超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)控制要點(diǎn)

張富祥

摘 要：高層建筑是當(dāng)前時代技術(shù)快速發(fā)展的重要成果，也是一個國家綜合國力和科技水平的重要體現(xiàn)之一，同時也是衡量我國社會發(fā)展水平的標(biāo)尺?，F(xiàn)代超高層建筑行業(yè)中，一般都采用鋼材作為建筑的主要結(jié)構(gòu)，所以，我們有必要研究超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工的工藝控制點(diǎn)，本文就此進(jìn)行了論述，希望可以起到一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：超高層；施工工藝；鋼結(jié)構(gòu)；控制要點(diǎn)

隨著我國最近三十年建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑科技同樣也在快速發(fā)展。建筑材料具備的性能特點(diǎn)是建筑結(jié)構(gòu)的基本立足點(diǎn)，鋼材料結(jié)構(gòu)因?yàn)榫邆淞己玫男阅?，已?jīng)被廣泛應(yīng)用在我國建筑行業(yè)領(lǐng)域中。國外超高層的鋼結(jié)構(gòu)建筑物已經(jīng)有一百多年的時間了，由于建筑師的建筑理念不斷更新，對建筑物結(jié)構(gòu)研究日益完善、新的科技隨之應(yīng)用等因素，超高層建筑得到快速發(fā)展。由于鋼筋混凝土在超高層的建筑結(jié)構(gòu)中自重大，柱子所占建筑面積越來越大，用鋼筋混凝土做建筑物主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)受到了質(zhì)疑。因此，對高強(qiáng)度的鋼材需求量開始增加，在超高層建筑物中采用全鋼結(jié)構(gòu)或者部分鋼材結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建造理念應(yīng)運(yùn)而生。此外，超高層建筑的水平也是一個國家材料工業(yè)、綜合技術(shù)、科技水平以及建筑行業(yè)財力的體現(xiàn)。因此，鋼材結(jié)構(gòu)建筑相比較其他建筑結(jié)構(gòu)，無論從使用功能、結(jié)構(gòu)性能、社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益上，都有比較強(qiáng)的優(yōu)越性。鋼結(jié)構(gòu)所具備的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)通過建筑行業(yè)的實(shí)踐得到了充分肯定，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)在超高層建筑、高層建筑以及大空間建筑中得到了廣泛應(yīng)用。

1 鋼結(jié)構(gòu)建筑物的施工特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)建筑施工是綜合性非常強(qiáng)的一項工作，同時也是企業(yè)管理水平以及施工技術(shù)水平的重要體現(xiàn)，它具有如下的幾個特點(diǎn)：

（1）工期比較長、投資相對較大、資金壓力比較重。

（2）鋼結(jié)構(gòu)建筑所需構(gòu)件多、工程量較大，用于堆放以及施工所需場地比較小。

（3）鋼結(jié)構(gòu)施工一個重要特點(diǎn)就是立體交叉施工。

（4）超高層的鋼結(jié)構(gòu)要求的安裝標(biāo)準(zhǔn)比其他結(jié)構(gòu)要高。對鋼材料的選擇以及焊接、測量等工藝都要求比較嚴(yán)格。

（5）沉降、自然條件、混凝土收縮變形、焊接變形以及材料變形等多種因素會影響施工。

（6）處于交通、繁華地段、場地以及環(huán)保等因素都給施工帶來了比較大的困難。

（7）對塔式起重機(jī)的爬升、安裝以及拆除都有比較高的技術(shù)要求。

2 鋼結(jié)構(gòu)建筑物施工技術(shù)的控制要點(diǎn)

（1）施工前的準(zhǔn)備，包括三個方面：①技術(shù)準(zhǔn)備。進(jìn)行施工前的組織設(shè)計，要保證設(shè)計的理念思想充分落實(shí)到施工中，完善和確定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及施工標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范施工方的行為，規(guī)范市場，進(jìn)行工藝評定以及工藝試驗(yàn)，保障后面的施工順利開展。②吊裝準(zhǔn)備。當(dāng)前我國在鋼結(jié)構(gòu)施工上主要選用的吊裝機(jī)械基本都是塔式起重機(jī)。塔式起重機(jī)分為外附式和內(nèi)爬式兩種，必須要注意隨著高度的增加，起重機(jī)的起重量會相對減少。對內(nèi)爬式起重機(jī)的鋼絲繩要格外注意，因?yàn)樗鼪Q定了起重的高度。對外附式起重機(jī)要對塔身高度充分了解，判斷其是否符合工程的需要。③現(xiàn)場準(zhǔn)備。鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工前的現(xiàn)場準(zhǔn)備需要做的工作都有：零部件以及連接件的檢查以及驗(yàn)收、丈量器具以及測量儀器的準(zhǔn)備、構(gòu)件運(yùn)輸、基礎(chǔ)復(fù)測、構(gòu)件堆場、構(gòu)件堆放、組織施工以及設(shè)備材料工具等。

（2）特殊節(jié)框架以及標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架的施工。①標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架的施工大致可以分為節(jié)框架，在節(jié)框架中，存在大多結(jié)構(gòu)相同的情況，我們把這種節(jié)框架稱為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架。只要嚴(yán)格規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架的施工，那么就可以保證超高層鋼結(jié)構(gòu)的建筑施工。②特殊節(jié)框架與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架有所不同。由于超高層建筑在結(jié)構(gòu)上的特殊要求，施工也有一些不同要求，應(yīng)該對特殊構(gòu)件的施工制定技術(shù)方案，這樣才可以有效完成其安裝。底層大廳的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較大，并且位于建筑的旁邊以及內(nèi)部，施工條件不好，一般采用高空散裝、搭設(shè)平臺等施工方法。通常，塔吊不能整體吊裝，要采用散裝法、分段吊以及整體提升。比如屋頂花園這種結(jié)構(gòu)比較輕的，一般采用散裝法。

（3）鋼管的安裝應(yīng)該在分析具體數(shù)據(jù)后，確定好管柱的傾斜數(shù)據(jù)以及偏移，根據(jù)數(shù)據(jù)開始安裝。應(yīng)該依據(jù)鋼管的每節(jié)長度以及截面變化，每三層進(jìn)行一次澆筑?；炷量梢圆捎酶呶徽駬v法，利用其下落時的動力達(dá)到振實(shí)的目的。

（4）鋼梁吊裝可以采用兩點(diǎn)法。鋼梁在安裝前，必須要對鋼梁的編號、外形、連接板方位、尺寸以及位置等進(jìn)行復(fù)核，確定符合圖紙要求以后在施工。安裝的順序應(yīng)該是由上至下，先裝上梁、接著裝中梁、最后裝下梁。在柱牛腿與吊裝連接時，不能發(fā)生較大碰撞。如果螺栓孔發(fā)生較大錯位，需要對牛腿、梁、安裝軸線以及連接板尺寸進(jìn)行復(fù)測，不可以強(qiáng)行安裝。由于柱牛腿與梁是通過連接板進(jìn)行連接，吊裝完成后，表面通常比牛腿低，可使用千斤頂使梁的表面和牛腿對齊。鋼梁安裝完成以后，要先用沖釘定位，然后用普通螺栓臨時固定，螺栓的數(shù)量要保證不少于總數(shù)的三分之一。臨時固定工作完成以后，才可以拆掉吊梁索具。

（5）主樓樓板要使用混凝土與壓型鋼板組合樓板。在鋪板之前，先測出鋼板梁頂部的標(biāo)準(zhǔn)高，并且沿著搭接方向彈出中心線，確定板的鋪放位置。壓型鋼板鋪放完以后，將各個梁的中心線，彈到鋼板上，讓搭接的位置更加清楚，保證其正確的焊接位置。

3 施工過程中保證安全的措施

（1）垂直登高措施。永遠(yuǎn)性扶梯以及臨時性的兩用電梯要保證滿足人員以及貨物的正常登高。對于柱頂?shù)牟鸪跛魇┕ぃ诎惭b前與地面將其捆扎固定好，在鋼柱的側(cè)面臨時固定。

（2）水平通道設(shè)施。一般都采用鋼管腳手通道、扶手繩、工具式腳手通道以及裝配通道板等形式。扶手繩一般在沒有安全通道下，距鋼梁有些高度的鋼柱上進(jìn)行焊接連接件，使用尼綸或者鋼絲繩穿過，作為扶手繩。其可用于鋼梁上行走的施工人員扶繩緩行以及安全固定，確保施工人員的安全。

（3）接柱操作平臺。鋼柱與鋼柱之間的連接一般都采用焊接的方法。必須要有供焊工使用的操作平臺。通常都用鋼管腳手或者工具式平臺搭設(shè)平臺。在吊裝前將其固定與柱上，一起吊裝。

（4）鋼梁與鋼梁以及鋼梁與柱子之間的節(jié)點(diǎn)一般采用焊接以及高強(qiáng)螺栓形式。這些節(jié)點(diǎn)一般采用鋼制腳手，懸掛梁上不僅使用靈活還便于移動。

（5）超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工過程中要設(shè)有豎向防護(hù)網(wǎng)、挑網(wǎng)以及樓層水平網(wǎng)這三種。樓層水平網(wǎng)可以設(shè)置在鋼梁上，也可以設(shè)置在腳手通道下方或者鋼梁下的掛鉤上，挑網(wǎng)和豎向防護(hù)網(wǎng)主要起到側(cè)面防護(hù)的作用。在鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中，工地實(shí)施立體交叉作業(yè)，一些材料或者工具可能由安全網(wǎng)的眼漏處落下，導(dǎo)致砸傷施工人員，因此，有必要設(shè)置隔離層。目前在施工中，隔離層經(jīng)常使用壓型鋼板。一般在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，可將隔離層的鋪設(shè)工作穿插于施工中，起到安全保護(hù)的作用。

4 結(jié) 語

超高層建筑的跨度以及高度是衡量一個國家建筑技術(shù)水平的主要指標(biāo)，我國在超高層建筑上也在不斷的發(fā)展。目前，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)在超高層建筑中被廣泛應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)也是未來建筑業(yè)的發(fā)展趨勢。鋼結(jié)構(gòu)建筑是一個工藝和技術(shù)都比較復(fù)雜的工作，隨著科技進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)儀器應(yīng)用到施工中，也對施工、監(jiān)理、設(shè)計提出了更高要求，這還需要我們進(jìn)行更深的研究。

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