高層建筑主體鋼結構施工技術研究

于衛(wèi)云（新蒲建設集團有限公司，河南省　鄭州市　450000）

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高層建筑主體鋼結構施工技術研究

于衛(wèi)云（新蒲建設集團有限公司，河南省鄭州市450000）

社會和經(jīng)濟的發(fā)展促使建筑工程規(guī)模越來越大，很多的高層建筑出現(xiàn)在我們面前，高層建筑對施工技術和施工質(zhì)量要求水平進一步提高。本文介紹了高層建筑建設中，對其主體鋼結構在施工前的準備工作，具體闡述了這種鋼結構的安裝工藝。在工程施工中，時刻重視施工質(zhì)量，以確保整個建筑工程質(zhì)量。

高層建筑；鋼框架結構；施工技術

引言

鋼結構建筑在實際的工程建設中經(jīng)常會用到，它具有很好的抗震能力、施工時間比較短、節(jié)約工程材料以及具有環(huán)保效果等很多優(yōu)點，而且也符合現(xiàn)代社會的發(fā)展和經(jīng)濟的發(fā)展。所以，鋼結構在工程建設中尤其是一些高層建筑施工中使用的越來越多。在施工過程中，一定要按照施工規(guī)范以及實際情況進行合理操作，采取合適的施工技術進一步確保工程質(zhì)量。

1　鋼結構在施工前的準備工作

高層建筑的主體鋼結構在施工之前不僅要做好一般性的準備工作，重點還要做好其他的工作。比如，對鋼結構的零構件進行預檢和配套檢查，對鋼柱的基礎進行檢查，對安裝路線進行劃分，選擇合適的安裝設備等。鋼構件需要依據(jù)設計規(guī)格在工廠進行制作，制作步驟是：①對構件的指標書進行編制，對需要的原材料進行檢查和校正；②放樣，下料以后進行切割工作，同時鉆孔并對邊緣進一步加工；③組裝和焊接，對構件的兩端進行打磨處理，必要時進行除銹或者涂層等，檢驗合格以后就可以使用了。

2　測量定位

對鋼結構的安裝之前需要進行測量定位，這個環(huán)節(jié)非常重要，沒有精準的結構定位，就無法保證鋼結構的整體質(zhì)量。測量工作的落實直接決定了施工進度和鋼結構安裝質(zhì)量。因此，對鋼結構在安裝施工時，需要使用先進的測量儀器，對鋼結構做好準確的定位。高層鋼結構在施工中非常困難，施工人員根據(jù)以往的施工經(jīng)驗同時結合高層建筑鋼結構的施工特點，再加上先進的測量儀器，對鋼結構的安裝和焊接等各個環(huán)節(jié)時時進行測量和監(jiān)控，使測量儀器充分發(fā)揮引導作用。

2.1測量控制內(nèi)容

鋼結構在施工之前需要測量的內(nèi)容有：建筑的平面基線或者標高基準點的位置，并做好數(shù)據(jù)記錄；對鋼結構預埋構件的放線以及標高進行測量；對安裝墊板構件的軸線以及標高做好測量；對主軸線網(wǎng)的分布進行測量，檢測是否合理；對平面控制網(wǎng)進行放線并測量；H型鋼結構的柱和配件進行校正等。

2.2測量控制的基本方法

對鋼柱進行測量和控制需要采用全站儀和經(jīng)緯儀對水平度和垂直度進行操作；高程傳遞可以使用盤尺直接測量高程傳遞的測量方法；對平面控制網(wǎng)的測量可以依據(jù)施工現(xiàn)場的條件，首先進行主軸線控制，然后對各個建筑軸線進行加密的測量方法；對平面網(wǎng)的標高引測可以利用激光鉛直儀對軸線進行控制。

3　鋼結構安裝工藝

3.1安裝準備

（1）技術準備。首先要根據(jù)設計圖紙結合現(xiàn)場實際情況，選擇合適的運輸設備，制定合適的吊裝方案，同時編制施工組織計劃。然后是對起重機等機械設備的使用性能進行了解，確定需要吊裝構件的尺寸以及長度，對構件進行分段處理，方便施工時隨時吊裝和使用。最后要依據(jù)塔吊設備的型號、配件的重量以及需要的施工時間制定吊裝設備的使用計劃。

（2）對安裝設備需要用到的工具進行準備：①要了解需要吊起來構件的重量和數(shù)量，可以切割出不同長度的鋼絲繩進行保護安裝或者備用。②依據(jù)鋼柱的截面大小和高度，制作出不同規(guī)格的爬梯，以做準備。然后要依據(jù)鋼柱型號或者鋼梁的型號準備不同規(guī)格的卡環(huán)，以方便在施工中隨時使用。

（3）需要的人員以及其他準備工作。鋼結構的安裝需要技術水平比較高的、業(yè)務操作比較熟練的專業(yè)技術人員，在施工中需要配置對講機，如果有信號工還要配置信號衣等。

3.2構件進場

高層建筑的鋼結構施工需要大量的構件，運輸是一個問題。如果高層建筑位于繁華地帶或者城市中心，白天不能運輸構件，需要在晚上運輸進場。一般來說在晚上必須在6h以內(nèi)卸完白天需要安裝的構件，這就為鋼結構構件的卸車和運輸提出更高的要求，同時也要協(xié)調(diào)好與構件生產(chǎn)廠家的協(xié)調(diào)工作。如果構件數(shù)量比較多，需要疊放，不管是運輸時還是卸到施工現(xiàn)場，都要在兩層中間墊上枕木，以免在運輸過程中對構件的表面或者構件上的螺絲釘造成破壞。構件到達施工現(xiàn)場，先要依據(jù)設計圖紙選擇好構件起吊的位置，以免因位置選擇錯誤耽誤卸車時間，嚴重的有可能會引發(fā)安全事故。對這些構件進行現(xiàn)場拼接，檢驗合格以后才可以進行吊裝工序。依據(jù)設計圖紙和鋼結構檢驗標準對構件的大小、規(guī)格、配套情況、破損情況等檢查和驗收，合格以后需要檢驗人員簽字并做好檢驗記錄。

3.3鋼結構安裝

（1）安裝工藝。鋼結構在垂直方向上的安裝情況是：每次安裝完一節(jié)鋼結構需要施工單位將這一節(jié)經(jīng)過的樓層的壓型鋼板運輸就位，把最上面的壓型鋼板鋪設平整，這樣可以使上層的鋼結構吊裝和下面的鋼板有一個隔離空間，方便施工。安裝步驟為，以一節(jié)鋼結構三層樓層為例：對鋼柱進行安裝-下層框架梁-中層框架梁-上層框架梁-進行測量并校正-螺栓初步上緊-再次進行測量校正-螺栓最后上緊-上層壓型鋼板鋪平-下層、中層鋪設鋼板-下層、中層、上層鋼梯安裝。

（2）鋼柱的安裝。對鋼柱的安裝要遵循先內(nèi)后外、先中間后周圍、先下后上的安裝原則，同時按照鋼柱的分布情況進行安裝。鋼柱的吊點選擇在鋼柱的頂端，可以利用連接板，連接板上鉆出吊裝孔。選擇好吊點以后，在吊點處套上卡環(huán)，綁緊鋼絲繩，檢查沒有什么問題了就可以進行起吊。把鋼柱起吊在合適位置以后拉好鋼絲繩，待穩(wěn)固以后解構，鋼柱就安裝好了。

（3）鋼梁的安裝。鋼梁的安裝和鋼柱的安裝順序大致一樣，值得注意的是，相鄰兩個鋼柱在安裝完以后，及時進行鋼梁安裝，以形成穩(wěn)定框架。鋼柱與鋼柱之間一定要用鋼梁連接起來，不能及時連接的需要鋼絲繩或者纜風繩臨時穩(wěn)定。鋼梁的安裝也是先主梁后次梁，先下后上是安裝順序。鋼梁吊點的位置選擇在距離鋼梁兩端1/3處進行起吊。

4　連接工藝

工程建設中需要連接的地方越來越多，螺栓的連接方式、焊接的連接方式等對連接工藝提出了更高的要求。在實際的工程施工中，對被連接件的施工要求要嚴格操作。比如，構件的位移、水平度和垂直度、連接空隙以及摩擦面的處理等，這些需要經(jīng)過監(jiān)督部門的嚴格檢查，質(zhì)量達到施工要求以后才可以進入下一道焊接工藝，以免為工程質(zhì)量問題埋下隱患。

在施工中尤其注意高強度螺栓的擰緊操作，必須進行初擰和終擰，以保持高強度螺栓的預拉力。如果是在大型構件節(jié)點上，要進行初擰、復擰和終擰三個步驟，進行復擰步驟是為了減少由于初擰過大會損失螺栓的預拉力。為使連接板貼合緊密，需要對螺栓從中間逐漸向外擰緊。在施工，為了避免高強度螺栓連接的表面涂層被迫壞，需要在當天及時完成終擰。如果使用的是高強度大六角頭的螺栓進行施工，需要用到扭矩扳手來操作，一般使用的是電動和手動扭矩扳手，在后期的檢查中一般使用手動指針式或者帶百分標的扳手用具。這些扳手用具在使用前和使用后需要進行嚴格的校正，施工時用的扳手扭矩為±5%，檢查環(huán)節(jié)使用的扳手扭矩是±3%。如果是扭剪型螺栓，檢查的方法可以直接目測，看螺栓尾端的梅花頭是否被擰掉；如果是高強度大六角頭的螺栓可以使用小錘進行敲打檢查，小錘的重量選擇在0.35～0.55kg之間，在敲打時手指感到微微顫動就是合格的，出現(xiàn)大的顫動可能是沒有擰緊。

5　總結

通過以上各個方面的介紹，我們知道了建筑主體鋼結構施工技術在施工中要求非常嚴謹。鋼結構安裝涉及到鋼柱鋼梁的安裝、測量和校正、吊裝以及連接等各個環(huán)節(jié)，同時還涉及到機電、土建等方面的知識和施工項目。因此，鋼結構的施工需要緊密結合其他施工工位，以滿足高質(zhì)量、高效率的施工項目。尤其是高層建筑的施工，鋼結構施工既要滿足建筑的安全性和使用性能，同時還要滿足經(jīng)濟性能和環(huán)境性能。我們需要就進一步的創(chuàng)新和實踐，對鋼結構施工技術進一步的研究和探討，為建筑工程施工做出貢獻。

2016-5-1

TU974

A

2095-2066（2016）14-0109-02