì)構(gòu)件的吊裝順序進(jìn)行妥善安排，同時(shí)在構(gòu)件吊裝完畢后還要進(jìn)行全面的檢查。

2.1構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)

在構(gòu)件吊裝之前，施工人員必須要對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)合格后對(duì)不同的構(gòu)件進(jìn)行正確的堆放。在堆放構(gòu)件時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到場(chǎng)地空間狹小、施工條件較差等問(wèn)題，在解決該問(wèn)題時(shí)，必須要明確構(gòu)件的堆放順序，可對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件進(jìn)行周密的安排，并根據(jù)構(gòu)件的吊裝順序進(jìn)行編號(hào)，然后規(guī)劃出不同構(gòu)件的堆放位置，以此確保構(gòu)件的驗(yàn)收工作能夠順利開(kāi)展。

2.2鋼柱吊裝

在對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件進(jìn)行吊裝之前，需要預(yù)先檢查柱基軸線間距、預(yù)埋螺栓位置以及柱基面的標(biāo)高，在檢查合格后還要在柱的底部設(shè)置一個(gè)支承塊，并吊裝鋼柱，在吊裝過(guò)程中，鋼柱應(yīng)垂直于地面并避免與其他構(gòu)件相碰撞，吊裝到預(yù)定位置時(shí)，需要由支承塊進(jìn)行墊實(shí)，然后安裝登高爬梯，由施工人員對(duì)鋼柱進(jìn)行固定，在固定時(shí)，應(yīng)先由地腳螺栓進(jìn)行臨時(shí)固定，然后利用經(jīng)緯儀及纜風(fēng)繩來(lái)對(duì)鋼柱的垂直度進(jìn)行調(diào)整，由墊板來(lái)調(diào)整鋼柱標(biāo)高，在標(biāo)高與垂直度均調(diào)整完畢后，先安裝上節(jié)柱，再安裝下節(jié)柱，上節(jié)柱應(yīng)和下節(jié)柱的中心線相對(duì)準(zhǔn)，調(diào)整時(shí)應(yīng)先校正兩個(gè)柱頭的扭轉(zhuǎn)與錯(cuò)位，然后對(duì)柱子的標(biāo)高及垂直度進(jìn)行調(diào)整，待確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行螺栓初擰并摘全球此，然后對(duì)鋼柱進(jìn)行測(cè)量與校正，完畢后進(jìn)行終擰，并進(jìn)行焊接與測(cè)量。

2.3鋼梁吊裝

在對(duì)鋼梁進(jìn)行吊裝之前，需要在柱子牛腿位置中的柱間距及其標(biāo)高進(jìn)行檢查，在對(duì)主梁進(jìn)行吊裝之前，需要預(yù)先安裝扶手繩與扶手桿，等到主梁吊裝完畢后，把鋼柱和扶手繩系在一起，確保施工人員在進(jìn)行鋼梁吊裝時(shí)的人身安全。通常需要在鋼梁的上翼緣位置中進(jìn)行打孔，以便于吊裝鋼梁。在打孔時(shí)，其孔洞位置應(yīng)由鋼梁的跨度來(lái)決定。為了使鋼梁吊裝的速度加快，如果次梁或小梁的重量較小，可通過(guò)多個(gè)吊索來(lái)進(jìn)行多個(gè)次梁或小梁的吊裝作業(yè)，也可事先在地面中對(duì)梁與柱進(jìn)行組裝，使其成為排架后再進(jìn)行整體吊裝，這樣做能夠使吊裝過(guò)程中的高空作業(yè)得到有效減少，保證了施工人員的人身安全，加快了鋼梁的吊裝效率，提高了鋼梁的吊裝質(zhì)量。

3、高層鋼結(jié)構(gòu)工程的測(cè)置控制

在高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，對(duì)工程質(zhì)量的衡量主要是通過(guò)標(biāo)高、軸線及垂直度這三個(gè)指標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，可以說(shuō)，測(cè)量控制是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的重要環(huán)節(jié)，也是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的一大難點(diǎn)。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝之前，需要檢查高層建筑物的平面封閉角、定位軸線以及柱底部軸線，并由專人對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件的強(qiáng)度、尺雨等進(jìn)行質(zhì)量檢查，在檢查合格后方可進(jìn)行構(gòu)件安裝。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)安裝時(shí)，需要引出地面控制線，基準(zhǔn)點(diǎn)間距應(yīng)控制在25m至50m之間，同時(shí)在各個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的正方位接板位置中預(yù)留出一個(gè)邊長(zhǎng)為26cm的正方形洞口，將其當(dāng)作軸線在進(jìn)行豎向傳遞時(shí)的通道。應(yīng)根據(jù)高層建筑物的平面特點(diǎn)來(lái)對(duì)豎向高程基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行建立，以此形成閉合的基準(zhǔn)網(wǎng)。應(yīng)根據(jù)吊裝區(qū)域來(lái)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置進(jìn)行劃分，平面基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)和高程其準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行同點(diǎn)布設(shè)，在核對(duì)無(wú)誤后將其當(dāng)作高層建筑的各個(gè)層基準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)確保各層基準(zhǔn)點(diǎn)和軸線能夠沿著基準(zhǔn)層進(jìn)行向上傳遞，同時(shí)還要消除積累誤差。可通過(guò)直角坐標(biāo)法來(lái)進(jìn)行兩套控制網(wǎng)的布設(shè)。由于高層建筑中的梁柱分布較多，并且具備較強(qiáng)的空間整體性，需要應(yīng)用中心單元校正技術(shù)來(lái)進(jìn)行校正，在校正過(guò)程中應(yīng)沿中心向兩側(cè)進(jìn)行校正，校正工藝應(yīng)采用三校，首先要對(duì)柱口與梁口進(jìn)行校正，其次要對(duì)柱頂?shù)拇怪倍扰c位移進(jìn)行校正，最后是對(duì)框架尺寸進(jìn)行復(fù)核后來(lái)對(duì)焊接順序進(jìn)行校正。為了使校正難度降低，可通過(guò)跟蹤校正的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，在進(jìn)行柱梁連接與梁梁連接時(shí)，其施工工藝應(yīng)為先栓后焊安裝。對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，應(yīng)將其劃分為各個(gè)安裝單元，待一個(gè)單元的所有安裝、校正、栓接及焊接等工序全部完畢后，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行下一單元的安裝、校正、栓接與焊接工序。在對(duì)鋼柱、鋼梁等構(gòu)件進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)結(jié)合這些構(gòu)件的截面形式及安裝位置來(lái)進(jìn)行測(cè)量與標(biāo)識(shí)。鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中應(yīng)通過(guò)多次調(diào)整才能合格，這需要施工人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的偏移趨勢(shì)做出預(yù)先的估計(jì)，并在測(cè)量過(guò)程中強(qiáng)化臨時(shí)固定措施，并進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)，以此確保各個(gè)構(gòu)件的安裝能夠精確無(wú)誤。