探析高层钢结构建筑施工

探析高层钢结构建筑施工

杨明

杨明

身份证号码：230103197XXXX11313

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。高层建筑多采用钢筋混凝土结构和钢结构两种建筑而成，在长期的实践中证实，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、施工场所小、施工危险性大以及对于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，所以就要求在高层钢结构建筑施工前，做好必要的准备工作，掌握施工过程中控制要点，加强施工质量管理，对施工中面临的问题深度分析，不断提高施工的技术水平，加大对钢结构的研发力度，保证施工质量。

关键词:高层建筑钢结构施工技术分析

一.高层钢结构建筑施工的优缺点

1、高层钢结构建筑施工的优点：施工中所用的周期比较短；施工成本较低；钢结构建筑各方面的性能也比较好，钢结构在柔韧度方面非常好,在承载能力方面也比混凝土好，使用上也具有良好的抗震功能。钢结构的承载能力比是混凝土结构的承载能力的1.5倍，在同一强度作业条件下，钢结构最大程度的截面更小，能够实现对空间的有效使用。钢结构在使用以后还能够进行回收,减少建筑垃圾的出现，具有一定的价值。

2、高层钢结构建筑施工的缺点：钢结构建筑的原材料是钢材，钢材本身具有熔点值高的情况，所以在钢结构建筑方案设计时就要有配套的防火设计。钢结构建筑在耐腐蚀性方面比较差，,钢结构本身材料在含铁量方面相对较高，铁的抗腐蚀性能比较差，在使用中会出现和空气和水分出现氧化的情况，易出现生锈的情况。

二、高层钢结构建筑施工技术分析

建筑已成为现代城市发展的重要标志之一，由于狭小的建筑面积往往会导致立体交叉的施工现象，拖缓高层建筑的施工速度，高层建筑的建设过程也受到自然环境的影响，恶劣的天气与环境，也会直接影响高层建筑的建设过程。人们对于建筑功能与造型方面的需求，也为高层建筑的施工增加了不少难度。所以，在高层建筑得到施工过程中，需要严格控制任何影响因素，利用技术手段来规避一些不必要的风险，借此进一步加强对于施工流程的掌控。

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，保证整个施工的连续性。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、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。建筑施工单位的施工技术人员要对施工图纸的审查过程进行积极参与，找出设计方案中的潜在问题，并加以解决，确保图纸在钢结构施工中能够真正的发挥指导作用，保证施工的质量，加快建筑工程的施工进度。审查施工要注重其工程设计的完整性，对施工内容进行查验，针对其中的特殊环节要加大审查力度，从而保证高层建筑钢结构施工的顺利开展。

3、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。

4、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，对于不同排布的钢结构，焊接顺序有着显著的区别。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：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(柱柱焊接可在梁焊接前进行，也可于之后进行)。柱：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。在焊接时需要根据不同钢材的特点和性能结合现场施工环境，选择合理的焊接材料和设备，确定焊接参数后选择适当的施工工艺，从而提高结构的几何精准度。特别是在冬季构高层钢结焊接时，要做好焊接防护（加盖厚石棉布保温），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）。在采用焊前大范围加热的方法来消除不经焊前加热即进行缝焊接时母材与焊缝区的强烈差。消除明显温差，最大限度地减缓钢材在板厚方向由胀时压应力到缩时拉应力的转换过程。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，强化技工的焊接熟练程度。保证高层建筑钢结构的施工质量。

5、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。

6、高层钢结构建筑施工安全管理。只要一涉及到建筑施工，安全就是一个不容忽视的一个关键点。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，在外墙设安全网，吊框架梁时架设临时活动式走道，并随框架吊装逐层升高；拧高强螺栓时在梁端挂设吊篮，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。特别是冬季施工时更加要注意施工安全，在吊装的时，必须清理掉构件和索具上面的积雪，以免出现滑脱现象，穿上防滑鞋，系好安全带，方可进行施工。加强对施工人员的安全教育，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和安全意识,坚持安全消防监督制度,做到及时的发现隐患、及时消除隐患,保证施工现场的安全。

随着我国科技进步和经济发展,人们对于建筑需求越来越高,对于高层钢结构建筑要求也越来越高。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、合理选用焊接工艺及参数、做好安全防护工作、完善施工管理，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】曾乐．现代焊接技术手册，［M］．上海:上海科技出版社，2006．

【3】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．