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正文：

一、超高層建筑發(fā)展趨勢

隨著世界經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，城市化進程越來越快，大量人口涌入城市，導(dǎo)致城市土地資源日益緊張，人們對土地的需求成為關(guān)注的焦點。超高層建筑因其占用土地少，居住人口多，逐漸在城市建筑中被廣泛采用。但是超高層建筑也有著很大的弊端，那就是傳統(tǒng)超高層采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，自重大、結(jié)構(gòu)笨重、建筑高度受材料影響大、施工周期長。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，尤其是鋼鐵冶煉和大型機械設(shè)備制造技術(shù)的進步，各種高強度高性能的鋼材和各種大型制造、運輸、安裝設(shè)備的出現(xiàn)以及先進設(shè)計軟件的應(yīng)用為在超高層建筑中使用鋼結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了有利條件。鋼結(jié)構(gòu)有強度高、自重輕、結(jié)構(gòu)抗震性能好、便于工廠化制造、施工速度快等優(yōu)點，使鋼結(jié)構(gòu)越來越多的運用到超高層建筑上。從1885年全球第一座以鋼結(jié)構(gòu)為主體的高層建筑，建筑高度55m的美國芝加哥家庭人壽保險大樓開始，經(jīng)過100多年的發(fā)展，到2010年建成當今世界第一高樓，828m高的鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑迪拜哈利法塔，建筑高度屢屢被創(chuàng)新。目前國內(nèi)在建高度超過400m的鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑有十幾座，鋼結(jié)構(gòu)已成為超高層建筑的主流。

二、超高層鋼結(jié)構(gòu)工程安裝施工的重難點及對策

1、厚板焊接

重難點：超高層鋼結(jié)構(gòu)中許多構(gòu)件內(nèi)力很大，為滿足強度要求，故有大量構(gòu)件采用厚板，巨型結(jié)構(gòu)多采用60～100mm厚鋼板，CCTV央視大樓最大板厚甚至達到135mm。鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝連接多以焊接為主，厚板焊縫數(shù)量多，焊接量大，焊接變形大。

對策：厚板焊接盡可能采用帶墊板的CO2氣體保護焊代替手工電弧焊，不用換焊條，半機械化程度高，無需除渣，焊縫成型快、熔敷效率高，其功效是手工電弧焊的2～3倍，可大大提高焊接速度。由于CO2氣體保護焊的線能量小，電弧熱量集中，加上CO2氣流的冷卻作用，使焊接熱影響區(qū)小，焊后殘余變形比手工電弧焊小50%左右。有條件的工位也可采用埋弧自動焊，焊接速度快、效率高、焊接變形小。厚板焊接變形控制要堅持多層多道焊接原則，并做好焊前預(yù)熱、焊接過程中控制焊縫層間溫度、焊后保溫工作，必要時可以使用安裝臨時變形約束板、角撐、反變形等措施盡可能減小焊接變形。

2、安裝時平面和高程測量控制

重難點：超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑平面和高程控制網(wǎng)垂直引測傳遞層數(shù)多、距離長，測量累積誤差大，測量精度受建筑物不均勻沉降、氣候、風向風速、日照等因素的影響大，給超高層建筑測量控制帶來很大難度，測量精度難以保證。

對策：超高層鋼結(jié)構(gòu)工程的平面與高程控制均以建筑物外圍的二級測量控制點為基準，不受建筑物沉降及施工等影響。當施工至±0.000m時，根據(jù)二級測量控制點測設(shè)三級測量控制網(wǎng)至此層預(yù)埋鐵件上，并閉合平差處理，通過放線孔向上引測。平面控制基準約每20層引測一次、高程控制基準約每50m引測一次。為消除累積誤差，每次引測均應(yīng)以二級測量控制點為基準，從首層引測。

3、復(fù)雜構(gòu)件臨時連接固定

重難點：超高層鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝遇到大型節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜、安裝現(xiàn)場狹小高危空間受限、單根超長超重斜向構(gòu)件無法用纜風繩找正固定、懸臂構(gòu)件高空安裝無法定位等情況，造成構(gòu)件安裝連接固定困難。

對策：要求構(gòu)件制作單位在制作廠進行構(gòu)件預(yù)拼裝，在構(gòu)件上做好定位標記并焊接定位耳板，配套連接板螺栓孔與定位耳板套鉆編號，定位耳板、連接板、焊縫及螺栓規(guī)格、數(shù)量均應(yīng)根據(jù)荷載驗算確定?，F(xiàn)場安裝時可以根據(jù)定位耳板快速定位、定向安裝，無需纜風找正，快速脫鉤，極大地提高了安裝精度和速度。

4、垂直運輸設(shè)備選擇

重難點：超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑因其結(jié)構(gòu)平面尺寸大、建筑高度高、構(gòu)件數(shù)量多、垂直運輸工程量大且運輸距離長，安裝功效低。超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中巨型結(jié)構(gòu)、環(huán)型桁架、伸臂桁架、鋼板墻、大型復(fù)雜節(jié)點等結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量大、安裝占用設(shè)備時間長，對工期影響大，成本費用高。

對策：超高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝主要吊裝設(shè)備是塔吊。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式、平立面尺寸形狀、構(gòu)件重量、建筑高度、進度要求等因素確定塔吊的型號和數(shù)量。塔吊選擇時應(yīng)首先考慮滿足大型構(gòu)件的起重能力。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式及回轉(zhuǎn)半徑選擇外附著式或內(nèi)爬式塔吊。塔吊迴轉(zhuǎn)半徑盡可能覆蓋整個施工平面，做到吊裝無死角。若塔吊不能完全滿足施工平面全覆蓋，則應(yīng)考慮采取桅桿式起重機、卷揚機、倒鏈、高空作業(yè)車等其他輔助起重設(shè)備進行補充安裝的方案可行性。超高層由于平面面積較大，一般采用分區(qū)域群塔作業(yè)，此時應(yīng)重點考慮塔吊的碰撞、群塔的頂升拆除順序及方案。超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程中的垂直運輸設(shè)備費用占整個工程建筑成本的比例很高，故在垂直運輸設(shè)備方案選擇時應(yīng)遵循科學(xué)合理、滿足施工要求為主并兼顧成本的原則。

5、大型節(jié)點高強螺栓安裝

重難點：高強螺栓是超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝中僅次于焊接的連接方式。超高層鋼結(jié)構(gòu)大型復(fù)雜節(jié)點多，每個節(jié)點高強螺栓數(shù)量多，質(zhì)量要求高，施工時螺栓難以穿入或高強螺栓終擰后板件與墊圈產(chǎn)生變形，板件與板件之間無法連接緊密，存在縫隙，影響結(jié)構(gòu)受力。

對策：大型節(jié)點高強螺栓施工應(yīng)遵循從中間向四周施工的原則。高強螺栓施工不能一次施擰到位，必須分初擰、復(fù)擰、終擰進行施工。初擰扭矩約為終擰扭矩的60%～80%，復(fù)擰扭矩同初擰扭矩。終擰扭矩大六角頭螺栓按100%擰緊扭矩來進行終擰，扭剪型螺栓以螺栓頭擰斷為止，以消除板件與墊圈的變形和板間縫隙，使節(jié)點間內(nèi)力能完全有效傳遞，以滿足設(shè)計和施工規(guī)范的要求。

三、結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑中使用已經(jīng)成為主流，只有對超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)進行不斷地總結(jié)、研究和創(chuàng)新，才能不斷進步，為以后更快更好的進行超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝積累經(jīng)驗，創(chuàng)造更新的高度。