探析高层建筑钢构工程建设的施工要点及其安全管理

探析高层建筑钢构工程建设的施工要点及其安全管理

汪玉娟

西宁青大工程建设监理有限公司

摘要：城市化建设的不断推进，使得高层建筑钢构工程建设不断增多，并且基于钢构工程的特征，使其在高层房建工程中被得到广泛应用。基于此，本文阐述了钢构工程的主要特征，对高层建筑钢构工程建设的施工要点及其安全管理进行了探讨分析。

关键词：钢构工程；特征；高层建筑；施工要点；安全管理

一、钢构工程的主要特征

钢构工程的特征主要表现为抗展性好；自重轻，便于运输和安装，可跨越度大；钢材的塑性和韧性好，且对动力荷载的适应性较强；设计风格灵活，在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%；可以有效保护环境；综合造价低；钢结构工业化制作程度高，便于机械制造，集约化生产，精度高，安装方便，质量易于保证。

二、高层建筑钢构工程建设的施工要点分析

1、螺栓预埋施工要点分析。钢构工程中的柱脚与钢筋混凝土基础连接，一般采用埋入式刚性柱脚螺栓。柱脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。因此，在预埋柱脚螺栓时，应严格控制基础轴线和标高基准点，定位轴线的偏差控制在±2mm以内，其标高偏差控制在±5mm以内。螺栓预埋应进行2次复测，第一次在埋设定位后，第二次在基础混凝土浇筑并待其坚固后。在复测过程中，如果发现位移超出范围，必须进行重新埋设。

2、吊装施工要点分析。主要表现为：（1）钢柱吊装施工要点。钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件。而吊装是高层建筑钢构工程施工的关键工序，吊装速度的高低和质量的好坏对整个工程质量起着举足轻重的作用。第一、钢拄吊装工作一般需划分吊装作业区域，吊装时，先安装整体框架梁柱结构后楼板结构，平面从中央向四周扩展，按先主梁后次梁顺序进行。第二、在吊装第一节钢柱时，应在预埋的地脚螺栓上加设保护套，以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。钢柱吊装前，应预先在地面上把操作挂篮、爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。第三、钢柱的吊点设在柱连接耳板螺栓孔的位置，采用专用吊索吊装；钢柱吊装前准备好校正用的垫板和钢楔，并将临时高强螺栓等拴牢在柱底连接耳板处。第四、钢柱垂直起吊至安装位置后，拧紧临时连接板的M22大六角头高强螺栓，达到0.6KN.m扭矩。对正时，先调标高，当标高误差超过6mm时，需进行调整。（2）钢梁吊装施工要点。在钢梁吊装前，应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距。主梁吊装前，应在梁上装好扶手杆和扶手绳，待主梁吊装就位后，将扶手绳与钢柱系牢，以保证施工人员的安全；吊点位置取决于钢梁的跨度，一般在钢梁上翼缘处开孔，作为吊点。为提高塔吊的垂直运输效率，对于重量较小的次梁和其他小梁，可利用多头吊索一次吊装数根，有时将梁、柱在地面组装成排架进行整体吊装，减少了高空作业时间，在保证质量的同时，加快了吊装速度。钢梁起吊就位后，在对其进行安装的过程中，应预留经试验确定的焊缝收缩量（2-3mm），并用经纬仪跟踪检查柱垂直度和倾斜度，然后调整构件的准确位置，确保螺栓孔全部对正，并放入高强螺栓临时固定，待主梁全部吊装完毕后，进行高强螺栓的初拧、复拧和终拧。

3、高强螺栓连接施工要点分析。主要表现为：（1）采用高强螺栓连接方式时，应确保孔位的精确度。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，但后者的精度高于前者，在施工时应优先考虑采用后者。（2）每个螺栓一端不得垫2个以上垫片。高强螺栓应自由穿入，不得敲打和强行穿入螺栓。当螺孔出现局部偏差时，只允许使用绞刀进行修整。严禁用气割扩孔，若使用气割扩孔，则應按重大质量事故处理。（3）绞孔修整前应保证其四周的螺栓全部拧紧，使板叠密贴后再进行。修整时应防止铁屑落人叠缝中。绞孔完成后用砂轮除去螺栓孔周的毛刺，同时扫清铁屑。（4）高强度螺栓的安装在节点全部处理好后进行，应按同一方向插入螺栓孔内。对于箱形截面部件的接合部，全部从内向外插入螺栓，在外侧进行紧固。如操作不便，可将螺栓从反方向插入。（5）钢梁安装过程中，板叠接触面间应平整，接触面必须大于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm。高强螺栓不得作为临时安装螺栓。

4、焊接施工要点分析。主要表现为：（1）主梁与钢柱间的连接。一般上、下翼缘用坡口电焊连接，腹板用高强螺栓连接次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘处用坡口电焊连接。（2）焊接钢结构前，应严格检查焊条的合格证，并按说明书要求使用焊条焊接时，应确保焊缝表面无裂纹、焊瘤，确保一、二级焊缝无气孔、夹渣、弧坑、裂纹，并按要求进行无损检测，确保一级焊缝不出现咬边。同时，还应在规定的焊缝及部位检查焊工的钢印。（3）坡口电焊连接应先做好准备，即包括：采用焊条烘焙；坡口检查；设电弧引人（引出）板和钢垫板，并采用点焊固定；清除焊接坡口、周边的防锈漆和杂物；焊接口预热等。（4）焊接原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理、检查，清除缺陷后再焊。（5）焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝；多层梁柱焊接时，应根据安装情况，先焊顶层柱、梁节点，接着焊底部柱、梁节点，最后焊中间部分的柱、梁节点。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散柱与柱的对接焊接。

三、高层建筑钢构工程建设施工的安全管理

高层建筑钢构工程建设施工的安全管理主要表现为：（1）吊装结构施工的安全管理。高层建筑钢构工程吊装过程中，需要严格执行安全技术标准。吊装前需要对吊装设备进行稳定性检测，对吊装的钢丝绳也应做到定期的检查和维护，以保证在施工中的顺利进行。吊装中，必须保证吊装构件重量的相符，不能超负荷运作，会发生失衡或掉落的事故。吊装使用的钢丝绳也应依据重量使用不同的型号，不能小型号大使用。对发生散股或毛刺的钢丝绳，应做红色标记并及时处理。对报废的钢丝绳要及时销毁。吊装构件就位后，不得解开吊装索具，应先做临时固定，并经初校后才能拆除稳定装置。（2）高空作业施工的安全管理。高层建筑钢构工程高空作业施工时，应配备好使用工具的防护，预防坠落。例如扭矩扳手、角磨机及撬棍等，为避免出现滑落的现象，应绑上保护性的安全绳。在彼此间传递工具时，不能抛掷和远距离传递，以免滑落或坠落伤人。还应要求施工人员对螺栓垫片等随手用的工具进行工具袋的放置。在施工作业过程中应运用撤除或加强固定的方法对有可能出现坠落的物件进行保护。（3）操作平台的安全管理。高层建筑钢构工程中的操作平台是高空作业的根基。只有把根基扎实了，才能保障施工操作安全。操作平台的搭建一般是使用钢管构件，各衔接处必须使用焊接，以达到其稳定性和平衡力。使用搭建的钢管不能有弯曲或者腐蚀，搭建必须按长度和宽度都达到2米的标准进行。四周搭建双护栏，并达到1.2米的标准。竖柱必须垂直于地面，横柱必须平行于地面，四周对称，连接处必须保证牢固。

结束语

随着科技的进步发展以及城市化建设进程的加快，促进了高层建筑钢构工程建设发展，为了保障其顺利实施，必须加强对高层建筑钢构工程的施工要点及其安全管理进行分析，从而保障高层建筑工程建设的顺利实施。

参考文献

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[2]段金辛.高层建筑钢结构工程安装施工[J].装饰装修天地，2016(2).

[3]郭震.浅谈钢结构安装现场的安全管理要点[J].建筑建材装饰，2016（02）.