超高层建筑钢结构施工的关键技术和策略

冯其军 霍州煤电集团吕临能化有限公司选煤厂

1 引言

从某种发展程度而言，各个国家的建筑施工水平能够直接的反映出其国家内部的经济发展水平和社会的文明层次高低，如环球金融公司、上海基地大厦、石油双塔等，这些被大家所熟知的超高层建筑物，都体现出了各个国家建筑行业的发展水平和城市建设的整体水平。所以，了解每个国家城市的发展情况，可以对其相应的建筑物进行观看分析，充分体现出城市的科技水平。笔者在本文中针对超高层建筑钢结构的施工问题进行了简要分析，并指出了该工程的施工技术要点，提出了切实可行的质量控制措施，促进超高建筑建设行业的稳定发展。

图1 石油双塔

2 超高层建筑钢结构的应用发展

超高层建筑是人类在征服自然，不断进取的过程中，我国科学技术水平发展的反映，以及我国综合实力提高的体现。因此，在发达国家以及发展中国家中，都将兴建超高层建筑物作为展示自身发展水平的常用手段。而这部分建筑物主要是利用钢结构进行施工，这种施工方式兴起于美国，至今已有100多年的发展历史，不仅能够带来显著的经济效益和社会效益，还展示了国家的科技发展水平，极大程度的促进各个行业领域的发展。

3 超高层建筑钢结构的重点施工问题分析

现阶段，超高层建筑物的兴建多是在大中城市中，主要是因为这些城市的人口密集，交通结构复杂，相应的土地资源呈现出紧缺状态，并且，建筑物彼此之间的密度较大，这些因素都会影响超高层建筑物在建设施工中相关施工材料的运输和使用。因此，在实际的施工阶段，需要选择耐受情况较好且自重情况较轻的钢结构。此外，针对超高层建筑物建设施工阶段中存在的复杂施工方式，如果处理不当，会严重影响施工进度。

4 超高层建筑钢结构的施工技术要点分析

4.1 施工前期的准备工作

首先，要做好施工技术和施工工艺的准备工作，针对施工现场进行周密的调查，全面掌握施工现场的地质地貌、周围建筑、公路交通等诸多内容，并合理组织施工人员进行施工，保证超高层建筑施工的顺利进行，在这个过程中，需要组织施工、监理单位对施工全过程进行监管，保证建筑工程的施工质量；其次，吊装施工技术是超高层建筑施工中常用的施工方式，主要的施工设备是自升式塔式起重机，针对这种施工设备，需要提前做好相关准备工作，避免对建筑工程施工产生不良影响。

4.2 施工测量技术的选择

在超高层建筑工程的测量工作中，相关技术人员需要对各种影响因素进行分析，在此基础上，技术人员能够合理的选择测量设备，准确的设置参考位置，科学的选择传输路线等。而且，高层建筑工程的建设施工过程中会受到诸多不利因素的影响，如结构复杂、视线不好等，这些因素都会使得测量工作的难度增加。现阶段，我国针对超高层建筑工程进行测量工作，最先进的测量手段是建立完整的控制网络，并通过相应的定位技术，对基线网络坐标进行测量，并结合高精度全站仪进行协调工作，保证3D坐标的精准性。

4.3 钢管柱钢梁施工技术

针对钢管柱施工操作而言，是超高层建筑结构的重要基础，需要对工程施工进行定位分析，保证钢管柱施工位置的准确，并且，在完成安装之后，需要对施工效果进行全面分析，避免出现倾斜现象和偏移问题。同时，需要根据钢管柱的实际截面高度来进行合理的浇筑施工，但是，在浇筑施工过程中，要保证其满足设计标准要求。而且，在浇筑施工过程中，需要对混凝土材料进行振捣，保证其施工满足相关的质量标准要求。此外，还需要针对钢梁的相关编号、安装位置等诸多内容进行反复的校核施工。

4.4 超高层吊装施工技术

在对高层建筑工程的施工现场进行调查分析之后，可以清楚的了解到我国超高层建筑钢结构建设施工水平处于中等阶段。而且，在超高层建筑钢结构施工过程中，主要是采用自升式塔式起重机进行吊装施工，其施工质量会直接影响到超高层建筑物的整体施工治理水平。所以，在超高层建筑钢结构的施工前期，需要做好严格的规划设计，保证施工条件的合理性，确定起重机施工的准确性，通过合理的组织安排来保证施工的有序开展。同时，在是实际的施工操作过程中，需要根据起重机的最大负载能力，来对实际的荷载重量进行合理化控制。

4.5 钢材的固定焊机施工技术

现阶段，在超高层建筑钢结构的施工过程中，常用的钢材施工固定方法具有多样化的特点，如焊接连接、螺栓连接等。针对不需要进行永久固定的钢结构施工，可以利用螺栓连接方式进行固定，并且，要保证固定施工的安全性和强度性，而且，能够在施工结束之后进行拆除，提高实际的重复利用效率。同时，在固定施工中，焊接连接的明显缺陷问题是存在焊接变形现象，以及产生相应的焊接应力。因此，施工人员需要先针对较大的焊缝进行焊接操作，并减少对称焊接技术的应变。

5 超高层建筑钢结构的施工质量控制措施

5.1 利用PDCA模式全面监控施工过程

在超高层建筑钢结构的施工过程中，通常施工单位都会对施工过程进行预测，即使是对施工进行仿真分析，也无法完全的保证实际施工情况与仿真分析情况相同，因此，在实际的施工操作过程中，需要制定科学的施工计划，根据施工计划来严格设置施工内容，针对关键的施工位置进行全面监控，分析其是否存在明显的安全风险隐患，并及时的根据分析结果采取切实可行的处理措施。

图1 PDCA循环管理模式

5.2 加强安全防护措施

在超高层建筑施工过程中，经常会利用设置安全操作系统的方式，来保证施工人员的人身安全，主要是因为这种方式能够规避施工人员的不当施工操作行为，从而避免因人为因素造成的施工质量安全问题。而在设置安全操作系统的时候，要在其中融入进冗余管理系统，这样能够针对施工阶段中存在突发事件进行有效应对处理，对维持超高层建筑钢结构施工的有序进行提供根本保证。

5.3 气候应对处理措施

针对超高层建筑施工而言，会受到气候条件的变化影响，导致实际的施工周期变长，并且，这些超高层建筑容易受到雷电的袭击，这就需要在建设施工阶段，要做好相关天气的应对。具体而言，施工单位需要向城市气象站了解施工场地所在区域的天气情况，如空气湿度、风力风向等数据信息，再根据这些数据信息进行综合化的方法评估，或者施工单位可以借鉴区域周围工程施工所采用的气候应对措施，保证工程建设施工的顺利进行。

6 结束语

综上所述，为了实现城市发展与资源节约之间的协调可持续发展，使得城市内超高层建筑物的兴建数量不断增加。而在这个建筑施工过程中，常用钢结构来提高建筑物的整体稳固性，所以，在超高层建筑钢结构施工过程中，施工单位要注重对工程进行详细分析，并结合实际情况来选择合适的施工技术，针对施工过程中存在的相关施工质量安全问题，要采取切实可行的处理措施，在满足超高层建筑物施工稳固性和安全性的基础上，实现建筑行业的可持续发展。