超高层建筑钢结构吊装施工技术

摘 要：随着机械化的高度发展,钢结构以其抗震性能好、综合强度高、施工周期短等特点被广泛地应用到现代建筑工程项目中,钢结构吊装也成为钢结构施工中的重点,钢结构吊装施工技术和吊装质量决定着工程的整体质量,因此在进行超高层建筑钢结构吊装施工过程中要采取合理的施工流程和施工技术,确保吊装质量和吊装安全.本文简要介绍吊装施工的准备工作、超高层建筑钢结构安装施工技术以及校正方法等.

关 键 词：超高层建筑；钢结构；吊装施工；施工技术

随着我国经济的发展,我国建筑行业也迅速发展.但是在发展过程中,国家对土地利用率也有较高的要求,因此建筑行业出现了许多高层甚至超高层钢结构工程.在工程施工过程中,高层钢结构安装的施工顺序和安装质量等影响着整个工程的施工质量,因此必须采取合理的安装施工程序,以确保安装质量.钢架构吊装技术是钢结构施工中的重点,吊装施工技术的高低影响着钢结构吊装的质量和吊装过程的安全.

一、吊装施工的准备工作

（一）根据安装程序制定顺序图表

超高层建筑钢结构吊装安装有一定的安装程序,在吊装施工之前,要根据安装程序制定安装顺序图表,并对各个构件的相关内容做一些简单地描述,以方便安装施工人员查看,描述的相关内容包括安装顺序号、构件名称、平面位置、图纸号、构件外形以及重量等等.

（二）吊装施工前的准备工作

在吊装施工之前应该对技术、施工现场以及吊装等方面做好施工准备,以方便后续的施工,确保施工有序、顺利进行.

1.技术准备

在吊装施工之前应该根据安装顺序编制施工设计图纸,然后由技术人员对设计图纸进行审核,使设计图纸符合规范标准,接着根据所搜集的相关资料进行预算,并按照市场规范和施工需求准备施工机具,同时对施工计划和技术等进行试验、评定,从而确保后续施工技术标准、规范.

2.现场准备

在进行吊装施工之前要验收施工现场的钢构件,认真检查钢构件的连接件和零部件等,准备好施工需要的丈量仪器和测量仪器以及各个构件,将它们安排到位,并对基础进行复测.

3.吊装准备

在进行超高层建筑钢结构施工时,一般选用自升式塔式吊装施工机械.该种起重机一般有内爬式和外附式两种,内爬式塔式起重机中的卷扬机容绳量影响着起重的高度,因此在准备起重机时,要核查起重机的容绳量,以确保能达到极限高度；同时对外附式塔式起重机的标准塔身高度要有一定的了解,在选择时,看它是否能够满足工程的需要.

二、超高层建筑钢结构安装

（一）钢结构安装流程

在对钢结构进行吊装时,并不是随意吊装,而是有一定的工艺流程,首先应该控制柱底的标高；接着复核轴线,在确保轴线符合要求时接着就需要使吊装的各个构件准备到位；接下来就需要复测位置,在位置达到标准要求后就可以安装梁体；当梁体安装完成后就需要确保梁体的坐标和垂直度；待检查完竹柱子的垂直度和坐标后就需要焊接各构件,从而完成整个吊装程序.

（二）施工流水段的划分

在进行超高层建筑钢结构安装过程中,要从高度上对建筑进行一定的划分,在划分时根据钢柱的分段进行划分.在吊装时,不仅要保证单节框架的刚度,还要确保框架在起重机爬升过程中的稳定性.在施工流水划分时应该注意起重机的起重性能、起重机的攀爬高度以及柱得的长度等条件满足吊装要求.如起重机的起重性能包括起重机的最大起重力矩、最大起重半径、起重量以及起重的高度等都应该满足立面施工流水段中起重物件的最大重量的吊装要求；起重机的攀爬高度应该满足下一阶段施工构件的起吊高度；柱的长度应该应该符合构件的制作条件等.

（三）各节流水段中的框架施工

每节流水段内的框架分为标准节框架和特殊节框架等.

1.标准节框架的施工

在进行标准节框架施工时,可将超高层钢结构框架分为节框架,将节框架中与结构类型相同的框架归为标准节框架.在安装标准节框架时一般有节间综合安装方法和按照构件分类大流水安装方法等,同时在安装每节框架时,应该先将各节框架组成一个整体,最后安装次要的构建,这样可以较早形成框架,确保吊装过程的稳定；在施工时,要按照以一定的程序,先栓后焊,对于层梁应该先顶层后底层,最后再中间层,从而较好地控制安装质量；在焊接框架梁之前,先要对柱子的垂直度偏差进行分析,然后先焊接偏差较大的柱子部位,这样可以使柱子的垂直度偏差减小；在安装时为了方便施工现场操作,应该随着框架吊装进展安装金属压型板和钢楼梯.

2.特殊节框架的施工

在建筑施工过程中,对于不同结构会有特殊要求,因此在施工时应该采用特殊的吊装技术方案.特殊节框架主要是结构的水平加强桁架层、底层大厅以及顶层的花园层等.对于结构的水平加强桁架层的施工,由于桁架结构的重量较重,采用通常是整体提升、分段进行吊装或者散装；对于底层大厅的施工,由于网架结构的跨度大,并且施工条件较差,所以在施工时常采用先搭设平台然后再进行高空散装的方法或者通过地面拼装再提升整体的方法；对于顶层花园层的施工直接采用塔吊来散装.

（四）钢柱的吊装

1.焊接十字劲板

焊接十字劲板是安装钢柱前的必须工作.在进行焊接之前要保证预埋铁的平整度,然后放十字轴线,最后在焊接时应该保证十字劲板的垂直度.

2.吊装钢柱

在吊装钢柱时要采用塔吊将钢柱缓慢提升,提升到一定程度后,要对塔吊的钢索进行检查,确保其牢固性,然后将钢柱向安装面上提升,待钢柱距离安装面较近时,应该对正焊接好的十字劲板与柱脚底部的十字槽,接着慢慢将钢柱下降至十字劲板中.同时应该对钢柱的垂直度偏差进行认真检查,先焊接垂直度偏差较大的部位,待焊接牢固后才可以将塔吊松开,最后利用仪器校正钢柱的垂直度.（五）安装钢梁和钢桁架的方法

待钢柱安装完成后,可以安装钢梁.在安装钢梁之前,要检查钢柱上的连接件的摩擦面、平整度等以及埋件的平整度、清洁度、位置等；在起吊钢梁之前应该将扶手杆、扶手绳、扶手管等安装到梁面上；在吊装时采用两点吊的方法对钢梁和钢桁架进行安装,同时采用的吊装方法有工具式吊具法、捆扎法以及设钢吊耳法等.

（六）安装特殊钢结构

在建筑中有转换桁架、转换柱、天桥、塔尖等各种各样的钢结构形式,这些钢结构形式对建筑的特定性能和关键环节其中重要的作用.这些钢结构形式具有重量较重、体积较大,而且连接要求相对较高、连接形式丰富多样等特点.在不同的建筑中,对特殊钢结构的安装要求和安装模式、工艺等具有不同的要求,因此在超高层建筑钢结构吊装施工中具有较高的难度,在安装时,要根据建筑结构的特点、吊装设备的能力等合理选择吊装设备并确定吊装流程.

三、超高层建筑钢结构的测量与校正

在对超高层建筑钢结构进行校正时一般按照流水段的划分进行校正的.在进行校正时根据不同的结构采取相应的矫正方法.

（一）调整柱顶的标高的方法

由于制作钢柱时产生的误差或者吊装时垂直度偏差等原因致使柱顶标高误差,一般根据具体产生的具体原因采取相应的调整方法.对于垂直度偏差的校正一般采用高精度经纬仪或者激光经纬仪等仪器进行校正；对于制作出现的误差,当标高过高时,应该截取相应高度,当标高过低时,应该通过填塞相应厚度的钢板弥补标高误差等方法.

（二）调整底层钢柱的标高的方法

在安装底层钢柱前一般在地脚螺栓上拧上螺母,因此在调整标高时可以通过调整螺母的方法,或者通过设置标高垫块对底层标高进行调整,从而使标高符合规范要求.

结语：

超高层建筑钢结构吊装施工过程非常复杂,在吊装施工之前需要做好充分的准备工作,并且根据建筑结构特点制定详细的施工方案和施工计划,在进行吊装时要采用规范的操作流程和施工技术,确保吊装施工安全和吊装质量,进而确保整个工程的质量.