如何提升高层钢结构施工的质量和效率

王国栋

（北京中联环建设建设工程管理有限公司，北京 100037）

1 在高层钢结构工程的施工过程中，一般需要经历构件制造、构件验收、吊装、测量校正、结构焊接、压型钢板铺设、栓钉熔焊、楼板混凝土浇筑等程序，在这一系列过程中存在着各种各样的矛盾，施工的过程就是一个不断解决矛盾的过程。如果对过程控制不当，不仅会延误工期，而且会对工程质量带来不利影响。

2 在箱形钢柱制造时应该制定切实可行的工艺措施，以保证施工过程的顺利进行和制造质量符合要求，特别值得注意的是对于钢柱的坡口加工、整体组装和焊接。在钢结构的加工过程中，采用胎架组装、整体焊接等一系列质量控制措施，不仅提高了加工效率，而且充分保证了制造质量。对于板厚较大的钢柱应该采用防止层状撕裂的焊接构造形式，同时在焊接过程中应该注意焊接预热和焊后保温，满足焊缝后热处理的要求，把对焊缝不利的影响降低到最小程度。构件进场的检验和吊装前的准备现场施工场地狭小、施工条件差是目前高层钢结构工程施工中普遍存在的问题，对高层钢结构工程而言，在相对紧张的工期内，要完成大量的施工工作，因此，各方面组织得当是十分重要的。首先对构件堆放场地的要求十分严格，这个问题如果处理不好必将对吊装及整个工程施工造成严重影响。由于高层钢结构的安装特点，构件一旦起吊到高空，再对其存在的问题进行处理将十分困难，而只能将其重新吊下进行处理，不但影响工程进度，而且也存在不安全因素。在构件的制作及运输过程中难免会出现各种各样的问题，这些问题必须在地面加以消除，因此就要求必须做好构件吊装前的检查验收和预处理工作，确保参加吊装的构件是合格的构件。

3 构件安装及精度控制塔吊的选择、布置与装拆塔吊是高层钢结构工程施工的核心设备，其选择与布置要根据建筑物的布局、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑，并保证装拆的安全、方便、可靠。在塔吊的拆除阶段，采用了“以大化小、化整为零”的方法，并辅以汽车吊进行监护，较好地解决了在国内视为难题的大型内爬塔吊的拆除难题，为国内同类工程运用内爬式塔吊提供了范例。吊装吊装是高层钢结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起着举足轻重的作用。在主体结构施工中，通过采取先吊装“核心筒”构件和“三梁一吊”技术，即在“核心筒”的钢柱、钢梁安装就位并调整后，再吊装其余构件的方法，不仅为后续吊装工作提供定位基准，而且保证了施工的安全、高效，解决了工期紧与工程量大的矛盾，创造了每一层的安装记录。对于大量斜支撑构件的安装，在施工中采用了“预拼整体吊装”及手动葫芦辅助定位技术，较好地解决了斜向构件的安装，保证了施工的正常高效进行。

4 测量控制及校正在高层钢结构施工中的重要性，垂直度、轴线和标高的偏差是衡量安装质量的重要指标，测量作为工程质量的控制手段，必须为施工检查提供依据。从钢结构施工流程可以看出，各工序间既相互联系又相互制约，选择何种测量控制方法直接影响到工程的进度与测量。在钢结构施工初期，采取“单柱校正”与“整体调整”相结合的方法，即在安装后立即进行单柱的测量校正，结合前一节柱的测量数据，对安装钢柱进行垂直度、轴线偏移和标高的调整，然后再安装与此柱相连的其他构件，待整体安装完成后，进行系统测量并校正个别超差项（点）。由于措施得力，不仅大大减轻了校正难度，提高了测量、矫正效率，而且实现了施工中各工序间的良性循环。经过系统监测，结构安装的总体标高最大偏差仅为，轴线偏差最大，整体垂直度偏差，以上项（点）的检测数值均远小于规范规定的偏差值，保证了质量。为了确保测量质量，在施工测量中，引入了第三方测量单位，对结构安装进行全过程的跟踪测量，一方面可以验正施工单位的测量结果，另一方面可以通过专业测量单位的介入对结构的整体测量形成一套系统、详实的测量记录。焊接及其质量控制高层钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点，而焊接作为钢结构施工的重要工序，其工序的选择与施焊水平的高低对工程的安全、优质、高效完成具有重大影响。通过以上措施，解决了紧迫的工期和繁重的焊接量之间的矛盾，使工程得以顺利推进。对于钢柱之间的对接焊缝和梁、柱之间的焊缝等常规焊缝，施工中主要采取了提高焊接质量和防止焊接变形的工艺措施，例如采用焊前预热、焊后保温、对称施焊、层温控制等，使焊接质量得到了保证，减少了返工，从而也使工期大大提前，取得了良好的社会效益和经济效益。经第三方检测单位对所有焊缝探伤检测，合格，取得了很好的技术效益。施工工期及质量控制高层钢结构建筑的显著特点是：质量要求高、施工工期紧。质量和工期的保证依赖于科学的管理、严格的施工组织和新技术、新工艺、新设备的应用。面对如此之大的工程量和相对紧迫的施工工期，建设、监理、施工单位共同协作，建立了一套科学合理的组织管理体系。首先在工程管理上实行以项目经理为中心的项目负责制，健全项目管理班子，同时，加强对施工人员的有效管理，采用行政手段、经济手段等一切能够调动参建人员积极性的措施，从人力资源方面保证项目的顺利进行。在管理形式上，坚持项目经理管理人员施工队（分包商）的三级管理模式，制定三级滚动计划，及时了解、掌握工程的进度情况，解决有关的技术、质量、安全等问题，并适时加大对工期滞后项目的人员、设备的投入，确保施工始终处于受控状态。通过以上措施，不仅提高了工效、保证了工期，而且为项目管理积累了一套完整的经验。安全生产文明施工.安全施工是钢结构施工中的重要环节，高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。部件如果从高空坠落下来，极易造成安全事故，为了杜绝安全事故的发生，需在施工现场成立安全监督小组，各专业均设立专职安全员，严格工序安全管理，制定周密完善的安全生产文明施工管理条例和考核办法，对职工进行定期的安全教育，树立“安全第一”的思想，并采用经济手段，切实加强施工人员的安全意识。在严格管理的基础上，加强薄弱部位的防护，通过各楼层竖立安全护栏和在作业层搭设悬挑安全网等一系列措施，保证施工现场的安全和文明。

5 结语

高层钢结构的施工过程是一个错综复杂的系统工程，应该充分认识到施工的困难性、复杂性，在施工前必须制定周密、详细的施工组织方案和施工计划，通过周密的计划、系统的安排、灵活的协调，并在施工过程中不断调整和完善施工方案，使其更接近实际需求，以确保施工的顺利、高效进行。

[1]吴光明,吴川.浅谈高层建筑钢结构的施工方法[J].科技创新导报，2007-12-11.