超高层建筑工程钢结构施工技术

1钢结构构件吊装前的准备

超高层建筑一般都处于城市中心，城市中心的施工现场的场地一般比较狭小，对超高层建筑的钢结构工程施工而言，在钢结构构件吊装前必须做好进场、验收和堆放等准备工作，否则将会对整个工程的吊装施工造成严重影响。以某超高层钢结构施工为例，由于该工程钢结构构件数量大，场地有限，需重叠堆放，在这种情况下，如果不对进场构件的顺序和堆码制定详细的计划，在吊装的时候可能会：想要吊装的构件被别的构件压在下边，或者需要马上安装的构建还没有进场，拉进场的构件却不是现在想要安装的，这就会产生构件的重复翻运，倒运，造成施工现场构件摆放混乱，导致吊装工期延误，影响整个工程的施工和增加工程施工管理难度和成本。该超高层建筑主楼共有钢构件一万多件，在构建安装前，项目部制定了详细构建吊装方案，对每一块构件进行编号，针对每一个编号的构件，在方案中说明其形状、重量、安装位置、进场顺序和构件前后相邻的构件编号，根据吊装方案加强吊装前的验收，决不能允许不按既定方案擅自进场和堆码。

2钢结构构件垂直运输设备的选择、布置与安拆

2.1垂直运输设备的选择本工程的钢结构构件数量庞大、构件种类繁多，还有大量的超高长、超大、超重和偏心构件，为了保证该工程的钢结构构件吊装工作的顺利完成，其核心工作就是要选择满足本工程吊装方案的垂直运输设备，选择垂直运输设备时，还要综合考虑建筑的体型、现场条件、安装位置及安装和拆卸的方便、安全可靠。

2.2垂直运输设备的布置根据该工程的现场场地条件、建筑体型、结构平面布置图，综合考虑垂直运输任务和方案，以及超长、超大、超重及偏心构件的两台或者几台塔吊同时进行吊装作业等情况，经详细的计算，在核心筒内布置两台内爬式塔吊，在裙楼周边布置满足整个工程工作层平面需要自升式塔吊。

2.3为了提高垂直运输效率，施工中该工程采用了一套外置动力（卷扬机提升扁担的方式）辅助系统，较好地解决了二部塔吊的爬升难题，为工期提前起了决定性作用；大型内爬塔吊的安装和拆除工作，在国内一直就是一项技术复杂、施工难度大的课题，该工程研究了一套专门针对大型内爬塔吊拆除的方法，实践证明该方法安全可行，不但成功解决了该工程的塔机拆除问题，还为国内同类工程运用内爬式塔吊的安拆进行了尝试。

3钢结构构件的吊装

构件吊装是钢结构施工的关键工序，吊装的速度与效率是整个工程建设成败的关键。在该超高层建筑主体钢结构施工中，由于工期紧、吊装工程量庞大，本工程采用了区域吊装、分类整理、双机抬吊等方法，不但保证了工期，还解决了超重、偏心、超高状态下大型桅杆的吊装难题。

4钢结构构件定位测量

为了保证该超高层建筑主楼钢结构构件的定位准确和整个工程的垂直度及轴线标高的绝对准确，项目部制定了超高标准的专项测量方案，来保证该工程钢结构施工质量，为施工检查提供可靠地的依据。超高层建筑钢结构构件的安装不同于普通建筑，超高层建筑钢结构构件的安装不但直接影响到整个工程的质量，还由于构件数量的庞大，测量定位工作对工期的影响也非常明显，如果定位测量方案不科学、不合理，虽然定位准确、工程垂直度和轴线标高控制都符合测量方案和规范要求，就会延长每个构件的安装、复核和校正时间，极大的影响整个工程的工期。本工程充分分析了其各种构件的安装工艺、安装时间和构件之间的内在关系，通过归纳整理，充分利用现代各种高科技测量设备，分类、分区域、制定类似标准化流水线的标准化测量流程，定人、定岗位、定区域、定时间、定工种、定范围专门负责属于自己范围的测量工作，经过演练后上岗作业，尽最大可能的减免了由于测量工作不当耽误的施工时间，也基本杜绝了由于测量工作失误造成的返工和二次安装，并且通过测量工作的过程总结，将原来的“整体校正”方式改为“过程跟踪校正”方式，在保证工程质量的同时，极大地节约了施工时间。

5钢结构构件的焊接

超高层钢结构具有构件体积大、构件种类繁多、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点，钢结构构件原料放样下料及焊接作为钢结构施工的重要工序，其焊工的水平、培训和焊接时的工序选择是工程的“安全、优质、高效”有力保证。该超高层建筑高宽比达1∶9，国内罕见，为了保证结构安全，项目部细致深入的研究设计文件，对设计文件中的钢结构构件进行分门别类，建立了钢结构构件放样、下料和预拼装工厂，能在工厂进行焊接作业的尽可能在工厂利用现代高科技焊接设备标准化焊接生产线上焊接完成，充分考虑水平运输和垂直运输方便，尽可能的减少现场的焊接操作。就是这样，在现场的焊接工作量也是十分惊人的，因此项目成立了焊接QC小组，利用一切可以利用的工具和手段，发明、创造和借鉴并举，针对本工程焊接工作任务，结合构件的高空部位和悬空部位，确保安全操作和施工防护可行等情况，改进采用了技术比较成熟的CO2气体保护半自动焊接工艺，从根本上解决了焊接立焊、斜立焊和俯角焊等焊接难题，确保了整个钢结构工程的工期和质量。

6如何解决工期和质量的矛盾

超高层钢结构相比较一般混凝土建筑，其显著特点是：构件数量庞大、工期紧、质量要求高。如何解决质量与工期的矛盾，这不但依赖于科学的管理、严格的施工组织和工厂式的构件预拼装，还要尽可能的针对工程特点大胆应用适合本工程的新技术、新工艺和新设备。该超高层建筑主体钢结构构件奖金15000件，重约25000t，压型钢板、熔焊栓钉、焊缝工程量都是数以万计，工期特别紧张，又要符合欧洲规范质量标准，还要按照合同约定的工期按时完工工期和质量之间的矛盾就显得特别突出。为了解决工期与质量的矛盾，保证工程“安全、优质、高速”的进行，就必须建立科学的管理组织体系。为此，该工程组建了项目经理部，严格按项目管理法施工，实行项目经理负责制和全员合同管理。

7安全管理

安全就是进度、安全施工就会有效益，没有安全，一切都无从谈起。该工程安全管理的重点是高空作业，包括高空坠落，高空电焊火花防护和高空坠物，施工中危险性较大，为此，我们在抓安全工作方面坚持“严格要求，规范操作，以防为主，防微杜渐”的十六字方针，杜绝了安全事故的发生。一是安全教育长抓不懈，不管是大会还是小会，每次都要强调安全生产的重要性；在施工现场醒目的地方，悬挂有提醒职工注意安全生产的标语和警示牌，将安全意识贯穿到每一个工序、每一个人。二是加强对安全工作的领导，项目部成立安全工作领导小组，明确各级领导小组抓安全工作的职责，签定安全工作包保责任状，做到安全工作事事有人管，处处有人抓。三是加强安全培训工作，制定完备的安全生产培训制度，针对本工程的安全特点，选择好培训内容，确定好培训对象，有针对性的进行培训。四是切实做好安全防护工作，为了确保职工的人身安全，及时向职工发放各种安全防护用品，并制定了严格的安全防护制度。进入工地，必须戴安全帽；高空作业必须系安全带。五是认真抓好安全工作的检查与落实，项目部、工程队领导24h在工地轮流值班，和安全员跟班作业，及时消除各种隐患。同时，经常性地开展“三查”，即：一查操作是否规范，二查防护措施是否到位，三查安全隐患是否被消除，做到检查不留空挡，不留死角。

8结语

随着超高层建筑技术的飞速发展，我国就超高层建筑的施工技术也获得明显的提升，如何完善和优化施工过程中的遇到的问题仍然是目前我们从业者所要思考的重要问题。