高层建筑钢结构工程安全管理要点

高层建筑钢结构工程安全管理要点

王波

中建八局第四建设有限公司  上海市

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，城市建筑建设力度不断增强，形式逐渐多样化，传统混凝土框架由于工序繁琐、周期长、资源损耗大，不同程度上影响着建筑工程总体效益。高层建筑作为建筑行业发展的主流，为了保证高层建筑结构稳定性，通常选择钢结构工程，所有施工材料均是成型材料，在现场机械化操作即可，操作简单便捷，施工效率更高。目前高层建筑钢结构工程施工中，主要是选择高强度螺栓，安装便捷，在现场大面积拼装与焊接，形成大单元后吊装，施工周期大幅度缩短。加强高层建筑钢结构施工安全管理，主要是为了创设安全可靠的施工环境，保证施工活动顺利有序进行，由于钢结构施工危险性较大，一旦不慎则会诱发较为严重的安全事故，阻碍高层建筑钢结构工程高质量建设和发展。

关键词：安全管理;钢结构;高层建筑;吊装施工

引言

如今国民经济水平提高，房屋价格居高不下，在此背景下人们对于建筑品质及舒适度的要求越发提高，合理设计和优化民用建筑结构迫在眉睫。民用建筑结构的设计和优化不仅能为人们提供宜人的居住环境，还能合理减少建筑成本，促使建筑商利益最大化，继而有效推动建筑行业的迅猛及可持续化发展。

1钢结构的特点

1）优越的性能在钢结构的组成中，所包含的元素相对较多，例如铁、锰等，同时还包括一些其他材料，在这种多样化构成元素的影响下，钢结构也表现出混凝土以及水泥等材料的优势。从钢结构优越的性能来看，硬度成为了其中的突出特点，可以为土木工程提供良好的结构承载性能，同时可以实现抗地震灾害能力的提升。此外，相较于其他普通材料来说，钢结构表现出良好的延展性与韧性。在科学技术快速发展的同时，我国在钢材生产方面也取得了显著成就，能够从不同工程项目建设的实际需求出发，为其提供个性化的钢材支撑，包括耐热钢、不锈钢等类型。凭借自身组装便捷与重量较轻的优势，钢结构能够在较大建筑空间塑造方面发挥明显优势，同时可以回收再利用，实现了土木工程施工材料应用效率与价值的提升。2）具有较强的可塑性从钢结构的可塑性特点来看，主要是在超过应力屈服点以后，钢结构会出现一些塑性形变，但是并不会出现结构断裂的情况。在对钢结构可塑性进行判断的时候，主要标准就是在应力作用下，钢结构所表现出的断面收缩率以及伸长率。钢材的韧性与可塑性之所以可以获得较大提升，主要是因为其中所含有的碳元素，在应力超过钢材的极限范围以后，可以按照设计的相关要求，调整钢结构的造型。在实际施工环节中，施工人员可以采用螺栓、铆接等手段，连接结构构件，在现场施工方面更为便捷简单。同时钢结构的重量相对较轻，运输压力相对较小，可以有效促进土木工程施工效率的提升。现阶段，在土木工程施工当中，钢结构的应用比重在不断提升，尤其是针对一些较大规模的项目来说更为常见，包括体育馆、歌剧院以及工业厂房等。如果采用传统的建筑模式，则会出现大量柱体的分布，影响了建筑空间的使用价值，但是在钢结构的应用下，可以更好地提升空间布置的灵活性。由此可见，在土木工程施工过程中，通过积极地应用钢结构，可以弥补传统施工过程中存在的缺陷，有效控制内部空间中的柱体数量，同时提升建筑空间的应用价值，增强工程项目的使用性能。

2高层建筑钢结构工程安全管理要点

2.1地脚螺栓预埋

地脚螺栓预埋是钢结构工程中的重要环节。地脚螺栓是钢结构的支撑构件,其质量在很大程度上影响着钢结构的稳定性。通常,地脚螺栓预埋工作需要土建施工单位的协调配合。在预埋地脚螺栓时,施工人员应该严格控制地脚螺栓的长度。因此,施工人员需要对预埋场地进行勘察和分析,并依据相关资料和设计图纸来控制标高。施工人员首先要对基础模板进行支撑加固,再根据中线点弹出墨线,并确定各个地脚螺栓的位置。核对无误后,施工人员方可预埋地脚螺栓。同时,每一个地脚螺栓安装完成后,施工人员都应及时检查其标高、垂直度等指标,以确保其满足设计要求。另外,为了避免地脚螺栓出现受损、松动问题,施工人员可以为其安装防护套。在地脚螺栓预埋完成后,监管单位应及时开展验收工作。当发现问题时,施工人员应采取有效的措施加以解决。

2.2吊装施工

1)钢柱吊装。高层建筑钢结构施工中，钢柱作为重要的竖向构件，在吊装施工前需要合理划分吊装区域，优先安装整体框架梁柱结构，其次是楼板结构，先主梁后次梁;第一节钢柱吊装中，为预埋螺栓增设保护套，避免损坏;钢柱掉电在连接耳板螺栓孔位置，借助专门的吊索安装。2)钢梁吊装。吊装前检查柱子牛腿处标高和彼此间距，吊装主梁前安装好扶手绳和扶手杆，主梁吊装后系牢钢柱和扶手绳，确保施工人员人身安全;吊点位置是否合理，直接关乎到钢梁跨度，通常是在钢梁上翼缘区域开孔，作为吊点。如何有效提升塔吊垂直运输效率，重量小的钢梁可以采用多头吊索一次性多根吊装，减少作业空间，加快吊装速度同时确保吊装质量。钢梁起吊就位后，安装中预留焊缝收缩量2mm～3mm，并检查柱倾斜度和垂直度，调整构件位置，保证螺栓孔对正，使用高强螺栓临时固定，全部吊装后拧紧高强螺栓。

2.3优化地基基础的结构设计

进行民用建筑结构设计时，地基基础的选择也尤为重要。虽然地基工程属于较隐蔽的内容，但其重要性突出，对民用建筑整体的高度、安全性都有最为直接的影响。要优化地基基础的设计，选择科学设计方案。例如在选择桩基础时，要联合民用建筑施工场地的地质等要素，最终确定最佳桩基类型，以节约造价。

2.4涂装过程

施工人员在做好基底处理工作后,方可对钢结构表面进行涂装。首先,施工人员要在钢结构表面涂刷一层底漆,并保证涂刷方向一致且一次完成,以避免涂刷不均匀。钢结构安装完成后需要进行二次涂装,施工人员应先及时修补涂层,再开展二次涂装工作。在钢结构涂装作业期间,施工人员应在施工区域设置围栏,做好隔离保护工作,以避免外部因素破坏涂层,从而保证涂装质量。钢结构涂装工作完成后,施工人员应第一时间对其进行质量检查,检查内容包括面漆、底漆、稀释剂和固化剂等原料的规格及性能指标是否符合标准要求。另外,施工人员应按照技术标准,检查涂装表面的平整度,并及时解决鼓包问题。当发现误涂情况时,施工人员应第一时间向技术人员报告。

2.5铆钉连接技术

在铆钉连接技术应用中，主要是顶杆烧红以后，将带有半圆形的预制钉头铆钉，借助铆钉枪设备，将钢结构加固连接。在铆钉连接技术的应用下，可以提供稳定的铆接传力，同时具有较强的可塑性与连接韧性，可以实现钢结构连接质量的提升。在土木工程中应用钢结构时，需要合理地应用各种连接技术，满足施工要求。但是在铆钉连接过程中，工艺相对比较复杂，需要大量钢材的支持，但是工程量相对较大，这就造成其使用频率相对较低，更多地采用焊接连接以及螺栓连接技术。

结语

综上所述，高层建筑数量不断增加，钢结构工程施工中应贯彻落实安全管理工作到实处，便于各环节得到全方位监管控制，优化施工流程，最大程度上规避安全事故发生，维护人员生命安全。

参考文献

[1］周楚荣.现代房建钢结构工程建设中的安装施工及其安全管理分析［J］．中国建筑金属结构，2021(10):44－45.

［2］曹少卫，严心军，董无穷，等.钢结构工程全生命周期管理平台在高铁站房工程中的研究与应用［J］．土木建筑工程信息技术，2021，13(02):51－59.

［3］刘学奎.浅析高层建筑钢结构工程建设的施工要点及其安全防护［J］．建材与装饰，2017(25):10－11.

［4］刘海玲.浅谈钢结构厂房施工危险因素及安全管理对策［J］．现代物业(中旬刊)，2019(04):92.

［5］李成文.浅析高层房屋建筑钢结构工程建设的施工要点与安全防护［J］．建材与装饰，2017(22):47－48.