高层建筑钢结构安装关键技术分析

高层建筑钢结构安装关键技术分析

【摘要】钢结构建筑具有重量轻、强度相对高、节约能源环境保护、工业化程度非常高以及施工速度效率高、抗震性能好的的突出特点，是我国重点推广的项目之一。本文根据高层建筑钢结构在安装过程中的各种关键技术进行研究并对此提出了高科技的技术方法及质量控制方式。高层建筑钢结构体系是一项多样化并且相对复杂的系统工程，必须更加的谨慎，在施工前必须制定严密，详细的施工组织方案和施工计划。做好一切安装的措施建议以及稳当施工安全问题是完好结束高层建筑钢结构安装的基本和重点。

【关键词】高层建筑安装钢结构建筑技术方法，质量保证一、前言

钢结构具有高强度及自重轻的特点，所以非常适宜超重型的建筑项目。随着我国的建筑市场规模不断的扩大，越来越多的钢结构在建筑工程被实际使用。且科学技术飞速的发展也为建筑工程的实际使用提供了好的材料及技术。为了不影响建筑工程的质量，且保证施工的速度不受影响，必须在施工前安排好高层钢结构的安装顺序及各种问题产生后的解决措施。本文周全说明了一些对于钢结构安装过程中的关键步骤，并对此作以研究，提出与之相关的技术开发和质量研究方法，最终在施工中使用。

二、高层建筑前期计划流程

1.高层建筑的钢结构安装

（一）流水段划分

由于高层钢结构制作和吊装的需要，对整个建筑从高度方向须划分若干个节，一般以钢柱的分段作为节的划分依据。在实际钢结构安装过程中其施工顺序是根据建筑物的平面形状、结构组成以及现场施工条件等相关因素实施安装顺序。它不仅在总体设计的各项结构上有要求，又必须固定其单体特征。在吊装时，除了必须确保单节框架本身的刚度外，还要确定自升式塔式起重机在爬升过程中的框架稳定的保证。首先从中间部分开始安装，形成坚硬不容易变化后，然后再向周围部分进行安装。

（二）流水段内标准和特殊节框架的施工

标准节框架的施工超高层钢结构框架，在总体上可划分为节框架节，在这些节框架中，存在着多数节框架具有结构类型大致相同的情况，把这类节框架归纳为标准节框架。特殊节框架的施工特殊节框架，是指不同于标准节的框架。高层钢结构的安装构件数量非常多以及施工技术比较复杂，相关部门应对钢结构的关键工序进行详细研究。然后做出不同专业项目施工技术的规划和质量控制办法。由于其建筑和结构上的要求特殊，施工有其不同的要求，为此应制定特殊构件吊装的施工技术方案，方能全面完成超高层钢结构框架的安装。关于吊装工作需要注意的是，吊装初步就位的钢梁要继续进行调整和校正，直到钢梁符合设计要求。校正可以通过倒链与千斤顶，通过反复的对钢梁的垂直度及钢梁的轴线位置进行校正。（三）钢柱的安装方法

高层建筑钢柱安装的主要用途就是能够控制每节柱的垂直状态，

建筑物的竖向高度以及确定建筑结构位置线的偏差。钢柱安装前应对第一节柱的标高与轴线进行复验，发现误差超出规范的，应立即修正，同时在地面把钢爬梯等装在钢柱上。第一节主要是通过设置调节螺母和定位钢板对其进行安装完成，初步校对后垂直偏差在

20mm时就可以拧紧螺栓，临时固定并脱钩。而第二节主要是通过调节丝杠对其进行安装完成钢柱工厂加工时应按要求在柱两端设置

临时固定用的连接耳板，上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后，即用螺栓与连接板做临时固定，再将耳板割除。钢梁的吊装可以通过在钢梁上安装吊装耳办，以及在其上部的两端各焊接一块限位钢板来实现。吊装耳板可以在1/4处个设置一个，其规格要能承受钢梁，厚度为10-16mm。

（四）选择钢结构安装的机械设备

安装前必须对钢柱上的连接件或混凝土核芯筒壁上的埋件进行

预检。起吊前，在梁面装好扶手杆和扶手绳或扶手管，除此之外，钢梁、钢桁架安装一般采用两点吊。每条焊缝一次完成，大于4h

焊接量的焊缝，完成2/3以上才能停焊，然后二次焊接完成。手工电弧焊风力大于5m/s时；气体保护焊风力大于2m/s时，需采取防风措施。为减少焊缝中扩散氢的含量，防止冷裂和热影响区延迟裂纹的发生，在坡口的尖部均应采用超低轻型焊条打底2～4层，然后用低轻型焊条或气体保护焊做填充。钢结构安装的机械设备往往以组合体的形式出现，塔式起重机是钢结构高空吊装的主要设备，对于低空吊装可以使用履带起重机来完成。当代，在钢结构安

装的机械设备中液压集群千斤顶是比较普遍使用的，它传动力量相对比较大，容易传递与配置。而转换柱、转换桁架类安装方法此类结构非常重，同时又大多处于建筑的中部。结构重量最重的是天桥类的安装工艺在超高层建筑间所设置的钢天桥类结构，就算是大型吊机也难以靠近。

2.测量与校正

（一）高层建筑工程而言，测量结构高的物体有很大的难度，因此，必须采用先进的的方法来测量。超高层钢结构校正、验收的基本顺序是按流水段进行的，超高层钢结构建筑的校正与之相同，而流水段又是按柱子的分段划分的。校正是在一个流水段安装完成后进行的。且下一个流水段的开吊恰好以前一个流水段校正结束为前提。

（二）关于底层钢柱的标高调整。第一节钢柱是在混凝土基础上安装的，钢柱安装前先拧上螺母，钢柱底板的底标高为螺母的面标高相比的参照标准，然后将钢柱底板安装就位，接着进行底板的平整度复测，钢柱是否垂直。再拧上螺母，钢柱临时固定完成。柱顶的标高误差原因有：吊装后垂直度存在差距所造成；钢柱与混凝土结构由于其他原因二导致的压缩和变形。每安装一节钢柱后，应柱实测一次标高，根据实测标高的偏差值来确定是否需要调整。（三）关于调整方式：如果标高高了，必须在后节柱上截去相应的误差长度；如果标高低了，一定要填下一样的钢板，且厚度一样。垂直度校正就采用激光经纬仪校正和用高精度的经纬仪校正。

3.施工安全措施

（一）垂直登高措施临时性人货两用电梯性扶梯满足施工人员正常登高；在施工方面，钢柱安装到柱顶拆除吊索经常采取安装前在地面采用捆扎式的固定方法并且将爬梯作为工具先固定在钢柱

侧面，使用完了之后进行拆除。

（二）水平通道设施常采用工具式脚手通道、装配式通道板、扶手绳等形式。在没有安全的出口的情况下，采用在距钢梁一定高度的钢柱表面相对接连接件，并且使用钢丝绳或尼纶绳从中穿过，以此作为扶手绳。施工人员在钢梁上行走时必须注意姿态保持安全状态，而且可用安全带固定和扶绳慢慢行走。接柱操作平台钢柱之间连接基本采用焊接紧固的方法。

（三）工程中的所有装备应采取先进的技术设备对施工过程进行时刻监督控制，灵敏的运用这一先进设备来收集有用的信息，在了解基础信息的基础上可以判断原有的预期与实际发生的是否是相

同的，再进行合理的调整，以此保证结构施工具有标准性、稳当性、安全性。当气温低于-10℃和雨雪天气时，在露天作业的高强螺栓应停止作业，当气温低于0℃时应先做紧固轴力试验，若不合格，应停止作业。

三、结束语

综上可知，根据实际安装过程中的关键技术进行分析和研究，在此基础上策略好相应的技术以及质量控制办法，做好实际安装中的精密度的保证，调节丝钢可以有效的调节钢柱建筑结构物位置偏差