黄一鸣
广东中骏建设工程有限公司 525300
摘要：高层建筑钢结构施工是一项相对复杂的工程，其特点是悬空施工，作业点较多，因此，要加强对施工人员的安全教育，提高自身的施工技术，更好的应用于高层建筑中。所以，本文就高层建筑钢结构施工技术进行探讨，首先介绍钢结构施工的特点，再结合相关的工程案例进行施工技术的探讨。
关键词：高层建筑；特点；钢结构；施工技术
1、工程概况
某高层建筑属于钢结构高层建筑工程项目，主要有三个部分：塔楼、配楼与连廊。塔楼地上有 35 层，地下也有 4 层；该建筑的总面积达到了约 79150 m2，属于全钢结构建筑，
总钢材构构件的质量达到了15 000 吨；外轮廓主要由折线柱组成的双曲面，这给安装及测量都带来了极大的困难；其中钢材选择的是 Q345GJC，板厚最大为 10 cm，因此焊接的时候难度系数较大。
2、高层建筑钢结构的特点
2.1空间大
目前，钢材的抗侧弯及抗压强度都能达到混凝土的 1.5 倍左右，也就是说当处于相同情形下，利用钢结构能有效减小截面，这样就可以增大实际所用的有效空间。
2.2施工周期短
在高层建筑中适用钢结构，其构件可以由厂家制作，而钢结构也可以在现场加以安装。在具体的安装中，无需设置过多的脚手架，而且采用的压型钢板可以当作混凝土楼板的永久性模板。此外，在高层建筑施工中混凝土施工能与钢结构安装之间交叉进行，从而最大化缩短了施工的工期。
2.3 能循环再利用
对于钢结构建筑物而言，其施工建材可以实现钢材的再生利用，这样便有效减少了建筑垃圾，明显比其它建筑结构有优势。
3、高层建筑钢结构施工技术要点分析
3.1施工前准备
开展施工之前，相关监理人员必须对工程图纸及相关工艺技术进行了解，熟悉技术条件与规范标准，对于设计图纸的意图应充分领会，要加强重点与难点的理解；及时组织相关专业技术人员做好图纸会审工作，检查图纸中可能出现的漏、缺及错等问题，力求将问题扼杀在施工前，从而减少图纸带来的工程质量及进度问题；做好施工图纸交底，进而对接下来的工作做好方案编制，并交予相关专家进行论证，待审核通过后方可进行施工。
3.2吊装
吊装当属钢结构施工中的龙头工作，其速度与质量将直接影响整个工程施工。高层建筑钢结构施工在选用吊装施工机械主机时，大多数采用自升式塔式起重机，自升式塔式起重机可分为内爬式和外附式两种。塔式起重机臂又可分为平衡式与起重臂可起伏（以下简称动臂式）两种（见图1、图2、图3）。
图1外附平衡式塔吊 图2外附动臂式塔 图3内爬动臂式塔吊
对内爬式塔式起重机要注意起重卷扬机滚筒内的钢丝绳的容绳量，它将决定起重的极限高度。对外附着式塔式起重机要了解其标准塔身的高度，以判断是否适用工程需要。本工程的塔吊高度设计为150m，采用塔吊的塔身高度为180m左右，若要考虑地下部分则需要设置 200 m。此外，基于爬式塔吊同类中的比较而言，采用内爬式塔吊应在本工程中的造价最低，因此选择内爬式塔吊。在进行吊装之前，需要充分分析结构的平面与立面形状、塔吊数量与位置、结构形式及现场的施工条件等，通过这些方面的详细分析之后确定最终的吊装分区及顺序。对于本工程，初步划分为了两个作业区（东区与西区），分别通过两个作业组来完成两个区的构件吊装。本工程采用这种方式，使得“区域吊装”和“一机多吊”相结合，恰当地解决了施工工期紧和工程量较大的矛盾。
3.3焊接技术
在焊接的时候应把握好以下几个方面的内容：
（1）焊接的顺序上
在平面内应从建筑平面中心向四周扩散，采取对称结构和节点的全方位对称的顺序焊接；在竖向上采用上层框架梁、压型钢板支托、下层框架梁、玉型钢板支托、焊接检验的顺序焊接。柱与柱焊接要由两人从两面相对并且等温、等速对称焊接；柱与梁节头的焊接先对H型钢下翼缘板施焊，然后再焊接上翼缘板。
（2）焊接的工艺上
为了减少因焊接热量而产生的结构变形，确保钢结构构件的几何精度，钢结构焊接大多采用小线能量的二氧化碳气体保护焊。对于箱形或工型杆件采用埋弧自动焊工艺，可以提高焊接效率。另外由于焊接过程中出产出大量的热，可能会造成钢结构构件发生收缩变形，除了可以采用热和机械方式进行矫正外，还可以在制造工艺上采用变形工艺、强制约束工艺和控制焊接顺序、方向等手段减少焊接的变形。
（3）焊接的质量上
不能出现焊缝、焊瘤等现象，以保证钢结构的质量。因此在钢结构施焊前，应对焊条进行检查，保证焊接过程中使用的焊条都是按仿单和操作规程的。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤，一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷。最后要对一、二级焊缝按要求进行超声波探伤和无损检测，防止忘记施焊、未采用弧板施焊等情况的发生。
本工程钢结构焊接的难度十分大，除了钢板较厚之外，还在于结构为双曲面，在设计中适用了斜撑与斜柱，使得立焊与斜立焊较多。加上本工程某段时期较为紧迫，使得工程量的巨大与之产生了矛盾，因此焊接出现了麻烦。
为了解决这种困难，我们在具体的施焊中采用了二氧化碳气体保护半自动焊来进行立焊、斜立焊等施工，从而有效解决了上述矛盾，取得了一定的成效。
3.4安全施工
工程建设安全第一。安全施工是钢结构施工正常进行的前提，高空、悬空作业点多是高层结构施工的特点。在本工程施工中，焊接钢板达到一万吨，建筑钢材中仅高强螺栓就达到几十万颗，在180m的高空作业中，这些东西如果一旦失落坠地，后果不堪设想。针对高层钢结构施工的特点，应当采取对施工人员安全教育，加强安全巡视和工人管理和采取防护措施相结合的方法，在塔吊周围安置缆风绳、安全梯、防坠板、防坠器等防护措施，另外及时铺设楼层压型板铺，确保焊接时施工安全。
4、总结
高层建筑钢结构的施工具有极大的技术性和挑战性，施工单位必须做好科学合理的设计，设定严格科学的施工规范，并精心准备施工所用各种器械设备，加强对施工人员的培训，提高整个施工队伍的技术能力和综合素质。在施工时候既要保证施工进度，控制施工质量，又要结合施工的实际情况，从全局出发，统筹全局，兼顾细节，保证施工的科学合理性，保证整个高层建筑钢结构施工的安全稳定，优质高效。为推动我国建筑业的进步，经济的发展，人们生活水平的提高，做出贡献。
参考文献：
[1]何战宇.高层建筑钢结构施工技术[J].企业科技与发展，2010（12）.
[2]于炎鑫，王英杰，荣帆.试论高层建筑的钢结构施工技术[J].企业技术开发（学术版），2009（28）.
[3]万荣涛.浅谈超高层建筑钢结构施工技术[J].浙江建筑.第26卷，第3期，2009年
论文作者:黄一鸣
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/10
标签：钢结构论文; 高层建筑论文; 塔吊论文; 施工技术论文; 工程论文; 构件论文; 型钢论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;