高層建筑中鋼結構施工技術探討

張建文

（美建建筑系統(tǒng)（中國）有限公司，廣州 510000）

高層建筑中鋼結構施工技術探討

張建文

（美建建筑系統(tǒng)（中國）有限公司，廣州 510000）

建筑工業(yè)發(fā)展使得鋼結構技術在高層建筑中也得到廣泛的應用。通過對鋼結構施工原則、程序、準備工作、安裝施工細節(jié)、校正與驗收、安全生產(chǎn)規(guī)程的把握與防火措施等進行探討，掌握鋼結構施工的技術要點，為打造優(yōu)質(zhì)工程提供技術保障。

高層建筑；鋼結構；施工技術

隨著社會經(jīng)濟與建筑技術的發(fā)展，一幢幢高層建筑拔地而起。鋼結構建筑具有質(zhì)量輕、強度高、材質(zhì)均勻、抗震性能好、容易施工、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點迅速被廣泛應用到建筑工程領域，尤其是高層建筑，逐步成為高層建筑的主要結構類型之一。在高層建筑施工過程中，鋼結構是一種需要加工精度非常高的構件，其施工技術成為了影響質(zhì)量及安全可靠性的重要因素，因此，探討鋼結構施工技術，對于建筑施工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有深遠的意義。

1 把握鋼結構施工原則與程序

鋼結構施工需要嚴格按照設計要求、現(xiàn)場條件與工程特點，在安裝順序遵循選大后小，由內(nèi)到外的基本原則，為了加快工程進度，節(jié)約工程成本，采用現(xiàn)場成片吊裝、構構架及管架以集中預制原則，施工程序如下流程圖：

2 做好施工前準備工作

高層建筑結構施工準備需要從技術、吊裝和現(xiàn)場三方面作充足的準備。在做編制施工組織設計時與設計思想結合起來，準備好技術與市場規(guī)范，編制與完善施工驗收標準，對施工工藝作出評定，在技術上保障后續(xù)的施工順利進行。選用自升塔式起重機，注意起重性與最大起重重量、力矩、半徑的關鍵，尤其注意吊起隨著起重高度的增加而減小，起重過程中，到一定的高度時，要將受卷機容繩量作一定的限制，以保證起重的安全。在施工前，現(xiàn)場需要驗收完成鋼構件、準備測量儀器及丈量器具、構件運輸與堆放、材料準備以及組織施工人員。

3 高層建筑鋼結構安裝施工

鋼結構安裝是其施工的核心組成部分，安裝工藝的優(yōu)劣直接影響到整體的質(zhì)量，因此，要把握好安裝環(huán)節(jié)每一個要點。

3.1 流水段劃分

出于制作和吊裝的需要，一般都會按鋼柱分段作為節(jié)的劃分，在安裝時，保證搭式起重機起重性能在流水段內(nèi)起重能力高于被吊裝物件的質(zhì)量；爬升高度高于起吊的目標高度；每節(jié)流水段內(nèi)柱長度不存在不符合制作或者運輸條件的情況。

3.2 標準節(jié)框架施工

先選擇其中一個節(jié)作為標準間，然后安裝4根鋼柱，接著自下而上安裝框架梁、次梁和支撐逐間構成標準空間，以這標準空間為依靠，按照規(guī)程方向進行安裝，每根鋼柱就安裝1個蘵，這樣逐步擴大框架，一直到施工層完工。這樣隨吊隨運，當天將供貨清單材料安裝完畢，不需要另設堆場，但對供貨交通道路要求較高。另外要注意幾點：（1）及時安裝鋼樓梯及金屬壓型板；（2）在安裝前要先對偏差較大的柱子部門進行焊接，以減小 焊接后產(chǎn)生的收縮變形；（3）施工過程先栓后焊，先頂層梁再底層梁，最后中間層梁；（4）吊裝時先組成整體框架并盡早完成框架，以保持吊裝的穩(wěn)定性。

3 .3 特殊節(jié)框架施工

特殊節(jié)框架是相對標準節(jié)框架而言的，具有建筑與結構的特殊性，如底層大廳、屋頂花園層等，需要不同的施工技術方案才能完成其安裝。例如底層大廳就需要針對其網(wǎng)架結構跨度較大、施工條件比較差等特點，選用搭設平臺、高空條件下進行散裝，或者在地面拼裝，在整體上進行提升等針對性的施工方法；又如對于結構的水平加強桁架層，要針對桁架具有質(zhì)量重的特點來采用整體提升、分段吊裝、散裝等方法來克服塔吊無法整體吊裝的情況；再如層頂層花園層質(zhì)量較輕，就直接采用散裝法即可解決問題。

3.4 鋼柱與鋼桁架安裝

在安裝之前，首先要預檢好混凝土核芯壁上的埋件和鋼柱上的連接件，保證埋件的位置、清潔度和平整度都符合要求，連接件的螺栓孔、磨擦面、平整度等也在要求之內(nèi)。在起吊之前，檢查梁面的扶手桿和扶手繩、扶手管是否安裝好，如果未安裝好就要先安裝，尤其是主梁和主桁。為了高空作業(yè)人員方便，扶手高1m，沿著梁長通長進行設置。鋼桁架、鋼梁采用兩點吊進行安裝，但吊裝時方法就靈活很多，有工具式吊具法、捆扎法也有吊耳法等等。

3.5 鋼柱的安裝

復驗鋼柱下一節(jié)柱的標高和軸線是進行鋼柱安裝必不可少的步驟，一旦發(fā)現(xiàn)有誤差就馬上進行修正，為下一步安裝做好鋪墊。為了登高作業(yè)方便，通常也是先將鋼爬梯等裝在鋼柱上。在生產(chǎn)加工鋼柱時，要特別強調(diào)將臨時的固定用的連接耳板設置在兩端，在施工時方便上節(jié)鋼柱與下節(jié)鋼柱的柱頂中心線對準，用螺栓先作臨時性的固定，完成電焊并通過驗收后，再對耳板進行割除，裝吊就采用兩點就位，一點起吊即可。

3.6 校正與驗收

高層建筑的施工校正往往會按最后一個流水段安裝完成后進行，待校正結束，整理好資料，監(jiān)理復測簽字認可后，再進行下一個流水段的開吊。通常完成各階段驗收后，最后還要進行施工的總驗收。校正的方法主要有兩種：底層鋼柱的標高調(diào)整和柱頂?shù)臉烁哒{(diào)整。

4 掌握安全規(guī)程，做好防火措施

安全生產(chǎn)是鋼結構施工的前提，而安全規(guī)程是施工的核心保障，實踐證明，安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，85％是由于違規(guī)操作引起的。因此，只有在安全規(guī)程要點下作業(yè)，才可以盡最大可能避免生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。在吊裝鋼屋架，焊接安裝時，嚴禁高空往下投螺栓、鐵件等；設完整的安全裝置方可進行氣焊和氣割鋼結構構件；檢查索具和吊懸的工作性能和質(zhì)量是吊裝鋼結構構件的前提條件；防止觸碰電線是搬運或安裝鋼結構構件過程的必要工序；對剛度較小的構件應加固后吊裝；吊裝鋼結構構件時，應防止滑脫等等，這些安全規(guī)程的要點要始終貫徹整個施工過程。同時要充分做好防火措施，我們知道當鋼材溫度達到350℃時，屈服點就會降至原來的三分之二，如果到達500～600℃，屈服點就會降至二分之一和三分之一。一般而言，在450～650℃，鋼結構通常會失去承載能力，因此火災是鋼結構的最大隱患。防火措施最常見有四種：一是通過澆成型或者噴涂將外包層添加到鋼結構上去；二是對空心型鋼結構注水，并且保持水能循環(huán)流動，讓鋼結構在火災中保持低溫；三是用耐火材料組成墻體，包住鋼結構；四是使用膨脹材料，通過防火涂料保護構件，具有隔熱性好、施工方便、質(zhì)量輕并且美觀，是現(xiàn)代建筑的主流材料。

[1]崔曉強等.超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施[J].建筑機械化，2009（06）.

張建文（1980-）男，江西黎川人，助工，主要從事項目安全質(zhì)量管理及項目計劃運營。