高層鋼結構建筑施工技術分析

姜海龍

沈陽中辰鋼結構工程有限公司

高層鋼結構建筑施工技術分析

姜海龍

沈陽中辰鋼結構工程有限公司

我國進入21世紀之后，城市經濟發展迅猛，高層建筑逐漸增多，相關建筑用材需求也就越來越大。鋼結構與鋼筋混凝土結構相較，鋼結構有著強度高、自重輕及施工快等優勢，因此在高層建筑中運用逐漸普遍。本文就高層建筑鋼結構施工技術進行探討，希望為以后的具體施工起到實際的參考作用。

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1 高層建筑鋼結構的施工優勢

在我國，高層建筑多采用鋼結構的形式，如奧運會、世博會等大型場館的建設大都采用鋼結構的形式。這是因為鋼結構具有其他建筑結構無法比擬的優勢，如其結構性能好、抗震效果佳、工程的整體造價低，具體地從以下幾個方面談起：

1.1 鋼結構的有效空間大

這主要是由于鋼結構的抗壓強度大，跟其他結構相比，在同等強度的條件下，采用鋼結構可縮小截面，從而使得可以有效利用的空間加大。

1.2 鋼結構自重輕

1.3 鋼結構具有綠色、節能的環保功能

其施工材料可以實現鋼材的再生利用，使用其他建筑結構會產生大量的建筑，鋼結構產生的建筑垃圾相對較少。而且隨著經濟的發展，人們對生活環境、辦公環境的要求會越來越高，綠色節能建筑將成為我國建筑未來的發展趨勢，采用鋼結構恰好適應了這個趨勢，而且可以滿足人們對高品質建筑的居住需求。

1.4 利用鋼結構進行高層建筑的施工會大大縮短施工周期

鋼結構建筑的施工和其他建筑結構不同，它無需搭設太多的腳手架；它一般在廠制作后可以直接用于現場安裝，不需要在現場進行再加工；高層建筑鋼結構的模板可采用壓型鋼板，不需要再另外支設。這些都為高層建筑的施工節省了大量的時間，可以縮短整個施工周期。

2 鋼結構施工技術的分析

2.1 高層建筑鋼結構塔吊的選擇

塔吊是鋼結構工程施工中的重要設備，對其選擇要充分考慮多方面的因素，如高層建筑物的高度、高層建筑施工的現場環境、高層建筑周圍的布置、鋼結構的重量和承載量以及施工成本等，除了考慮這些客觀因素外，我們在對塔吊的選擇上還要充分考慮到它是否安全可靠，是否能正常地完成施工。一般情況下，高層建筑的塔吊多選用內爬式。采用這種塔吊進行施工，不需要再對樓層進行額外的加固工作，而且這種塔吊對起重機的要求相對較低，它還便于起重機的布設，使得起重機可以自由的選擇布設位置。值得一提的是，這種塔吊的造價也要遠低于其他塔吊。

2.2 螺檢預埋

必須精確預埋柱腳螺栓的安裝位置，否則會增加鋼柱安裝上的困難，而且也會影響安裝的質量，所以要嚴格控制預埋螺栓的位置，同時也要嚴格控制施工中基準軸線和標高的基準點，在埋設后需要兩次復測，在埋設定位后進行第一次測量，在基礎混凝土進行澆筑并等到堅固后再進行第二次復測，控制標高的偏差，基準軸線的偏差，假如在復查中偏差不在控制范圍內，就需要進行重新埋設

2.3 鋼柱吊裝

見圖1，在巴基斯坦各省和部落區中，俾路支省、聯邦直轄部落區和開伯爾—普什圖省的恐怖事件發生的概率和頻率最為集中，旁遮普省、信德省和北部地區發生的恐怖事件較少。2009年各地的恐怖事件基本上處于最高。中國投資的地區主要集中于俾路支省、信德省、旁遮普省和聯邦地區，其中俾路支省和聯邦直轄部落區的危險指數最高，其他省區相比較低。但是各省區總體上都呈現下降的態勢，因此恐怖主義威脅的程度不斷減輕，可以說，這些地區的投資環境不斷改善。

能影響高層建筑的層高和總高度的主要豎向構件就是鋼柱，所以在進行加工制作時必須符合規范要求，進行翻樣下料時避免因為焊縫的豎向荷載和收縮變形造成整體的壓縮變形，所以鋼柱的設計長度和翻樣下料長度不同，盡管相差幾毫米也要引起重視。不準互換上下兩節截面相等的鋼柱，而且需要在每節鋼柱上進行編號，按照規定進行安裝。高層鋼結構在進行吊裝時要劃分吊裝區域，而且區域劃分和平行順序同時進行。第一節鋼柱進行吊裝時，需要將保護套加設在預埋的地腳螺栓上，避免鋼柱在就位時與地腳螺栓發生碰撞使絲牙造成破壞。鋼柱在進行吊裝前，需要在施工需要的柱子上固定住操作掛籃和爬梯，吊裝鋼柱是使用單機還是雙機吊裝取決于鋼柱的重量的起重機重量。使用雙機抬吊時，鋼柱在吊起后可以在空中回直。單機吊裝時需要使用墊木對柱子根部進行鋪墊，使用回轉法吊起時禁止鋼柱拖地。鋼柱在吊起后，需先把標高調整好進行水平移動，最后進行垂直度的調整。

在上下兩根柱發生錯位扭轉時，可以通過連接上下耳板對加墊板進行調整。為降低安裝誤差，需要對鋼結構進行標準柱確定通常是以標準柱的中心線為基準點，以基準點為依據使用激光經緯儀來觀測標準柱的垂直度，對鋼結構發生震動而產生的誤差和機械誤差、儀器的安裝誤差進行糾正時，需要激光儀測量4個點，每個點間隔90度，將4個點的交點為準量測安裝誤差。控制鋼柱的標高時，鋼柱在安裝一節時對其進行一次標高測量，對誤差大于6mm時進行調整，存在誤差太大(超過20mm)時需要先調整一部分，不可以一次性調整，否者會影響支撐的安裝和鋼梁的表面標高。校正鋼柱軸線的位移時，實際柱的中心線把下節鋼柱的頂部為基準。校正位移避免鋼柱發生扭轉影響鋼架的安裝

2.4 框架梁的搭建和連接

在進行高層建筑鋼結構施工之時，還有一項重要的內容就是搭建框架梁。一個穩定性良好的框架梁能夠為其鋼柱的連接提供有力的幫助。框架梁在材料的選擇上一般多采用的是B型鋼，而在進行鋼柱連接時常采用的是連接性較好的剛性材料。整個框架梁可以分為上下兩翼，分別在鋼柱內部執行橫加肋力，從而來區分鋼柱與框架梁之間的連接點。在進行鋼柱與框架梁的連接之時，一定要注意框架梁的不同編號，從而辨別每個鋼柱的連接部位，避免出現重復連接。

2.5 螺栓的安裝

高強螺栓的安裝與焊接也是高層建筑鋼結構施工的一項重要步驟。螺栓的穿入工作必須要遵循從內到外的順序，不能夠強制穿入，如果在穿孔過程中遇到螺栓難以穿入的情況時，其原因可能是螺孔的大小不符合螺栓的體積，這種時候施工人員就要利用絞刀對其進行適當的調整，從而擴大螺孔使螺栓得以順利穿入。穿孔完畢后，要對螺孔進行固定。鋼結構高強螺栓在安裝過程中需要根據建筑鋼筋節點的大小進行分步安裝，通常情況下高層建筑鋼材料的節點會有一定的區別，比如說有大型的也有小型的，而在大型節點上進行高強螺栓的安裝時，首先要進行穿入，然后再在鋼板不變形的基礎上再次進行擰固，最終實現螺栓的完全擰固。

結束語

總之，高層建筑的鋼結構施工是一項極為復雜的工程，我們在施工過程中必須掌握其施工要點，并嚴格按照相關規范執行操作，保證鋼結構的施工安全。

[1]趙衛強，謝光天，王儀斌.超高層鋼結構巨型鋼柱施工安全技術[J].北京工業職業技術學院學報，2017，01：1-6.

[2]王浩光.分析高層建筑施工技術和質量控制措施[J].四川建材，2017，01：131-132.

[3]王雷.高層建筑鋼結構與鋼筋混凝土結構的經濟性分析[J].科技風，2017，02：116.

[4]呂國仁，張群，牛奔，高全亭，武照收.高層建筑樁基施工對鄰近建筑物影響的研究[J].山東大學學報(工學版)，，：1-11.