摘要：钢结构具有节能环保、抗震性高、施工速度快、自重轻、强度高等特点，被广泛的应用在高层建筑中。结合高层建筑的实际情况，应严格把关钢结构安装施工技术，优化安装工艺流程，仔细研究高层建筑钢结构螺栓连接、钢梁焊接、钢柱安装、地脚螺栓预埋等关键工序，加强钢结构安装各个环节的施工控制，不断提高高层建筑钢结构安装质量。本文简要介绍了高层建筑工程项目概况，分析了高层建筑钢结构安装的关键技术，以供参考。
关键词：高层建筑；钢结构；安装技术
前言：
近年来，我国高层建筑快速发展，规模越来越庞大，垂直高度越来越高，钢结构的诸多优点受到建筑设计师的青睐，钢结构工程应用越来越广泛。高层建筑钢结构安装施工过程中，必须采用切实可行的质量和技术控制措施，严格把关高层建筑安装施工工序，保障高层建筑钢结构的稳定性和可靠性。
一、高层建筑工程项目概况
某市海天阳光建筑综合体总占地面积约81200平方米，地上26层，地下3层，总建筑高度为99.9米，采用混凝土剪力墙—钢框架结构，钢框架结构主要由H型焊接钢梁、H型热轧钢梁、H型钢柱、圆管柱等构成，钢结构安装时需要约9万套 24、20的高强螺栓和12万个 19的焊接栓钉[1]，钢结构总质量约3200吨，整个钢结构共包含15个加工单元，每段标准层钢柱为9.5m，施工现场分别由1台60塔吊和1台5023塔吊进行施工，该高层建筑钢结构安装质量要求高、技术难度大、工期紧、工程量大，必须采用科学合理的措施保障高层建筑钢结构安装质量和施工工期。
二、高层建筑钢结构安装的关键技术
1、测量技术
高层建筑钢结构安装施工之前必须要进行测量，安装人员要正确使用全站仪、经纬仪、水平仪等测量设备和仪器，确保施工测量的精度。并且，钢结构测量之前，应合理布置基准线、基准点和测量位置，正确选择高程传递数值的测量路线。高层建筑钢结构安装对于水平标高测量要求较高，测量难度很大，因此高层建筑钢结构安装之前的施工测量应选择科学的测量方式，充分利用屋面基准点，有效测量待测目标，做好高层建筑钢结构的双重测量控制网[2]。
2、地脚螺栓预埋
一般情况下，高层建筑钢结构中的钢柱由支座预埋的地脚螺栓和柱脚板相互连接，安装施工过程中应注意两方面内容：一方面，严格控制地脚螺栓标高；另一方面，做好高层建筑平面两个方向边线和中心线的定位控制。为了保障高层建筑钢柱地脚螺栓的稳定性和垂直度，严格控制轴线定位尺寸，采用两个套模，从高层建筑的两个层面分别固定地脚螺栓[3]。这两个套模需要提前按照高层建筑钢柱底板钻孔尺寸加工好，安装固定套模时，轴线和平面位置之间的相对偏差应控制在1mm内。为了保障高层建筑钢结构地脚螺栓安装时，混凝土浇筑不会发生位移，在柱底板下方支座中采用适当长度的钢筋头、角钢和膨胀螺栓搭设钢架，固定和支撑地脚螺栓套模，严格控制各个地角螺栓之间的间距，使支座主筋和套模保持一定距离，避免影响支座钢筋绑扎质量，确保高层建筑钢结构套模位置的准确性，钢筋绑扎后使用电焊设备固定和焊接支座上部套模，点焊时应注意不能损坏支座主筋，用塑料管套住地脚螺栓的螺牙，用透明胶保护螺牙，防止在钢柱安装时损伤螺纹丝扣。
3、选择合适的安装设备
高层建筑钢结构安装时，应结合施工现场的实际情况，选择合适的安装设备，合理使用吊装机械设备，在安装施工时使用最多的是塔吊，对于标高较低的裙楼钢结构安装，也可根据实际安装施工要求，采用汽车吊或者履带吊来进行施工。当前，高层建筑钢结构安装主要采用机械式或者液压式千斤顶作为安装辅助设备[4]，为调整钢结构垂直度、平面位置和安装标高提供便利，并且可靠性和安全性较高。
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4、钢柱安装
高层建筑钢结构安装时，应严格控制每节钢柱的垂直度，仔细检查钢结构三维方向是否控制在标准范围内。钢结构安装过程中，在控制钢柱垂直度和位置时，第二节以上和第一节的钢柱控制重点和控制方法存在一些差异，采用楔形干钢垫、千斤顶来调节控制栓螺母和定位钢板完成钢结构安装。第二节以上的钢结构安装，应严格控制高层建筑平面位置轴线、竖向标高和各个钢柱垂直度[5]，利用千斤顶来来调节钢结构垂直度，保障高层建筑钢结构安装施工质量。
5、钢梁安装
（1）钢梁矫正
高层建筑钢结构安装过程中，吊装时需要持续调整和矫正钢梁，确保钢梁框架位置严格符合钢结构安装施工图纸设计要求，使用千斤顶和倒链反复进行矫正，保障钢梁轴线位置和垂直度的准确性，提高高层建筑钢梁安装施工质量。
（2）钢梁固定
高层建筑钢梁吊装时，用高强度的钢板或者螺栓通过连接板对钢梁翼缘板、焊口牛腿和钢梁腹板进行点焊定位，在四分之一梁跨L位置上进行钢梁的吊点耳板设计[6]，提高钢结构安装质量和速度。
6、焊接技术
高层建筑钢结构安装时，大多数的组成构件主要是通过强焊接方式完成刚性节点的连接，如果高层建筑钢结构安装主要采用这种强焊接连接方式，一方面会增加钢结构焊接数量，另一方面这对于钢结构焊缝质量要求较高，会增加高层建筑钢结构施工工期和施工难度。高层建筑钢结构安装，大多数作业面焊工多是进行高处作业，难以保障和控制安装安全和质量，并且天气变化对于高层建筑钢结构安装有着较大的影响，因此应结合高层建筑的实际情况，合理安排和计划焊接材料、设备和技术，安装人员在高空进行焊接操作时，应设置安全可靠的临边防护和操作平台，高度重视钢结构焊接工种的持证上岗和岗前培训。
7、预变形技术
高层建筑钢结构安装设计时，经常会出现一些平面性状不规则的钢结构，安装时应避免内应力集中，防止钢结构变形。安装人员应严格控制整个钢结构安装过程，避免影响钢结构安装质量和整体效果，应全面考虑各种影响因素，提前预防钢结构变形，安装整个钢结构过程中，应合理调整不同长短的钢结构构件，通过预留版缓凝土后浇带、钢梁起拱等方式，确保高层建筑钢结构安装质量。
结束语：
高层建筑钢结构比普通建筑结构在经济性、使用功能、施工工艺等方面有着明显的优势，结合高层建筑的大跨度空间感，充分利用钢材强度高、结构坚固稳定的特点，创新高层建筑钢结构空间和造型，加强钢结构安装施工管理，在高层建筑中积极推广和使用钢结构，严格把关钢结构安装施工工序，不断提高钢结构安装质量，推动我国高层建筑的可持续发展。
参考文献：
[1] 李恩平，王磊，孙从磊，史少鹏.高层建筑钢结构安装关键技术研究[J].青岛理工大学学报，2009，03：150-154.
[2] 崔晓强，胡玉银，吴欣之. 超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化，2009，06：45-48+55.
[3] 潘程瑜. 高层建筑钢结构安装关键技术研究[J].中国建筑金属结构，2013，20：6.
[4] 杜建江，潘宁涛，何央素，沈燕.超高层建筑钢结构施工关键技术研究[J].建筑施工，2015，01：60-62.
[5] 乔志杰，赵双双.高层建筑钢结构施工技术的相关探究[J].建筑安全，2015，05：7-9.
[6] 钟理.高层建筑钢结构安装质量的控制[J].建材技术与应用，2004，03：45-47.
论文作者:徐茂钧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/28
标签：钢结构论文; 高层建筑论文; 钢梁论文; 螺栓论文; 地脚论文; 测量论文; 质量论文; 《基层建设》2018年第10期论文;