淺談超高層建筑鋼結構施工技術與管理要點

王新國

摘要：在超高層建筑鋼結構施工項目中，鋼結構施工技術和現場管理貫穿項目始終，需要項目前期的精心策劃和后期的有效管控與執行。本文分析了超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和管理要點，簡要闡明了施工現場平面布置、塔吊選型、吊裝施工、測量施工、焊接施工等關鍵技術，概述了施工現場安全管理、質量管理、進度管理、成本管理要點。以期為超高層建筑鋼結構施工管理提供借鑒和參考。

關鍵詞：超高層建筑;鋼結構;施工技術;施工管理

引言：

隨著城市規劃建設進程加快和我國社會經濟的不斷發展，為了更好的滿足各大中城市建設發展需要，超高層建筑正在全國各地拔地而起。相比而言，超高層建筑鋼結構的施工工藝更為復雜，施工難度更高，所以對鋼結構施工技術以及施工管理有著更高的要求。在進行超高層建筑鋼結構的施工管理過程中，相關人員必須要重點關注各個環節的施工技術，并嚴格進行施工管理，保障超高層建筑鋼結構的施工質量以及安全性。因此，對超高層建筑，包括場館類建筑以及工業建筑的鋼結構施工技術及配套管理方法展開探討具有較高的現實價值。

一、超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術分析

（一）施工現場平面布置

在建筑施工項目中，施工現場平面布置尤為重要，施工現場平面布置應遵循階段性、適用性、靈活性原則，根據施工現場實際條件和施工實際需要合理規劃場地，最大限度滿足人、機、料的合理調配，同時必須滿足安全、消防、環保的相應要求。合理規劃現場運輸行走路線，保證運輸道路暢通，提高現場道路通行效率。所有構件、材料的堆放場地應盡量設置在塔吊覆蓋范圍內，且距安裝點距離最近位置，以減少二次倒運，提高吊裝效率，從而加快施工速度，降低施工成本。塔吊布置需充分考慮相鄰塔吊之間的安全距離，且塔吊大臂與相鄰建筑物、架空電線等應保證不小于2米的安全距離。

（二）塔吊選型

在超高層建筑鋼結構施工項目中，因建筑高度超高，一般主要采用塔吊吊裝作業，也有局部特殊區域采用汽車吊吊裝作業，因此，合理選擇塔吊型號相當關鍵，塔吊選型要充分考慮塔吊的主要性能參數是否滿足吊裝作業需要，如工作幅度、起升高度、起重量、起重力矩。當塔吊主要參數指標滿足施工需求時，還應綜合考慮優先選用性能好、工效高、成本低的塔吊設備，從而保證施工進度，降低施工成本。

（三）吊裝施工技術

在超高層建筑鋼結構項目的施工中，吊裝施工技術是一項具有較高難度的綜合性施工技術。在吊裝施工作業前，要針對項目特點、構件形式、現場工況進行細致分析，制定科學、合理的吊裝方案，要充分考慮超高層建筑鋼結構立面、平面中各種桿件的結構形式，以及塔吊的起重性能，吊裝作業的安全風險等施工條件進行重點的分析，確保吊裝施工作業安全高效進行。

（四）測量施工技術

工程測量貫穿于整個超高層建筑鋼結構施工全過程，是鋼結構施工的關鍵技術之一。通過高精度的測量和校正，滿足設計和驗收規范精度要求，因此測量控制是保證鋼結構安裝質量以及工程進度的關鍵工序。在進行工程測量前，測量專組制定工程測量專項方案，以指導后期測量工作的展開。實施要點和步驟如下：

1、平面控制網的建立

1）平面控制網的設計準備

2）總包控制網的復核

3）平面控制網的布設

4）平面控制網向上垂直傳遞

2、高程控制網的建立

按照《工程測量規范》中二等水準測量的要求，復測總包提供的高程控制網，并選其中離施工現場較近的一點作為高程測量基準。在平面控制點旁布設高程控制點，這些點與高程測量基準組成二等閉合水準路線，測量并計算控制點的高程，即測量控制點平面控制網同時也是高程控制網。

3、溫度對測量控制的影響及修正方法

一般超高層建筑鋼結構的施工周期會跨越夏季和冬季，溫度對測量精度控制的影響很大，測量人員應實時在現場測量大氣壓強和溫度，對有關參數進行修正。

4、焊接對測量控制的影響

為減小焊接施工對測量控制和鋼結構施工精度的影響，每次安裝校正完畢，測量人員應對鋼柱垂直度重新進行測量，提供實際的偏差數據，然后由技術部門按實際誤差值制定焊接順序，并預留適當的焊接收縮余量。焊接施工過程中，測量人員進行跟蹤觀測，以減小焊接施工對測量控制的影響。

（五）焊接施工技術

在超高層建筑鋼結構的施工中，如鋼柱對接節點、鋼梁對接節點、梁柱節點等一般采用全焊接連接或栓焊連接，現場焊縫通常為全熔透一級焊縫，由于焊縫質量要求高，所以現場焊接施工中對焊接工藝的要求較高，如焊接工藝參數、焊接順序，焊工的焊接水平等都將直接影響著超高層建筑鋼結構的施工質量。因此，必須要重點控制現場焊接施工技術。在焊接施工的前期技術準備工作中，技術人員要結合各項目特點和現場實際作業條件，制定合理的焊接工藝方案，并在施工前完成相應的焊接工藝評定試驗。

二、超高層建筑鋼結構施工的現場管理要點

1、施工現場安全管理

超高層建筑鋼結構施工中包含著大量的高空、懸空作業，危險源較多。必須要建立完善的安全管理體系，制定合理的施工安全技術保障措施，為現場施工人員的生命安全提供技術保障，建設安全、文明的施工現場。在施工的準備階段，建筑施工企業必須要結合施工方案完成對施工中存在的危險源進行辨識和分析，并制定對應的解決與應對策略。通過這種方法，能夠減少高空、懸空作業中的安全隱患，一旦發生安全問題，也能夠在第一時間得到有效控制與解決，避免事態進一步擴散。要嚴格選擇與采購可靠的安全防護設備，包括纜風繩、生命線、安全帶、防墜器、安全爬梯、安全操作平臺等，并在此基礎上針對施工人員展開全員安全教育。結合安全生產管理制度實施全過程動態監督，保證超高層建筑鋼結構施工過程的安全可控，確保施工項目的安全、順利進行。

2、施工現場質量管理

現場施工質量的保證，是項目得以順利開展的前提條件，是全面落實施工方案的現實需要，因此，應高度重視施工階段的質量管理，施工階段質量管理涉及到人、機、料多個因素，施工人員及工序控制管理應遵循客觀規律。要強化施工管理人員和作業人員質量意思，建立并健全工程施工質量管理體系。實行工程施工質量問責制，按照誰主管誰負責的原則，把工程施工質量管理落到實處。抓緊抓實施工質量管理，一是要嚴格執行質量標準，包括國家施工質量驗收規范和施工技術規范;二是要堅持落實質量檢查制度，包括施工班組自檢、質量管理部門專檢、監理驗收的“三級”監管網絡;三是要切實做好技術交底工作，從項目經理到項目技術負責人、施工員、專業班組長、作業人員逐級進行技術交底，讓全員明確相應的質量標準等級要求。

3、施工現場進度管理

施工進度管理是一個動態的管理過程，施工進度是根據施工項目合同要求的工期而制定的施工進度計劃，在工程項目實施過程中，實時跟蹤、檢查工程實際進度與計劃進度，及時發現和修正實施過程中的偏差，采取有效的保證措施保證工程進度計劃目標的順利實現，施工進度計劃與質量、施工投入密切相關。客觀來說，加快施工進度往往要增加資源投入，同時也會對施工質量造成一定的影響，因此合理的加快施工進度，可以在合理的工期計劃內保證工程質量。施工進度管理的目的就是為了保證工程順利實施的同時創造較好的經濟效益，其管理過程必須遵循動態管理原則，對影響進度的關鍵因素進行分析評價，采取有效措施，精心組織施工，保證對實施過程的全程監測和糾偏，以保證進度目標的順利實現。

4、施工現場成本管理

施工項目現場成本管理的主要內容是對主輔材的用量，人工費、機械費、周轉材料費、安全措施費、現場管理費等進行有效管控。施工現場成本管理首先要優選合理的施工方案，施工方案應技術可靠、經濟合理，包括充分利用技術成熟的新材料、新技術、新工藝來降低工程成本。重視機械化施工水平的提高，提高施工生產效率，降低人工成本。在施工過程中，實施全過程、全方位的成本控制，嚴格控制各類消耗，是降低施工成本的有力保障。

總結：

總體來說，超高層建筑鋼結構施工技術與管理是一項極其復雜而龐大的系統工程，貫穿于項目實施的全過程，要做好工程項目施工技術與管理，首先需要對工程項目施工管理體系進行規范與完善，編制合理的施工方案，組建強有力的項目管理團隊，做好施工現場安全管理，確保工程施工質量，進而實現工期計劃，從而降低工程成本。

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