商業綜合體鋼結構節點多連接施工關鍵技術研究

文／曹志賀、劉珊珊、楊毅、任書洋、謝超 中國建筑第五工程局有限公司 湖南長沙 410011

引言：

商業綜合體鋼結構節點多連接作為一種全新的建筑結構節點連接類型，在建筑工程行業的應用日益廣泛。不同于傳統的工程施工技術，商業綜合體鋼結構節點多連接使用的大多數構件，都是由專業的工廠進行生產，在生產完成后運輸到施工場所進行組裝，對于縮短工程的施工周期有著重要意義。除此之外，在傳統的建筑工程施工過程中，施工流程較為復雜，需要耗費大量的資源，完成振搗和澆筑工作，在商業綜合體鋼結構節點多連接施工中，這些施工流程得到簡化，施工針對性大幅提升，施工質量也有質的飛躍，推進商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術的發展和應用，關系到我國建筑工程行業的長遠發展。

1、商業綜合體鋼結構建筑的概述

為了滿足多樣化的工程建設需求，不斷提升建筑工程的施工質量，商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術應運而生。不同于傳統的建筑工程施工，在商業綜合體鋼結構建筑的施工過程中，將預制鋼構件作為基礎性的結構構件，墻板成為輔助結構構件，在施工中，鋼結構構件的組裝和安裝是其中的關鍵，此外，還要完成建筑樓板的現澆工作。近年來，伴隨著建筑施工技術的發展和應用，建筑工程類型也呈現出多樣化的發展趨勢，這就為商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術的應用創造了條件。

鋼結構自身的穩定性較為優異，抗震性能得到了顯著的提升，同時安裝步驟也比較簡單，施工流程和工序得到了簡化，順應了建筑工程行業的發展趨勢。此外，這類結構的重量也比較強，在商業綜合體等一些大型建筑工程的建設中有著較為廣泛的應用，推進商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術的研究和應用，不僅是建筑工程行業自身發展的內在需求，同時也是經濟社會建設的外在要求。

2、商業綜合體鋼結構節點多連接施工關鍵技術研究的必要性

商業綜合體不同于一般的建筑工程類型，這些建筑工程的功能較為齊全，內部構造較為復雜，同時建筑體量也比較大，在施工過程中需要克服多種技術難題。為了保障整個建筑結構的穩定性，在商業綜合體的建設過程中，對于主體結構的選擇，主要選擇的是鋼結構，不僅自重比較輕，同時抗震等各項性能也有一定的保障。在施工過程中，各種施工資源的損耗量比較小，對周邊環境的負面影響也比較小，順應了建筑工程行業的發展趨勢和發展潮流。但是結合我國經濟社會的實際發展和建設情況來看，相關行業的發展模式有待轉型和升級，同時還存在鋼鐵產能過剩等問題。

在整個鋼結構體系中，鋼結構節點起著至關重要的作用，其性能對整體結構的剛度和承載力有很大影響，在以往的結構破壞中，損傷大多發生在節點上。

在1994年美國諾斯利奇地震和1995年日本阪神地震中，大多鋼結構建筑的損傷、倒塌和框架節點的脆性斷裂有著密不可分的聯系。從自然環境因素進行考慮，我國處于環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，受太平洋板塊、印度洋板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震帶十分活躍，保障建筑結構的抗震性能是建筑工程設計和施工過程中的關鍵任務。

一般從設計角度講，一方面，為了提高結構在地震作用下的抗倒塌能力，按照規范“強節點，弱構件”的要求，通過在梁柱節點處形成塑性鉸來消耗地震能量，以減輕建筑物損傷。另一方面，為保證構件傳力明確，安全可靠，提升整體結構的穩定性，還要保證節點設計合理，節點的核心區域不能有過大的變形。因此在商業綜合體鋼結構節點多連接的應用過程中，要完善前期的設計工作。在推進具體的施工工作之前，由專業的施工技術人員對施工現場進行調研，獲取施工設計所需的相關信息和數據，一方面要保障鋼結構節點設計的合理性，避免節點核心區域出現變形，同時也要考慮到抗震性能和抗倒塌能力。

與此同時，站在施工角度分析，如何通過關鍵技術，確保以上節點設計的質量，保證鋼結構建筑整體的安全、適用，對本工程具有重要的實踐意義，同時也可為其他工程提供借鑒參考。因此，依托本工程進行商業綜合體鋼結構節點多連接施工關鍵技術研究，實踐意義和社會效益顯著，值得深入分析和研究。

3、商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術的優勢

3.1 施工周期短

傳統的建筑工程在施工過程中，施工流程和工序較為復雜，管理工作也面臨諸多挑戰，多種因素的影響，使得建筑工程的施工周期較長，不僅會造成相關資源的浪費，同時也會對建筑工程的施工質量產生負面影響。商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術的應用，相關的預制鋼構件在工廠進行生產，按照相關的指標進行加工生產，在完成鋼構件的制作后，將相關的產品運輸至施工現場，推進裝配施工，一方面能夠大幅提升裝配施工的效率，另一方面也能有效縮短工程的施工周期。工廠加工生產的方式，為預制鋼構件產品的生產提供了有效的保障，對于提升后期施工質量有著巨大幫助。

3.2 節能環保

為了保障經濟社會的可持續發展，建筑工程行業在工程建設和施工過程中，也要秉持節能環保的原則，但是在以往的工程建筑施工過程中，往往會對周邊環境產生一定的污染，在應用商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術后，這種情況得到了有效的改善，主要是因為鋼結構構件的截面小于傳統構件的截面，有利于節約施工材料。此外，預制鋼構件采取工廠施工制造的方式，能夠提高對電力資源和水資源的利用效率。除此之外，合理利用商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術，也能有效規避施工過程中的粉塵污染和噪音污染問題，提升建筑工程施工的質量和針對性。

3.3 設置靈活

商業綜合體作為建筑量較大的一類工程類型，在工程設計和施工過程中，需要采取多樣化的施工技術和施工模式，傳統的施工技術較為單一，難以滿足工程建設的多樣化需求，商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術的應用，設置方式更為靈活。施工團隊能夠結合實際的施工和建設需求，推進工程施工。商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術的應用，大批量的預制鋼構件，在工廠進行生產和加工，施工團隊能夠結合工程建設的實際需求，進行工程方案的調整，保障工程施工的穩步推進。

3.4 成本較低

傳統的磚混框架結構，結構自身的穩定性缺乏有效的保障，在施工過程中還要大量的勞動力，需要耗費大量的人力資源，這就在無形中增加了整個工程的建設成本。再加上工程建設和施工過程中容易出現多種技術難題，也會影響工程施工的進度和質量。預制鋼構件大多在工廠生產，施工現場的工作量大幅減少，降低了施工管理人員的工作壓力。結合預制構件的生產模式來看，對于預制鋼構件的生產和加工，主要采用的是流水線生產模式，也能節約施工現場的模板費和人工費。

4、商業綜合體鋼結構節點多連接施工技術的要點

本工程鋼結構工作量大，節點形式多，工藝復雜，對保證施工質量提出了更高要求，為本工程施工的關鍵。同時本工程的工期緊張，現場施工場地狹小，鋼構件數量多，項目外立面復雜且施工過程與其他幕墻水電安裝專業工序交叉，更為鋼結構節點多連接施工增加了難度。

為了滿足現場施工的需求，我們將BIM與建造管理有機結合，實現鋼結構預制構件真正意義上的信息化管理，即工廠化制作、標準化制作、機械化施工、信息化管理。將施工模型界面與設計模型界面進行劃分，完善構件信息錄入標準，實現建筑構件的信息化表達，分析鋼結構構件信息的實用性，確定錄入信息的準確性。

通過BIM進行施工段區域劃分，對現場平面施工布置，鋼結構運輸、吊裝進行施工模擬，對技術方案的決策進行輔助，實現精細化管控，為項目鋼結構節點多連接施工提供技術支持，確保鋼結構多節點連接施工的連續性，同時為項目節約工期，實現工期與成本效益。

在鋼結構構件的運輸過程中，要結合安裝順序進行運輸，在完成基礎性的安裝工作后進行運輸，從而對供應配套的及時性進行把握。當然，如果施工現場和構件加工工廠之間的距離比較遠，在運輸前，要安排專業的技術人員制定科學的專項運輸計劃，合理選擇吊裝設備和運輸方法，從而保障運輸工作的有序開展。在運輸的過程中，如果構件的數量比較多，穩定性比較差，要及時采取相關的保護措施。

鋼結構構件的驗收，鋼結構構件在運輸至施工現場后，要安排專業的施工技術人員對鋼構件的型號、質量和編碼等多種信息進行審查和核實，針對鋼構件的不同功能，進行合理的分類。避免鋼構件出現變形和脫漆問題，保障鋼結構構件的質量。

4.1 鋼柱定位

框架定位工作也是商業綜合體鋼結構節點多連接施工中的關鍵，尤其是第一節鋼柱的定位工作，更是其中的重中之重。對第一節鋼柱進行準確定位，能夠避免鋼柱的垂直度和規定數值存在較大差異。在推進原始端點的二次測量工作時，要對起始端點的具體位置進行把握，結合工程建設和施工的實際需求，選擇下一個測試點，閉合法的應用較為廣泛，能夠明確鋼柱上不同點的具體位置。錨柱支架平臺的應用，能夠在一定程度上提升鋼柱柱腳錨栓的精確度。值得注意的是，還要對相關的輔助設備進行利用，確定柱中心位置。

為了保障鋼柱定位工作的準確性，施工團隊還要對全站儀等相關施工設備進行利用，明確錨栓具體位置，如果位置存在偏差，需要及時修正和調整，保障固定位置的精確度。

4.2 柱垂直度

在第一節鋼柱的吊裝工作中，要對水準儀等相關施工測量設備進行利用，在鋼柱周邊進行測試和調整，對于提升鋼柱的準確性有著重要意義；其次，安排技術人員利用全站儀對鋼柱頂頭的中心點進行測量和定位，保障鋼柱豎直位置的垂直度。在全站儀的建設過程中，要選取合理的位置，保證與鋼柱之間的合理距離，避免由于設備仰視影響到測量結果的準確性。

在鋼柱的建設過程中，伴隨施工高度的不斷增加，垂直測量誤差也會不斷變大，這時選取不同樓層的合理位置，進行控制點的布設，顯得尤為重要。一方面能夠保障施工過程中鋼柱位置的準確性，另一方面也能便于施工人員對控制點位置的調控。

4.3 鋼結構吊裝

商業綜合體鋼結構節點多連接構件的吊裝按照從中間向四周拓展的吊裝方式，結合工程建設的實際情況來看，綜合吊裝法在該類吊裝工作中的應用較為廣泛，對對稱固定技術和對稱安裝技術進行利用，能夠有效規避構件安裝過程中的焊接變形問題。在完成基礎性的吊裝工作后，推進樓面壓型鋼板和建筑樓梯的施工作業。在鋼結構構件的吊裝過程中，要對鋼結構構件的焊接溫度和自然溫度進行控制，避免鋼結構構件出現變形問題。

5、商業綜合體鋼結構節點多連接工程的施工管理策略

5.1 強化原材料管理

預制鋼構件是商業綜合體鋼結構節點多連接施工過程中的主要原材料，加強對施工原材料的控制，有利于提升整個建筑工程的施工效率和施工質量。在商業綜合體的建設和施工過程中，如果采用了劣質的施工材料，就會對整個工程的建設質量產生影響。因此，在進行原材料的選購時，要安排專業的施工技術人員對工程建設需求進行調研，從而保障相關原材料的質量，為后續施工工作的開展奠定堅實的基礎。在原材料的管理過程中，要從材料購入、運輸和存放等等多個環節進行綜合把握，將預制鋼構件作為原材料控制中的關鍵，提升原材料管理的效率和質量。

5.2 落實施工人員管理

施工人員作為施工過程中的核心，承擔著大量的施工任務和管理任務，加強施工人員的管理，也有利于提升建筑工程的施工質量。結合該類工程的建設和施工來看，職業道德和操作技能是其中的關鍵。因此在施工人員的管理過程中，一方面要提升員工的專業技能，完善施工人員的福利措施，對員工勞動力進行合理分配，降低施工人員的工作壓力，另一方面也要推進企業文化體系的建設和優化，對安全生產責任制度進行優化，完善考核激勵機制，加強工程施工的安全質量管理，為后續管理工作的推進奠定堅實的基礎。

5.3 推進施工設備管理

施工設備的應用和管理對于施工人員有著較高的要求，施工人員不僅要具備基礎的專業知識和專業技能，同時也要具有一定的設備操作能力。施工人員在使用相關的機械設備時，一定要遵守相關的操作說明，避免因為人為因素引發的設備故障。為了延長施工設備的使用年限，施工團隊還要加強施工設備的維護工作，針對不同類型的施工設備，制定不同的維護策略和維護周期，由專業技術人員對設備進行及時的維護。

5.4 完善質量保證體系

高效的質量保證體系，對于提升該類工程的施工質量有著重要意義。因此在日常的施工過程中，施工技術人員不僅要對以往的施工經驗進行總結和整合，另一方面也要基于行業的長遠發展，建立科學的質量保證體系。在質量保證體系的建設和完善過程中，推進施工人員的規劃配置和管理，對施工人員的職責和權利進行明確，一方面能夠提高施工管理工作的針對性，另一方面也能為后期的追責工作創造便利。

5.5 加強日常監管工作

有效的監管工作能夠為工程建設的推進營造一個良好的外部環境，在商業綜合體鋼結構節點多連接建筑工程的施工過程中也是如此。施工團隊要推進監管部門的建設，對工程建設的監管工作進行進一步的細分，提高后續監管工作的效率和質量。在監管工作中，也要對以往的監管經驗進行總結和整合，為后續監管工作的推進創造便利。

結束語：

商業綜合體鋼結構節點多連接作為一種新型施工技術，在商業綜合體等一些大規模的建筑工程中有著日益廣泛的應用，不僅是我國經濟社會持續發展的集中表現，也體現出我國建筑工程行業的高速發展。相關施工單位在日常的施工過程中，要推進施工觀念的轉變，引入高素質的施工人才和新型施工技術，提高建筑工程的施工效率和施工質量。