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超高层建筑钢结构施工的关键技术分析

随着城市规划建设进程加快和我国社会经济的不断发展,为了更好的满足各大中城市建设发展需要,超高层建筑正在全国各地拔地而起。相比而言,超高层建筑钢结构的施工工艺更为复杂,施工难度更高,所以对钢结构施工技术以及施工管理有着更高的要求。在进行超高层建筑钢结构的施工管理过程中,相关人员必须要重点关注各个环节的施工技术,并严格进行施工管理,保障超高层建筑钢结构的施工质量以及安全性。因此,对超高层建筑,包括场馆类建筑以及工业建筑的钢结构施工技术及配套管理方法展开探讨具有较高的现实价值。

一、超高层建筑钢结构施工的关键技术分析

(一)施工现场平面布置

在建筑施工项目中,施工现场平面布置尤为重要,施工现场平面布置应遵循阶段性、适用性、灵活性原则,根据施工现场实际条件和施工实际需要合理规划场地,最大限度满足人、机、料的合理调配,同时必须满足安全、消防、环保的相应要求。合理规划现场运输行走路线,保证运输道路畅通,提高现场道路通行效率。所有构件、材料的堆放场地应尽量设置在塔吊覆盖范围内,且距安装点距离最近位置,以减少二次倒运,提高吊装效率,从而加快施工速度,降低施工成本。塔吊布置需充分考虑相邻塔吊之间的安全距离,且塔吊大臂与相邻建筑物、架空电线等应保证不小于2米的安全距离。

(二)塔吊选型

在超高层建筑钢结构施工项目中,因建筑高度超高,一般主要采用塔吊吊装作业,也有局部特殊区域采用汽车吊吊装作业,因此,合理选择塔吊型号相当关键,塔吊选型要充分考虑塔吊的主要性能参数是否满足吊装作业需要,如工作幅度、起升高度、起重量、起重力矩。当塔吊主要参数指标满足施工需求时,还应综合考虑优先选用性能好、工效高、成本低的塔吊设备,从而保证施工进度,降低施工成本。

(三)吊装施工技术

在超高层建筑钢结构项目的施工中,吊装施工技术是一项具有较高难度的综合性施工技术。在吊装施工作业前,要针对项目特点、构件形式、现场工况进行细致分析,制定科学、合理的吊装方案,要充分考虑超高层建筑钢结构立面、平面中各种杆件的结构形式,以及塔吊的起重性能,吊装作业的安全风险等施工条件进行重点的分析,确保吊装施工作业安全高效进行。

(四)测量施工技术

工程测量贯穿于整个超高层建筑钢结构施工全过程,是钢结构施工的关键技术之一。通过高精度的测量和校正,满足设计和验收规范精度要求,因此测量控制是保证钢结构安装质量以及工程进度的关键工序。在进行工程测量前,测量专组制定工程测量专项方案,以指导后期测量工作的展开。实施要点和步骤如下:

1、平面控制网的建立

1)平面控制网的设计准备

2)总包控制网的复核

3)平面控制网的布设

4)平面控制网向上垂直传递

2、高程控制网的建立

按照《工程测量规范》中二等水准测量的要求,复测总包提供的高程控制网,并选其中离施工现场较近的一点作为高程测量基准。在平面控制点旁布设高程控制点,这些点与高程测量基准组成二等闭合水准路线,测量并计算控制点的高程,即测量控制点平面控制网同时也是高程控制网。

3、温度对测量控制的影响及修正方法

一般超高层建筑钢结构的施工周期会跨越夏季和冬季,温度对测量精度控制的影响很大,测量人员应实时在现场测量大气压强和温度,对有关参数进行修正。

4、焊接对测量控制的影响

为减小焊接施工对测量控制和钢结构施工精度的影响,每次安装校正完毕,测量人员应对钢柱垂直度重新进行测量,提供实际的偏差数据,然后由技术部门按实际误差值制定焊接顺序,并预留适当的焊接收缩余量。焊接施工过程中,测量人员进行跟踪观测,以减小焊接施工对测量控制的影响。

(五)焊接施工技术

在超高层建筑钢结构的施工中,如钢柱对接节点、钢梁对接节点、梁柱节点等一般采用全焊接连接或栓焊连接,现场焊缝通常为全熔透一级焊缝,由于焊缝质量要求高,所以现场焊接施工中对焊接工艺的要求较高,如焊接工艺参数、焊接顺序,焊工的焊接水平等都将直接影响着超高层建筑钢结构的施工质量。因此,必须要重点控制现场焊接施工技术。在焊接施工的前期技术准备工作中,技术人员要结合各项目特点和现场实际作业条件,制定合理的焊接工艺方案,并在施工前完成相应的焊接工艺评定試验。


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