高层钢结构建筑施工技术分析

2017-03-10姜海龙

环球市场 2017年5期

关键词：钢柱塔吊标高

姜海龙

沈阳中辰钢结构工程有限公司

高层钢结构建筑施工技术分析

姜海龙

沈阳中辰钢结构工程有限公司

我国进入21世纪之后，城市经济发展迅猛，高层建筑逐渐增多，相关建筑用材需求也就越来越大。钢结构与钢筋混凝土结构相较，钢结构有着强度高、自重轻及施工快等优势，因此在高层建筑中运用逐渐普遍。本文就高层建筑钢结构施工技术进行探讨，希望为以后的具体施工起到实际的参考作用。

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1 高层建筑钢结构的施工优势

在我国，高层建筑多采用钢结构的形式，如奥运会、世博会等大型场馆的建设大都采用钢结构的形式。这是因为钢结构具有其他建筑结构无法比拟的优势，如其结构性能好、抗震效果佳、工程的整体造价低，具体地从以下几个方面谈起：

1.1 钢结构的有效空间大

这主要是由于钢结构的抗压强度大，跟其他结构相比，在同等强度的条件下，采用钢结构可缩小截面，从而使得可以有效利用的空间加大。

1.2 钢结构自重轻

1.3 钢结构具有绿色、节能的环保功能

其施工材料可以实现钢材的再生利用，使用其他建筑结构会产生大量的建筑，钢结构产生的建筑垃圾相对较少。而且随着经济的发展，人们对生活环境、办公环境的要求会越来越高，绿色节能建筑将成为我国建筑未来的发展趋势，采用钢结构恰好适应了这个趋势，而且可以满足人们对高品质建筑的居住需求。

1.4 利用钢结构进行高层建筑的施工会大大缩短施工周期

钢结构建筑的施工和其他建筑结构不同，它无需搭设太多的脚手架；它一般在厂制作后可以直接用于现场安装，不需要在现场进行再加工；高层建筑钢结构的模板可采用压型钢板，不需要再另外支设。这些都为高层建筑的施工节省了大量的时间，可以缩短整个施工周期。

2 钢结构施工技术的分析

2.1 高层建筑钢结构塔吊的选择

塔吊是钢结构工程施工中的重要设备，对其选择要充分考虑多方面的因素，如高层建筑物的高度、高层建筑施工的现场环境、高层建筑周围的布置、钢结构的重量和承载量以及施工成本等，除了考虑这些客观因素外，我们在对塔吊的选择上还要充分考虑到它是否安全可靠，是否能正常地完成施工。一般情况下，高层建筑的塔吊多选用内爬式。采用这种塔吊进行施工，不需要再对楼层进行额外的加固工作，而且这种塔吊对起重机的要求相对较低，它还便于起重机的布设，使得起重机可以自由的选择布设位置。值得一提的是，这种塔吊的造价也要远低于其他塔吊。

2.2 螺检预埋

必须精确预埋柱脚螺栓的安装位置，否则会增加钢柱安装上的困难，而且也会影响安装的质量，所以要严格控制预埋螺栓的位置，同时也要严格控制施工中基准轴线和标高的基准点，在埋设后需要两次复测，在埋设定位后进行第一次测量，在基础混凝土进行浇筑并等到坚固后再进行第二次复测，控制标高的偏差，基准轴线的偏差，假如在复查中偏差不在控制范围内，就需要进行重新埋设

2.3 钢柱吊装

见图1，在巴基斯坦各省和部落区中，俾路支省、联邦直辖部落区和开伯尔—普什图省的恐怖事件发生的概率和频率最为集中，旁遮普省、信德省和北部地区发生的恐怖事件较少。2009年各地的恐怖事件基本上处于最高。中国投资的地区主要集中于俾路支省、信德省、旁遮普省和联邦地区，其中俾路支省和联邦直辖部落区的危险指数最高，其他省区相比较低。但是各省区总体上都呈现下降的态势，因此恐怖主义威胁的程度不断减轻，可以说，这些地区的投资环境不断改善。

能影响高层建筑的层高和总高度的主要竖向构件就是钢柱，所以在进行加工制作时必须符合规范要求，进行翻样下料时避免因为焊缝的竖向荷载和收缩变形造成整体的压缩变形，所以钢柱的设计长度和翻样下料长度不同，尽管相差几毫米也要引起重视。不准互换上下两节截面相等的钢柱，而且需要在每节钢柱上进行编号，按照规定进行安装。高层钢结构在进行吊装时要划分吊装区域，而且区域划分和平行顺序同时进行。第一节钢柱进行吊装时，需要将保护套加设在预埋的地脚螺栓上，避免钢柱在就位时与地脚螺栓发生碰撞使丝牙造成破坏。钢柱在进行吊装前，需要在施工需要的柱子上固定住操作挂篮和爬梯，吊装钢柱是使用单机还是双机吊装取决于钢柱的重量的起重机重量。使用双机抬吊时，钢柱在吊起后可以在空中回直。单机吊装时需要使用垫木对柱子根部进行铺垫，使用回转法吊起时禁止钢柱拖地。钢柱在吊起后，需先把标高调整好进行水平移动，最后进行垂直度的调整。

在上下两根柱发生错位扭转时，可以通过连接上下耳板对加垫板进行调整。为降低安装误差，需要对钢结构进行标准柱确定通常是以标准柱的中心线为基准点，以基准点为依据使用激光经纬仪来观测标准柱的垂直度，对钢结构发生震动而产生的误差和机械误差、仪器的安装误差进行纠正时，需要激光仪测量4个点，每个点间隔90度，将4个点的交点为准量测安装误差。控制钢柱的标高时，钢柱在安装一节时对其进行一次标高测量，对误差大于6mm时进行调整，存在误差太大(超过20mm)时需要先调整一部分，不可以一次性调整，否者会影响支撑的安装和钢梁的表面标高。校正钢柱轴线的位移时，实际柱的中心线把下节钢柱的顶部为基准。校正位移避免钢柱发生扭转影响钢架的安装

2.4 框架梁的搭建和连接

在进行高层建筑钢结构施工之时，还有一项重要的内容就是搭建框架梁。一个稳定性良好的框架梁能够为其钢柱的连接提供有力的帮助。框架梁在材料的选择上一般多采用的是B型钢，而在进行钢柱连接时常采用的是连接性较好的刚性材料。整个框架梁可以分为上下两翼，分别在钢柱内部执行横加肋力，从而来区分钢柱与框架梁之间的连接点。在进行钢柱与框架梁的连接之时，一定要注意框架梁的不同编号，从而辨别每个钢柱的连接部位，避免出现重复连接。

2.5 螺栓的安装

高强螺栓的安装与焊接也是高层建筑钢结构施工的一项重要步骤。螺栓的穿入工作必须要遵循从内到外的顺序，不能够强制穿入，如果在穿孔过程中遇到螺栓难以穿入的情况时，其原因可能是螺孔的大小不符合螺栓的体积，这种时候施工人员就要利用绞刀对其进行适当的调整，从而扩大螺孔使螺栓得以顺利穿入。穿孔完毕后，要对螺孔进行固定。钢结构高强螺栓在安装过程中需要根据建筑钢筋节点的大小进行分步安装，通常情况下高层建筑钢材料的节点会有一定的区别，比如说有大型的也有小型的，而在大型节点上进行高强螺栓的安装时，首先要进行穿入，然后再在钢板不变形的基础上再次进行拧固，最终实现螺栓的完全拧固。