高層鋼結構工程施工難點及施工技術

向明超

【摘要】近年來，我國高層建筑不斷林立，由于鋼結構具備自重輕、無污染、施工周期短、抗震性能好等諸多應用優勢，這也使高層鋼結構工程項目的數量不斷增多。不過，高層鋼結構工程在施工過程中往往會受到場地、施工條件、施工水平等諸多因素的影響，從而造成高層鋼結構工程的施工難度很大，對于施工單位來說，這無疑是一項復雜而又艱巨的任務，其直接影響到整個工程的施工質量與進度。為此，本文便對高層鋼結構工程中的施工難點進行深入的分析，并提出相應的施工技術，以期能夠提高我國高層鋼結構工程的施工水平。

【關鍵詞】高層建筑；鋼結構工程；施工難點；施工技術

在我國經濟高速增長的帶動下，建筑行業取得了突飛猛進的發展，高層建筑數量日益增多，使城市面貌發生了巨大的改變。鋼結構作為一種具備良好經濟性能、力學性能與使用性能的工程結構，其憑借自重輕、無污染、抗震性能好及施工周期短等應用優勢，使其深受工程人員的青睞與認可，這也使鋼結構廣泛應用于廠房、展覽館、體育中心等建筑，并成為建筑領域的一大熱點話題。

1、高層鋼結構工程中的塔吊選擇

在高層鋼結構工程施工中，塔吊在其中發揮著至關重要的作用，對塔吊進行合理選擇是高層鋼結構工程施工中的首要難點。在對塔吊進行選擇和布置時，必須要結合高層鋼結構體系的施工特點、現場條件、場地布置情況以及施工隊伍自身的技術水平等，只有這樣才能確保塔吊在安裝和拆除時能夠安全、可靠、方便，同時還要預先編制專項裝拆方案。在高層鋼結構工程中，塔吊主要包括兩種，一種是內爬塔式，另一種則是附著式，對于高層鋼結構工程來說，需要確保塔吊使用的安全性與可靠性，并且還要兼顧經濟性與便捷性，因此，通過這兩種塔吊的對比，建議選擇內爬塔式塔吊，相比于附著式塔吊，內爬塔式塔吊的有效施工能力要更大，制作成本與使用成本也更低，而且具備更高的安全性，占地面積也較小，能夠實現在狹小場地中進行高層鋼結構施工。目前，內爬塔式塔吊的型號有很多種，這使其能夠在不同級別的高層建筑物中進行鋼結構施工。

2、高層鋼結構工程的構件吊裝

高層鋼結構工程的構件吊裝是施工過程中的主要難點之一，其難點在于構件類型和數量都非常多，而且各個構件的尺寸需要精確，并且必須要對構件的吊裝順序進行妥善安排，同時在構件吊裝完畢后還要進行全面的檢查。

2.1構件進場

在構件吊裝之前，施工人員必須要對進場構件進行檢驗，在檢驗合格后對不同的構件進行正確的堆放。在堆放構件時，經常會遇到場地空間狹小、施工條件較差等問題，在解決該問題時，必須要明確構件的堆放順序，可對進場構件進行周密的安排，并根據構件的吊裝順序進行編號，然后規劃出不同構件的堆放位置，以此確保構件的驗收工作能夠順利開展。

2.2鋼柱吊裝

在對高層鋼結構中的構件進行吊裝之前，需要預先檢查柱基軸線間距、預埋螺栓位置以及柱基面的標高，在檢查合格后還要在柱的底部設置一個支承塊，并吊裝鋼柱，在吊裝過程中，鋼柱應垂直于地面并避免與其他構件相碰撞，吊裝到預定位置時，需要由支承塊進行墊實，然后安裝登高爬梯，由施工人員對鋼柱進行固定，在固定時，應先由地腳螺栓進行臨時固定，然后利用經緯儀及纜風繩來對鋼柱的垂直度進行調整，由墊板來調整鋼柱標高，在標高與垂直度均調整完畢后，先安裝上節柱，再安裝下節柱，上節柱應和下節柱的中心線相對準，調整時應先校正兩個柱頭的扭轉與錯位，然后對柱子的標高及垂直度進行調整，待確認無誤后進行螺栓初擰并摘全球此，然后對鋼柱進行測量與校正，完畢后進行終擰，并進行焊接與測量。

2.3鋼梁吊裝

在對鋼梁進行吊裝之前，需要在柱子牛腿位置中的柱間距及其標高進行檢查，在對主梁進行吊裝之前，需要預先安裝扶手繩與扶手桿，等到主梁吊裝完畢后，把鋼柱和扶手繩系在一起，確保施工人員在進行鋼梁吊裝時的人身安全。通常需要在鋼梁的上翼緣位置中進行打孔，以便于吊裝鋼梁。在打孔時，其孔洞位置應由鋼梁的跨度來決定。為了使鋼梁吊裝的速度加快，如果次梁或小梁的重量較小，可通過多個吊索來進行多個次梁或小梁的吊裝作業，也可事先在地面中對梁與柱進行組裝，使其成為排架后再進行整體吊裝，這樣做能夠使吊裝過程中的高空作業得到有效減少，保證了施工人員的人身安全，加快了鋼梁的吊裝效率，提高了鋼梁的吊裝質量。

3、高層鋼結構工程的測置控制

在高層鋼結構工程施工中，對工程質量的衡量主要是通過標高、軸線及垂直度這三個指標來實現的，可以說，測量控制是高層鋼結構工程施工中的重要環節，也是高層鋼結構工程施工中的一大難點。在對鋼結構進行安裝之前，需要檢查高層建筑物的平面封閉角、定位軸線以及柱底部軸線，并由專人對進場構件的強度、尺雨等進行質量檢查，在檢查合格后方可進行構件安裝。在進行鋼結構構安裝時，需要引出地面控制線，基準點間距應控制在25m至50m之間，同時在各個基準點的正方位接板位置中預留出一個邊長為26cm的正方形洞口，將其當作軸線在進行豎向傳遞時的通道。應根據高層建筑物的平面特點來對豎向高程基準點進行建立，以此形成閉合的基準網。應根據吊裝區域來對基準點的位置進行劃分，平面基準點應和高程其準點進行同點布設，在核對無誤后將其當作高層建筑的各個層基準點，應確保各層基準點和軸線能夠沿著基準層進行向上傳遞，同時還要消除積累誤差。可通過直角坐標法來進行兩套控制網的布設。由于高層建筑中的梁柱分布較多，并且具備較強的空間整體性，需要應用中心單元校正技術來進行校正，在校正過程中應沿中心向兩側進行校正，校正工藝應采用三校，首先要對柱口與梁口進行校正，其次要對柱頂的垂直度與位移進行校正，最后是對框架尺寸進行復核后來對焊接順序進行校正。為了使校正難度降低，可通過跟蹤校正的方法來實現，在進行柱梁連接與梁梁連接時，其施工工藝應為先栓后焊安裝。對于高層鋼結構來說，應將其劃分為各個安裝單元，待一個單元的所有安裝、校正、栓接及焊接等工序全部完畢后，經過檢驗合格后，方可進行下一單元的安裝、校正、栓接與焊接工序。在對鋼柱、鋼梁等構件進行安裝時，應結合這些構件的截面形式及安裝位置來進行測量與標識。鋼結構安裝過程中應通過多次調整才能合格，這需要施工人員對鋼結構的偏移趨勢做出預先的估計，并在測量過程中強化臨時固定措施，并進行密切監測，以此確保各個構件的安裝能夠精確無誤。