超高层建筑钢结构施工中关键技术和措施研究论文_张光宁

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摘要:超高层建筑由于建筑高度较高,整体质量较大,为施工工作带来了极大的困扰。超高层建筑钢结构的施工质量作为建筑工程安全性的重要保证,成了现代建筑施工追求的主要目标。

关键词:超高层;建筑钢结构;关键技术;措施

1 超高层建筑钢结构的发展现状

伴随着城市经济的快速发展,城市人口的不断增多,城市可用地面积日益减少,超高层建筑可以能够在单位面积内容纳更多的人口,成为建筑行业的发展主流。在传统阶段,超高层建筑往往采用钢筋混凝土结构,这虽然也能够保障超高层建筑的稳定性与安全可靠性,但往往在建筑过程中可能产生比较大的能源消耗以及环境污染。在建筑施工技术快速发展的今天,钢结构成为超高层建筑的主体结构。但总体来讲,钢结构在应用过程中具有显著的特点,但也存在阶段性的局限。现阶段超高层建筑钢结构的整体发展水平并不高,在实践应用过程中还存在着一定的短板。如相比传统的混凝土结构,钢结构的造价相对比较高昂,这使得我国超高层建筑的钢结构利用率并不高,部分超高层建筑仍采用传统的混凝土结构。比如在超高层建筑的建设过程中,钢结构的稳定性没有得到有效的发挥,一些劣质钢材料的应用,在一定程度上增加了人们对钢结构的担忧。同时,钢结构在我国发展相对比较慢,技术也不够成熟。再比如现阶段我国尚缺乏一套完善的建筑材料新标准体系,在实践应用过程中,钢结构材料的标准也存在明显的差异,甚至混乱。

2 超高层建筑钢结构施工技术

超高层建筑钢结构施工技术主要包括结构柱施工技术、结构梁施工技术、连接件施工技术、焊接技术以及除锈与涂装技术。在主体进行钢结构施工前,首先要确保桩基的质量符合设计标准,作为建筑结构体的基础,桩基的安全性能是超高层钢结构整体施工的保障,同时在桩基检测时,可以确定立柱的坐标及之间的距离,调整钢结构体与桩基中心面之间的空间,方便钢结构体的调整。钢结构施工的流程如图1所示。

图1钢结构施工流程图

2.1 钢结构柱施工

钢结构柱采用吊装施工,吊装时首先应确立柱体定位轴线,并且以地面控制网为基准在轴点放样;吊装过程中不能使结构柱拖地,到达结构柱安装位置时,按照先垂直再水平的顺序,对钢结构住的高程及位移进行调整,最后进行垂直度调整。结构柱吊装施工基础钢垫板如图2所示。

图2结构柱吊装施工基础钢垫板

2.2 钢结构梁施工

结构梁吊装前,首先要确定柱间距以及结构柱高度是否达到设计要求,主梁吊装时利用扶手绳等工具确定梁体安装位置;梁体到达指定位置后,采用扶手索对梁柱之间进行固定,以保障结构梁后续施工安全;吊装施工过程中,梁体吊装点的选择必须根据钢结构梁的总跨度来确定。

2.3 焊接施工

钢结构焊接施工包括内腔同步对称焊接,采用钢结构内腔竖向焊接,以5人同步快速对钢结构体连接部位进行焊接,焊接时应注意排气设施及保障内腔空气清新;其次是外腔超长横向焊接,以8人采取同步的对称焊接,长边安排6人,短边安排2人,分段对钢结构件进行跳焊,同时在焊接时临时加设反变形约束装置以保障焊接精度。焊接完成后,采用超声波探伤技术对焊接部位进行检测。

2.4 除锈与涂装

钢结构材料在进行施工前,已进行防锈处理,在焊接安装施工后,必须针对焊接部位及连接部位的螺栓进行再次防锈处理,同时对在吊装过程中钢结构材料的受损部位,也必须再次进行除锈处理;同时对钢结构表面进行清洗,并涂装防火涂料,以确保钢结构整体耐火性能达到设计标准。

3 有效提升超高层建筑钢结构施工质量措施

3.1 对超高层建筑钢结构施工图纸进行严格的审查

每个工程项目施工之前都必须有完善的设计图纸保证超高层建筑的施工工作顺利进行,图纸设计的完善程度直接导致施工的结果好坏。在对施工图纸进行设计的过程中,首先,要严格按照国家对于建筑的各项规定进行图纸设计。其次,在图纸设计的过程中要保证简洁明了,使其能够明确地展示建筑构造和内容。最后要能保证后期的施工工作质量。在施工图纸设计的过程中需要由多种部门进行参与配合进行设计,对施工图纸的内容都参与进来,提出自己的意见和建议,从而使做出的图纸设计更加的完美,可以严格按照图纸进行后期的施工工作。施工图纸的设计主要是对超高层建筑的内部结构进行设计,对于主题的框架内容进行展现,在图纸设计满足这些内容之后还要针对其中的季节内容进行设计,这样设计出来的图纸才会更加精细,施工的过程中才不会出现施工团队与图纸设计人员之间产生分歧,导致施工进程的延误和返工的情况。施工图纸设计的细节内容包括建筑内结构的造型是否合理,对尺寸和跨度的把握,以及对图纸细节内容进行实际模拟,判断其是否与建筑结构相匹配。施工图纸设计完成之后还要由专业的设计审核部门及施工部门来一起进行审核和复查,对其中的问题进行解决,对于产生的质疑和分歧进行探讨并修改妥善方案。

3.2 对超高层建筑钢结构构件的生产质量进行控制

钢结构相关构件的质量对于超高层建筑钢结构的质量具有很大的影响,为保证钢结构构件的质量,生产钢结构的厂家应对自己所使用的原材料进行把关,以保证不会出现任何质量问题。作为检验人员,需要将钢构件的外部质量检查清楚,如果不符合质量要求或在运输过程中的变形,应能够修理。加工厂需要定期对生产环节的相关生产进度进行检查,检查中如发现有问题,应及时上报,现场也应反馈问题。监理单位和构件的加工制作委托应该根据国家和地方等相关的规范来进行。

3.3 对超高层建筑钢结构施工整个过程进行全面的监控

超高层建筑钢结构施工工作量十分巨大,所持续的时间也相对较长。在长时间的施工工作中,所使用的施工技术是在不断变化的,每个阶段对整体所产生的影响以及可能发生的安全事故也具有很大的差别,为保证能够对施工工作有效控制,应在施工工作进行的全过程进行管理与控制。

结束语

超高层建筑钢结构施工过程中,施工的安全以及质量关系到超高层建筑整体的使用安全。钢结构有着一定的强度,同时在防火与环保等方面也强于传统的混凝土建筑结构,是新时期建筑工程科学及材料科学相融合的产物,极大提高了超高层建筑的建设施工效率,同时为超高层建筑的结构安全提供了良好的保障,为建筑施工企业带来了较高的经济收益,同时也进一步地体现了国家建筑行业及材料行业的科技实力,超高层建筑钢结构体的施工水平,是我国综合国力的表现形式之一,在具有实际应用的经济效益的同时,也具有一定的政治意义和社会效益。

参考文献:

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[3]卞伟.超高层建筑工程施工技术分析[J].工程技术研究,2019,4(14):41-42.

论文作者:张光宁

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/7

超高层建筑钢结构施工中关键技术和措施研究论文_张光宁
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