鋼結構施工技術在高層建筑工程中的應用

賈 峰

（山西二建集團有限公司，山西 太原 030000）

1 鋼結構施工技術在高層建筑工程中的應用價值

1.1 節能環保

鋼結構有著明顯的強度和能效，具備良好的環保優勢，和傳統的混凝土高層建筑工程相比，如果在高層建筑工程中使用鋼結構工程，不但能夠有效提高高層建筑的穩定性，更能夠節省大部分空間，全面提高建筑的使用面積。通過結構空間的設計，有效減輕結構自重，從環保的角度看，鋼結構更加親近自然，同時，大量使用鋼結構也是響應國際和我國倡議的綠色建筑理念要求。鋼結構建筑材料降低了消耗和運輸成本，能夠回收再次利用。

1.2 高強度和韌性

鋼結構力學特征明顯，具備良好的抗折、抗拉性能，與混凝土材料相比，其性能更加優越。使用鋼筋混凝土同等用量時，高層建筑工程使用的鋼結構能夠進一步提高強度，保證了韌性。鋼結構工程能夠做各種靈活的造型設計，通過大膽外觀設計，創造更多更美建筑風格。可以說，鋼結構能夠保證高層建筑工程建設整體平衡，強度和韌性均能夠對外力進行有效分配與傳遞，實現了穩定性與安全性目標。

2 鋼結構施工技術在高層建筑工程中的應用

2.1 高層建筑工程鋼結構施工技術準備

1）施工技術資料準備，高層建筑工程鋼結構施工要全面保證技術標準，要嚴格遵循技術指標，通過技術交底記錄、圖紙會審、設計變更、洽商記錄匯總表、圖紙會審記錄、設計變更通知單、工程洽商記錄、設計交底記錄等技術準備，全面各種資料齊全，為下一步科學合理組織設計和施工提供必要條件。要全面做好施工計劃安排，形成固定科學的指導方案，經監理機構和業主審批通過，進入施工組織實施。

2）施工現場和鋼結構加工場準備，施工前一定要全面處理好場地，通過對施工現場和加工場的精心布置，全面保證“三通一平或七通一平”。高層建筑工程建設使用的鋼結構材料較復雜，不同環節使用不同型號的材料，工程量是高密度集約型工程，只有全面做好現場準備，才能保證材料有序供應，要全面合理做好施工區域與材料存放區的規劃，使施工區域更加科學合理，重點規劃起重吊裝區域及鋼結構混凝土交叉作業施工區域設計，確保各道工序有序推進。

3）施工設備準備，高層建筑工程鋼結構施工設備至關重要，要全面做好設備的準備工作。鋼結構除采用土建機械設備外，更需要不同型號的起重吊裝設備，對設備的標準要求較高，目前，高層建筑工程鋼結構施工中主要選用塔式起重機、施工電梯、履帶吊、門式起重機等起吊設備，通過各種設備的協調配合，全面保證鋼結構施工順利進行。高層建筑工程鋼結構施工過程中，還需要全面提供全站儀、鉛錘儀、沉降觀測儀、應力應變檢測計、GPS等，為鋼結構施工提供精準定位與測量。

2.2 高層建筑工程鋼結構施工關鍵技術控制

1）高層建筑工程鋼結構測量技術，精準的測量才能保證結構施工的準確性，要全面做好測量環節的控制，高層建筑工程鋼結構施工過程中，對建筑結構高程及垂直度指標有嚴格要求，如果指標偏差大，則會影響建筑物的安全，使建筑結構受力不均，埋下安全隱患。為了全面保證測量的精準度，則要配備專業測量人員和標定實驗設備等。測量時，要根據建筑物的功能與設計特點，做好測量計劃，對四角軸線坐標樁采用全站儀配合激光經緯儀進行測設。全站角度誤差1，測距系統誤差2ppm，精度標準按二級導線點布置；軸線控制樁測量要保證放線標準，要全面做好現場保護，把控制樁當成中心，砌長寬為0.5m、高0.3m的磚墩，周圍砌磚，內部填漿，搭設鋼管做好全面的保護。東西南北設置四個水準點，建立高程控制網。水準點距基坑邊線不小于15m。

2）高層建筑工程變形技術控制，高層建筑工程鋼結構如果控制不力，則會導致變形的問題，影響到高層安全穩定性，只有全面做好變形監測，才能實現目標。變形監測包括深基坑、建筑物沉降、建筑物空間三維變形監測?；铀轿灰朴^測必須要在土方回填完畢后進行。建筑物檢測是首層離開室外地平0.150m外坪高處，按沉降觀測規程埋點做好沉降觀測。一般使用暗標埋設法進行監測，沉降觀測精度為0.1mm。建筑物空間三維變形監測，主要通過數據模型做好現場的模擬，實時進行監測，確保不出現變形，保證施工達到設計的標準要求。

3）高層建筑工程鋼結構吊裝技術控制，高層建筑工程鋼結構施工過程中，需要全面做好吊裝控制，只有全面做好吊裝控制，才能保證建筑質量與安全，滿足施工的進度要求。吊裝施工過程中，需要嚴格操作規范，執行技術標準。為了保證吊裝的穩定，吊裝鋼結構前一定要對起吊機械做性能測試，通過對設備的相應穩定性檢測，全面保證設備性能穩定。要合理控制好吊裝操作，避免出現起重機械超負荷工作，要合理檢測鋼絲繩和索具，通過力學測試，保證與設備配套使用，散股或毛刺鋼絲繩要做好測試，不合格的則不能使用。吊掛點要用專用連接板進行連接，同時，要做好鋼構件緊固工作。

構件吊裝就位前須對已完成的部分工序做好檢驗，對相關的預埋件尺寸、位置、數量等進行檢測，對鋼結構軸線和高程給予定位。為了保證起吊過程安全，保護好現場施工人員，則要對鋼構件做好緊固，需綁上溜繩或鳳攬才能起吊，輔助調整構件位置和方向，避免出現偏差，威脅到其他人員和設備安全。吊裝過程中，要控制好起吊的速度，避免快速升降，通過速度的有效控制，全面保證吊裝鋼構件穩定。雨季施工一定要做好防滑措施，夜間施工保證足夠照明。鋼構件吊裝完成后，要對各個部件進行檢測，確保每個部位對應的板上、下螺孔合適。

4）高層建筑工程鋼結構焊接技術控制，鋼構件需要利用焊接的方式做好拼接，為了全面保證質量，則要做好流程控制。焊接是高層建筑工程鋼結構施工關鍵工序，如果出現問題，則會導致更大的安全責任?？梢哉f，鋼結構焊接的現場焊接工作量大、焊接要求高，特別是對鋼結構質量影響最大，焊接安全是現場最主要的環節。焊接技術要求難度大，整體作業受到天氣和環境影響，特別是一些高空作業，更是需要合理做好控制。對不同的部件需要選擇合適焊接方式與工藝，對焊接工藝做好技術評定。建立合適的高空焊接平臺，保證焊接施工順利進行，要科學設置防火裝置，保證平臺的安全。雨季焊接要清除焊面雜物及鐵銹，用密封貼或塑料密封，對于一些重點區域施工，要搭設遮雨棚，－5℃時及雨雪天氣禁止焊接。

按“先上后下、先內后外、先翼后腹，順序對稱”施焊原則進行施工，保證施工流程科學有序。焊接前要對部件吊裝尺寸、位置進行檢測，滿足施工條件，清理氧化皮、毛刺等雜質，保證焊接質量；異型構件角焊縫和對接焊頭要按需安裝引弧板、收弧版等，確保坡口焊接符合要求。焊接第一層要把母材和墊板接縫處坡口封住，墊板要靠實牢固，梁柱和墊板要連焊，引弧板焊縫長度大于引弧板2／3，焊接后割去引弧板一公分。角接縫和單面焊對接縫采用磁粉（MT）、超聲波（UT）、射線（RT）等無損檢測，保證焊縫質量。

3 結語

鋼結構新型建筑不斷涌現，全面體現了建筑的美感，通過鋼結構施工，使建筑功能多樣化，只有全面做好高層建筑工程鋼結構施工技術、質量控制，才能保證建筑的穩定與安全，推動經濟社會有序發展。