超高层建筑钢结构施工中关键技术和措施研究

许予辉

杭萧钢构（河南）有限公司 河南洛阳 471132

钢结构形式在超高层建筑中使用广泛，是超高层建筑的主流形式。特别是高度超过200m的建筑，一般都需要使用钢结构，利用其自身强度高、质量轻、抗震性能好等优点，提高建筑使用安全性。因此，对超高层建筑钢结构施工技术进行研究具有现实意义，有利于推广钢结构的应用[1]。

1 钢结构施工前期准备

1.1 严格的施工图审查

钢结构施工图是超高层建筑结构施工最重要的技术性文件，在施工开始前，必须组织专家对设计施工图作出严格的评审，确保施工图符合相关设计标准，施工工艺的选择及技术规范的选定符合超高层建筑钢结构安全施工的要求；同时在施工图审查过程中，相关施工人员也能进一步了解设计结构与施工方式，有利于整体施工的进行。

1.2 钢结构材料选择

钢结构材料作为超高层建筑主体结构时，其抗压强度和承载力都优于同等条件下的混凝土材料，但是由于钢质材料存在导热系数较大的缺点，其在耐火性能上，存在一定的缺陷，随着我国材料科学的进步，耐火钢的发明填补了钢结构的缺点，其各种指标如化学指标、物理指标、抗冲击指标及焊接指标都能满足现代超高层建筑结构需求，为保障超高层建筑的安全，在进行结构主题材料选择时，应采用符合国家标准的耐火钢。

2 超高层建筑钢结构安装施工技术

2.1 预埋件安装施工

在钢结构预埋件的安装施工过程中，该工程预埋件的最大截面尺寸为1100mm×1100mm×50mm，质量约为11t，是预埋锚栓、钢板、矩形短柱组成的结构。在预埋件安装施工中，需要控制好其标高，利用塔楼完成现场装卸及定位调整工作。为了确保预埋件安装施工技术质量，应确保地脚锚栓埋设精度，在吊装前检查预埋锚栓轴线和标高，并控制好锚栓伸出长度。对于出现弯曲变形的锚栓，应及时矫正，修复受损螺牙。在标高调整过程中，可采用垫块组分2次完成标高调整工作。如果锚栓水平偏差较大，一般是受混凝土浇筑和振捣施工的影响，可采用分层浇筑措施，防止因混凝土流动性导致锚栓出现偏移[2]。

2.2 钢结构柱施工

钢结构柱采用吊装施工，吊装时首先应确立柱体定位轴线，并且以地面控制网为基准在轴点放样；吊装过程中不能使结构柱拖地，到达结构柱安装位置时，按照先垂直再水平的顺序，对钢结构住的高程及位移进行调整，最后进行垂直度调整。

2.3 钢结构梁施工

结构梁吊装前，首先要确定柱间距以及结构柱高度是否达到设计要求，主梁吊装时利用扶手绳等工具确定梁体安装位置；梁体到达指定位置后，采用扶手索对梁柱之间进行固定，以保障结构梁后续施工安全；吊装施工过程中，梁体吊装点的选择必须根据钢结构梁的总跨度来确定。

2.4 核心筒安装施工

在核心筒安装施工中，该工程的核心筒结构由9根焊接矩形钢柱及桁架支撑体系、水平支持体系组成，采用塔吊分段和分片吊装施工技术，按照先柱后梁的顺序进行施工。为确保内外框架支撑体系的稳定性，在核心筒主要钢构件安装完成后，要及时进行外框架钢构件安装。在该工程中，核心筒钢构件安装均在塔吊吊装能力范围内，钢柱分块的最大质量为17.4t，钢桁架分块的最大质量为5.8t，采用的塔吊设备最大吊装质量为20t，可确保施工的顺利进行。在转换桁架钢构件吊装施工中，由于其分块质量小于塔吊最大吊装质量，可直接采用塔吊设备完成外框架转换桁架钢构件吊装施工，确保内外结构施工的同步性[3]。

3 超高层建筑钢结构施工管理措施

3.1 安全施工管理

钢结构施工过程中，对施工安全的管理也是十分重要的，主要包括以下措施，首先是设立高层防护生命线，高度在建筑物每层的1.2m左右并搭建临边防护设施，以确保高层施工安全；其次是设置安全网及水平悬挑防护棚，以预防高处坠落危险；再者是在焊接施工时，以接火盆作为预防焊接火星的防护措施；最后对焊接采用的气瓶等采用推车移动，防止气瓶倾倒。

3.2 保证超高层建筑钢结构安装质量

在钢结构施工时，最主要的施工环节就是安装环节。因此，在开展安装施工时，应该做好施工流水规划工作，根据规划要求，开展安装施工。在进行钢结构建立以及吊装施工时，需要根据钢柱分段情况开展分配工作，确保满足各个结构需求。在开展钢结构吊装施工时，需要确保钢结构强度满足施工需求，运用自动式塔式起重机，保证起吊高度满足施工需求。除此之外，还要加大标准节框架施工力度，同时针对特殊节框架位置给予高度重视，根据标准和特殊性开展施工工作。在钢结构安装施工之前，需要对钢柱链接设施进行全面检查，在符合施工标准的基础上，开展安装工作，从而保证施工质量[4]。

4 结语

随着现代化城市建设脚步的逐步加快，在建筑工程中钢结构技术的优势与价值被逐渐凸显出来，备受相关建筑行业的推广和应用。因此对钢结构安装施工技术的深入研究具有广泛的社会意义。在超高层建筑钢结构施工过程中应制定完善的施工计划、科学的施工流程，并在安装施工过程中结合实际情况优化方案，严格管理吊装工作，逐步完善钢结构施工技术，从而为城市化建设贡献力量[5]。