浅谈高层建筑主体钢结构施工技术翟振发

浅谈高层建筑主体钢结构施工技术翟振发

翟振发

大连筑成建设集团有限公司辽宁省大连116033

摘要：随着我国国民经济的不断发展以及人民生活水平不断提高，高层建筑的建设也得到了快速的发展，因此在高层建设中施工技术的要求也变得越来越高，以不断满足高层建筑安全与舒适的需要。在高层建筑中主体钢结构的施工技术是现阶段我们主要研究的重要技术之一，虽然钢结构在我国起步时间较晚，但是因其具有造价低、结构性能好，施工速度快等优势，在目前高层建筑主体施工中得到了广泛的应用，并进一步的推动看我国建筑行业的向前发展。

关键词：高层建筑；主体钢结构；施工；技术

一、钢结构的特点

1、钢结构的优点

钢结构具备的特点是：自重轻，便于运输和安装，可跨越度大，用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅重量的1/2；抗展性好；钢材的塑性和韧性好，即钢结构不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，且对动力荷载的适应性较强；设计风格灵活、丰富，在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%；钢结构多采用螺栓连接，结构轻，施工简便，施工安装周期短；可以有效保护环境，即钢结构产生的噪音小、粉尘少，对土地资源破坏小，产生的固体垃圾量小，废钢资源回收价值高；综合造价低；钢结构工业化制作程度高，便于机械制造，集约化生产，精度高，安装方便，质量易于保证。

2、钢结构的缺点

2.1耐腐蚀性不强：钢结构适用的钢材表面有大量的铁元素，其铁原子容易与空气发生氧化作用而产生氧化铁锈，这种锈蚀作用能引起应力的集中，从而对钢结构的适用造成威胁，使得钢结构提前破坏。

2.2耐火性差：如果遇到了火灾，钢结构建筑钢材导热系数过大，其耐火性能较差，使得刚才屈服强度及弹性模量等会随着温度的上升而急速降低。比如说，当温度分别为350度与500度时，钢材强度分别下降30%与50%；若温度达到了600度，那么钢材结构的刚度与强度几乎全部丧失。

二、钢结构的施工技术

1、做好施工前的准备工作

首先是强化施工图纸的会审工作，图纸是工程施工的依据，工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。同时，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”，力争把问题解决在施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计，施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此，钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点，主要内容有：①质量保证体系和技术管理体系的建立;②特殊工种的培训合格证和上岗证;③新工艺的应用;④对工程项目的针对性;⑤质量、进度控制的措施和方法;⑥施工计划（工期）的安排。

2、塔吊的选择与布置

塔吊是超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置、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。在塔吊的选择上应优先考虑内爬式塔吊，因为钢结构建筑采用内爬式塔吊不需要对楼层进行加固，并且在起重机布设位置上有较大的自由度。另一方面，采用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工，对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。从经济上考虑，为节约成本，优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。

3、原材料选择

钢结构有很多优点，但其缺点是导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的提高，耐火钢的研究成功并投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性，都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力，宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150～220Mpa。

一般高层和超高层建筑当采用框―剪、框―筒结构体系时的经济性统计为：钢结构造价=钢材费用（约占40%）+制作安装费用（约占30%）+防火涂料费用（约占30%），防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升，但防火涂料价格有较大幅度下降，可望部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。

高强度耐火钢的应用在高层及超高层建筑中，也体现了在采用新材料、新技术上的重大创举。

4、螺栓安装

钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓，普通螺栓连接，每个螺栓一端不得垫2个以上垫片，螺栓孔不得用气割扩孔，螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距;高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单，安装过程中板叠接触面应平整，接触面必须大干75%，边缘缝隙不得大干0.8mm，高强螺栓应自由穿入，不得敲打和扩孔;高强螺栓不得作为临时安装螺栓，螺栓拧紧应按一个方向施拧，当天安装的应终拧完毕，终拧完毕应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

5、钢柱安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。按结构平面形式分区段绘制吊装图，吊装分区先后次序为：先安装整体框架梁柱结构后楼板结构，平面从中央向四周扩展，先柱后梁、先主梁后次梁吊装，使每日完成的工作量可形成一个空问构架，以保证其刚度，提高抗风稳定性和安全性。为了便于调整柱的垂商度，在预埋螺栓上先拧上数个螺母全部拧到接触基础面，并用水平仪找平后，开始吊装钢柱。吊装钢柱时，为了防止意外事故出现，在柱的上端活系两根缆风绳，可以从多个方向临时固定，也可用来调整垂直度。测量校正，钢柱吊装就位后，用两台经纬仪和水平仪对钢柱进行测控，微调通过调整柱底脚板下的螺母来实现。

三、总结

总之，钢框架结构建筑的施工技术，主要包括钢柱、钢梁、测量校正、楼梯的吊装、连接、压型钢板的铺设等工序，但是在钢结构施工的同时需要穿插土建、机电等部分的施工项目，所以在钢框架建筑结构的施工中必须要与土建等其它施工位进行密切配合，做到统筹兼顾，从而高效、高质地完成施工任务。

参考文献：

[1]文科.高层建筑施工安全对应措施探析[J].科技风，2009（9）：25-28.

[2]宾洁.浅谈高层建筑施工安全管理[J].企业研究，2011（16）：36-38.

[3]马德力.高层建筑中钢结构施工技术的探讨[J].科技与生活，2011（01）：56-57.09-10.