超高層建筑鋼結構施工技術要點

楊文瑋

（昆明建設咨詢監理有限公司，云南 昆明 650000）

近幾年，在超高層建筑的施工過程中，越來越多的施工單位開始使用鋼結構施工技術。并且因為鋼結構有著施工速度快、占地面積小、抗震性能好等優勢，已經逐漸成為超高層建筑中最關鍵的組成部分。只有對超高層建筑中鋼結構施工技術要點進行詳細的分析，才能顯著提升超高層建筑工程的施工質量，促進超高層建筑工程的發展與進步。

1 超高層建筑鋼結構施工的施工特點與影響因素

1.1 施工特點

目前，在超高層建筑施工過程中，傳統的混凝土結構的應用暴露出了很多弊端。在這種情況下，鋼結構設計理念以及施工技術應運而生，并且在超高層建筑施工中表現出了非常突出的優勢和特點。具體表現如下：

（1）鋼結構施工雖然會使用非常多的構件，但是對于施工現場的用地面積要求并不高。

（2）鋼結構的安裝有著非常嚴格的標準，對于測量以及焊接工藝的要求也十分苛刻。

（3）鋼結構施工質量容易受到自然條件、混凝土變形等因素的影響。

（4）如果施工現場處于交通要道，城市交通比較擁擠，那么受到各種因素的影響，施工難度會升高。

（5）在超高層建筑施工過程中，需要讓專業的技術人員操作起重機。

1.2 影響因素

目前，鋼結構在西方發達國家的超高層建筑中有著十分廣泛的應用，相應的鋼結構施工技術也比較成熟。但是，我國的超高層建筑工程鋼結構施工技術的發展時間還十分有限，施工經驗還不夠豐富，再加上各種因素的影響，超高層建筑鋼結構施工質量難以得到有力的保證。其中，對超高層建筑鋼結構施工質量影響最大的因素，主要包含以下三方面。

（1）如果一個城市的用地面積比較緊張，那么在超高層建筑鋼結構施工過程中，就很容易出現施工場地有限，但工程量較大、施工人數較多的現象，整個超高層建筑工程的施工周期都會被迫延長。

（2）如果施工現場的自然環境與氣候條件比較惡劣，那么鋼結構施工效率會受到影響，施工周期也會延長。

（3）超高層建筑鋼結構施工質量還容易受到施工材料質量、施工機械設備性能、施工人員技術水平等因素的影響，只有不斷地提升鋼結構施工技術，才能夠加強超高層建筑鋼結構施工影響因素的控制，為超高層建筑鋼結構施工質量的提升提供保證[1]。

2 超高層建筑鋼結構施工技術要點

2.1 施工機械設備的選擇

在正式開始超高層建筑鋼結構施工之前，施工單位需要先對工程設計進行詳細的分析，然后再到達施工現場進行實地考察，結合自身的施工技術水平，確定后期施工過程中需要用到的各種施工機械設備。

（1）在超高層建筑鋼結構施工過程中，應用最廣泛的機械設備就是起重設備。一般情況下，為了保證超高層建筑鋼結構施工過程的順利進行，必須根據施工現場的實際情況進行吊裝機械的選擇與應用。通常，施工單位會優先選擇塔式起重機，這是現階段最受各大施工單位認可的起重機械設備。（2）在鋼結構施工過程中，還需要使用一些輔助工具，如履帶吊、門式起重機等。這些輔助工具的主要作用就是在施工初期階段，進行低空的起重作業以及鋼構件的搬運。（3）在超高層建筑鋼結構施工中，還需要應用到雙機抬吊、設置臨時支撐胎架，確保滿足鋼結構整體升高、平移以及旋轉等操作要求。

2.2 現場吊裝技術

在超高層建筑鋼結構施工中，針對現狀吊裝技術，需要注意以下幾方面。

（1）加強埋件尺寸的控制。即按照原始軸線控制點和標高控制點，加密施工現場的軸線和標高控制點；當控制線測放出軸線之后，按照軸線進行埋件中心十字交叉線和標高控制點的測放。

（2）進行首節鋼柱的定位。為了保證整個超高層建筑的精確度，必須對首節鋼柱的精確度進行嚴格的控制，以基礎軸線為參照，進行柱的中心線和標高基準線的標記，然后通過纜風繩對吊裝進行調節。

（3）加強鋼柱吊裝技術的控制。與首段鋼柱安裝最大的區別是，上部鋼柱的安裝有著不同的柱腳連接固定方式。鋼柱的上部設置了鋼柱吊點，且有4個臨時連接耳板；而下節鋼柱的吊裝，需要嚴格按照相關施工規范對頂面標高、軸線偏差以及鋼柱扭曲值進行嚴格的控制；上節鋼柱的吊裝，需要對反向偏移回歸原位的處理進行充分的考慮，逐節糾偏，加強累計誤差的控制。

2.3 測量技術

由于超高層建筑工程的高度非常高，所以針對鋼結構的測量存在一定的難度，尤其是在通視條件的影響下，測量數據的獲取難度較大。目前，主要是通過GPS定位系統來完成鋼結構的測量任務的，即利用GPS定位系統對測量基礎網進行確定，然后再通過高精度的全站儀和空中三維坐標來定位鋼構件。

2.4 焊接技術

為了保證超高層建筑鋼結構的施工安全，施工現場一般使用栓焊連接，不僅焊接施工量較大，對于焊接質量要求也十分嚴格。但是，因為焊接施工以高空作業為主，且容易受到自然氣候條件的影響，所以必須采取一系列措施保障施工人員的生命安全。

（1）結合鋼材的特點科學地選擇焊接方式。

（2）時刻關注當地的天氣預報，根據天氣變化來安排焊接施工。

（3）如果是高空焊接，那么要進行高空焊接平臺和接火斗的設置，根據實際情況進行防雨棚的搭設。

2.5 預變形技術

在超高層建筑施工過程中，如果出現空間三維變形等問題，那么鋼結構的穩定性就會受到嚴重的影響。所以，施工單位必須重視預變性技術的應用，通過科學的施工技術模擬施工構成，結合實驗更好地了解各個節點的變化和變形值，以此為基礎進行施工設計方案的修改與優化。施工單位可以根據實際情況調整鋼構件的長度，或者提前對變形位置進行反向變形處理，確保鋼結構施工成果符合施工設計方案的標準。

2.6 關鍵工序質量控制點

一般情況下，鋼構件的質量控制工作主要集中在鋼結構加工廠，需要嚴格按照以下流程進行：（1）對材料質量進行管理和控制；（2）對制作工序進行嚴格的檢查；（3）出廠驗收；（4）進場驗收；（5）堆碼和安裝。

鋼結構的安裝質量控制主要集中在安裝精度以及焊接質量方面，需要嚴格按照以下流程進行：（1）樓面放線；（2）吊裝；（3）測量校正；（4）檢驗；（5）復測；（6）交驗。

鋼結構的焊接質量，需要按照焊接前、焊接中以及焊接后控制，控制重點在于三項指標：（1）外觀一次性合格率；（2）無損檢測一次通過合格率；（4）無損檢測二次通過合格率[2]。

3 超高層建筑鋼結構施工質量的控制措施

3.1 對施工設計圖紙進行嚴格的審核

在超高層建筑鋼結構施工過程中，只有保證施工設計圖紙的完整性，施工人員才能夠根據要求有序地展開施工作業，推進施工進度。由此可見，對施工設計圖紙進行嚴格審核在控制超高層建筑鋼結構施工質量方面所發揮的作用。而要想對施工設計圖紙進行嚴格的審核，需要注意以下幾方面：

（1）嚴格按照國家規定和行業標準開展設計工作，確保施工設計圖紙尅將建筑構造和內容清晰、詳細的展示出來。

（2）邀請多部門的工作人員參與到施工圖紙的設計當中，使其對施工圖紙的設計提出有效的修改意見，確保設計出來的施工圖紙具有較高的可行性，可以為后期的施工發揮指導作用。

（3）為了保證施工圖紙設計的精細性，設計圖紙中不僅要展現出超高層建筑的內部結構，還要突出其季節性內容。這樣，就可以確保在后續施工過程中，施工人員徹底地了解施工人員的設計意圖，并按照相關要求展開施工作業，否則一旦與設計人員的理念不協調，將會對超高層建筑鋼結構施工過程的正確性與標準性產生影響，出現返工與整改的情況。

（4）當施工圖紙設計工作結束之后，還需要經過專業設計審核部門的審核。需要注意的是，施工圖紙的審核需要施工單位參與。只有這樣，才能夠及時發現施工圖紙中的設計缺陷，并提前采取有效的解決措施。

3.2 加強鋼結構構件生產質量的控制

鋼結構構件生產質量對于超高層建筑鋼結構施工質量有著決定性影響，所以必須對鋼結構構件的生產質量進行嚴格的控制。

（1）鋼結構構件的生產廠家應當對鋼結構構件的生產原材料質量進行嚴格的把關，為鋼結構構件的出廠質量提供保障。

（2）檢驗人員要詳細的檢查鋼結構構件的外部質量，如果發現與質量要求存在差距，或者在運輸過程中出現了變形，要及時進行修理。

（3）鋼結構構件加工廠需要嚴格檢查每一個加工環節，一旦發現問題就要及時上報、及時處理。

（4）監理單位要嚴格按照國家或者地方性規范來對鋼結構構件的質量進行嚴格的把關。

3.3 加強施工全過程的監督與控制

在超高層建筑鋼結構施工過程中，對施工全過程進行嚴格的監督與控制，對于施工質量的提升也有著積極的促進作用。因為整個超高層建筑鋼結構施工有著十分龐大的工作量，需要花費很長的時間才能完成，而在實際的施工過程中，使用到的施工技術也不是一成不變的。每一個施工階段都有可能出現問題，都有可能對整個鋼結構施工質量產生影響，只有對整個施工工程予以高度的關注，才能夠從技術、人員、材料、管理等方面進行嚴格的把關，全方位提升超高層建筑鋼結構施工質量。

4 結束語

綜上所述，在超高層建筑工程施工數量與施工規模越來越大的同時，鋼結構施工技術的應用也越來越普遍。鑒于超高層建筑鋼結構施工質量受到諸多因素的影響，只有對施工設計圖紙進行嚴格的審核、加強鋼結構構件生產質量的控制、加強施工全過程的監督與控制，才能夠全方位提升超高層建筑鋼結構施工質量，促進超高層建筑施工事業的發展與進步。