超高層建筑鋼結構施工技術與管理

周澤民 胡 飛

（中建三局工程總承包公司，湖北 武漢 430000）

在超高層建筑施工過程中，鋼結構的加工與安裝絕對是其中非常重要的一個環(huán)節(jié)。超高層建筑已經成為建筑行業(yè)的發(fā)展主流，鋼結構的廣泛應用，能夠整體提升超高層建筑的施工質量，同時還能夠保障超高層建筑的施工安全與效率。因此，在超高層建筑施工過程中，應該運用科學的鋼結構施工技術，同時全面加強施工管理，以此來綜合性優(yōu)化超高層建筑的施工質量與安全。

1 超高層建筑鋼結構的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨著城市經濟的快速發(fā)展，城市人口的不斷增多，城市可用地面積日益減少，超高層建筑可以能夠在單位面積內容納更多的人口，成為建筑行業(yè)的發(fā)展主流。在傳統(tǒng)階段，超高層建筑往往采用鋼筋混凝土結構，這雖然也能夠保障超高層建筑的穩(wěn)定性與安全可靠性，但往往在建筑過程中可能產生比較大的能源消耗以及環(huán)境污染。在建筑施工技術快速發(fā)展的今天，鋼結構成為超高層建筑的主體結構。但總體來講，鋼結構在應用過程中具有顯著的特點，但也存在階段性的局限?，F(xiàn)階段超高層建筑鋼結構的整體發(fā)展水平并不高，在實踐應用過程中還存在著一定的短板。如相比傳統(tǒng)的混凝土結構，鋼結構的造價相對比較高昂，這使得我國超高層建筑的鋼結構利用率并不高，部分超高層建筑仍采用傳統(tǒng)的混凝土結構。比如在超高層建筑的建設過程中，鋼結構的穩(wěn)定性沒有得到有效的發(fā)揮，一些劣質鋼材料的應用，在一定程度上增加了人們對鋼結構的擔憂。同時，鋼結構在我國發(fā)展相對比較慢，技術也不夠成熟。再比如現(xiàn)階段我國尚缺乏一套完善的建筑材料新標準體系，在實踐應用過程中，鋼結構材料的標準也存在明顯的差異，甚至混亂。

2 超高層建筑鋼結構施工技術分析

伴隨著超高層建筑的數(shù)量不斷增加，穩(wěn)定性強、安全性高、施工效率快的鋼結構得到了較為廣泛的應用。在超高層建筑施工過程中，充分優(yōu)化鋼結構的應用成效，不斷提升鋼結構的應用水平，應該積極運用科學的鋼結構施工技術。

2.1 常用技術體系分析

超高層鋼結構施工技術體系在當前應用中主要分為框架-支撐結構、框架-核心筒結構、筒中筒及成束筒結構以及巨型支撐結構、交叉網筒結構。第一，鋼框架支撐鋼結構，在超高層建筑的應用過程中，能夠為整個結構提供安全可靠的保障，它以雙層防護的方式優(yōu)化超高層建筑的安全成效。同時，依托于這一鋼結構應用，還提升整體框架的抗彎能力，促使結構側向剛度提升，降低了結構位移。第二，巨型支撐體系也是超高層建筑建設過程中主要建筑體系。在超高層建筑的開展過程中，依托于這樣的鋼結構技術體系，能夠在很大程度上優(yōu)化超高層建筑的建設安全與穩(wěn)定性，同時還能夠與其他鋼結構體系形成相互配合的能力，以便整體提升超高層建筑鋼結構的穩(wěn)定性。第三，巨型鋼框架體系。在超高層建筑建設過程中，這一鋼結構體系同樣是非常關鍵的技術內容。在實踐過程中，積極應用這一技術內容，能夠整體優(yōu)化超高層建筑的整體架構，以便充分保障超高層建筑的施工質量與安全。同時，依托于這一技術，還能夠科學提升超高層建筑的建設效率，保障超高層建筑盡快投入使用。

2.2 BIM技術在鋼結構施工應用

伴隨著建筑行業(yè)的全面快速發(fā)展，超高層建筑的施工規(guī)模不斷擴大，施工速度也全面加快，整體優(yōu)化鋼結構的施工質量與安全，應該在鋼結構施工過程中，積極采用BIM技術，依托于信息化模型，全面明確鋼結構施工過程中的技術難點以及施工重點。在超高層建筑施工過程中，鋼結構施工技術的應用具有非常重要的作用。但為整體保障超高層建筑的施工質量與安全，在鋼結構施工技術的應用過程中，往往存在一定的技術交叉或者多種鋼結構體系的綜合應用，若缺乏一個系統(tǒng)全面的施工方案，或者缺乏精準科學的計算與測量等，無疑會在某種程度上增加施工難度，滋生安全隱患。因此，在超高層建筑鋼結構的開展過程中，應該積極利用BIM技術，以此來實現(xiàn)精準的測量，保障各個環(huán)節(jié)的施工安全以及施工質量。BIM技術是一種以信息化為載體的科學技術，能夠整體優(yōu)化鋼結構的施工質量，同時還能夠保障不同鋼結構施工技術的綜合應用。

2.3 鋼結構傳統(tǒng)施工操作

在超高層建筑施工過程中，鋼結構屬于技術密集型的綜合性技術體系，在保障各項施工技術應用的基礎上，還應該完善基礎部分的操作，以此來提升鋼結構的整體施工質量與安全。在傳統(tǒng)施工操作過程中，應該按照不同的施工區(qū)域以及施工特點等，落實科學的施工作業(yè)。一方面，在鋼結構施工技術的應用過程中，應該做好地下部分的安裝與質量把控。施工人員應該對地下區(qū)域以及環(huán)境進行全面的分析與考量，充分明確地下施工區(qū)域的開展特點，通過做好機械設備以及關鍵施工材料的準備工作。在需要進行吊裝作業(yè)時，還應該選擇吊裝設備，同時科學控制施工現(xiàn)場。在地下部分應該做好鋼柱的安裝，當確定鋼柱的位置以及明確鋼柱的整體結構后，再進行混凝土的澆筑作業(yè)，以此來保障整個地下部分的安裝質量。由于超高層建筑的整體荷載量比較大，為整體保障它的穩(wěn)定與安全，應該在澆筑作業(yè)中，科學優(yōu)化混凝土的攪拌比例，整體優(yōu)化混凝土材料標準。

3 超高層建筑鋼結構施工技術管理

在超高層建筑施工過程中，鋼結構作為技術密集型的綜合性工程，整體提升技術應用成效，需要做好科學的施工技術管理工作。一方面，在超高層建筑鋼結構的施工技術應用過程中，應該優(yōu)化技術監(jiān)測以及監(jiān)控系統(tǒng)。鋼結構施工技術相對比較復雜，若缺乏科學的技術管理體系，不僅難以發(fā)揮技術應用成效，同時還影響著鋼結構的整體施工質量。因此，在鋼結構施工技術的應用過程中，應該科學優(yōu)化施工技術管理，積極采用施工技術監(jiān)測以及監(jiān)控體系，積極引入先進的監(jiān)測設備，科學采用BIM技術，確保各類關鍵技術都能夠嚴格按照標準來實施與應用。另一方面，在超高層建筑鋼結構施工技術的應用過程中，整體優(yōu)化技術應用成效，還應該科學優(yōu)化安全操作系統(tǒng)。結合超高層建筑鋼結構的施工特點以及技術應用方向等，建構完善的技術安全體系，明確不同技術的安全標準，同時將各項技術納入安全操作系統(tǒng)，不斷提升技術應用成效。同時，還應該積極利用信息技術來優(yōu)化施工方案以及施工流程，做好科學的施工技術管理。此外，鋼結構施工技術的應用主體是廣大施工人員，若他們自身缺乏科學的專業(yè)能力以及專業(yè)素養(yǎng)，缺乏技術認知，僅僅依靠傳統(tǒng)經驗來進行施工，無疑會在很大程度上影響鋼結構的整體施工質量。因此，在鋼結構施工技術的應用過程中，應該著重優(yōu)化施工人員的技術素養(yǎng)，不斷加強施工人員的技能培訓，確保他們掌握科學的新方法、新技術以及新理念。

4 結語

在建筑行業(yè)全面快速發(fā)展的今天，超高層建筑得到了迅猛發(fā)展。在超高層建筑鋼結構的建設過程中，應該積極應用科學的施工技術，同時全面強化施工技術管理，綜合性提升超高層建筑鋼結構的施工質量與安全。