超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

徐濤

摘要：超高層建筑結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，如果仍然沿用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土材料，難以承擔(dān)超高層建筑巨大的重量，無(wú)法滿足其穩(wěn)定性和耐久性的相關(guān)要求。鋼結(jié)構(gòu)材料以其較高的強(qiáng)度和彈性模量成為超高層建筑的主要施工材料，鋼結(jié)構(gòu)的加工和安裝已成為目前現(xiàn)代化超高層建筑常用施工技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)施工工程是一個(gè)綜合系統(tǒng)的工程，在應(yīng)用時(shí)必須全面了解整個(gè)體系結(jié)構(gòu)，把握各技術(shù)要點(diǎn)，確保該技術(shù)應(yīng)用的有效性，從而為建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的超高層建筑提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：超高層;建筑鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù);施工管理

引言

超高層建筑在節(jié)約空間資源、土地資源方面發(fā)揮著較大的優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前建筑行業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)。超高層建筑施工作業(yè)中，涉及多方面內(nèi)容，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)，需要采用先進(jìn)的、科學(xué)的施工技術(shù)，把握施工要點(diǎn)，提升工程建設(shè)水平，更好地適應(yīng)建筑行業(yè)的發(fā)展要求。

1超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

1.1施工設(shè)備和施工材料的選擇

不同的超高層建筑在結(jié)構(gòu)上具有較大的不同，在實(shí)際施工時(shí)應(yīng)結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的具體情況科學(xué)選取吊裝設(shè)備，只有選擇型號(hào)和功率與實(shí)際施工要求相符的設(shè)備，才能保證施工效果。同時(shí)還應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況考慮吊裝設(shè)備安裝及拆卸是否便利。另為吊裝設(shè)備垂直運(yùn)輸創(chuàng)造條件，應(yīng)聯(lián)系施工要求合理調(diào)整塔吊位置，從而保障設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。鋼結(jié)構(gòu)材料自身的導(dǎo)熱性、耐火性相對(duì)較差，安裝時(shí)應(yīng)做好耐火、耐熱的處理，以此來(lái)提升鋼材的應(yīng)用性能。

1.2吊裝技術(shù)

吊裝是超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)，其操作的規(guī)范性會(huì)給建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量帶來(lái)直接影響。把握好吊裝技術(shù)施工效果，需要做到以下幾點(diǎn)：1）吊裝前要能夠全面分析建筑項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)和鋼結(jié)構(gòu)的基本情況，確定施工標(biāo)準(zhǔn)、塔吊裝置以及結(jié)構(gòu)形式，為后續(xù)施工作業(yè)提供良好的基礎(chǔ)。2）鋼結(jié)構(gòu)吊裝過(guò)程主要分為豎向立體吊裝和平面內(nèi)吊裝，二者的吊裝順序存在較大的區(qū)別。豎向吊裝作業(yè)進(jìn)行中，要嚴(yán)格按照先下后上的順序進(jìn)行，完成下層框架梁的吊裝工作;中層、上層框架梁的吊裝，要一邊進(jìn)行固定作業(yè)，一邊進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，直至完成樓蓋鋼筋混凝土樓板施工作業(yè)。平面吊裝過(guò)程中，需要沿著核心筒進(jìn)行，吊裝和固定好周圍設(shè)備。另外，在吊裝過(guò)程中，要合理控制起重機(jī)的載重，合理設(shè)置載重參數(shù)。

1.3節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)

超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)由多個(gè)構(gòu)件組成，安裝時(shí)需做好節(jié)點(diǎn)連接工作，避免出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)散架問(wèn)題，切實(shí)保證結(jié)構(gòu)的安全性。鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接可采用手工電弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等焊接方法，也可采用螺栓連接方法。值得注意的是，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接時(shí)，需根據(jù)具體要求選取適當(dāng)?shù)穆菟?，包括?qiáng)度螺栓、普通螺栓，切實(shí)保證節(jié)點(diǎn)連接可靠，鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定可靠。

1.4鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件施工技術(shù)要點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)柱體安裝工作質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，為了保證柱體結(jié)構(gòu)擁有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，施工單位必須采取強(qiáng)有力的措施保障鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件方位的準(zhǔn)確性。首先根據(jù)超高層建筑的實(shí)際施工面積，測(cè)算出預(yù)埋件的具體位置，完成對(duì)預(yù)埋件安裝孔的精準(zhǔn)測(cè)量，由測(cè)量人員對(duì)螺栓預(yù)埋位置進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核與校正后，通過(guò)卡盤將其固定結(jié)實(shí)，然后進(jìn)行柱體澆筑。其次鋼結(jié)構(gòu)柱體基礎(chǔ)澆筑并完全凝結(jié)后，需再次測(cè)量鋼結(jié)構(gòu)柱體基礎(chǔ)澆筑標(biāo)高、軸線以及螺栓預(yù)埋的位置，這是降低螺栓在澆筑過(guò)程中發(fā)生位移的重要舉措，經(jīng)全面檢查復(fù)測(cè)合格后，才能開展下一步施工。

2加強(qiáng)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工管理的相關(guān)對(duì)策

2.1加強(qiáng)安裝過(guò)程控制

超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)是以數(shù)量和種類都非常多的鋼材為基礎(chǔ)組裝而成，并且多工種同時(shí)作業(yè)、高空作業(yè)情況較多，在安裝時(shí)往往會(huì)受到施工場(chǎng)地的制約，而且不各工序需緊密銜接，才能確保整體質(zhì)量。所以在安裝前，工作人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)整個(gè)安裝過(guò)程進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，并通過(guò)模擬的方式來(lái)獲取準(zhǔn)確的施工數(shù)據(jù)。實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)按照預(yù)先制定的施工順序規(guī)范開展，每一工序完成后都需由技術(shù)人員驗(yàn)收合格，方可進(jìn)入下一步工序。比如鋼材吊裝完成后，應(yīng)立即由測(cè)量人員對(duì)鋼材定位軸進(jìn)行測(cè)量、標(biāo)記，以此來(lái)保障鋼結(jié)構(gòu)安裝控制點(diǎn)的準(zhǔn)確性。同時(shí)還需要制定、完善并落實(shí)各類監(jiān)督管理機(jī)制，由專人定期或不定期對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工材料、人員、設(shè)備及技術(shù)應(yīng)用等進(jìn)行檢查，做好相應(yīng)的職責(zé)劃分。將管理目標(biāo)和安全目標(biāo)落實(shí)到具體的人員及崗位上，讓每名施工人員都意識(shí)到自己肩負(fù)的職責(zé)，一旦發(fā)生問(wèn)題，必須追責(zé)到人。只有這樣，才能保證建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)施工有序進(jìn)行，提升超高層建筑施工水平。

2.2強(qiáng)化鋼構(gòu)件生產(chǎn)管理

鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體質(zhì)量控制要在構(gòu)件生產(chǎn)、原材料材質(zhì)的管理環(huán)節(jié)下功夫，高質(zhì)量的構(gòu)件，加工生產(chǎn)的精細(xì)化、施工安裝的精益化，才能夠體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑“中國(guó)建造”的優(yōu)勢(shì)，一方面，需要做好材料供應(yīng)商、材料材質(zhì)的檢驗(yàn)和把關(guān)，包括施工方需要選擇必要的銷售標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行合作，把好原材料進(jìn)場(chǎng)的第一道關(guān);做好工序銜接和施工組織，實(shí)現(xiàn)精益建造，做好施工單位的成本核算與管控，做到成本的最優(yōu)化，避免施工材料選擇時(shí)出現(xiàn)偷工減料甚至不符合施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，以此來(lái)提升整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性，滿足承重能力的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，更可以抵抗自然老化的問(wèn)題。

2.3做好設(shè)計(jì)技術(shù)交底的針對(duì)性

設(shè)計(jì)、技術(shù)交底在鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制中也是不可忽視的因素之一，施工過(guò)程中需要做好設(shè)計(jì)意圖的認(rèn)知和理解，避免施工過(guò)程中設(shè)計(jì)人員與施工人員認(rèn)識(shí)上的脫節(jié)。為了體現(xiàn)設(shè)計(jì)交底的作用，需要特別做好各個(gè)方面的溝通與交流，特別是一些關(guān)鍵部位的對(duì)接更要謹(jǐn)慎。這個(gè)溝通過(guò)程還需要突出雙方的相互監(jiān)督，全面閱讀認(rèn)知基礎(chǔ)條件下再提出歧義的部分，施工過(guò)程中設(shè)計(jì)人員更要做好施工材料與工藝的熟悉，確保施工質(zhì)量的控制進(jìn)程。

2.4加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)工程材料的質(zhì)量管理

超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工需要大量種類多樣的施工材料，這些材料的規(guī)格、型號(hào)、尺寸是否滿足鋼結(jié)構(gòu)施工要求，都對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量有著決定性影響。所以在施工前期，應(yīng)由專人完成對(duì)施工材料的檢測(cè)，并利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維立體模型，通過(guò)立體形象地呈現(xiàn)整個(gè)施工狀況來(lái)找出不足，優(yōu)化安裝方式。相關(guān)人員在檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)部件和結(jié)構(gòu)質(zhì)量時(shí)，需分析實(shí)際安裝過(guò)程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，并提前進(jìn)行安全模擬，以便能夠針對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)作出有效應(yīng)對(duì)。施工單位在選購(gòu)施工材料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)多方調(diào)查比選出性價(jià)比最高的材料。材料運(yùn)輸過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)材料的防護(hù)，以免發(fā)生碰撞、變質(zhì)而影響使用性能。材料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，除進(jìn)行必要的質(zhì)量檢測(cè)外，還需做好保管存放，按照材料的保管要求進(jìn)行分類存儲(chǔ)，嚴(yán)禁使用不合格及變質(zhì)材料，以免因材料問(wèn)題而影響鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前超高層建筑在各大城市已非常普遍，超高層建筑作為社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其施工質(zhì)量與人們的生命財(cái)產(chǎn)及國(guó)家形象息息相關(guān)。為保障其施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期建設(shè)效果，各階段需嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范，從優(yōu)化施工階段實(shí)時(shí)監(jiān)控操作系統(tǒng)、強(qiáng)化材料及設(shè)備管理、加強(qiáng)安裝過(guò)程的質(zhì)量控制和安全控制以及做好各項(xiàng)技術(shù)的高效利用等多角度入手，以合理的施工工藝，嚴(yán)格的技術(shù)管理來(lái)提高鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價(jià)值，為我國(guó)超高層建筑又好又快發(fā)展提供支撐。

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