高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)和措施分析

金一豐 鄭輝

摘要：近年來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)以其重量輕、施工周期短、抗震性能好、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)在我國(guó)高層、超高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。 鋼結(jié)構(gòu)主要由鋼構(gòu)成，是建筑結(jié)構(gòu)的主要類型之一。 本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工工藝控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);高層建筑;施工技術(shù)

隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和高層建筑數(shù)量的不斷增加，建筑材料的需求也在不斷增加。 與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、重量輕、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此逐漸應(yīng)用于高層建筑中。

一、鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)和措施

1.做好施工前的準(zhǔn)備工作

一是加強(qiáng)對(duì)施工圖紙的聯(lián)合審查，圖紙是工程施工的基礎(chǔ)，工程施工單位應(yīng)組織各級(jí)管理人員熟悉工程圖紙和工程相關(guān)規(guī)范、技術(shù)條件，充分了解設(shè)計(jì)意圖。 同時(shí)組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)圖紙進(jìn)行聯(lián)合審查，檢查施工圖紙中的“錯(cuò)誤、漏洞、碰撞和缺陷” ，努力解決施工前出現(xiàn)的問題，減少圖紙對(duì)工程質(zhì)量和進(jìn)度的影響。 二是認(rèn)真審查鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)是施工單位全面指導(dǎo)工程實(shí)施的技術(shù)文件，施工組織設(shè)計(jì)的完善程度直接影響工程質(zhì)量、進(jìn)度。

2.塔吊的選擇與布置

塔式起重機(jī)是超高層鋼結(jié)構(gòu)施工的核心設(shè)備。 根據(jù)建筑物布局、場(chǎng)地條件和鋼結(jié)構(gòu)重量，綜合考慮其選型和布置，確保安裝拆卸的安全性、方便性和可靠性。 在選擇塔式起重機(jī)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮內(nèi)爬式塔式起重機(jī)，因?yàn)槭褂娩摻Y(jié)構(gòu)塔式起重機(jī)不需要加固樓板，而且在起重機(jī)布置位置有較大的自由度。 另一方面，塔式起重機(jī)對(duì)起重能力和起重幅度的要求不如附屬塔式起重機(jī)那樣嚴(yán)格。 從經(jīng)濟(jì)角度看，為了節(jié)約成本，超高層塔式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)優(yōu)先考慮。

3.測(cè)量技術(shù)

高層建筑的高標(biāo)高和不良的視覺條件使其難以測(cè)量。 因此，需要先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和技術(shù)來(lái)保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。 測(cè)量前，應(yīng)合理安排測(cè)量位置、基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)線，正確選擇測(cè)量方法和高程傳輸線。 在測(cè)量過程中，應(yīng)合理使用施工測(cè)量?jī)x器和設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量線的設(shè)定目標(biāo)。 目前比較先進(jìn)的方法是采用雙控制網(wǎng)絡(luò)，利用定位系統(tǒng)測(cè)量周圍建筑物屋面參考點(diǎn)，利用高精度全站儀等測(cè)量手段實(shí)現(xiàn)有效、準(zhǔn)確的測(cè)量。

4.鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接

4.1采用高強(qiáng)螺栓連接方式時(shí)，應(yīng)確保孔位的精確度。目前，制孔一般采用模板制孔和多軸數(shù)控鉆孔，但后者的精度高于前者，在施工時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮采用后者。

4.2每個(gè)螺栓一端不得墊2個(gè)以上墊片。高強(qiáng)螺栓應(yīng)自由穿入，不得敲打和強(qiáng)行穿入螺栓。當(dāng)螺孔出現(xiàn)局部偏差時(shí)，只允許使用絞刀進(jìn)行修整。嚴(yán)禁用氣割擴(kuò)孔，若使用氣割擴(kuò)孔，則應(yīng)按重大質(zhì)量事故處理。

4.3絞孔修整前應(yīng)保證其四周的螺栓全部擰緊，使板疊密貼后再進(jìn)行。修整時(shí)應(yīng)防止鐵屑落人疊縫中。絞孔完成后用砂輪除去螺栓孔周的毛刺，同時(shí)掃清鐵屑。

4.4高強(qiáng)度螺栓的安裝在節(jié)點(diǎn)全部處理好后進(jìn)行，應(yīng)按同一方向插入螺栓孔內(nèi)。對(duì)于箱形截面部件的接合部，全部從內(nèi)向外插人螺栓，在外側(cè)進(jìn)行緊固。如操作不便，可將螺栓從反方向插人。

5.鋼結(jié)構(gòu)焊接

5.1主梁與鋼柱間的連接。一般上、下翼緣用坡口電焊連接，腹板用高強(qiáng)螺栓連接;次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強(qiáng)螺栓連接，少量再在上、下翼緣處用坡口電焊連接。

5.2焊接鋼結(jié)構(gòu)前，應(yīng)嚴(yán)格檢查焊條的合格證，并按說明書要求使用焊條焊接時(shí)，應(yīng)確保焊縫表面無(wú)裂紋、焊瘤，確保一、二級(jí)焊縫無(wú)氣孔、夾渣、弧坑、裂紋，并按要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，確保一級(jí)焊縫不出現(xiàn)咬邊。同時(shí)，還應(yīng)在規(guī)定的焊縫及部位檢查焊工的鋼印。

5.3坡口電焊連接應(yīng)先做好準(zhǔn)備，即包括：采用焊條烘焙;坡口檢查;設(shè)電弧引人（引出）板和鋼墊板，并采用點(diǎn)焊固定;清除焊接坡口、周邊的防銹漆和雜物;焊接口預(yù)熱等。

5.4焊接原則是采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱、節(jié)點(diǎn)對(duì)稱、全方位對(duì)稱焊接。多層焊接宜連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后應(yīng)及時(shí)清理、檢查，清除缺陷后再焊。

6.做好安全施工管理

施工企業(yè)，在鋼結(jié)構(gòu)安裝與防護(hù)工作中，應(yīng)建立科學(xué)有效的保障體系和操作規(guī)范，可以以項(xiàng)目經(jīng)理為安全施工第一責(zé)任人，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全施工全面負(fù)責(zé)。施工隊(duì)長(zhǎng)為安全施工的具體領(lǐng)導(dǎo)者，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)本隊(duì)施工區(qū)域的安全施工的實(shí)施。安全文明管理員為現(xiàn)場(chǎng)安全施工的專職人員，負(fù)責(zé)安全施工的教育、監(jiān)督、檢查。

施工機(jī)械、機(jī)具每天使用前例行檢查，特別是鋼絲繩、安全帶每周還應(yīng)進(jìn)行一次性能檢查，確保完好。安裝過程中應(yīng)考慮到現(xiàn)場(chǎng)機(jī)具、設(shè)備、已完成工程的安全防護(hù)。當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí)，有時(shí)吊裝工作應(yīng)該停止，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到15m/s時(shí)，所有工作均須停止。安裝和搬運(yùn)構(gòu)件、板材時(shí)須戴好手套。吊裝時(shí)鋼絲繩如出現(xiàn)斷膠、斷鋼絲和纏結(jié)要立即更換。特殊工種持有效證上崗。一天工作結(jié)束時(shí)，要將安裝得建筑物得到正確支撐，以免發(fā)生意外。鉆孔時(shí)始終要戴好防護(hù)鏡。做好現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)措施，按規(guī)定搭設(shè)腳手架并經(jīng)檢查合格，方可使用。在安裝墻板時(shí)，使用的移動(dòng)腳手架的每層操作平臺(tái)要固定牢固，并做防滑措施，拉好防護(hù)繩，扣好安全帶。移動(dòng)腳手架與墻體有兩個(gè)以上拉接點(diǎn)，并在外側(cè)設(shè)兩道拋撐。拋撐需固定在堅(jiān)實(shí)有承載力的地面上。移動(dòng)前要清除前方道路的障礙物，填平坑洼地，壓實(shí)路面方可向前移動(dòng)。在實(shí)施每一項(xiàng)任務(wù)前，應(yīng)對(duì)安裝工人反復(fù)講明安全事項(xiàng)。采用二級(jí)安全監(jiān)督體系，實(shí)現(xiàn)安全教育和安全檢查。

二、結(jié)束語(yǔ)

隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)難度會(huì)越來(lái)越大，隨之而來(lái)安裝精度要求也越來(lái)越高，質(zhì)量問題也會(huì)愈來(lái)愈受關(guān)注。施工過程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)適用條件，嚴(yán)格吊裝順序，并在吊裝后嚴(yán)格進(jìn)行初校、復(fù)校，以保證吊裝精度;探索焊接變形規(guī)律，優(yōu)化焊接順序，嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，切實(shí)有效地進(jìn)行施工管理。既要做好質(zhì)量預(yù)控工作，也要重視過程控制和成果校核。

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（作者單位：遼寧萬(wàn)銘建設(shè)集團(tuán)有限公司1

沈陽(yáng)中智創(chuàng)交通科技有限公司2）