超高层建筑钢结构施工技术与管理研究

李承鶄

摘要：随着我国经济的迅猛发展，城市中的人口数量不断增多，人地矛盾也随之凸显了出来，如何解决用地紧张的局面就成为了人们关注的焦点。超高层建筑是建筑物发展的一种新趋势，他它能够在减少用地的同时，增加居住者的数量。当然，高层建筑物的施工难度也非常大，对地基、工程技术、质量、牢固性都有明确的要求。以往的建筑结构施工方式较为简单，无法满足建筑对安全的要求。通过钢结构体系改造与构件完善开展施工管理，具有明显的优势，它能够提高建筑物的质量，增加荷载量，并解决技术中存在的不足。本文就对我国超高层建筑钢结构施工的发展历史进行梳理，通过对技术的分析，强化管理工作，从而提升建筑的稳定性，为国家的基础建设工程提供借鉴。

关键词：超高层建筑；钢结构；施工技术；管理

0 引言

进入21世纪以来，市场经济全面开展，我国百姓的生活质量有了明显的提高，作为国家基础建设工程的超高层建筑施工，不仅关系到人们的居住生活，也与国家形象息息相关，是衡量我国基础施工状况的根本。顾名思义，超高层建筑就是楼层数多，建筑物高度较高的工程，它的出现有助于缓解人多地少的用地矛盾，但是高层建筑也对工程质量提出了新的要求。传统的钢筋混凝土材料已经无法满足高楼的巨大重量，稳定性相对较差。钢结构施工技术具有突出特点，材料轻、大，且工艺施工简单，技术成熟，已经成为了现代化高层建筑中最常使用的技术方式。当然，该种技术也有巨大的弊端，钢结构施工技术复杂，对综合性技术和管理都有巨大的要求。在施工过程中必须对钢结构体系有一个全面的了解，认清复杂工艺的难度，并保证详细按照工程施工步骤开展作业，从而确保超高层建筑的稳定性。

1 钢结构施工在超高层建筑中的发展历程

现代化超高层建筑物最早是起源于美国，至今为止已经有100多年的历史，作为高楼建筑风格，它的造型美观，建造流程复杂，对技术具有很高的要求，且施工难度大，在设计和施工过程中不仅要满足百姓的居住要求，解决住房问题，还要通过高层建筑展现国家和城市的风格特色，彰显科学技术水平。目前，世界上很多国家都将修建高层建筑当作最重要的发展方式，在很多大型工程建设中都用钢机构体系构建取代原来的混凝土施工材料，完成了各种现代化工程与设计，实现了复杂超高建筑物的建设。其中最具有代表性的工程包括北京鸟巢体育馆、广州新电视塔、中央的电视台倾斜塔等等。

2 超高层建筑钢结构体系划分

超高层建筑结构不同，分类划分不同，施工工艺和内部体系不同，在实际建造中对钢结构的使用必然也会出现巨大的差异，想要突出钢结构体系的特点，就必须结合工程现状以及成本的数量，满足不同建设的需求。我们常见的超高层建筑钢结构体系具有多样性，有型钢混凝土结构体系、钢管混凝土结构体系、钢硷结构体系、巨型钢结构体系等都是其中的主要内容。型钢混凝土结构是施工最常使用的钢筋钩体系，它主要是以钢骨为配型钢，结合混凝土的材料特点形成的一种结构。两种材料的有机结合，具有更大的优势特点，可以发挥两种材质的优势，增强建筑物的承载力、抗震性以及延伸水平，是一种即使用又经济的钢结构类型。与此同时，钢结构与混凝土的结合，还能够在受力过程中发挥材料特点，克服钢结构容易发生变形的缺陷，提高混凝土的韧性。钢硷结构体系是在管柱外包裹钢管材料而管柱内部填充混凝土材料的结构。在这种结构下胭管壁对管内混凝土形成刚性约束作用防止混凝土的脆性破坏在减轻自重、方便施工方面具有极大的优势；巨型钢结构体系是由巨型梁、巨型柱和大型支撑等大型构件组成的主结构与由常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。巨型钢结构体系主次结构受力明确布置灵活很适合在超高层建筑中应用。

3 超高层建筑钢结构施工技术与管理

从以上内容中，我们能够直观清楚的认识到超高层建筑在钢结构施工上的积极作用。想要做好内部结构的划分，就必须通过对建筑实际的研究，从技术与管理上加以完善，提高建筑物的质量和安全。

（一）材料与设备的选择

高层建筑工程在实际建设中离不开设备的支持，其中最核心的机械设备就是吊装机械，在选择与布置上必须参考建筑物的工程情况，对现场施工条件进行调查，确保设备在施工完成后能够简便拆卸。与此同时，在内爬梯式塔吊设备的选择上，也要注重其自由度，从化学、物理方面充分考虑，提高材料的适应性。

（二）焊接施工技术

超高层建筑钢结构的构建大都采用焊接连接，施工任务重、质量要求高焊接顺序的安排、工艺参数的选择、焊接水平的高低都直接影响工程的构件牢固性以及建筑安全性。在焊接施工前期准备阶段应根据建筑工程的施工要求、钢结构体系、施工环境等制定合理的焊接方案选择熟练的焊接施工技术人员屺以适用的焊接工艺、设备和材料，以保证钢结构构件的焊接质量。就目前而言适用最为广泛的焊接方式为以二氧化碳气体保护半自动焊为主手工焊为辅可以使焊接施工既保证施工进度，又确保每一个细节得到充分焊接从而保证钢结构的稳定性。

（三）吊装施工技术

吊装施工是综合性极强的一项技术，对管理工作具有很高的要求，在工程开始之前就要做好准备工作，精心策划施工技术，对建筑物的结构平面形状、立体样式、结构形式、塔吊数量等充分设计，并安排好吊装顺序。

（四）测量施工技术

测量是超高层建筑钢结构建设的基本工作，在实际施工中要做好精准测量，对垂直高度、轴线、标高偏差都有很高的指标要求。为了满足建筑施工对结构体系的要求，必须对吊装前标高和定位测定、吊装后的纠偏校正等。这就要求施工技术人员选择适用精确的测量仪器，设备精心布置基准点和基准网选择正确的测量方法和数值传递路线，对钢结构施工进行准确测量，保证施工的质量与安全。

4 结束语

综上所述，超高层建筑作为目前最重要的施工项目之一，是国家投资的重点领域，随着我国经济的飞速发展以及现代化建设的逐步完善，建筑物的高度愈加增多。原来的混凝土施工稳定性有限，只有利用好钢结构体系，才能提高建筑的承受力。针对目前工程施工在钢结构作业中遇到的各种影响因素，想要降低环境、技术对建筑的影响，就必须结合实际对施工技术进行完善，强化管理方式，从而保证建筑物的稳定性。

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