1、超高层钢结构建筑施工技术要点摘 要 钢结构建筑体系因其自身所具有的自重轻、强度高、施工快的优点，与钢筋混凝土结构相比，更具有“高、大、轻”三方面发展的优势。主体建筑使用钢结构的工程由于造价低、结构性能好、施工速度快，在超高层建筑领域得到普遍应用，施工质量的好坏直接影响了建筑结构的安全性，本文针对工程实例阐述如何更好地掌握超高层钢结构的施工技术要点。 关键词 超高层 钢结构 施工技术 随着炼钢技术和成型制造工艺的发展给钢结构工程的应用带来新活力，在建筑工程领域钢结构的优越性越来越被人们所认同，随工程建设量的日益增加，推动着钢结构的设计与施工技术的不断进步与完善。笔者通过工程实例对超高层钢结构的施
2、工技术要点进行阐述。 一、钢结构施工技术的分析 结合超高层钢结构的施工流程主要表现为：钢构件制作构件运输构件验收够吊装节点连接楼板铺设混凝土浇捣等环节。下面针对超高层钢结构的施工技术要点进行阐述。 超高层钢结构施工技术要点包含以下几个方面内容：塔吊的选择、布置及装拆；构件进场、验收与堆放、吊装、测量控制、焊接、质量控制、安全施工。 1、塔吊 塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备，内爬式塔吊的起重能力和幅度要求没有附着式塔吊那样苛刻，采用附着塔吊的造价要远高于同类型起重能力稍小的内爬式塔吊，比如本工程设计高度为 150m，采用附着式塔吊的塔身高度约 180m，其中考虑钢结构 3 层柱 12m，吊
3、索 46m，吊钩滑轮及小车全高 4m，安全操作距离 2m，加上地下部分高度共 200m，采用内爬式塔吊的塔身约为 4050m，附着塔吊的租赁成本要大于内爬式塔吊。因此，从经济上考虑，为节约成本，优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。 2、吊装 吊装是钢结构施工的龙头工序，吊装速度与质量对整个工程起着举足轻重的作用。钢结构吊装前应根据结构平面和立面形状、结构形式、塔吊的数量和位置、现场施工条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。 吊装总的原则：平面内均从中心核心筒向四周扩展，即从中间的一个单元开始，先组装成一个稳定的刚度柱网单元，先吊柱后吊梁，一个柱网单元吊装并临时固定后，再在其左右或前后吊装
4、两个单元，待 3 个单元构件全部吊装完成后，进行全面的精确校正。竖向吊装顺序（以一柱三层为例）：先安 4 根钢柱下层框架梁测量校正螺栓初拧中层框架粱上层框架粱测量校正螺栓初拧测量校正终拧高强螺栓焊接焊缝检测散铺上层压型钢板与栓钉焊接下、中层压型钢板散铺与栓钉焊接下、中、上层钢梯、平台吊装楼盖钢筋混凝土楼板施工。在工程主体钢结构施工中，通过采取“区域吊装” 、 “一机多吊” 、“双机抬吊”的技术解决工期紧与工程量大的矛盾，从钢结构施工流程可以看出，各工序问既相互联系又相互制约，选择何种测量控制方法直接影响到工程的测量精度与进度。在工程测量施工中，我们采取“预先控制”与“跟踪校正”相结合，即在吊装
5、前对楼层柱标高及定位进行测定，并对构件进行标线控制，吊装后在柱梁框架形成前将柱子初步校正并及时纠偏，形成单元体后进行最终校正，这样大大减轻了校正难度，并实现了区域施工各工序问良性循环的目标。在结构整体测量控制方面，根据结构无标准层及空问双曲面的特点，摸索出一整套采用激光铅直仪与全站仪进行“空间坐标点定位”与“双系统复核控制”的测量方法，很好地解决了双曲面结构定位难题，保证了项目质量控制目标的实现。 3、焊接 超高层钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点，而焊接作为钢结构施工的重要工序，其焊接顺序与工艺参数的选择与施焊水平对工程的“安全、优质、高速”的完成影响重大。项目工程约 1
6、5000 工钢结构安装施工任务，月施工最快能完成 9 层；采用 CO2 气体保护保护焊完成了厚钢板的焊接施工（最厚达 100mm） ，所有焊缝采用100%的超声波探伤，一次探伤合格率达 98%。钢构件吊装方面经项目技术人员不断探索与总结，解决了超高层钢结构空间的定位及折线形钢结构箱型柱的吊装技术问题，整体垂直度最大偏差 9mm。确定焊接顺序为平面内：应从建筑平面中心向四周扩展，采取结构对称、节点对称和全方位对称的顺序焊接。竖向上：L 层框架梁压型钢板支托下层框架梁玉型钢板支托中层框架梁压型钢板支托焊接检验（柱柱焊接可在梁焊接前进行，也可于之后进行） 。柱一柱焊接应由两名焊工相对，两面等温、等速
7、对称施焊。柱梁节头的焊接，一般先焊 H 型钢的下翼缘板，再焊上翼缘板。一根梁的两个端头应先焊一个端头，待其冷却至常温后，再焊另一端。焊接工艺工程的确定克服了钢结构工程施工难度大的特点，不仅在厚钢板，双曲面焊接方面，取得进展。设计中采用大量斜撑及斜柱，造成立焊、斜立焊较多，此类结构不仅处于结构的重要部位，而且大多处于外向、斜向，安全操作与施工防护都比较困难。尤其是紧迫的工期与较大焊接工程量之间的矛盾，工程现场采用 CO2 气体保护半自动焊应用于立焊、斜立焊和俯角焊的工艺，从根本上解决手工电弧焊速度慢影响进度的问题，满足了焊接施工的需要。确定焊接参数并选定工艺后，焊接 QC 成果小组在项目组的带动
8、下通过工艺评定，编制有一整套切实可行适用工程特点的 CO2 气体保护半自动焊接方法及参数。首先确定攻关目标，用 ABC 法找出影响质量的原因，并进行系列分析，针对这些问题找出相应的对策措施；建立了有效的质量保证体系，制定完善的工艺指导书。经过反复试验，确定了运用于横焊、平焊、立焊、斜立焊的丁艺参数；通过对焊丝的伸出长度、焊缝层问清理，焊枪施焊角度反复摸索，形成了一整套的操作要领；为使焊接环境处于相对稳定状态，加强了施丁防护措施和辅助措施。经过项目组和焊接 QC 小组全体成员的努力，很好地解决了 CO2 气体保护焊应用在超厚件立向、斜立向接头上的焊接工艺问题。 二、超高层钢结构建筑施工安装技术要求 1、立面施工流水段
