浅谈超高层建筑钢结构施工技术与管理要点

王新国

摘要：在超高层建筑钢结构施工项目中，钢结构施工技术和现场管理贯穿项目始终，需要项目前期的精心策划和后期的有效管控与执行。本文分析了超高层建筑钢结构施工的关键技术和管理要点，简要阐明了施工现场平面布置、塔吊选型、吊装施工、测量施工、焊接施工等关键技术，概述了施工现场安全管理、质量管理、进度管理、成本管理要点。以期为超高层建筑钢结构施工管理提供借鉴和参考。

关键词：超高层建筑;钢结构;施工技术;施工管理

引言：

随着城市规划建设进程加快和我国社会经济的不断发展，为了更好的满足各大中城市建设发展需要，超高层建筑正在全国各地拔地而起。相比而言，超高层建筑钢结构的施工工艺更为复杂，施工难度更高，所以对钢结构施工技术以及施工管理有着更高的要求。在进行超高层建筑钢结构的施工管理过程中，相关人员必须要重点关注各个环节的施工技术，并严格进行施工管理，保障超高层建筑钢结构的施工质量以及安全性。因此，对超高层建筑，包括场馆类建筑以及工业建筑的钢结构施工技术及配套管理方法展开探讨具有较高的现实价值。

一、超高层建筑钢结构施工的关键技术分析

（一）施工现场平面布置

在建筑施工项目中，施工现场平面布置尤为重要，施工现场平面布置应遵循阶段性、适用性、灵活性原则，根据施工现场实际条件和施工实际需要合理规划场地，最大限度满足人、机、料的合理调配，同时必须满足安全、消防、环保的相应要求。合理规划现场运输行走路线，保证运输道路畅通，提高现场道路通行效率。所有构件、材料的堆放场地应尽量设置在塔吊覆盖范围内，且距安装点距离最近位置，以减少二次倒运，提高吊装效率，从而加快施工速度，降低施工成本。塔吊布置需充分考虑相邻塔吊之间的安全距离，且塔吊大臂与相邻建筑物、架空电线等应保证不小于2米的安全距离。

（二）塔吊选型

在超高层建筑钢结构施工项目中，因建筑高度超高，一般主要采用塔吊吊装作业，也有局部特殊区域采用汽车吊吊装作业，因此，合理选择塔吊型号相当关键，塔吊选型要充分考虑塔吊的主要性能参数是否满足吊装作业需要，如工作幅度、起升高度、起重量、起重力矩。当塔吊主要参数指标满足施工需求时，还应综合考虑优先选用性能好、工效高、成本低的塔吊设备，从而保证施工进度，降低施工成本。

（三）吊装施工技术

在超高层建筑钢结构项目的施工中，吊装施工技术是一项具有较高难度的综合性施工技术。在吊装施工作业前，要针对项目特点、构件形式、现场工况进行细致分析，制定科学、合理的吊装方案，要充分考虑超高层建筑钢结构立面、平面中各种杆件的结构形式，以及塔吊的起重性能，吊装作业的安全风险等施工条件进行重点的分析，确保吊装施工作业安全高效进行。

（四）测量施工技术

工程测量贯穿于整个超高层建筑钢结构施工全过程，是钢结构施工的关键技术之一。通过高精度的测量和校正，满足设计和验收规范精度要求，因此测量控制是保证钢结构安装质量以及工程进度的关键工序。在进行工程测量前，测量专组制定工程测量专项方案，以指导后期测量工作的展开。实施要点和步骤如下：

1、平面控制网的建立

1）平面控制网的设计准备

2）总包控制网的复核

3）平面控制网的布设

4）平面控制网向上垂直传递

2、高程控制网的建立

按照《工程测量规范》中二等水准测量的要求，复测总包提供的高程控制网，并选其中离施工现场较近的一点作为高程测量基准。在平面控制点旁布设高程控制点，这些点与高程测量基准组成二等闭合水准路线，测量并计算控制点的高程，即测量控制点平面控制网同时也是高程控制网。

3、温度对测量控制的影响及修正方法

一般超高层建筑钢结构的施工周期会跨越夏季和冬季，温度对测量精度控制的影响很大，测量人员应实时在现场测量大气压强和温度，对有关参数进行修正。

4、焊接对测量控制的影响

为减小焊接施工对测量控制和钢结构施工精度的影响，每次安装校正完毕，测量人员应对钢柱垂直度重新进行测量，提供实际的偏差数据，然后由技术部门按实际误差值制定焊接顺序，并预留适当的焊接收缩余量。焊接施工过程中，测量人员进行跟踪观测，以减小焊接施工对测量控制的影响。

（五）焊接施工技术

在超高层建筑钢结构的施工中，如钢柱对接节点、钢梁对接节点、梁柱节点等一般采用全焊接连接或栓焊连接，现场焊缝通常为全熔透一级焊缝，由于焊缝质量要求高，所以现场焊接施工中对焊接工艺的要求较高，如焊接工艺参数、焊接顺序，焊工的焊接水平等都将直接影响着超高层建筑钢结构的施工质量。因此，必须要重点控制现场焊接施工技术。在焊接施工的前期技术准备工作中，技术人员要结合各项目特点和现场实际作业条件，制定合理的焊接工艺方案，并在施工前完成相应的焊接工艺评定試验。

二、超高层建筑钢结构施工的现场管理要点

1、施工现场安全管理

超高层建筑钢结构施工中包含着大量的高空、悬空作业，危险源较多。必须要建立完善的安全管理体系，制定合理的施工安全技术保障措施，为现场施工人员的生命安全提供技术保障，建设安全、文明的施工现场。在施工的准备阶段，建筑施工企业必须要结合施工方案完成对施工中存在的危险源进行辨识和分析，并制定对应的解决与应对策略。通过这种方法，能够减少高空、悬空作业中的安全隐患，一旦发生安全问题，也能够在第一时间得到有效控制与解决，避免事态进一步扩散。要严格选择与采购可靠的安全防护设备，包括缆风绳、生命线、安全带、防坠器、安全爬梯、安全操作平台等，并在此基础上针对施工人员展开全员安全教育。结合安全生产管理制度实施全过程动态监督，保证超高层建筑钢结构施工过程的安全可控，确保施工项目的安全、顺利进行。

2、施工现场质量管理

现场施工质量的保证，是项目得以顺利开展的前提条件，是全面落实施工方案的现实需要，因此，应高度重视施工阶段的质量管理，施工阶段质量管理涉及到人、机、料多个因素，施工人员及工序控制管理应遵循客观规律。要强化施工管理人员和作业人员质量意思，建立并健全工程施工质量管理体系。实行工程施工质量问责制，按照谁主管谁负责的原则，把工程施工质量管理落到实处。抓紧抓实施工质量管理，一是要严格执行质量标准，包括国家施工質量验收规范和施工技术规范;二是要坚持落实质量检查制度，包括施工班组自检、质量管理部门专检、监理验收的“三级”监管网络;三是要切实做好技术交底工作，从项目经理到项目技术负责人、施工员、专业班组长、作业人员逐级进行技术交底，让全员明确相应的质量标准等级要求。

3、施工现场进度管理

施工进度管理是一个动态的管理过程，施工进度是根据施工项目合同要求的工期而制定的施工进度计划，在工程项目实施过程中，实时跟踪、检查工程实际进度与计划进度，及时发现和修正实施过程中的偏差，采取有效的保证措施保证工程进度计划目标的顺利实现，施工进度计划与质量、施工投入密切相关。客观来说，加快施工进度往往要增加资源投入，同时也会对施工质量造成一定的影响，因此合理的加快施工进度，可以在合理的工期计划内保证工程质量。施工进度管理的目的就是为了保证工程顺利实施的同时创造较好的经济效益，其管理过程必须遵循动态管理原则，对影响进度的关键因素进行分析评价，采取有效措施，精心组织施工，保证对实施过程的全程监测和纠偏，以保证进度目标的顺利实现。

4、施工现场成本管理

施工项目现场成本管理的主要内容是对主辅材的用量，人工费、机械费、周转材料费、安全措施费、现场管理费等进行有效管控。施工现场成本管理首先要优选合理的施工方案，施工方案应技术可靠、经济合理，包括充分利用技术成熟的新材料、新技术、新工艺来降低工程成本。重视机械化施工水平的提高，提高施工生产效率，降低人工成本。在施工过程中，实施全过程、全方位的成本控制，严格控制各类消耗，是降低施工成本的有力保障。

总结：

总体来说，超高层建筑钢结构施工技术与管理是一项极其复杂而庞大的系统工程，贯穿于项目实施的全过程，要做好工程项目施工技术与管理，首先需要对工程项目施工管理体系进行规范与完善，编制合理的施工方案，组建强有力的项目管理团队，做好施工现场安全管理，确保工程施工质量，进而实现工期计划，从而降低工程成本。

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