如何提升高層鋼結構施工的質量和效率

王國棟

（北京中聯環建設建設工程管理有限公司，北京 100037）

1 在高層鋼結構工程的施工過程中，一般需要經歷構件制造、構件驗收、吊裝、測量校正、結構焊接、壓型鋼板鋪設、栓釘熔焊、樓板混凝土澆筑等程序，在這一系列過程中存在著各種各樣的矛盾，施工的過程就是一個不斷解決矛盾的過程。如果對過程控制不當，不僅會延誤工期，而且會對工程質量帶來不利影響。

2 在箱形鋼柱制造時應該制定切實可行的工藝措施，以保證施工過程的順利進行和制造質量符合要求，特別值得注意的是對于鋼柱的坡口加工、整體組裝和焊接。在鋼結構的加工過程中，采用胎架組裝、整體焊接等一系列質量控制措施，不僅提高了加工效率，而且充分保證了制造質量。對于板厚較大的鋼柱應該采用防止層狀撕裂的焊接構造形式，同時在焊接過程中應該注意焊接預熱和焊后保溫，滿足焊縫后熱處理的要求，把對焊縫不利的影響降低到最小程度。構件進場的檢驗和吊裝前的準備現場施工場地狹小、施工條件差是目前高層鋼結構工程施工中普遍存在的問題，對高層鋼結構工程而言，在相對緊張的工期內，要完成大量的施工工作，因此，各方面組織得當是十分重要的。首先對構件堆放場地的要求十分嚴格，這個問題如果處理不好必將對吊裝及整個工程施工造成嚴重影響。由于高層鋼結構的安裝特點，構件一旦起吊到高空，再對其存在的問題進行處理將十分困難，而只能將其重新吊下進行處理，不但影響工程進度，而且也存在不安全因素。在構件的制作及運輸過程中難免會出現各種各樣的問題，這些問題必須在地面加以消除，因此就要求必須做好構件吊裝前的檢查驗收和預處理工作，確保參加吊裝的構件是合格的構件。

3 構件安裝及精度控制塔吊的選擇、布置與裝拆塔吊是高層鋼結構工程施工的核心設備，其選擇與布置要根據建筑物的布局、現場條件及鋼結構的重量等因素綜合考慮，并保證裝拆的安全、方便、可靠。在塔吊的拆除階段，采用了“以大化小、化整為零”的方法，并輔以汽車吊進行監護，較好地解決了在國內視為難題的大型內爬塔吊的拆除難題，為國內同類工程運用內爬式塔吊提供了范例。吊裝吊裝是高層鋼結構工程施工的關鍵工序，吊裝速度的高低和質量的好壞對整個工程起著舉足輕重的作用。在主體結構施工中，通過采取先吊裝“核心筒”構件和“三梁一吊”技術，即在“核心筒”的鋼柱、鋼梁安裝就位并調整后，再吊裝其余構件的方法，不僅為后續吊裝工作提供定位基準，而且保證了施工的安全、高效，解決了工期緊與工程量大的矛盾，創造了每一層的安裝記錄。對于大量斜支撐構件的安裝，在施工中采用了“預拼整體吊裝”及手動葫蘆輔助定位技術，較好地解決了斜向構件的安裝，保證了施工的正常高效進行。

4 測量控制及校正在高層鋼結構施工中的重要性，垂直度、軸線和標高的偏差是衡量安裝質量的重要指標，測量作為工程質量的控制手段，必須為施工檢查提供依據。從鋼結構施工流程可以看出，各工序間既相互聯系又相互制約，選擇何種測量控制方法直接影響到工程的進度與測量。在鋼結構施工初期，采取“單柱校正”與“整體調整”相結合的方法，即在安裝后立即進行單柱的測量校正，結合前一節柱的測量數據，對安裝鋼柱進行垂直度、軸線偏移和標高的調整，然后再安裝與此柱相連的其他構件，待整體安裝完成后，進行系統測量并校正個別超差項（點）。由于措施得力，不僅大大減輕了校正難度，提高了測量、矯正效率，而且實現了施工中各工序間的良性循環。經過系統監測，結構安裝的總體標高最大偏差僅為，軸線偏差最大，整體垂直度偏差，以上項（點）的檢測數值均遠小于規范規定的偏差值，保證了質量。為了確保測量質量，在施工測量中，引入了第三方測量單位，對結構安裝進行全過程的跟蹤測量，一方面可以驗正施工單位的測量結果，另一方面可以通過專業測量單位的介入對結構的整體測量形成一套系統、詳實的測量記錄。焊接及其質量控制高層鋼結構具有工期緊、結構復雜、工程量大、質量要求高的特點，而焊接作為鋼結構施工的重要工序，其工序的選擇與施焊水平的高低對工程的安全、優質、高效完成具有重大影響。通過以上措施，解決了緊迫的工期和繁重的焊接量之間的矛盾，使工程得以順利推進。對于鋼柱之間的對接焊縫和梁、柱之間的焊縫等常規焊縫，施工中主要采取了提高焊接質量和防止焊接變形的工藝措施，例如采用焊前預熱、焊后保溫、對稱施焊、層溫控制等，使焊接質量得到了保證，減少了返工，從而也使工期大大提前，取得了良好的社會效益和經濟效益。經第三方檢測單位對所有焊縫探傷檢測，合格，取得了很好的技術效益。施工工期及質量控制高層鋼結構建筑的顯著特點是：質量要求高、施工工期緊。質量和工期的保證依賴于科學的管理、嚴格的施工組織和新技術、新工藝、新設備的應用。面對如此之大的工程量和相對緊迫的施工工期，建設、監理、施工單位共同協作，建立了一套科學合理的組織管理體系。首先在工程管理上實行以項目經理為中心的項目負責制，健全項目管理班子，同時，加強對施工人員的有效管理，采用行政手段、經濟手段等一切能夠調動參建人員積極性的措施，從人力資源方面保證項目的順利進行。在管理形式上，堅持項目經理管理人員施工隊（分包商）的三級管理模式，制定三級滾動計劃，及時了解、掌握工程的進度情況，解決有關的技術、質量、安全等問題，并適時加大對工期滯后項目的人員、設備的投入，確保施工始終處于受控狀態。通過以上措施，不僅提高了工效、保證了工期，而且為項目管理積累了一套完整的經驗。安全生產文明施工.安全施工是鋼結構施工中的重要環節，高層鋼結構施工的特點是高空、懸空作業點多。部件如果從高空墜落下來，極易造成安全事故，為了杜絕安全事故的發生，需在施工現場成立安全監督小組，各專業均設立專職安全員，嚴格工序安全管理，制定周密完善的安全生產文明施工管理條例和考核辦法，對職工進行定期的安全教育，樹立“安全第一”的思想，并采用經濟手段，切實加強施工人員的安全意識。在嚴格管理的基礎上，加強薄弱部位的防護，通過各樓層豎立安全護欄和在作業層搭設懸挑安全網等一系列措施，保證施工現場的安全和文明。

5 結語

高層鋼結構的施工過程是一個錯綜復雜的系統工程，應該充分認識到施工的困難性、復雜性，在施工前必須制定周密、詳細的施工組織方案和施工計劃，通過周密的計劃、系統的安排、靈活的協調，并在施工過程中不斷調整和完善施工方案，使其更接近實際需求，以確保施工的順利、高效進行。

[1]吳光明,吳川.淺談高層建筑鋼結構的施工方法[J].科技創新導報，2007-12-11.