超高層建筑鋼結構施工技術與管理

任斌斌

摘? ? 要：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人口數(shù)量的不斷增多，人們生存的空間被進一步的壓縮，超高層建筑的出現(xiàn)，有助于緩解現(xiàn)代人緊張的住房壓力。本文首先對超高層建筑鋼結構的發(fā)展現(xiàn)狀進行了說明，并從不同的角度對鋼結構安裝技術進行了分析，以期全面提升超高層建筑的整體施工水平，促進我國建筑行業(yè)的進步，為國民經(jīng)濟的發(fā)展貢獻更多的力量。

關鍵詞：超高層建筑;鋼結構;安裝施工技術

1? 引言

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)。做好鋼結構施工相關工作，不僅可以使超高層建筑的工程質量獲得提升，同時也可以更好的保障廣大人民群眾的生命和財產安全，充分的發(fā)揮他們的主觀能動性，以創(chuàng)造性思維來推動我國社會主義建設。

2? 超高層建筑鋼結構的發(fā)展現(xiàn)狀

從整體上來看，我國超高層建筑鋼結構產業(yè)已經(jīng)取得了非常大的進步，在一定程度上已經(jīng)取代了部分傳統(tǒng)的混凝土結構，其優(yōu)勢和特點得到了有效的發(fā)揮。但是值得注意的是，我國的超高層建筑鋼結構由于起步較晚，還是在很多方面都表現(xiàn)的不夠成熟，存在一定的問題：第一，所占比重較低。雖然我國超高層建筑鋼結構產業(yè)近些年發(fā)展的風風火火，但是必須看到的是其起步遠遠落后于發(fā)達國家，鋼結構在超高層建筑中所占的比重還未能超過傳統(tǒng)的混凝土結構。第二，應用不夠成熟，鋼結構在使用的過程中還是存在一定的問題。造成這樣的問題出現(xiàn)，也是與我國超高層建筑鋼結構起步較晚有著非常大的關系。第三，與國際建筑水平存在一定的差距。雖然我國在大力的加強超高層建筑鋼結構的研究工作，但是必須要承認的是，在鋼結構研究的過程中，我國尚未形成一套完善的建筑材料新標準，鋼結構施工技術規(guī)范也并未成立，在制度以及標準方面都存在一定的欠缺，導致我國超高層鋼結構建筑水平與很多的發(fā)達國家相比有著非常顯著的差距。第四，鋼材種類過少，存在參數(shù)缺陷。這種問題的出現(xiàn)，實際上也是由于我國鋼結構產業(yè)起步較晚，發(fā)展時間有限所造成的。

3? 超高層建筑鋼結構的基本施工流程和影響因素

（1）超高層建筑鋼結構的基本施工流程。在超高層建筑的鋼結構施工中，驗收構件、操作吊裝、螺栓高度的調整、焊接和檢驗以及栓釘作業(yè)和壓型鋼板的操作都是其中最關鍵的五個環(huán)節(jié)。在所有的施工技術中，超高層建筑鋼結構的施工不僅是一種技術性要求較高的施工環(huán)節(jié)，更是一種系統(tǒng)性和綜合性較高的施工技術。關鍵性施工技術和綜合資源的合理運用都能對超高層建筑鋼結構的施工質量和整體水平產生巨大的影響。（2）影響超高層建筑鋼結構施工的因素。一個城市的中心地段就是這個城市建設超高層建筑的首選，超高層建筑的占地面積一般不大，其中鋼結構的應用會讓超高層建筑出現(xiàn)交叉式的立體施工情況，很多超高層建筑工程往往都是因為工期延誤或是無法協(xié)調施工工序等因素，影響了整個超高層建筑的施工進度。其中，自然因素對超高層建筑施工的影響是最為明顯的，比如惡劣天氣。很多施工團隊在惡劣的天氣情況下無法完成預期的施工計劃，進而影響施工的進度和工程質量。在這樣的情況下，想要有效降低和解決影響超高層建筑的鋼結構施工因素，最好的方法就是規(guī)避風險。規(guī)避風險需要施工方將可能出現(xiàn)的等各個方面的影響因素考慮進去，優(yōu)化施工技術，強化超高層建筑工程的施工質量和安全性。

4? 超高層鋼結構施工技術分析

4.1? 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(wǎng)筒結構等方面。首先，鋼框架支撐鋼結構的應用，主要是構建設置雙重抗側力體系，將其應用于超高層鋼結構中，突破了單一鋼框架支撐體系的使用，通過支撐框架和外圍鋼框建設兩道防線，在有效借助設備層所建設的伸臂桁架加強層基礎上，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。其次，巨型支撐體系作為當前超高層鋼結構常用的技術之一。其在具體應用中，工程人員是在框筒結構體系外框筒設置專門的巨型支撐，巨型支撐和外筒中梁柱相互協(xié)調，共同承擔荷載力，以此促使外框筒承載框架所有的水平載荷，也是抗側力體系改進的應用技術。最后，巨型鋼框架體系。此種鋼結構施工技術作為超高層鋼結構的重要組成部分，在實際應用中是以巨型框架和小型框架協(xié)調使用，承載巨大的荷載力的應用技術。主框架主要承載整個結構體系所有的水平荷載，有效提升了鋼結構的整體承載力。

4.2? 超高層鋼結構技術應用分析

超高層鋼結構技術在實際應用中，由于其工程結構整體復雜，所以施工中容易遇到困難。面對當前超高層鋼結構使用的混合體系，工程團隊總結發(fā)現(xiàn)超高層建筑鋼結構施工中，工序交叉多、高空高風險過作業(yè)多、施工操作面多、各工序銜接緊密等特點，對施工組織的有效協(xié)調要求較高，且鋼結構的工程量比較大，對于高強度連續(xù)作業(yè)條件下鋼結構吊裝、安裝要求較高。在具體的超高層鋼結構施工中，充分利用建筑信息化模型（BIM），精確計算數(shù)量，合理設置規(guī)劃節(jié)點，對鋼結構核心筒、外框架伸臂桁架的設計在精確計算分析基礎上確定。合理選擇機械設備，尤其是垂直層面上的大型機械設備選擇使用 ;注重加強合理組織層桁架施工。而在焊接工作中，工作人員需要針對鋼結構的垂直度、軸線和標高偏差有效控制基礎上，依據(jù)專項的測量技術方案嚴格進行動態(tài)監(jiān)控。

4.3? 傳統(tǒng)施工操作

超高層鋼結構施工操作中，從地下部分和地上部分兩個方面進行施工安裝。首先，地下部分安裝操作。工程團隊需要根據(jù)工程施工場地選擇吊裝設備，吊裝設備主要進行吊裝塔樓部分結構的施工操作。而實際鋼結構吊裝中，隨吊隨運，有效控制施工現(xiàn)場。在地下部分鋼結構中鋼柱安裝完成后，需要進行腳錨栓預埋施工，然后進行混凝土澆筑，混凝土強度符合工程標準之后，工程團隊選擇使用臂外扶平臂式塔吊對地下室結構進行吊裝。吊裝中， 第一節(jié)地下鋼柱吊裝完成后，需要進行檢測校正，并且保證柱腳錨栓牢固性，以此在柱腳底板進行混凝土的二次澆筑。在二次澆灌正式施工前期，工程人員需要對柱底做好密封工作，使用模板進行密封，避免混凝土外溢，有效控制混凝土澆筑質量。在地下部分安裝操作完成后，則進行地上部分的施工安裝。地上部分施工主要采用塔樓結構形式，工作人員選擇使用加強層的筒中筒結構。為了保證結構的牢固性，內筒采用鋼筋混凝土剪力墻進行設置，并且內筒角部需要科學設置伸臂桁架，而外筒采用型鋼混凝土柱、鋼框梁兩部分協(xié)調組成使用，其角部需要設置豎向通高支撐。內外部角部相互協(xié)調，有效保證了整體結構的穩(wěn)固性。由于超高層鋼結構施工整體比較復雜，工程團隊可以分為兩個或者多個作業(yè)面，兩個作面的設置可以將核心筒和外框架設置成為兩個作業(yè)面。

5? 結束語

盡管我國超高層建筑鋼結構產業(yè)與國際先進水平存在一定的差距，但是值得肯定的是，我國已經(jīng)在短短的時間內就走完了很多發(fā)達國家需要很長的時間才能走完的道路，隨著時間的推移，只要我國未來加強超高層建筑鋼結構產業(yè)建設投入，制定完善的規(guī)章制度和行業(yè)標準，加大技術研究，完善相關配套設施建設，就一定可以有效的促進我國超高層建筑鋼結構產業(yè)的進步，為我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展提供充足的動力。

參考文獻：

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