1、1超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施【摘要】：随着社会化进程的不断加快，越来越多的施工工艺在被运用于超高层建筑结构中，不断提高高层建筑的施工质量。在我国，大部分建筑的结构都以混凝土为主，施工技术人员和管理人员都比较熟悉混凝土结构，相对于钢结构施工技术就较生疏。本文将对钢结构施工过程中的重点和难点进行详细介绍。 【关键词】：超高层；钢结构；关键技术 中图分类号：TU391 文献标识码： A 文章编号： 引言 在过去的的一段时期，我国的建筑行业多采取的是钢筋混泥土的建筑结构，但随着土木工程和新的力学体系，新的设计方法出现，经过时间见证，钢筋混泥土的结构在超高层建筑中，有着明显的缺陷，那就是自重很
2、大，于是，更多的设计师和建造师便开始寻找新的建筑结构来更好的实施对建筑的设计施工。终于，经过无数次的实验和实践的检验，最终选用了强度很大的钢材来实施结构设计，甚至演变成为全钢的建筑结构。直到目前为止，全钢结构的建筑已经成为一种建筑风潮，不仅大大推进了我国建筑设计施工的发展，更大大提升了建筑的整体质量。 一、施工前的准备工作 首先是强化施工图纸的会审工作，图纸是工程施工的依据，工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、2工艺技术条件，充分领会设计意图。同时，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺” ，力争把问题解决在施工之前，减少因
3、图纸问题对工程质量、进度的影响。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计，施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此，钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点，主要内容有：（1）质量保证体系和技术管理体系的建立；（2）特殊工种的培训合格证和上岗证；（3）新工艺的应用；（4）对工程项目的针对性；（5）质量、进度控制的措施和方法；（6）施工计划(工期)的安排。 二、材料的选用 钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。目前宝钢投入生产的有 B400R
4、NQ 和 B490RNQ 两种型号的耐火钢,其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性,都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到 600的高温时已完全丧失承载能力,宝钢生产的这两个品种钢材当达到 600时其屈服强度还有 150MPa220MPa。 三、塔吊的选择、布置与装拆 塔吊是高层建筑钢结构吊装工程施工的核心设备，机器设备的选择和布置应根据高层建筑物的布局、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑，并保证装拆的安全、方便、可靠。根据高层建筑钢结构吊装工程的具体地理位置、结构形状及构件等特点，选择了合适的塔吊，并将其布置在合适的安装位置，从而满足了吊装工程相关构件的垂直运输，而3且为大量后续楼宇设
5、备的安装创造了条件。大型内爬塔吊的爬升和拆除是一项技术复杂、施工难度大的工作，在塔吊爬升时采用了封吊顶升的方法，在顶升时通过合理组织，从而提升了顶升了速度和效率。在塔吊的拆除阶段，建立“以大化小、化整为零”的的原则，并辅以汽车吊进行监护，较好地解决了大型内爬塔吊的拆除难题，为国内同类工程运用内爬式塔吊提供了范例。 四、钢柱吊装 1、首节柱吊装 钢柱吊装采用一点吊装，上端连接板上的吊装孔作为吊耳。起吊时钢柱的根部必须垫实，在根部不离地的情况下，通过吊钩的起升、变幅及吊臂的回转，逐步将钢柱扶直，停止晃动后继续提升。首节钢柱吊装前，在所有螺栓孔上拧进 1 个螺母和 1 块下垫板，调节螺母将下垫板顶标
6、高调至柱底板底设计标高。钢柱吊装就位后，先把钢柱中心线与基础中心线对准，然后将地脚螺栓的螺母微微拧紧，最后下钩解绳。通过微调螺母来调整钢柱垂直度，当钢柱垂直度偏差校正到零时，拧紧螺母，然后焊接螺母垫板。钢柱的标高可能会发生微小变化，但一般情况下不会超过规范规定的2mm 的要求。 2、上节柱安装 首节柱以上的其余钢柱基础为已装好钢柱的柱项，安装前先检查柱顶标高、轴线，柱距偏差应严格控制在3mm 范围内。定位轴线的交点是柱基中心点，是钢柱安装的基准点。其余钢柱按首节柱方式吊装就位后，先调整标高，再调整扭转，最后调整垂直度。首先通过吊钩升降及节点4板间隙中打入钢楔进行钢柱标高调整，标高调整后在上、下
7、柱临时耳板的不同侧面加垫板，再夹紧连接板，即可调整钢柱扭转。钢柱垂直度测量使用线坠和经纬仪，分别在相互垂直的两个方向上进行控制。 五、钢梁吊装 全部钢梁吊装前，都要对钢梁型号进行复查并选择吊点，起吊后要避免变形并保持平衡和便于解绳，吊索角度要大于 45o，选用麻布或橡胶皮保护好构件吊点部位。当钢梁以水平方向吊至安装位置时，旋转钢梁两端的控制缆绳，使其对准安装轴线并随其慢慢落钩。钢梁起吊到位时，梁的方向应该靠向连接板。钢粱需安装临时螺栓并拧紧，这样能有效防止钢梁因自重下垂而出现错孔情况，在找正就位后再使用高强螺栓固定，确保稳固后才能脱钩。提前测定焊缝收缩量，待安装梁时要预留测定的焊缝收缩量。钢梁
8、端头挂上吊蓝，吊装到位后还需进行检查校正。 六、节点的连接 1、焊接技术 （1）大多数钢结构工程，有两种焊接方式：手工电弧焊；二氧化碳气体保护焊。钢柱焊接前，先用气焊或特制烤枪均匀加热坡口，并加热坡口两侧各 10cm 以内的母材，并测量表面温度预防局部氧化，使其符合工程要求。 （2）焊接时，焊枪的夹头要跟焊钉配套使用，这样更能顺利操作。 （3）焊接良好的栓钉，应做到以下操作：成型焊肉四周 360的根部位置，高度要 1mm 以上，宽度要 0.5mm 以上，表面保持光洁；栓钉高度差控制在2mm 以内，确保无裂纹等缺陷，如外观有问题要重新焊接或5补焊。 2、螺栓连接 螺栓安装在钢结构工程中是非常重要
9、的一步，螺栓连接通常采用高强螺栓和普通螺栓，螺栓连接使用前我们需要对其检查相应的合格证和复试单，安装过程中高强螺栓应自由穿入，不得敲打和扩孔，板叠接触面应平整，接触面必须大干 75%，边缘缝隙不得大干 0.8mm；高强螺栓不得作为临时安装螺栓，螺栓拧紧应按一个方向施拧。 七、测量控制及校正 在钢结构建筑施工过程中，对安装质量进行衡量的重要指标在于轴线、垂直度以及标高的偏差大小。测量在钢结构质量检测中是重要的控制手段，是施工检查的主要依据。此工程在钢结构施工的初级阶段，施工单位根据以往相关的安装经验结合实际，对测量控制措施进行了详细的制定，构件安装完毕后，及时对单柱进行测量校正，对安装过程中轴线
10、偏移、垂直度不够、标高未达到规定要求的现象进行合理调整，然后进行下一个构件的安装程序。整体构件安装完毕后，应采取系统化测量，对个别存在误差的地方及时更正。采用这样从单一到整体的措施，不仅对校正难度大大减轻，同时也对测量效率大大提升，促进各工序的顺利完成。 结语 总之，随着超高层建筑工程施工越来越广泛，也对设计、施工、监理也提出了越来越高的要求，施工企业应该不断提高自身管理水平与技术，才能创造好的经济与社会效益。当然，我们施工单位也要跟得上时6代的步伐，积极有效地提高施工单位人员的素质和跟进单位先进科学技术的研究。只有我们高素质的人才和高科技含量的技术装备才能在未来的建筑道路上走的更远，才能打造一流的建筑队伍而和国际建筑公司相竞争。 参考文献 【1】刘继元.超高层建筑主体钢结构的具体施工工艺J.中小企业管理与科技(上旬刊),2011,(04) 【2】张晓伟.浅谈超高层钢结构建筑的施工控制要点J.科技致富向导,2011,(06). 【3】赵志林.高层建筑工程施工的实践与探索J.现代企业教育,2012,(16). 【4】于炎鑫,王英杰,荣帆,试论高层建筑的钢结构施工技术J.企业技术开发,2011(8).
