摘要：本文通过对钢结构施工技术在超高层建筑中的应用分析，并提出相应的完善措施，以供参考。
关键词：超高层建筑；钢结构施工；关键技术；应用
引言
随着我国科技的发展，经济的进步，超高层建筑成为了越来越普遍的建筑形式。它可以说是我国建筑科技的结晶，是我国科技发展水平的一种体现。因此兴建超高层建筑不仅仅是为了生产生活的需要，同时也是展示自身国力的重要方式。而在超高层建筑中，钢结构一般都是最主要的组成部分。然而钢结构在施工过程中也有许多需要研究的问题，钢结构施工技术也需要进行进一步的研究，以便让钢结构技术得到更好的应用。
1 超高层建筑带来的问题
伴随着现代化的发展，超高层建筑在高度和结构复杂度上都有了较大的变化，其所应用到的施工技术也越来越多，越来越先进。超高层建筑对城市经济发展有一定的积极作用，其存在的优势有以下几点：
（1）极大地满足了城市建设所需，进一步促进城市高层建筑的有序发展；
（2）扩大了城市的工作空间，促进建筑工艺更加完美地发展。
高层建筑有其独特的优势，必然会伴随着相应的弊端：
（1）与原来高层建筑相比，增加了相对应的钢结构施工技术的难度，对技术要求更加苛刻严谨；
（2）如果施工质量不合格将会带来严重的社会影响；
（3）在工程管理方面难度更大。
超高层建筑的建设周期非常漫长，相关企业都追求在较短时间内收回其建设中出现的高额成本，为了能够缩短其开发周期，尽快实现其社会功能，一般都会采用阶段开发建设的办法，也就是将正在施工的超高层建筑，已经完成的部分首先投入使用。这一做法虽然在某种程度上缩短了超高层建筑开的发使用周期，提前实现了社会效应，但是也相应带来了很多不必要的安全隐患。
2 超高层建筑钢结构施工的关键技术
2.1 地脚螺栓的预埋与固定
在钢结构工程中，地脚螺栓的预埋与固定的强度直接关系到该工程的安全性和工程质量。在通常的施工过程中通常选择8cm～10cm 的钢板来作为定位钢板，以对地脚螺栓加以定位，同时也要清楚的掌握定位钢板及钢柱地垫板的尺寸。在钢板底部，需要设置能够调节和支撑的螺栓，同时还要设置固定钢板的螺母，从而确保下部梁内钢结构的固定工作能够顺利完成。
2.2 钢柱安置固定技术
在对钢柱安置固定时，要清楚的掌握所有钢柱的垂直度、标高以及定位轴线之间的角度以及是否存在偏差。不同位置的柱节所控制的关键点是存在差异的。例如在控制首节柱时，要对定位轴线和标高之间的关系进行准确的把握；次节柱则需要配合垂直度来进行测试。不同柱节的调节方法也有较大的差别，首节柱是通过螺母和定位钢板调节来完成；次节柱则是通过对丝杠调节来完成。
2.3 焊接技术
焊接技术是钢制品连接的关键技术，也是超高层建筑钢结构施工中的重要技术。超高层建筑钢结构一般来说涉及的连接点较多、对技术要求较高，并且大多数构件都需要采取强焊接技术来处理，同时钢结构承载的荷载相对较大，易受外界因素的影响，因此，这对超高层建筑钢结构施工来说，提出了更高的要求。为了提高焊接技术水平，就必须对施工者的焊接技术提出高的要求，清楚的掌握焊接的顺序及其流程。也就说在焊接的过程中，应先焊接哪个部位，后焊接哪个部位都有严格的要求，只有对焊接流程的清楚掌握才能更好的完成焊接任务。同时在焊接时还需要根据不同钢材的质地材料和性能结合施工现场的具体条件，选择合适的焊接材料和设备，从而提高焊接的施工质量。
3 钢结构施工技术在超高层建筑中的应用
在超高层建筑钢结构施工中，进行螺栓预埋时，如果无法确保螺栓预埋点的准确位置，出现预埋偏差，将会对整个钢结构施工效果带来不利影响。因此，在实际操作的过程中，需要对基础轴线以及标高基准点进行确定，确定之后，采取二次测量的方式，真正确保钢结构施工中螺栓预埋的有效性，防止位置偏移情况的出现。
为了确保钢结构施工在超高层建筑中的科学高效使用，需要施工单位在施工设计阶段，根据超高层建筑钢结构施工的实际需求，对机械设备的类型进行合理选择，从实际情况来看，现阶段超高层建筑在进行钢结构吊装的过程中，通常会使用塔式起重机，凭借塔式起重机在高层运输方面的优势，实现钢结构部件的安全快速传输。例如，某新电视塔外框筒钢结构在进行施工的过程中，为了保证外框筒钢结构安装工作的顺利进行，以塔式起重机作为主要起重设备，进行大体积钢结构的运输工作。同时由于某新电视塔外框筒在外部重量分布上存在差异，为了保证施工进度，对100m以下的钢结构吊装作业使用履带吊机。
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高层建筑钢结构施工一般采用等强悍焊接的方式对相关钢结构构件进行连接。由于超高层建筑大多数钢结构体积巨大，难以在高空进行焊接操作，因此，为了在保证施工进度的同时，最大程度地提升焊接工作的安全性，就需要对焊接技术进行科学使用。一方面要根据超高层建筑施工现场的实际情况以及钢结构自身的材料特性，进行焊接技术的确定。另一方面要充分考虑到高空焊接操作的技术要求，在进行钢结构焊接的过程中，做好防风防雨工作。
4 塔吊的选择
高层塔吊是超高层钢结构工程安装施工的核心设备，其选择与布置要根据钢结构体系的特点、外形尺寸、场地的布置、现场条件、安装施工队伍的技术力量及钢结构的重量等因素综合考虑，并保证塔吊装拆的安全、方便、可靠。並且有专项装拆方案。塔吊有内爬塔和附着式自升外爬塔两种，按照塔吊使用安全、经济、方便、可靠的原则。建议优选用内爬塔。因内爬塔有如下优点
（1）有效施工能力大。内爬式塔式起重机安装在建筑物内部（电梯井道或楼梯间等特设开间）。施工面为整圆，有效作业能力在80%以上。附着式塔式起重机安装在建筑物一侧，施工面为半圆，所以，可以运用小型号的内爬式塔式起重机代替大型号的附着式塔式起重机使用，减少塔机的数量和台数。
（2）制作成本低。塔身标准节长度在32m以下，不需随楼层升高而增加塔身标准节，所以整台塔吊所耗钢材少，总的制作成本（售价）低，比同样施工能力的附着式塔式起重机低到20%～30%。
（3）使用费用低。附着式塔机需构筑塔机基础和附墙预埋件，有效施工能力小，相应吊装量也小。内爬式塔吊安装在建筑物内部的特设开间结构上，无需另构筑塔机基础和架设水平支撑构件。且有效施工能力大，每小时的吊次比附着式塔机多20%～30%，相应的作业台班吊装量比同样施工高度的附着式塔机高30%以上，所以总的使用费用比同样施工能力的附着式塔式起重机的使用费用低。
（4）安全性好。如前所述，在狭窄工地起伏式起重臂作业的安全性比水平式起重臂作业的安全性好。而内爬式自升塔式起重机采用起伏式起重臂。另外由于内爬式自升塔式起重机塔身不高，塔式起重机底座和部分塔节位于建筑的内部空间，所以整座塔式起重机的受风面积小，抗风（特别是强风和台风）能力强，能抗55m/s风速的强风，抗震能力亦强。这对多台风和地震带而言，该优点十分突出。
5 提高超高层建筑钢结构施工技术的措施
5.1 完善施工的实时监控操作
在超高层建筑钢结构施工过程中，由于受到外界许多不确定因素的影响，施工的进度情况也要作出相应的调整，为此要采取实时监控技术对施工过程进行有效监控。现代实时监控系统会对钢结构施工过程中的状态进行实时全程跟踪和控制，对温度情况、施工所产生的振动等内容进行全程记录，对体系所收集到的信息进行科学分析、对比，并将最终的结果反映出来，让操控者能通过系统分析的数据对施工的进行合理调整和安排，从而提高超高层建筑钢结构施工的安全性和准确性。
5.2 增强安全操作系统
特殊的施工环境，从而使得高层建筑的钢结构施工具有相当高的危险性。如何对施工平台的提升过程进行行之有效的监控，保证人员和设备的安全，最大程度地提高提升过程的安全性，是当前超高层建筑提升施工中一个急需解决的问题，超高层建筑中的安全操作系统能够有效地保障施工人员的施工条件与安全。增强安全操作系统包括：（1）加强实时数据采集的安全监控系统在超高层建筑提升施工中的应用，确保设备及整个施工过程的安全性；（2）安全意识的建立和培养，规范生产操作过程，对操作人员进行岗前培训，了解各项工艺的基本安全规范，严格入场设备的操作安全；（3）在后期实际施工作业中严格按照标准执行，加强安全施工的质量控制管理。
5.3 提高预变形技术
当今超高层钢结构中许多建筑呈现出扭曲、倾斜的结构特征，这些建筑物在外观的视觉上会呈现出三维的变形现象，因此，要能够做好控制工作，以避免对结构工程所造成的影响，降低对建筑物结构安全性所造成的危害。预变形技术能够从根本上解决这一问题，使人们在外观感觉上，认为三维效果只是一种错觉而不是真正的建筑物的变形，也是有效的保障建筑物的安全和稳定性。
6结束语
超高层建筑钢结构施工是一项系统的工程，在当今科技技术高速发展的时代，我们只有对超高层建筑钢结构施工技术不断的研究和探索，才能与时俱进，为城市现代化建设提供动力！钢结构施工技术在不断地更新、发展与升级，其在超高层建筑中的应用也越来越重要，是超高层建筑工程中必不可少的环节。
参考文献：
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[5]超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].崔晓强，胡玉银，吴欣之.建筑机械化.2009（06）
论文作者:陈铃丹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
标签：钢结构论文; 高层建筑论文; 塔吊论文; 施工技术论文; 螺栓论文; 塔式起重机论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第18期论文;