探析高层钢结构建筑施工技术

探析高层钢结构建筑施工技术

吴晶

吴晶

身份证：23010219830923XXXX明达建筑企业集团有限公司

摘要：随着我国经济的加速发展，城市的高层建筑也开始蓬勃发展。长期的实践中证实钢结构以其自身的优点：耐久性好、可循环利用、强度高、自重轻、造型美观、施工速度快等优势，已越来越广泛应用于高层建筑的施工中。但由于高层建筑施工工艺复杂、施工危险性大以及对材料与技术要求过高等因素，目前在高层钢结构建筑施工中仍存在许多的问题，本文对高层钢结构建筑施工中控制难点与施工技术进行分析。

关键词：高层建筑钢结构施工难点技术分析

一.高层钢结构建筑施工的控制难点

1、复杂性。高层建筑工程结构复杂，对其施工过程进行控制的系统非常繁复，不但包含复杂的结构本身，还包含可控性比较差的人的活动。目前我国技术水平还难以像自动控制系统那样用严密的数学模型对其进行描述；高层建筑工程施工控制系统是一个多目标控制系统，既有形态、又有内力和稳定性，这些目标大部分情况下是相容的，有时是相互排斥的，给施工控制带来很大困难；高层建筑施工环节多，施工环境不断变化，影响施工过程的因素比较多，既有人为的，如施工工艺、方法和施工质量，还有自然的，如温度变化、风和地震等。

2、不可逆性。高层建筑施工时的控制是面向未来的，对既成事实一般是难以通过施工控制技术调整的。高层建筑工程施工控制的不可逆性是由施工过程在时间上的单向性所决定的，该特点对施工控制提出了非常高的要求，施工控制必须高效准确，具有非常强的预见性，否则，造成的损失是无可挽回的，严重的还会引发灾难性的事故。

3、人为性。高层建筑在施工中的各个环节都需要人参与，人在施工控制过程中发挥不可替代的作用。在整个施工控制过程中，从输入、控制和执行到输出和反馈，都离不开人的参与。也可以说高层建筑工程施工控制系统是人工控制系统，所以要根据这一特点制定控制技术路线，加强管理，健全制度，使工程按要求按期完成。

二、高层钢结构建筑施工内容及技术分析

1、高层钢结构建筑施工前的准备工作。做好前期准备工作是一切施工的基础，施工单位要反复研究设计图纸，对图纸进行优化设计，提高图纸的经济性和可行性。根据设计要求科学选择施工技术，合理安排施工工序，购买设备材料，对所有施工人员进行培训要求其按规范操作，并进行安全教育，防止施工中因施工人员的主观因素造成质量和安全事故。在选择机械时，要注意塔吊等大型机械设备的实用性和安全性，应该从实际情况出发，选择符合实际施工需求的设备，并对设备进行保养和维护，避免在施工中发生异常和故障。

2、高层钢结构建筑的防火设计。由于钢结构建筑防火性能存在先天缺陷，所以在设计时必须满足防火要求。在施工时也可以在钢结构表面刷涂耐火隔热材料以避免钢结构与火焰直接接触，从而降低钢结构受热程度。

3、施工图纸审查。施工图纸是高层建筑钢结构施工的重要参考依据，建筑工程施工设计图纸的科学与可行是施工质量的重要保障。因此在开展施工前，要加大对施工图纸的审查力度，相关监查部门要对工程施工图纸进行反复审查，确保其建筑规范、施工工艺以及施工技术满足相关规定，掌握施工图纸的设计意图。

4、设备的选择。塔吊是高层钢结构工程施工的核心设备。塔吊的选择关系到整个工程的进度与安全，不仅要满足钢结构的使用，还要考虑成本、安全等因素，因此对塔吊起重能力和幅度要求十分苛刻。而塔吊的吊装的速度与质量对整个工程起着举足轻重的作用。在吊装前对楼层柱标高及定位进行测定，并对构件进行标线控制，根据结构平面和立面形状、结构形式、塔吊的数量和位置、现场施工条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。吊装后在柱梁框架形成前将柱子初步校正并及时纠偏，形成单元体后进行最终校正，实现区域施工各工序问良性循环的目标。

5、高层钢结构建筑施工安全管理。每个建筑工程的完工都离不开安全的保驾护航，由其是高层建筑施工时安全更为重要，高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。所以在施工时要做好防护措施，如防坠板、防坠器、安全梯、缆风绳等，在外墙施工时要设置安全网；吊框架梁时架设临时活动式走道，并随框架吊装逐层升高；焊接时搭设操作平台；吊装散状物品时,必须要捆绑牢固,并且保持平衡后才可起吊。加强施工人员的安全教育，进入施工现场施工必须穿戴相关劳保或防护用品。提高施工人员的安全意识，明确各级施工人员的安全生产责任,坚持安全监督制度,保证施工现场的安全。

6、高层钢结构建筑施工的测量技术。测量是高层建筑施工中必不可少的一项重要工作，通过对建筑的精确测量，使施工更加科学、严谨。高层建筑的楼层多、常常需要高空作业，将仪器设备架设到高空中，有时还需要其他测量装置的辅助测量，测量控制网的稳定性不易控制。为了保证测量质量，在测量高层建筑时要合理布设控制网，对钢结构进行多次的校正和调整，在确定主轴线和方格后，对方格内的各个点进行检测和复核，以提高测量精度。

7、高层钢结构建筑施工的焊接技术。焊接技术是高层建筑钢结构施工中的关键，由于钢结构承载重量大、结构高、安全性差，受气候环境影响显著，因此大大增加了高层建筑钢结构施工难度。为了提高焊接技术水平，需要明确焊接顺序。平面内应从建筑平面中心向四周扩展，采取结构对称、节点对称和全方位对称的顺序焊接。竖向上焊接顺序为L层框架梁、压型钢板支托、下层框架梁、玉型钢板支托、中层框架梁、压型钢板支托、焊接检验。柱焊接应由两名焊工相对，两面等温、等速对称施焊。柱梁节头的焊接，一般先焊H型钢的下翼缘板，再焊上翼缘板。一根梁的两个端头应先焊一个端头，待其冷却至常温后，再焊另一端。焊接前要进行焊接试验,确保当前的焊接工艺完全符合要求。冬季高层钢结构焊接时，要做好焊接防护，加盖厚石棉布保温，也可选用屈服程度比较低且冲击韧性非常好的焊条（低氢型焊条）。此外还要对焊接技工进行技术培训，进一步提升技工的焊接技术。保证高层建筑钢结构的施工质量。

8、高层钢结构建筑施工的螺栓预埋技术。钢结构建筑在施工时所使用的技术是多种多样的。螺栓预埋技术就是钢结构建筑施工技术之一。对于预埋柱脚螺栓时,应该确保其预埋结构的位置准确无误,以满足其施工较高精准度的要求。一旦预埋位置出现偏差,就会对后续进行钢柱安装施工等引来一系列的困难,并且及其容易出现隐患问题,甚至导致较大的施工安全事故。因此,在进行螺栓预埋作业的过程中,必须要确保实际操作中的质量问题,对其要进行严格的质量把关控制,确保数据的准确性。

9、高层钢结构建筑施工的钢柱吊装技术。在钢结构建筑施工技术中,钢柱吊装技术是一项非常重要的施工技术手段,它在钢结构建筑施工中占有非常重要的地位。钢柱是钢结构建筑中所需要的重要部件。钢柱在钢结构建筑施工过程中主要应用于高层建筑总高度以及高层建筑层高的决定性竖向构件。在对钢柱元件进行加工制造的过程中,应该严格的要求它的规格,严格的按照有关规定的标准对其进行合理有效地加工,确保钢结构建筑施工工程中的需求量。

随着我国经济发展,建筑已成为现代城市发展的重要标志之一,人们对于建筑需求越来越高,对于高层钢结构建筑质量要求也越来越高。所以，在高层建筑施工过程中就需要在施工技术上不断进步、合理制定施工工艺、合理选用机械设备、合理选用施工方法、做好安全防护工作、完善施工管理，利用技术手段来规避一些不必要的风险，保证高层钢结构建筑工程的施工质量。

参考文献：

【1】付春松.高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].中华民居(下旬刊),2014,05：342-343.

【2】蔡学彬．阐述高层钢结构焊接现场施工工艺［J］．四川建材，2010，02:202－204．