浅谈高层建筑钢结构施工技术

张燕楠

【摘要】钢结构施工作为高层建筑中最常用的施工技术类型之一，该技术具有强度高、刚度大、自重轻等特点，也越来越被人们所重视和接纳。本文主要分析了高层建筑钢结构施工的影响因素与基本施工流程，并详细介绍了高层建筑钢结构施工的关键技术和措施，以供相关人员参考所用，从而确保高层建筑钢结构施工整体质量得以有效提升。

【关键词】高层建筑；钢结构；施工技术

前言

钢结构的施工从设计、材料采购、构件加工、现场安装、现场施工管理等是一项综合性很强的工作，也是一个企业施工技术水平和管理水平的体现。高层建筑需要以钢结构作为其主要构成要素，这是由于钢结构具备强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构占用面积少等特点，因此得到了比较广泛的应用。

1 高层建筑钢结构施工的影响因素与基本施工流程[1]

1.1 高层建筑钢结构施工的影响因素

由于高层建筑建筑面积通常较小，常常会出现立体交叉式施工的情况，在此影响之下，致使协调工序时较为不易，施工受限问题突出，影响整体施工进度。要求施工企业综合考虑各方面可能出现的影响因素，包括经济因素、自然因素、环境因素以及技术因素等，并深入了解施工结构。高层建筑大多建设于城市中较为繁华的地段，钢结构经常被应用于标准层的设计中。

1.2 高层建筑钢结构施工的基本施工流程

高层建筑钢结构施工的基本施工流程包括五个环节，第一环节为构件验收，第二环节为吊装操作，第三环节为高度调整螺栓，第四环节是焊接与检验作业，最后一个环节是压型钢板以及栓钉操作。作为一种具有较强综合性的施工技术，在高层建筑钢结构施工过程当中，需合理应用企业综合资源与关键技术，从而提升高层建筑钢结构施工的整体质量。

2 施工前的准备工作

1.1 技术准备

编制施工组织设计，将设计的思想融汇贯通到施工中；确定或完善施工及验收标准，规范市场、规范各方行为；进行工艺试验与工艺评定，为后续施工提供技术保障。

1.2 吊装准备

高层建筑钢结构施工在选用吊装施工机械主机时，几乎全部采用自升式塔式起重机，自升式塔式起重机可分为内爬式和外附式两种。塔式起重机臂又可分为平衡式与起重臂可起伏两种。塔式起重机的起重性能要满足工程要求，其中包括吊机最大起重量、最大起重力矩、最大半径与最小半径。特别要注意随着起重高度的增大，吊机的实际起重量会减小。

1.3 现场准备

超高层建筑钢结构工程在施工安装前现场的准备工作有：钢构件（包括零部件、连接件等）的验收、测量仪器及丈量器具的准备、基础复测、构件运输、构件堆放、构件堆场以及安排设备工具材料和组织施工力量等。

3 高层建筑钢结构安装

3.1 流水段划分（立面施工流水）

对于高层钢结构，由于制作和吊装的需要，对整个建筑从高度方向须划分若干个节，一般以钢柱的分段作为节的划分依据。它既具有总体设计的各项结构上的要求，又有其固有的单体特征。在吊装时，除须保证单节框架本身的刚度外，还须保证自升式塔式起重机（特别是内爬式塔式起重机）在爬升过程中的框架稳定。

3.2 每节流水段（每节框架）内施工

3.2.1 标准节框架的施工

（1）节间综合安装法。此法是在标准节框架中，先选择一个节间作为标准间。安装4根钢柱后立即安装框架梁、次梁和支撑等，由下而上逐间构成空间标准间，并进行校正和固定。然后以此标准间为依靠，按规定方向进行安装，逐步扩大框架，每立2根钢柱，就安装1个节间，直至该施工层完成。

（2）按构件分类大流水安装法。此法是在标准节框架中先安装钢柱，再安装框架梁，然后安装其他构件，按层进行，从下到上，最终形成框架。

3.2.2 特殊节框架的施工

特殊節框架，是指不同于标准节的框架。如底层大厅（裙房网架）、结构的水平加强桁架层、屋顶花园层等。由于其建筑和结构上的要求特殊，施工有其不同的要求，为此应制定特殊构件吊装的施工技术方案，方能全面完成超高层钢结构框架的安装。

3.3 钢柱的安装方法

钢柱安装前应对下一节柱的标高与轴线进行复验，发现误差超出规范的，应立即修正。安装前，应在地面把钢爬梯等装在钢柱上，供登高作业用[2]。钢柱工厂加工时应按要求在柱两端设置临时固定用的连接耳板，上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后，即用螺栓与连接板做临时固定。待钢柱对接（指电焊）完成，且验收合格后，再将耳板割除。钢柱一般采用两点就位，一点起吊。

4 高层建筑施工安全措施

4.1 垂直登高措施

临时性人货两用电梯、永久（临时）性扶梯满足施工人员正常登高；对于钢柱安装到柱顶拆除吊索等施工方面，常采取安装前在地面采用捆扎固定方法将工具式爬梯临时固定在钢柱侧面，使用完毕再行拆除的方法。

4.2 水平通道设施

常采用工具式脚手通道、钢管脚手通道、装配式通道板、扶手绳等形式。扶手绳是在无安全通道的情况下，采用在距钢梁一定高度的钢柱表面焊接连接件，使用钢丝绳或尼纶绳穿过，形成扶手绳。施工人员在钢梁上行走时可用于安全带固定与扶绳缓行，确保安全[3]。

4.3 安全网、隔离层

高层钢结构安装施工中常设置楼层水平网、竖向防护网和挑网三种。楼层水平网可放置于钢梁面上，也可放在钢梁下翼缘的挂钩上或者可放在脚手通道的下面，竖网和挑网起侧向防护作用。

5 结语

高层钢结构的施工过程是一项错综复杂的系统工程，必须慎之又慎，在施工前必须制定周密、详细的施工组织方案和施工计划。基于高层建筑整体性能、质量与安全的考虑，高层建筑钢结构施工除了要严格按照相应的流程作业以外，还应对其关键技术进行综合把握与掌控，从而促使高层建筑钢结构施工整体质量得以有效提升，确保其具备较高安全性能。

参考文献

[1]赵宽宏.论建筑工程钢结构施工中常见问题及其对策[J].河南科技.2014（07）

[2]焦民顺.试论高层建筑钢结构的应用及质量控制[J].山西建筑.2003（01）

[3]赵志强.关于如何加强钢结构施工质量措施的分析探讨[J].科技风.2010（16）