于波
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摘要：钢结构因性能佳、造价低，施工快等优点，被广泛应用于高层建筑的施工之中。施工技术复杂、多系统配合、技术难度较高，必须严格按照施工工艺要求进行，建筑信息化模型的应用很好的保证了钢结构的施工质量。高层建筑钢结构施工的应用直接关系到整体施工质量与安全等目标的实现，要加强关键技术管控，以确保建筑工程顺利完成。拟从高层建筑钢结构施工前的准备工作、信息化模型的建立，重点的施工技术，以及钢结构安装过程中塔吊的选型合理布置，现场制作和施工要求、竣工验收等关键过程进行了简要分析。
关键词：高层建筑；钢结构；信息化模型；施工技术
前言
钢结构作为高层建筑施工的关键性技术之一，施工质量直接关系到建筑施工成本、质量、安全与效益等诸多指标的完成情况，由于施工周期长、环节多、技术复杂且风险高，因此做好高层建筑钢结构施工的关键技术研究势在必行，有助于保障施工质量与进度，减少施工风险与意外，对于确保高层建筑工程的顺利完成有重要意义。下面就高层建筑钢结构施工的关键技术做简要探究。
一、概述
我国钢结构技术起步较晚，直到十九世纪末很多建筑才开始应用此技术。现在钢结构施工技术的应用取得了极大的发展，高层钢结构建筑越来越多，施工技术也越来越接近国际先进水平，钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点，具有独特优势，在建筑业被越来越广泛应用。广州塔，北京盘古大观写字楼以及新近落成的中国第一世界第二高楼上海中心大厦，都是高层建筑使用钢结构的典型案例。本文首先分析了钢结构施工的优势与缺点，并就钢结构施工的关键技术进行了探讨。
二、高层建筑钢结构施工的优势与缺点
2.1主要优势
2.1.1施工周期短。钢结构施工所需要的构件可以采取工厂化大规模生产模式，并且可以现场进行安装。
2.1.2在安装时，不需搭设大量的脚手架，同时采用压型钢板可作为混凝土楼板的永久性模板，不用另行支设模板，而且混凝土的施工可与钢结构安装交叉进行，这样就可以大大的缩短施工周期。
2.1.3与普通混凝土相比，钢结构具有更强的抗压以及抗弯性能，因此，在遭受相同的强度压力下，可以缩小截面从而增大了有效空间。
2.1.4使用钢结构施工技术建造的建筑物，其施工材料可以被循环使用，同其它结构建筑物相比减少了大量的建筑垃圾，更为节能环保。
2.1.5新型高强耐腐蚀钢结构材料的研发，能使建筑物更加牢固、耐用。
2.2存在的主要缺点
2.2.1耐火性差。钢结构在火灾中的情况下，钢材的导热系数往往大于钢筋混凝土的导热系数，其耐火性能要差于混凝土结构，钢材的屈服强度与弹性模量就会随温度上升而急剧下降。当结构温度达到350摄氏度及500摄氏度时，其强度可分别下降30%-50%。当温度达到600℃时，钢结构基本上就丧失了其全部的刚度与强度，以致结构完全丧失了承载的能力，变形也就急剧增大，就会导致结构倒塌。因此，在钢结构结构设计中结构抗火被视为重要一环。
2.2.2耐腐蚀性差。钢材表面的铁原子容易与空气中的氧，化合生成氧化铁锈，锈蚀能够引起应力集中，危害钢结构的使用安全，使钢结构提前破坏，因此对钢结构进行有效的防腐才能确保其使用年限。
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三、高层建筑钢结构施工影响因素与流程
3.1钢结构施工影响因素
高层建筑有别于一般建筑，本身高度较高，标准层设计与施工中钢结构的应用极为必要。钢结构在施工中的应用容易受到多种因素影响，比如技术能力、施工资源、场地条件、周边环境、建筑结构构成、荷载传递等，这些都会对钢结构施工产生影响，对高层建筑施工质量、进度、安全等带来不同等级风险。
钢结构施工中必须全面深人了解施工技术能力与资源配置情况，制定好合适的技术路线，最大限度的应用现场资源服务施工，在掌握施工场地条件与周边环境的基础上，尽可能的减少施工技术、程序、人员、设备等对钢结构施工造成的负面影响，确保高效、快速施工。钢结构的应用要重点考量高层建筑结构基本构成与荷载传递途径，从而保证各施工工序的合理性，确保其达到设计要求，提升施工质量。
3.2施工流程
高层建筑中钢结构施工主要遵循构件验收一吊装操作一螺栓调整一焊接检验一钢板压型及栓钉操作这一流程，钢结构施工工序多、综合性较强，尤其是高层建筑施工，要综合考量多方因素，做好钢结构施工技术与资源的应用，减少施工风险。要做好钢结构测量、设计、工程质量验收，对高处施工作业加强管理，对高强螺栓连接的设计、施工及验收等环节做好管控，确保钢结构施工各个环节的顺利。要在做好钢结构施工准备的基础上，就测量、焊接、预变形控制等关键技术做好管控，以消除构件连接的差别、保证稳定性与强度，解决好钢结构施工中的各类常见问题与风险。
四、高层建筑钢结构施工的关键技术分析
4.1前期准备
施工前期准备妥当与否直接关系到后期各类关键技术的应用、管控情况。施工前对图纸要做严格会审，确保其符合建筑施工规范、施工工艺选择合理经济、图纸设计无缺漏，符合施工现场要求，准确掌握施工意图。钢结构施工技术人员要积极参与图纸会审，以便查缺补漏，提前解决好各类问题与隐患，避免现场钢结构施工过程中出现各类失误影响工程进度与质量。
要重点就钢结构施工计划组织审查，从理论性、实用性两方面进行审阅，以便确保施工工艺符合现场标准与要求，施工资源与技术人员稳妥到位，做好施工进度安排。考虑到高层建筑特殊性，要做好塔吊的选择与布置，塔吊的选择要考虑到建筑工程整体布局、施工实际重量要求、现场施工条件等，对塔吊的布置还要考虑到拆装的便利性、可操作性与安全性。
4.2施工测量技术
高层建筑拟身测量难度较大，为保障准确性，在测量仪器、方法、技术与路线的选择上要更慎重，以确保测量工作的精细度。正式测量之前，要就测量位置、基准点或线等基本要素进行明确，结合现场情况、钢结构施工要求确定最佳测量方式，选定高程传递的数值路线，为后续测量工作做好准备。测量工作开始之后，对于测量工作流程、技术人员、测量设备仪器等都要加强管理，尤其是应用卫星定位系统辅助测量工作时，要注意基准点与面的准确选择，为测量工作的高效完成提供便利。另外，测量过程中对于通视条件较差的情况，可选择构件空中三维坐标定位法，配合诸如高精度全站仪等设备的使用。
4.3施工焊接技术
钢结构施工焊接主要用于解决连接点问题，由于钢结构承载量过大、施工环境艰苦、高空作业风险多，所以面对数量众多的焊接点不仅要控制好质量问题，还要做好安全管理，以确保焊接质量管控。施工焊接前要审阅施工图纸，拟定焊接工艺，选择好施焊工具与焊接电流，如果是特殊环境作业，则要做好保护举措，由专门技术人员进行焊接操作，要注意施焊前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，若出现问题要确保修整合格后才能施焊。钢结构连境点焊接中若多层焊接应连续施焊，在每一层焊道焊完后应及时清理，若出现质量缺陷，应当清除后再焊，比如焊接中可采用船位焊接使焊缝金属与母材间平缓过渡，焊成凹面的贴角焊缝。在焊缝出现裂纹时，要及时申报并查清原因，订出修补措施。
小结：综上所述，高层建筑钢结构施工凭借各种优势广泛应用于建筑行业，对于提升建筑整体性能、施工质量与安全性有重要意义，要做好钢结构施工中的前期准备、施工测量、焊接与预变形控制，对关键技术应用进行把握，以确保高层建筑施工项目的顺利完成。
参考文献
[1]王欣.高层建筑钢结构施工的关键技术要点[J].中国建筑金属结构，2013(7X)：39.
[2]赵英伟，牟琳.有关高层建筑钢结构施工技术要点的探讨[J].中国科技博览，2015(23)：60.
[3]马占军.高层建筑钢结构的施工技术要点探讨[J].城市建筑，2014(30)：95.
论文作者:于波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/16
标签：钢结构论文; 高层建筑论文; 测量论文; 施工技术论文; 关键技术论文; 施工质量论文; 塔吊论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;