高层建筑钢结构安装施工工艺分析

高层建筑钢结构安装施工工艺分析

王敬敬,朱才平,李大伟

1身份证号：412726198805121261，陕西省  2身份证号：61252519890422491X，陕西省  3身份证号：610523198402245134，陕西省

摘要：由于受到风力荷载以及垂直方向自重静载作用的影响，高层建筑对主体结构的承载力具有相对较高的要求。而钢材因拥有较大的抗剪力和韧性，且自重明显小于传统的钢筋混凝土材料，因而随着其施工工艺的不断成熟，在高层建筑工程中的应用范围逐步拓展。但是钢材在具备良好的机械和加工性能的同时，也存在耐火、耐腐蚀性相对不足的明显缺点，需要在应用钢结构施工技术时采取特殊的加工工艺予以强化。鉴于此，本文围绕高层建筑钢结构安装施工工艺展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：高层建筑；钢结构安装；施工技术

1.钢结构安装施工的特殊工艺要求

由于钢材易腐蚀和耐火性能差，因而根据国家的相关规范以及建筑物的消防等级要求，高层建筑的钢结构构件在预加工和安装就位后需要进行特殊处理，确保主体结构的耐火性能达到相应的标准，并且能够在使用环境下具备足够的抗腐蚀性能。首先，在构件预加工过程中需要按照规范要求涂装防腐和耐火涂料，在对原材料表面进行喷砂除锈等预处理后，选择并涂装符合相应防腐耐火等级要求的涂料，涂层的厚度需满足规范要求。其次，根据高层建筑钢结构的安装设计要求，对强力螺栓连接处以及焊缝处的一定范围要待结构安装就位后进行相应处理，以防影响结构连接的稳定性。最后，由于钢结构施工需要使用多种焊接工艺和不同的焊接材料。因此一方面需要根据国家相关规定，进行焊接工艺评定，设计详细的焊接工艺流程；另一方面则需要利用无损探伤等专业检测技术对焊接质量进行检验，方能保证高层建筑钢结构的稳定性和使用安全。

2.高层建筑钢结构安装施工的规划

2.1施工现场的构件质量验收和管理

由于钢结构构件是在预制工场加工的，因此在安装施工前应根据施工计划顺次安排不同的构件进场。根据加工企业提供的技术资料和设计文件要求，在验收环节，首先复测构件的重要几何尺寸和轴线等技术参数，检查构件的防护涂层和焊缝等关键部位是否存在缺陷，对焊缝质量进行一定比例的抽检，对构件质量存在疑问的要进行必要的实验，验证其原材料的质量是否符合设计要求。其次，对强力螺栓等连接件的规格和原材料等进行检验，确保其与设计要求一致。最后，要依据安装施工图纸核对柱体和主梁、副梁等构件的编号，根据构件安装的先后次序进行堆放管理，检查存在安装方向问题的构件是否做好标记，减少吊装作业工作量并防止出现安装失误。在对钢结构构件进行质量验收工作的时候，要引入自动化验收系统，可以使用红外扫描仪器，或者超声波检测仪器，来对完成施工的钢结构构件进行更深层次的质量检测，在使用红外线扫描仪器对相应的构件进行扫描之后，工作人员就可以在电脑上看到生成的扫描图像，从而可以更直观的检验构件是否存在有细微的裂纹。

2.2吊装

械设备的选型和安装高层建筑钢结构吊装设备的选型和布置，需要根据场地条件和构件的最大重量等因素进行综合考量。首先，根据场地空间大小和建筑主体的结构特点，科学地选择不同的设备组合，并且根据构件的最大吊装重量要求确定设备的具体型号。当单一设备无法满足吊装要求时，可使用两台设备联合作业。其次，由于大型吊装设备属于特种设备，因此根据相关管理规范要求，其安装和拆卸应由专业机构设计可行的技术方案和进行拆装。而在选择吊装设备型号的时候，还要考虑到环境因素对吊装设备施工稳定性的影响。对于土质较为松软的施工区域，在确定了吊装设备的型号之后，还要对设备底部进行加固处理，从而避免吊装设备在起重质量较大的钢构件时，出现沉陷的现象；对于风沙天气的施工现场，要增加设备养护作业的频次，从而确保吊装设备内部的电气以及机械器件不会由于砂石的渗入，而产生严重的磨损，对主电机要一周加一次润滑油。

2.3针对工程特点制定测量与校正技术方案

由于高层建筑的钢结构构件在吊装就位后需要进行校正，方能达到设计要求的位置精度，并且不同构件之间的空间位置关系也需要通过测量进行控制。因此，施工前需要针对工程的特点制定相应的测量与校正技术方案，合理布置测量控制网，选择高精度的测量仪器对构件的标高和轴线误差等参数进行跟踪测量。并且在安装过程中对超出设计误差允许范围的相关参数进行校正，使钢结构安装完成后的整体结构误差控制在允许的范围内，才能保障其结构的强度和稳定性达到设计的标准。

3.高层建筑钢结构安装施工技术

3.1预埋件的安装施工

第一，处理好预埋锚栓的轴线。在进行钢结构施工的时候，埋设精度直接影响着整个工程建设的质量以及后续工程的顺利实施，所以在开始钢柱吊装之前，必须将有关检测工作做好，保证后续施工的正常进行。第二，将安全检查工作做好。在实际安装预埋件的时候，假如地脚锚栓有故障产生的话，就必须要将更换或者是校正等工作做好，以免影响后期施工，并且检查好螺纹，一旦发现有螺牙产生损伤的话，就必须严格遵循相应的技术规范来进行解决，进而妥善保护锚栓。第三，合理安置标高垫块。在浇灌混凝土之前，可以通过焊接的办法来固定标高垫块，进而有效确保后期施工的顺利实施。第四，调整标高。施工人员必须妥善应用垫块，通过多次操作的办法来调整标高。可以在钢柱的底部均匀放置四组垫块，如此一来调整标高工作的最基本工作就完成了；等到在规定的施工区域当中放置完钢柱之后，后续调整工作就能够进行，待与设计当中的位置相同后，才能够布置其他垫块。第五，将分析工作做好。在安装预埋件的时候，假如混凝土材料的浇筑和振捣工作没有严格遵循施工标准来进行的话，锚栓的位置就会有偏差产生。为了有效防止偏移情况的产生，必须使混凝土浇筑当中的流动情况降到最低。

3.2钢柱的安装方法

钢柱被广泛应用于高层建筑结构当中，例如轻型的活动型房屋、高层房屋、大跨度的公共建筑以及工作平台等，这些建筑的柱都是利用钢柱来完成的。在没有安装钢柱的时候，必须要将校对工作做好，确保标高以及定位轴线的完美与细致，切不可有一丝差错产生。假如误差超出了特定范围内的话，就必要积极采取一些行之有效的措施来进行处理。再者，安装钢柱之前，为了便于后期登高施工的顺利实施，还需要在钢柱的上面进行钢爬梯的安装。而要想将钢柱的准备工作做好，第一步就是需要放出标高控制线，随后才能对钢柱的支柱情况进行检验。第二步则需要对轴线、水平度以及标高等进行全面细致的检查，看其是否在最大允许偏差范围当中，假如不在这个范围的话，则需要在第一时间内采用相对应的办法进行解决。第三步，则需要对吊装机械进行全面、仔细的检查，然后安装和搭设脚手架，假如有效防止物件产生失稳或者变形的情况，则能够通过加固处理的方式来进行有效预防。最后一步为了从根本上确保计量的准确性，必须要做的就是校对钢尺。但是通常情况下，在安装钢柱的时候主要采用的有两种方法，分别是一点起吊、两点就位的方式。

结语

总而言之，在高层建筑工程的建设中应用钢结构施工技术，既满足了其复杂的荷载要求，又由于可以应用装配式施工技术而节省了施工时间，有效利用了现代城市高层建筑施工场地空间，并且能够获得更大比例的内部使用空间。因此，钢结构施工技术在未来的建筑工程中必然会得到更多应用。

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