高层建筑钢结构工程施工技术和措施分析

金一丰 郑辉

摘要：近年来，钢结构以其重量轻、施工周期短、抗震性能好、环保等优点在我国高层、超高层建筑中得到了广泛的应用。 钢结构主要由钢构成，是建筑结构的主要类型之一。 本文对钢结构施工工艺控制要点进行了分析和探讨。

关键词：钢结构;高层建筑;施工技术

随着我国城市经济的快速发展和高层建筑数量的不断增加，建筑材料的需求也在不断增加。 与钢筋混凝土结构相比，钢结构具有强度高、重量轻、施工速度快等优点，因此逐渐应用于高层建筑中。

一、钢结构施工关键技术和措施

1.做好施工前的准备工作

一是加强对施工图纸的联合审查，图纸是工程施工的基础，工程施工单位应组织各级管理人员熟悉工程图纸和工程相关规范、技术条件，充分了解设计意图。 同时组织专业技术人员对图纸进行联合审查，检查施工图纸中的“错误、漏洞、碰撞和缺陷” ，努力解决施工前出现的问题，减少图纸对工程质量和进度的影响。 二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文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程质量、进度。

2.塔吊的选择与布置

塔式起重机是超高层钢结构施工的核心设备。 根据建筑物布局、场地条件和钢结构重量，综合考虑其选型和布置，确保安装拆卸的安全性、方便性和可靠性。 在选择塔式起重机时，应优先考虑内爬式塔式起重机，因为使用钢结构塔式起重机不需要加固楼板，而且在起重机布置位置有较大的自由度。 另一方面，塔式起重机对起重能力和起重幅度的要求不如附属塔式起重机那样严格。 从经济角度看，为了节约成本，超高层塔式起重机钢结构的施工应优先考虑。

3.测量技术

高层建筑的高标高和不良的视觉条件使其难以测量。 因此，需要先进的测量仪器和技术来保证测量的准确性。 测量前，应合理安排测量位置、基准点和基准线，正确选择测量方法和高程传输线。 在测量过程中，应合理使用施工测量仪器和设备，以实现测量线的设定目标。 目前比较先进的方法是采用双控制网络，利用定位系统测量周围建筑物屋面参考点，利用高精度全站仪等测量手段实现有效、准确的测量。

4.鋼结构高强螺栓连接

4.1采用高强螺栓连接方式时，应确保孔位的精确度。目前，制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，但后者的精度高于前者，在施工时应优先考虑采用后者。

4.2每个螺栓一端不得垫2个以上垫片。高强螺栓应自由穿入，不得敲打和强行穿入螺栓。当螺孔出现局部偏差时，只允许使用绞刀进行修整。严禁用气割扩孔，若使用气割扩孔，则应按重大质量事故处理。

4.3绞孔修整前应保证其四周的螺栓全部拧紧，使板叠密贴后再进行。修整时应防止铁屑落人叠缝中。绞孔完成后用砂轮除去螺栓孔周的毛刺，同时扫清铁屑。

4.4高强度螺栓的安装在节点全部处理好后进行，应按同一方向插入螺栓孔内。对于箱形截面部件的接合部，全部从内向外插人螺栓，在外侧进行紧固。如操作不便，可将螺栓从反方向插人。

5.钢结构焊接

5.1主梁与钢柱间的连接。一般上、下翼缘用坡口电焊连接，腹板用高强螺栓连接;次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘处用坡口电焊连接。

5.2焊接钢结构前，应严格检查焊条的合格证，并按说明书要求使用焊条焊接时，应确保焊缝表面无裂纹、焊瘤，确保一、二级焊缝无气孔、夹渣、弧坑、裂纹，并按要求进行无损检测，确保一级焊缝不出现咬边。同时，还应在规定的焊缝及部位检查焊工的钢印。

5.3坡口电焊连接应先做好准备，即包括：采用焊条烘焙;坡口检查;设电弧引人（引出）板和钢垫板，并采用点焊固定;清除焊接坡口、周边的防锈漆和杂物;焊接口预热等。

5.4焊接原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理、检查，清除缺陷后再焊。

6.做好安全施工管理

施工企业，在钢结构安装与防护工作中，应建立科学有效的保障体系和操作规范，可以以项目经理为安全施工第一责任人，对现场的安全施工全面负责。施工队长为安全施工的具体领导者，负责现场本队施工区域的安全施工的实施。安全文明管理员为现场安全施工的专职人员，负责安全施工的教育、监督、检查。

施工机械、机具每天使用前例行检查，特别是钢丝绳、安全带每周还应进行一次性能检查，确保完好。安装过程中应考虑到现场机具、设备、已完成工程的安全防护。当风速为10m/s时，有时吊装工作应该停止，当风速达到15m/s时，所有工作均须停止。安装和搬运构件、板材时须戴好手套。吊装时钢丝绳如出现断胶、断钢丝和缠结要立即更换。特殊工种持有效证上岗。一天工作结束时，要将安装得建筑物得到正确支撑，以免发生意外。钻孔时始终要戴好防护镜。做好现场的安全防护措施，按规定搭设脚手架并经检查合格，方可使用。在安装墙板时，使用的移动脚手架的每层操作平台要固定牢固，并做防滑措施，拉好防护绳，扣好安全带。移动脚手架与墙体有两个以上拉接点，并在外侧设两道抛撑。抛撑需固定在坚实有承载力的地面上。移动前要清除前方道路的障碍物，填平坑洼地，压实路面方可向前移动。在实施每一项任务前，应对安装工人反复讲明安全事项。采用二级安全监督体系，实现安全教育和安全检查。

二、结束语

随着钢结构的广泛应用，钢结构的技术难度会越来越大，随之而来安装精度要求也越来越高，质量问题也会愈来愈受关注。施工过程中，根据现场适用条件，严格吊装顺序，并在吊装后严格进行初校、复校，以保证吊装精度;探索焊接变形规律，优化焊接顺序，严格控制焊接质量，切实有效地进行施工管理。既要做好质量预控工作，也要重视过程控制和成果校核。

参考文献：

[1]李星荣，等编著.钢结构连接节点设计手册.中国建筑工业出版社，2005，04.

[2]何战宇.高层建筑钢结构施工技术[J].企业科技与发展，2010，（12）.

[3]王培成.高层建筑钢结构施工技术与管理[J].科技资讯，2011，（09）.

（作者单位：辽宁万铭建设集团有限公司1

沈阳中智创交通科技有限公司2）