建筑工程中超高層鋼結構施工技術研究

王成旸

【摘要】目前，我國支撐建筑業增長的經濟正在突飛猛進，高層建筑已成為城市的象征。在高層建筑工程中，鋼結構施工是一項新的、最新的技術任務，高層鋼結構施工機械相當復雜，這就需要大量的專業施工技術人員，在戰略項目中，以求實的精神和科學嚴謹的態度，促進行業更好的發展。近年來，隨著經濟的發展，超高層建筑作為一種新型的建筑模式受到了廣泛的關注，它代表了一種新型的設計和審美建筑。本文首先分析了鋼結構超高水平施工管理中存在的問題，進一步從施工前管理技術和施工過程管理技術兩方面對鋼轉子上部結構工程管理進行了探討，希望能為相關工程提供借鑒。本篇文章根據具體的工程實例，進行對超高層鋼結構的介紹與分析，重點闡述了在我國經濟發展、在我國建筑行業不斷進步的前提之下，對于高層鋼結構也需要進行相應的控制，但由于這些樓層普遍較高，所以施工難度大，組織難度大。所以對于高層鋼結構的使用上，政府的建筑技術使用，需要大量的使用在高層建筑以及多層建筑當中。本文將按照具體的高層建筑實際例子，分析超高層鋼技術，鋼結構施工技術以其獨特的優勢在我國高層建筑中得到了越來越廣泛的應用，同時由于鋼材本身的獨特性質，其硬度較高，所以其塑性以及強度能相應的性能可以平均分布到質量之上，并且擁有著不錯的受力能力，可以為高層建筑的安全程度以及穩定程度進行大量的提升。

【關鍵詞】超高層建筑;施工技術;鋼結構

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.112

緒論

超高層建筑技術是國家綜合技術水平的體現，同時也能夠在某種程度上映射了我國的經濟實力，以及相應的科技能力。由于社會的進步，我國社會經濟飛速提升，國家群眾的生活也不斷變好，因此城市化程度也在穩步上升，大量的城市人口給國家帶來了各種壓力，適當建設超高層建筑可以減少城市人口的增長，大大提高土地利用效率，但是上部結構的施工不同于普通的多層建筑，高度的增長和結構的復雜性給建筑帶來了極大的不便。作者根據超高層鋼結構施工的實際情況，論述了超高層鋼結構施工的經驗，高高層鋼的構成，往往需要包含這樣幾個步驟：結構的設計、工廠組裝、工廠結構驗收等工序，運輸、安裝等，懸吊、塞焊、樓板混凝土澆筑等，這一系列問題很多，因此，整個施工的過程也在不斷的接觸各種各樣出現的問題。過程控制是施工管理的核心。如果過程控制不正確，不單單會對工期產生不利的影響，都是質量也很難有所保障。高層鋼結構普遍要求十分高的工作質量，工期緊，施工質量和工期的保證有賴于對新設備、以及相應的新興工藝的使用，并且需要一個較為合理的監督和管理小組。該樓采用大量中厚板，以及獨特的結構和大量的焊縫，施工、控制和施工三者共同建立科學合理的組織管理體系。第一點是使用將項目經理作為核心的工作小組，完善項目管理，提高施工管理效率，采用行政的方式，并且兼顧經濟效益，有效的提高全體員工的積極程度，確保項目在人力資源方面的成功。在進行管理模式的選擇當中，使用三級管理方式，并且設置具體的施工流程圖，多層次管理規劃，及時掌握和掌握工作進度，并且對于那些技術上、工作質量上、安全情況等方向產生的種種問題進行解決。大量的投入相應的研究人員以及設備的使用，保證能夠隨時把控工程進度。此列方法的使用，不但能夠很好的加強工作的效率，而且積累了項目管理的綜合經驗。

一、項目工程

該大廈，包含了地下的五層以及地上的40層結構，同時將采用超高層鋼結構，其樓層的主體包括有鋼制的梁、柱等等，并且選用H型鋼材。此次樓層的設計主要為兩組樓房以及相應的基地，整體結構的設計雖然復雜但是美觀，因此要求較高的工藝。

二、鋼結構構件吊裝前的準備

超高層建筑一般位于市中心，施工場地一般較窄，超高等級鋼結構施工，鋼結構鋪設前，需做好進場、驗收、鋪設準備，對整個工程的筒倉施工有著嚴重影響。比如，在超高鋼結構施工中，由于鋼結構數量多、場地面積有限，需要堆放，在這種情況下，如果輸入構件的順序和堆放沒有詳細規劃，安裝時可能會發現要掛起的構件，壓在其他構件底部，或需要立即安裝的結構尚未進入現場，拉至現場的構件現在不想安裝，這可能導致施工現場部件重復超載、超載、部件混淆、延遲加載，影響整個施工過程，增加施工管理的難度和成本。高層建筑主樓施工前，設計部門制定了鋼結構的筒倉詳細施工方案，項目各單元數量、描述了其形狀、重量、安裝位置，根據懸掛裝配公式，加強進、著陸順序及著陸前后相鄰構件數量，不得擅自進入現場，按規定程序堆放。如圖1

三、鋼結構構件垂直運輸設備的選擇、布置與安拆

1.垂直運輸設備的選擇

為確保本工程范圍內鋼結構敷設工程順利進行，采用大量鋼結構、零部件，大量超長、超大、重、偏心等構件，其主要任務是選擇垂直輸送設備滿足電梯工程要求，在選擇垂直輸送設備時，為了綜合考慮結構型式、安裝位置、安裝拆卸方便、現場安全可靠等情況。

2.垂直運輸設備的布置

根據現場條件、施工形式和結構布置圖，結合垂直運輸任務和方案，對兩座及以上塔架進行超長、超大、超重、偏心等部位的吊裝作業，沿裙板周長放置在兩座塔架的桿中，有一個塔架，以滿足整個工作層的吊裝要求。

3.提高垂直運輸效率

在施工過程中，引入外置發動機輔助系統（絞車提升搖臂）來解決雙塔的提升問題，應在提前工作年限起到決定性作用;國內大型塔式起重機的安裝與拆卸一直是一項艱巨而繁重的技術任務。在工作過程中，研究了一系列大型表面懸掛的特殊拆裝方法，證明了其可靠性和可行性，不僅成功地解決了塔架的拆除問題，而且為國內類似工程的內壁懸掛器修復進行了嘗試。如圖2

四、鋼結構構件定位測量

在進行對高層鋼的施工當中，其X軸以及Y軸的具體偏差值是整個工程當中十分重要的標準，并且能夠作為控制工程整體效果的有效措施，應以測量作為施工檢驗的依據。從鋼結構施工過程中可以看出，在整個施工的流程當中，我們可以知道，各種操作相互關聯，具體的監測量方式，將對于工程的進度與質量起到直接的影響，制定了測量安裝控制方案，為了保證基線的準確性，對支撐點和高程進行了地調，然后安裝與柱相關的其他元件，并在安裝完成后系統測量和糾正單個多余部分。在鋼結構施工過程中，由于采取了適當的措施，大大降低了標定難度，提高了測量和校準效率，同時建立了不同施工過程之間的良性循環，以保證測量質量，監管機構介紹了第三方，為了控制鋼結構安裝在整個測量跟蹤過程中，第三方參與測量的整體結構是系統的、具體的測量數據。為了保證其結構能夠準確無誤，符合具體預設數值，制定一個專門的監測標準，保證其質量符合規定，超高空鋼結構構件的安裝有別于普通建筑，為施工檢驗提供可靠依據.本對象全面分析了安裝過程、安裝的市場，以及各個組件之間內部的關聯，并且使用高科技手段相關的測量裝置，對區域進行分類，確定標準化程序、個人、固定、區域、定時，某些類型的工作，等等。只確定自己計量的權限范圍，鉆完后進行介紹性指導，盡量避免施工時間，由于計量不當造成的延誤主要是從復工和重新安裝到計量失敗，將原來的“一般修正”改為“過程修正”，在保證工程質量的同時，可以大大節省時間。

五、鋼結構構件的焊接

高層鋼普遍需要較長的時間，且其建設的結構復雜、工件大、并且要求一定的質量，身為鋼結構施工當中關鍵的環節，對于焊縫的實施流程其具體水平對于整個流程的安全程度以及，工程的質量以及施工效率有十分關鍵的影響。Q345gjb高強度鋼廣泛應用于建筑施工中，選擇了最合適的工藝參數：H331堆焊用H10Mn2焊劑，c02-71l焊件;同時，在選派高科技焊工上崗時，一定要保證，這樣一來，在第一次檢查中，焊接合格率就不會再回到工作崗位。以上措施消除了工作時間緊迫與焊接材料多的矛盾，使工作順利進行。對施工中鋼柱與梁柱之間的普通焊縫，提出了焊前預熱、焊后溫度保證、焊接部位堆成等，能夠很好的提升整體質量，并且有效較少變形的出現。經第三方檢驗，100%合格，取得了良好的技術效益超高層鋼結構具有體積大、類型多、結構復雜、工程量大、質量高等特點。鋼結構原材料的生產和焊接是鋼結構施工的重要環節。焊接人員的水平、培訓和焊接以及操作的選擇是“安全、優質、高效的工作”。高層建筑：1：9，在我國很少有對于結構安全進行保證的。相應部門對設計的方案展開了具體的細致的研究分析，在鋼結構的種類劃分方案當中，設計了鋼結構的布置、預制廠，最大可能的在工廠內部展開相應的焊接工作，同時使用最新的高科技水平焊機，對于焊接的整個流程進行一個程序化以及標準化，避免在工作的現場進行焊接。所以，在這一領域當中，同樣有著十分大量的工作需求，所以在整個項目當中設立相應的工作小組，并使用多種多樣的手段與方式，發明了設備的組合焊接工作，設計并采用了上下結合的裝置，以保證安全運行和施工保護，改進了氣體抗CO2半自動焊接技術，技術更加先進，從根本上解決了立焊、縱焊和節角焊的焊接問題，保證了整個鋼結構的工期和質量。

結論：

由于建筑事業的不斷發展，我們需要對建筑中種種工藝流程進行相應的思考。上部結構施工要求對施工結構進行全面的設計，對施工過程進行精確的建模，特別是特殊構件的激活順序可以防止安全事故的發生，施工前必須準確計算結構的內部強度和變形，以提高施工結構的安全性。在施工初期，必須充分了解所需構件的形狀和特點，從而建立合理的施工順序，從而達到理想的荷載形式。對于混凝土結構來說，其減速系數非常重要，因此需要結合施工現場的氣象條件和施工進度，達到降低徐變效應、提高工程質量的目的，安全的保證是整個工程當中十分關鍵的一點。高層結構因其本身的特點——高度數值大、懸停地點多等，為了確保能夠安全進行工程，需要在工程當中設置相應的督查小組，以及工程質檢員，并設立一個合理的工作流程，培養相關工作人員的安全意識，避免薄弱的環節出現差錯。

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