超高層建筑鋼結構施工技術與管理

張姝

摘 要：經濟的發展帶動了建筑行業的發展，城市的建筑朝著高層化的趨勢邁進，鋼結構在這些高層建筑中發揮著重要的作用，也是當今超高層建筑的主要結構形式。文章首先分析了現代超高層建筑鋼結構的特點，又對超高層鋼結構的施工技術和管理進行了探討。

關鍵詞：超高層建筑；鋼結構；施工技術；管理

國家綜合實力和總體水平的體現，超高層建筑常以鋼結構作為主要的構成部分，鋼結構的施工從設計、材料超高層建筑是人類不斷進步的標志，也是科學技術發展的結果，是一個的選購到構件加工、現場施工管理等一系列的過程是一項綜合性很強的工作任務，建筑企業的施工技術和管理水平可以集中體現在對超高層建筑鋼結構的施工上。

1 現代超高層建筑鋼結構的特點

1.1 高

超高層建筑的特點就是高，其高度帶來的施工風險也很高。

1.2 重

鋼結構本身的結構構件大、質量重，超高層建筑對鋼結構的需求量比較大，同時對機械設備的要求也比較高。

1.3 斜

超高層建筑因為在豎向上的距離很大，在向上的施工中難免會出現水平變形現象，使樓體的整體結構變得傾斜。西班牙馬德里的歐洲之門雙塔就表現出了這一傾斜現象。

1.4 扭

鋼結構的扭轉會使施工定位難度增大，受溫度等隨機荷載的影響也很大，給鋼結構施工帶來不便，具體實例參見廣州新電視塔。

1.5 懸

鋼結構的懸臂挑出，使鋼結構在吊裝和變形控制變得異常的困難和復雜。典型代表就是CCTV新臺址的建筑形式。

2 超高層鋼結構的施工技術和管理

超高層建筑鋼結構施工大體上要經過這樣的程序：構件的驗收、吊裝、高度螺栓、焊接和檢驗、壓型鋼板和栓釘。重點需要掌握的技術有塔吊的選擇、布置和拆裝問題；構件的選擇、驗收和存放問題；吊裝；測量與控制；焊接；工期與質量控制；施工安全技術等。

2.1 塔吊的選擇與布置

在超高層建筑鋼結構的施工中是一種很常用的施工吊裝設備就是塔吊。對塔吊進行選擇和布置時，應該考慮多方面的因素，既要考慮施工現場的建筑物的特點和周圍的施工環境，同時也要考慮施工時所需要的鋼材料數量，還要考慮到日后塔吊拆裝時的安全、方便、可靠。在塔吊的選擇形式上，最好選擇以內爬式為主的塔吊，塔吊在建筑物內部施工，不占用施工場地，適合于現場狹窄的工程，特別有利于城區改擴建工程，工程施工起來比較方便，

無需鋪設軌道，無需專門制作鋼筋混凝土基礎，施工準備簡單（只需預留洞口，局部提高強度），無需多道錨固裝置和復雜的附著作業；作業范圍大，節省費用；能夠提高企業的經濟效益，體現了經濟合理的施工理念。

2.2 吊裝

吊裝在超高層的建筑鋼結構施工中是一個很重要的程序，吊裝的安全和質量直接影響著整個工程的進度和質量，在進行鋼結構的吊裝過程時，應該從平面和立體兩方面進行綜合考慮，再根據結構的組成形式和塔吊的數量等因素確定吊裝的分區和順序問題。平面內的吊裝應該以中心為核心，再向周圍不斷擴散，首先對一個剛度柱網單元進行組裝，按照先柱后梁的順序進行，這一單元完成后再進行另外兩個單元的組裝，當全部單元作業完成后再進行校正工作。

2.3 焊接技術

施工平面上焊接順序，應該從平面的中心位置向周圍擴展，焊接時，按照結構的工作工作特點，編制出適合工程實際的焊接參數和方法，做到焊接的合理性和有針對性，在工作之前要找到影響鋼稱性進行，立體層面上施工時，按照上層框架梁、壓型鋼板支托、下層框架梁、壓型鋼板支托、中層框架梁、壓型鋼板支托、焊接檢驗的順序進行，柱與柱在進行焊接時，應該由兩名施工人員在相同的溫度、相同的速度情況下按照對稱原則進行，如果是柱與梁之間節頭進行焊接時，要先焊接H型鋼的下翼部分，再是上翼的焊接，同一根梁端頭焊接時，應該從一頭開始，當焊接牢固并冷卻到常溫時，再進行另一個端頭的焊接。用于超高層建筑鋼結構施工的鋼板一般都比較厚，在結構設計中還采用了大量的斜撐和斜柱，這些都是建筑結構的重要組成部分，這樣就增加了焊接過程中的立焊和斜立焊作業量，給焊接施工帶來了不便，也不利于施工的安全進行，為了解決這個問題，可以在焊接時用CO2氣體保護半自動焊接，結合立焊和斜立焊的結構特點進行焊接，這樣能夠提高焊接的效率和質量。焊接工藝選擇完成后，應該由專門的質量控制小組對工藝進行評定結構質量的因素，查找原因并找到解決的辦法，再根據實際制定出一套完整的質量保證體系，確保施工工藝的合理性。焊接時還可以根據不同結構上的焊接工藝參數，分析出焊絲的伸長長度和角度對焊接效果的影響，不斷對焊接參數進行優化和完善，此外，有必要采取措施對施焊人員進行防輻射保護，確保人身安全，為他們提供良好的便于焊接環境。有利于開展工作。

2.4 安全施工

超高層建筑施工的危險性很大，施工的安全問題應該引起足夠的重視，由于超高層建筑的鋼結構施工過程常常是在高空狀態下作業，其危險系數很高，施工不安全因素多，隱患大，表面上看問題雖然小，其造成的危害也是十分強大的，在進行施工時，應該加強對施工的監控與管理，采取必要的安全保障措施。確保施工的安全，例如，施工之前要搭設必要的防墜板，安全梯和纜風繩也是必要的安全防護措施，施工之前做好安全技術交底工作，編制安全施工方案，做好主要技術人員的崗前培訓工作，和安全操作培訓。加大日常的安全檢查力度，將施工風險降到最低，保證超高層建筑鋼結構施工的安全性。

2.5 實時監控技術

施工過程面臨著較大的不確定性，有時變動會比較大，仿真計算的結果和實際也會存在較大的差異，為了使施工過程處在可控的狀態下，實時監控技術顯得十分的必要，這種監控技術采用的是現代化的監測設備，能夠實時的跟蹤施工中關鍵鋼結構部位的位移和應力變化情況，從而判斷實際與預期是否一致，進而進行及時的調整和修正，保證鋼結構施工的準確性和安全性問題。

3 結語

在現代城市化建設過程中，在超高層建筑施工中鋼結構被越來越廣發的應用，而鋼結構的技術和施工管理則是施工工作中的重中之重。加強對施工技術和管理的研究對于提高施工質量具有重要的意義。超高層建筑的鋼結構施工是一項技術難度較大的工作內容，在施工之前必須制定周密的施工計劃，綜合考慮好施工現場的條件、施工技術和工藝、施工材料等各個可能會影響施工質量的因素。

參考文獻

[1] 趙偉.超高層建筑鋼結構施工技術與管理[J].鋼結構，2007（11）.

[2] 萬榮濤.淺談超高層建筑鋼結構施工技術[J].浙江建筑，2009（03）.

[3] 王培成.高層建筑鋼結構施工技術與管理[J].科技資訊，2011（09）.