顧興偉

（華夏建設(shè)集團有限公司 廣西 南寧 530000）

淺析超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝技術(shù)應(yīng)用

顧興偉

（華夏建設(shè)集團有限公司 廣西 南寧 530000）

鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，是具有代表性的建筑結(jié)構(gòu)類型之一，因為高層建筑鋼結(jié)構(gòu)體系為一項綜合性的工程，但是，鋼材主要具有以下幾個方面的特點：強度高、自重輕、變形能力強。所以，鋼結(jié)構(gòu)憑借著其特有的優(yōu)勢在建筑工程當中特別是在超高層建筑當中的應(yīng)用十分的廣泛，鋼結(jié)構(gòu)在高層與超高層的結(jié)構(gòu)體系，工程施工材料的選擇、連接位置的設(shè)計以及施工、甚至到樓蓋的設(shè)計與施工等都必須要進行認真全面的考慮。本文重點就超高層建筑施工階段的具體施工要點以及注意事項進行了較為系統(tǒng)的論述，希望能夠為相關(guān)的工作者提供一定的參考與借鑒。

鋼結(jié)構(gòu)；加工和安裝技術(shù)；超高層建筑；技術(shù)措施

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，我國各方面實力也在不斷增加，建筑行業(yè)得到了較為迅猛的發(fā)展，其發(fā)展在很大程度上為我國的經(jīng)濟發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。所以，建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展對于國民經(jīng)濟的發(fā)展具有著舉足輕重的作用。對于鋼結(jié)構(gòu)的具體特征以及其所存在的主要優(yōu)勢，發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑尤其是鋼結(jié)構(gòu)高層建筑，目前已經(jīng)慢慢的成為了工程建筑一條重要政策。

1　高層及超高層結(jié)構(gòu)體系定義

所謂的高層建筑，指的就是樓層數(shù)量較多以及樓層高度較高的建筑，然而，究竟達到什么樣的高度被稱之為高層建筑，各個國家也具有著各種規(guī)范，通常情況下，超高層建筑指的就是樓層高度超出35層的建筑物，高度達到90m的建筑物。傳統(tǒng)的磚、石材料與結(jié)構(gòu)等都難以達到相關(guān)規(guī)范的要求。但是鋼結(jié)構(gòu)的加工與運用在高層與超高層建筑的使用范圍十分廣泛，對于順利的達到建筑物結(jié)構(gòu)強度有著重要作用。我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過了不斷的發(fā)展之后，對于技術(shù)方面的要求也越來越嚴格。

2　鋼結(jié)構(gòu)施工前的準備工作

2.1技術(shù)與計劃準備

進行施工組織設(shè)計的編制，對建筑整體結(jié)構(gòu)的建筑思路進行確定，同時確定好施工過程當中所需要使用的材料，相關(guān)工作人員則應(yīng)該對工作施工過程當中所需要的數(shù)值進行認真仔細的計算，防止誤差的出現(xiàn)。對于那些高層與超高層建筑而言，其對于建造技術(shù)有著非常嚴苛的要求，應(yīng)該確保有一個十分完整的建筑思路以及技術(shù)團隊，組織進行工藝測評與工藝試驗，確定與完善施工與建后驗收標準，確保各個階段的施工都能夠正常穩(wěn)定的進行。

2.2材料的選用

鋼結(jié)構(gòu)具有多方面的優(yōu)點，包括抗震性、抗風性、耐久性等等。在具體使用階段，設(shè)計、施工與綜合經(jīng)濟方面有著一系列的優(yōu)勢、工程造價低。但是，不可否認的是，鋼結(jié)構(gòu)同樣也具有著諸多的不足之處，例如質(zhì)量缺陷、耐火性差等，這也就間接表明了鋼結(jié)構(gòu)工程項目施工質(zhì)量問題的綜合性，這也就需要注意到材料選擇工作，應(yīng)該注意選用耐火鋼，從而確保建筑在高溫狀態(tài)下能夠保持其應(yīng)用的承載能力。

2.3施工現(xiàn)場準備

第一步，要做好吊裝的準備工作。當前，國內(nèi)很多都是采用自升式塔式起重機當作是吊裝施工機械主機，這需要吊裝設(shè)備達到工程建筑各方面的要求。此外，在施工安裝之前，還必須要做好相關(guān)設(shè)備的檢查與驗收。例如鋼構(gòu)件的檢查、測量儀器的準備工作、材料準備等。

3　超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)加工技術(shù)

設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)的加工制作和精密鋼結(jié)構(gòu)存在著很多的相似之處，其處于普通結(jié)構(gòu)件和精密機械加工之間，通過焊接與栓接的連接手段，超高層建筑當中對于鋼結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)提出的要求比較高，結(jié)構(gòu)內(nèi)部中、對于結(jié)構(gòu)件，包含其具體材質(zhì)、表面的粗糙情況、公差、表面處理，對于關(guān)系到材料氣密性的，需要對其進行認真仔細的無損檢測以及液體滲透檢測等。由于超高層建筑存在著一定的特殊性，其對各方面都有著比較嚴格的要求，需要在建筑材料選擇方面、結(jié)構(gòu)零件加工方面以及各個方面都必須要充分的注意。

4　超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

4.1定位軸線、標高和地腳螺栓

超高層鋼結(jié)構(gòu)對制作與吊裝的需求，對建筑在具體高度方向要將其劃分為很多節(jié)，對于鋼柱的定位軸線可以結(jié)合建筑實物以及場地的具體面積在建筑內(nèi)部與外部來進行布置，這樣一來，才可以確保其能夠達到重量以及運輸?shù)男枨?。通常情況下，都會將通視與可視作為標準，標高通常都是將2～3層當做一節(jié)。

4.2標準節(jié)框架的安裝

超高層鋼結(jié)構(gòu)標準節(jié)框架施工在某種程度上也顯示著施工的權(quán)利，通常情況下，其安裝方式可以分為以下幾種，分別為節(jié)間綜合安裝法、構(gòu)件分類人流水安裝法。節(jié)間綜合安裝法的主要方式是將其中的一個區(qū)間當做是標準區(qū)間，然后再進行四根鋼柱的安裝，從而使其能夠成為空間標準間。根據(jù)施工的工藝流程，進行框架的不斷擴大。這種方式在國外的應(yīng)用較為廣泛，同時其對于現(xiàn)場管理工作人員的要求比較高，此外，運輸條件也是非常重要的一項因素，只有保證了運輸條件才可以確保該方式的正常穩(wěn)定進行。構(gòu)件分類安裝人流法指的就是在標準節(jié)框架當中首先進行鋼柱的安裝施工，在鋼柱安裝結(jié)束之后，進行框架梁的安裝，然后在按照相關(guān)規(guī)范與要求進行其余構(gòu)件的安裝處理，根據(jù)從上往下的流程進行，最后一個環(huán)節(jié)是進行狂接的構(gòu)建。當前，這種方法在國內(nèi)的使用范圍較為廣泛。然而，在具體的施工過程當中，應(yīng)該根據(jù)依據(jù)建筑工程的具體情況以及施工的具體條件來確定所選擇的安裝方式。

4.3特殊節(jié)框架的安裝

所謂的特殊節(jié)框架指的就是不需要使用標準節(jié)的框架，比如底層大廳、屋頂花園層等等。需要注意的是，對超高層建筑工作當中，在建筑方面與結(jié)構(gòu)方面的特殊要求，其在具體施工當中也存在著差別，對于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)而言，在跨度較大、施工難度大的情況下，通常都是通過地面拼裝、整體提升的方式進行安裝。

4.4鋼柱的安裝方法

大跨度公共建筑、高層房屋、輕型活動房屋、工作平臺等的柱，基本上都是通過鋼柱，對于超高層建筑結(jié)構(gòu)來說，鋼柱的應(yīng)用是非常廣泛的。在進行鋼柱安裝之前，必須要做好相應(yīng)的校對工作，要做好定位軸線、標高的校對處理。復驗安裝定位所采用的軸線控制點與測量標高使用的水準點，在發(fā)現(xiàn)誤差超出運行范圍之后必須要第一時間采取措施進行修正，此外，在安裝之前，還應(yīng)該進行鋼爬梯安裝到鋼柱上面，從而為以后的等高施工做好準備。

鋼柱的準備工作：第一步，需要將標高控制線放出，同時進行鋼柱支柱的檢驗；第二步，對軸線、標高、水平度等進行認真全面的檢查，檢查其是否超過了最大允許偏差，如果超出了允許偏差，則必須要積極采取有效的措施對其進行處理；第三步，對吊裝機械與吊具進行認真全面的檢查，根據(jù)施工組織設(shè)計的相應(yīng)規(guī)范，進行腳手架的安裝與搭設(shè)，為了能夠避免出現(xiàn)物件變形與失穩(wěn)的問題，在必要的情況下，應(yīng)該積極采取有效的措施對其進行加固處理。第四步，進行鋼尺的校對，同時還應(yīng)該得出計量法定單位檢定證明，通常情況下，鋼柱都是通過兩點就位、一點起吊的手法。

4.5鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法

超高層建筑結(jié)構(gòu)當中，鋼結(jié)構(gòu)的安裝主要包括以下幾種類型：屋架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于其能夠較為方便進行柱子的布置；管析架體系，在某種程度上來說，其屬于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的精簡版，具有著較高的美觀性；張懸結(jié)構(gòu)體系，其比較適用于體育場；空間網(wǎng)殼體系，其非常適合使用在跨度較大的公共區(qū)域，但是其缺陷在于造價成本較高。

5　結(jié)語

對于超高層建筑來說，鋼結(jié)構(gòu)施工是一項綜合而系統(tǒng)的工程。因此。在正式施工之前，一定要做好全面的規(guī)劃，應(yīng)該將現(xiàn)場的施工狀況考慮在內(nèi)，積極的使用當前較為先進的技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)為一種強度較高、自重較強的建筑，其能夠較好的承受動力荷載，同時還可以有效的縮短工程的建筑工期，具有著諸多的優(yōu)勢、對于鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑當中的應(yīng)用仍然有很多需要學習與進步的地方，還應(yīng)該積極的嘗試突破創(chuàng)新，從而使得建筑結(jié)構(gòu)的性能得到良好的保證。

[1]吳振亞.高層鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)[J].施工技術(shù)，2005，34（10）：21～22.

[2]金天德.高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)[J].浙江建筑，2002（5）.

[3]張海升.高層辦公樓鋼結(jié)構(gòu)安裝的施工方法[J].建筑技術(shù)，2004，35（2）.

TU974

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2015-7-5