机械工业第六设计研究院有限公司， 河南 郑州 450000
摘要：在城市化进程快速发展的大背景下，建筑行业迎来了发展的新机遇和新挑战，高层建筑成为了行业发展的主要趋势。但是其与普通建筑项目不同，高层建筑的施工工艺较为复杂、结构特点较为鲜明，对工艺流程和施工技术具有严格的要求，钢结构作为高层建筑的重要结构材料，其施工技术是质量控制的关键环节，要求钢结构要具有较强的抗震性能和强度，进而确保工程的使用价值和安全性能。
关键词：高层建筑；钢结构；施工技术；管理
一、高层建筑钢结构的施工基本原则
1、科学性
在高层建筑钢结构的施工中，科学性原则是最基本的施工原则。主要体现在要坚持科学合理的施工，设计目标和方案都要以科学的角度出发，各项参数要和实际的施工技术有效融合，以此而实现科学且安全的施工，提升施工质量。
2、简单性
为了实现高质量的钢结构施工，在坚持科学性的原则之外，还必须坚持简单性的原则。一般情况下，高层建设施工受自身建筑特点的影响，导致具体的施工局限性较大，使得具体的操作环境相对简单。为了有效地应对这一现状，在实际的施工过程中，应尽可能地提高设计的容错率，减少外界对施工的干扰和影响，从而获得理想的施工效果和质量。
二、钢结构施工技术在高层建筑工程中的应用及其特殊工艺要求
1、概述
高层建筑工程中应用的钢结构施工技术充分利用了钢材的优良加工性能和质量相对较轻的优点，大规模采取装配式施工工艺，根据建筑物结构特点和强度等性能要求，把主体框架结构以及墙体和楼板等设计成标准化的构件。构件在预制工场按照设计图纸要求进行生产加工，其几何尺寸和形状误差控制可以达到极高的精确度。在梁、柱以及楼板等构件的预制过程中，通常需要根据设计要求选择符合国家相关规范的型钢和钢板等原材料，对承重结构构件的钢材原材料的伸长率、抗拉与屈服强度以及特定元素含量进行检验，对所有需要使用焊接工艺加工的原材料和焊接材料进行工艺实验和组织工艺评定，设计相应的焊接工艺指导文件和工艺卡，方可开展构件的焊接生产。而在高层建筑的施工现场，则按照设计的安装顺序将各类预制构件进行安装，使用吊装设备将构件依次安装就位并进行空间位置校正，在相关测量参数达到设计的误差要求后对节点进行固定。
2、钢结构安装施工的特殊工艺要求简介
由于钢材易腐蚀和耐火性能差，因而根据国家的相关规范以及建筑物的消防等级要求，高层建筑的钢结构构件在预加工和安装就位后需要进行特殊处理，确保主体结构的耐火性能达到相应的标准，并且能够在使用环境下具备足够的抗腐蚀性能。首先，在构件预加工过程中需要按照规范要求涂装防腐和耐火涂料，在对原材料表面进行喷砂除锈等预处理后，选择并涂装符合相应防腐耐火等级要求的涂料，涂层的厚度需满足规范要求。其次，根据高层建筑钢结构的安装设计要求，对强力螺栓连接处以及焊缝处的一定范围要待结构安装就位后进行相应处理，以防影响结构连接的稳定性。最后，由于钢结构施工需要使用多种焊接工艺和不同的焊接材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此一方面需要根据国家相关规定，进行焊接工艺评定，设计详细的焊接工艺流程；另一方面则需要利用无损探伤等专业检测技术对焊接质量进行检验，方能保证高层建筑钢结构的稳定性和使用安全。
三、高层建筑钢结构的主要施工技术
1、施工准备
首先，施工单位要组织人员对施工图纸进行认真审核，保证施工图纸不存在任何问题，并且组织技术人员和监理人员对施工技术、施工工艺、施工规范标准以及工程图纸进行检查，对存在的不足之处及时改进，防止由于工艺技术或者施工图纸存在问题而影响钢结构施工进度和质量。其次，施工单位需要组织人员对钢结构施工工艺进行试验，制定具有较强实用性和可行性的工艺流程，对钢结构施工所需的构件质量进行检查，保证所有构件不存在质量问题。由于钢结构施工构件种类较多，技术人员需要对其合理分类和保管，做好协调组织工作。最后，在钢结构吊装之前需要保证构件遵循自上而下的顺序放置，否则会对施工进度和施工质量带来负面影响，在吊装之前要根据既定的标准查缺补漏，防止在完成构件吊装后出现问题而无法弥补。
2、施工工艺流程
施工准备→原材料采、验、进厂→下料→制作→检验校正→预拼装→除锈→刷防锈漆一道→成品检验编号→构件运输→预埋件复验→钢柱吊装→钢梁吊装→檩条、支撑系统安装→主体初验→刷面漆→屋面板安装→墙面板安装→验收。
在建筑钢结构项目施工前，需要做好施工前准备工作，例如，做好施工技术准备，审查图纸、收集资料、编制组织设计;做好施工现场准备，施工控制网放样、三通一平、修建临时设施;做好施工材料的准备，材料的采购、钢构件的委托加工、施工机械的购买或租赁。
3、建筑钢构件现场吊装
建筑钢结构施工中的吊装过程中，钢梁和钢柱单间的重量在2-4t之间，最高为5t，施工中由于受到道路和施工环境的影响，需要使用25t的吊车进行吊装，针对施工中的次梁吊装以及拉条等工作，可以使用8t的吊车。要想保证整个吊装工作的顺利开展，则需要制定完善的吊装方案，确定施工设备能够满足施工需求。例如，使用25t吊车进行吊装的过程中，需要利用单点起吊的方式，将钢柱与吊索相互连接，使用旋转阀提升钢管柱，施工人员需要实施保证钢管柱保持水平或者垂直的状态。吊装完毕之后，针对钢管进行质量检测，而在钢梁吊装的过程中，为了避免出现扭曲变形的情况，保证能够对钢梁进行实时调节，需要在施工吊点中设置钢丝，将吊索与水平面的角度控制在45度-60度之间，如果实际吊装的部件较为复杂，则需要使用双机抬吊法进行吊装。另外，在实际吊装的过程中，还需要保证构件受力均匀，让螺栓能够自由穿入到其中，保证整个吊装过程中的稳定性。
4、螺栓连接
在实际建筑钢结构施工中，使用的螺栓可以分为高强螺栓以及普通螺栓，由于其在实际应用的过程中，不需要耗费较长的时间，加上操作方便，因此被广泛应用在建筑钢结构施工中。在建筑钢结构施工安装的过程中，最重要的就是保证钢结构安装的准确性，使栓孔相互对称，根据相关施工标准，确定螺栓的连接紧实程度。例如，在正式安装之前，需要检测螺栓摩擦面的实际抗滑指数，针对高强度螺栓需要确定厂家的生产批号，并对其展开质量检测，保证螺栓在实际建筑钢结构施工中的应用效果。高强度螺栓安装时应先使用安装螺栓和冲钉，高强度螺栓不得兼做安装螺栓。高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2～3扣丝为标准计算。
5、钢构件的焊接连接
建筑钢结构常用的焊接方法有:人工焊、半自动焊、全自动焊。钢结构施工现场的风速，手工电弧焊超过8米每秒，应设防风措施，降低风力对焊接工作的影响;焊接作业区相对湿度不大于90%，当钢构件的焊接表面潮湿，则需要进行除湿工作，保证焊接表面的干燥性;除此之外，对焊接温度也具备一定要求，一旦温度在0摄氏度以下，则焊接之前需要对母材进行加热，加热温度在20摄氏度以上，只有达到这一要求才能够继续进行焊接，并保证焊接施工中，温度始终保持不变。
结束语
在高层建筑工程的建设中应用钢结构施工技术，既满足了其复杂的荷载要求，又由于可以应用装配式施工技术而节省了施工时间，有效利用了现代城市高层建筑施工场地空间，并且能够获得更大比例的内部使用空间。因此，钢结构施工技术在未来的建筑工程中必然会得到更多应用。
参考文献
[1]姜雅琴,陆明磊,周林.高层建筑钢结构工程施工技术要点探究[J].丝路视野,2017(15):139.
[2]陈海波.浅谈高层建筑钢结构的关键施工技术[J].科学技术创新,2016(11):254-255.
论文作者:陈方1 袁松林2
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第06期
论文发表时间:2019/6/21
标签：钢结构论文; 构件论文; 螺栓论文; 施工技术论文; 高层建筑论文; 过程中论文; 建筑论文; 《城镇建设》2019年第06期论文;