淺談超高層建筑鋼結構施工技術與管理要點

王新國

摘要：在超高層建筑鋼結構施工項目中，鋼結構施工技術和現(xiàn)場管理貫穿項目始終，需要項目前期的精心策劃和后期的有效管控與執(zhí)行。本文分析了超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和管理要點，簡要闡明了施工現(xiàn)場平面布置、塔吊選型、吊裝施工、測量施工、焊接施工等關鍵技術，概述了施工現(xiàn)場安全管理、質量管理、進度管理、成本管理要點。以期為超高層建筑鋼結構施工管理提供借鑒和參考。

關鍵詞：超高層建筑;鋼結構;施工技術;施工管理

引言：

隨著城市規(guī)劃建設進程加快和我國社會經濟的不斷發(fā)展，為了更好的滿足各大中城市建設發(fā)展需要，超高層建筑正在全國各地拔地而起。相比而言，超高層建筑鋼結構的施工工藝更為復雜，施工難度更高，所以對鋼結構施工技術以及施工管理有著更高的要求。在進行超高層建筑鋼結構的施工管理過程中，相關人員必須要重點關注各個環(huán)節(jié)的施工技術，并嚴格進行施工管理，保障超高層建筑鋼結構的施工質量以及安全性。因此，對超高層建筑，包括場館類建筑以及工業(yè)建筑的鋼結構施工技術及配套管理方法展開探討具有較高的現(xiàn)實價值。

一、超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術分析

（一）施工現(xiàn)場平面布置

在建筑施工項目中，施工現(xiàn)場平面布置尤為重要，施工現(xiàn)場平面布置應遵循階段性、適用性、靈活性原則，根據施工現(xiàn)場實際條件和施工實際需要合理規(guī)劃場地，最大限度滿足人、機、料的合理調配，同時必須滿足安全、消防、環(huán)保的相應要求。合理規(guī)劃現(xiàn)場運輸行走路線，保證運輸道路暢通，提高現(xiàn)場道路通行效率。所有構件、材料的堆放場地應盡量設置在塔吊覆蓋范圍內，且距安裝點距離最近位置，以減少二次倒運，提高吊裝效率，從而加快施工速度，降低施工成本。塔吊布置需充分考慮相鄰塔吊之間的安全距離，且塔吊大臂與相鄰建筑物、架空電線等應保證不小于2米的安全距離。

（二）塔吊選型

在超高層建筑鋼結構施工項目中，因建筑高度超高，一般主要采用塔吊吊裝作業(yè)，也有局部特殊區(qū)域采用汽車吊吊裝作業(yè)，因此，合理選擇塔吊型號相當關鍵，塔吊選型要充分考慮塔吊的主要性能參數是否滿足吊裝作業(yè)需要，如工作幅度、起升高度、起重量、起重力矩。當塔吊主要參數指標滿足施工需求時，還應綜合考慮優(yōu)先選用性能好、工效高、成本低的塔吊設備，從而保證施工進度，降低施工成本。

（三）吊裝施工技術

在超高層建筑鋼結構項目的施工中，吊裝施工技術是一項具有較高難度的綜合性施工技術。在吊裝施工作業(yè)前，要針對項目特點、構件形式、現(xiàn)場工況進行細致分析，制定科學、合理的吊裝方案，要充分考慮超高層建筑鋼結構立面、平面中各種桿件的結構形式，以及塔吊的起重性能，吊裝作業(yè)的安全風險等施工條件進行重點的分析，確保吊裝施工作業(yè)安全高效進行。

（四）測量施工技術

工程測量貫穿于整個超高層建筑鋼結構施工全過程，是鋼結構施工的關鍵技術之一。通過高精度的測量和校正，滿足設計和驗收規(guī)范精度要求，因此測量控制是保證鋼結構安裝質量以及工程進度的關鍵工序。在進行工程測量前，測量專組制定工程測量專項方案，以指導后期測量工作的展開。實施要點和步驟如下：

1、平面控制網的建立

1）平面控制網的設計準備

2）總包控制網的復核

3）平面控制網的布設

4）平面控制網向上垂直傳遞

2、高程控制網的建立

按照《工程測量規(guī)范》中二等水準測量的要求，復測總包提供的高程控制網，并選其中離施工現(xiàn)場較近的一點作為高程測量基準。在平面控制點旁布設高程控制點，這些點與高程測量基準組成二等閉合水準路線，測量并計算控制點的高程，即測量控制點平面控制網同時也是高程控制網。

3、溫度對測量控制的影響及修正方法

一般超高層建筑鋼結構的施工周期會跨越夏季和冬季，溫度對測量精度控制的影響很大，測量人員應實時在現(xiàn)場測量大氣壓強和溫度，對有關參數進行修正。

4、焊接對測量控制的影響

為減小焊接施工對測量控制和鋼結構施工精度的影響，每次安裝校正完畢，測量人員應對鋼柱垂直度重新進行測量，提供實際的偏差數據，然后由技術部門按實際誤差值制定焊接順序，并預留適當的焊接收縮余量。焊接施工過程中，測量人員進行跟蹤觀測，以減小焊接施工對測量控制的影響。

（五）焊接施工技術

在超高層建筑鋼結構的施工中，如鋼柱對接節(jié)點、鋼梁對接節(jié)點、梁柱節(jié)點等一般采用全焊接連接或栓焊連接，現(xiàn)場焊縫通常為全熔透一級焊縫，由于焊縫質量要求高，所以現(xiàn)場焊接施工中對焊接工藝的要求較高，如焊接工藝參數、焊接順序，焊工的焊接水平等都將直接影響著超高層建筑鋼結構的施工質量。因此，必須要重點控制現(xiàn)場焊接施工技術。在焊接施工的前期技術準備工作中，技術人員要結合各項目特點和現(xiàn)場實際作業(yè)條件，制定合理的焊接工藝方案，并在施工前完成相應的焊接工藝評定試驗。

二、超高層建筑鋼結構施工的現(xiàn)場管理要點

1、施工現(xiàn)場安全管理

超高層建筑鋼結構施工中包含著大量的高空、懸空作業(yè)，危險源較多。必須要建立完善的安全管理體系，制定合理的施工安全技術保障措施，為現(xiàn)場施工人員的生命安全提供技術保障，建設安全、文明的施工現(xiàn)場。在施工的準備階段，建筑施工企業(yè)必須要結合施工方案完成對施工中存在的危險源進行辨識和分析，并制定對應的解決與應對策略。通過這種方法，能夠減少高空、懸空作業(yè)中的安全隱患，一旦發(fā)生安全問題，也能夠在第一時間得到有效控制與解決，避免事態(tài)進一步擴散。要嚴格選擇與采購可靠的安全防護設備，包括纜風繩、生命線、安全帶、防墜器、安全爬梯、安全操作平臺等，并在此基礎上針對施工人員展開全員安全教育。結合安全生產管理制度實施全過程動態(tài)監(jiān)督，保證超高層建筑鋼結構施工過程的安全可控，確保施工項目的安全、順利進行。

2、施工現(xiàn)場質量管理

現(xiàn)場施工質量的保證，是項目得以順利開展的前提條件，是全面落實施工方案的現(xiàn)實需要，因此，應高度重視施工階段的質量管理，施工階段質量管理涉及到人、機、料多個因素，施工人員及工序控制管理應遵循客觀規(guī)律。要強化施工管理人員和作業(yè)人員質量意思，建立并健全工程施工質量管理體系。實行工程施工質量問責制，按照誰主管誰負責的原則，把工程施工質量管理落到實處。抓緊抓實施工質量管理，一是要嚴格執(zhí)行質量標準，包括國家施工質量驗收規(guī)范和施工技術規(guī)范;二是要堅持落實質量檢查制度，包括施工班組自檢、質量管理部門專檢、監(jiān)理驗收的“三級”監(jiān)管網絡;三是要切實做好技術交底工作，從項目經理到項目技術負責人、施工員、專業(yè)班組長、作業(yè)人員逐級進行技術交底，讓全員明確相應的質量標準等級要求。

3、施工現(xiàn)場進度管理

施工進度管理是一個動態(tài)的管理過程，施工進度是根據施工項目合同要求的工期而制定的施工進度計劃，在工程項目實施過程中，實時跟蹤、檢查工程實際進度與計劃進度，及時發(fā)現(xiàn)和修正實施過程中的偏差，采取有效的保證措施保證工程進度計劃目標的順利實現(xiàn)，施工進度計劃與質量、施工投入密切相關。客觀來說，加快施工進度往往要增加資源投入，同時也會對施工質量造成一定的影響，因此合理的加快施工進度，可以在合理的工期計劃內保證工程質量。施工進度管理的目的就是為了保證工程順利實施的同時創(chuàng)造較好的經濟效益，其管理過程必須遵循動態(tài)管理原則，對影響進度的關鍵因素進行分析評價，采取有效措施，精心組織施工，保證對實施過程的全程監(jiān)測和糾偏，以保證進度目標的順利實現(xiàn)。

4、施工現(xiàn)場成本管理

施工項目現(xiàn)場成本管理的主要內容是對主輔材的用量，人工費、機械費、周轉材料費、安全措施費、現(xiàn)場管理費等進行有效管控。施工現(xiàn)場成本管理首先要優(yōu)選合理的施工方案，施工方案應技術可靠、經濟合理，包括充分利用技術成熟的新材料、新技術、新工藝來降低工程成本。重視機械化施工水平的提高，提高施工生產效率，降低人工成本。在施工過程中，實施全過程、全方位的成本控制，嚴格控制各類消耗，是降低施工成本的有力保障。

總結：

總體來說，超高層建筑鋼結構施工技術與管理是一項極其復雜而龐大的系統(tǒng)工程，貫穿于項目實施的全過程，要做好工程項目施工技術與管理，首先需要對工程項目施工管理體系進行規(guī)范與完善，編制合理的施工方案，組建強有力的項目管理團隊，做好施工現(xiàn)場安全管理，確保工程施工質量，進而實現(xiàn)工期計劃，從而降低工程成本。

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