超高层建筑钢结构施工的关键技术与控制措施探讨
摘 要:随着科学技术的发展及其在建筑工程中的应用,促使超高层建筑的钢结构施工技术水平得以同步提升。但受高层建筑施工复杂性与施工场地局限性的影响,致使现阶段的超高层建筑工程中,仍存在着诸多亟待解决的问题。对此,本文简要阐述了超高层建筑钢结构施工的影响因素,对施工中所涉及到的关键技术做出了分析,并进一步探讨了超高层建筑钢结构施工技术的控制措施,旨在通过本文的分析与研究,为高层建筑钢结构施工技术完善性的提升,做出自己应有的贡献。
关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术
1 引言
新形势下,为满足城市发展规划及城镇化进程推进的需要,超高层建筑呈现出逐渐增多的趋势。现阶段的超高层建筑,不仅比普通建筑的施工工艺更为复杂,且施工危险系数也呈几何倍上升。而选取钢结构材料作为超高层建筑的主要结构材料,则可因其较高的结构强度、较好的抗震性能以及相对较小的占地面积,而受到施工企业的广泛应用。尽管我国建筑行业对于钢结构建筑的认知程度略有不足,致使钢结构的超高层建筑在发展上受到制约,而通过对超高层建筑钢结构施工关键技术的探讨与分析,也将促进超高层钢结构的技术水平不断提升,并同步为建筑行业在钢结构领域的技术推进,起到显著的促进作用。
2 超高层建筑钢结构施工的影响因素
随着建筑水平的提升,超高层建筑在城市中逐渐增多,且由于其施工难度与独特的设计与功用,通常会将其设立于城市中的繁华地段。而以钢结构作为超高层建筑的结构框架,虽会明显提升建筑的质量,但建筑面积的狭窄,立体交叉施工作业又使其作业的安全性受到制约,受此种施工现象的影响,超高层建筑的施工进度便会被相应的延长。同时,由于超高层建筑的高度超出其他建筑高度标准,也使其受到气候因素影响的程度明显提升。并且,很多超高层建筑均作为城市中的地标性建筑,这也使其具备相对特色的造型与复杂的施工工艺,而此方面对于超高层建筑的施工影响,也将促使此类建筑在施工中的难度进一步提升。
3 超高层建筑钢结构施工的关键技术分析
3.1 施工图纸的设计与审查
在超高层建筑钢结构施工中,施工图纸是所有数据信息的参照依据,唯有制定出较为完善的超高层建筑钢结构施工图纸,才能确保工程建设顺利开展与实施,也才能从工艺技术与理论角度,促使超高层建筑的施工安全与施工质量得以确保。是以,应在超高层建筑的施工前,对施工图纸进行细致的设计与审查。在审查过程中,不仅需要施工技术与建筑规范符合建筑工程施工规定,更需要施工企业积极参与到施工图纸的审核过程中,从而加强对建筑结构的了解与认知,并针对有可能出现的安全或质量问题等,制定出完善的应急预案。同时,通过对超高层建筑施工图纸的审查工作,也能够确认出工程设计是否存在缺陷,并依据承包方所提供的数据参数,加强对施工图纸的深入解读。可以说,施工图纸的审查工作,虽不具备精确的施工关键技术,但却囊括了施工工序中的各个环节,从而为超高层建筑钢结构施工的顺利开展,奠定下坚实的基础。
3.2 施工测量技术
对于超高层的钢结构建筑而言,其所设计出的钢结构通常较为复杂,不具备良好的通视性,且涉及到的技术要求标准也相对较高,这便导致超高层建筑钢结构的测量工作难度提升。为了能够在建筑工程施工中有效保证测量精度,施工方需要进行科学、合理的测量仪器配备,并同步选取出合理的测量方法和测量路线,以此促使测量数据达到更高的标准要求。在对施工区域进行实际测量的过程中,要对测量仪器进行精度测试,并在准确设定测量位置的同时,利用测量仪器进行施工测量工作。
3.3 焊接技术
作为超高层建筑钢结构施工中的关键性技术,焊接技术的重要程度极高,在施工过程中需进行严格的焊接工艺控制。首先,进行焊接顺序的制定。从钢结构的线、面等方面进行焊接作业,可通过不同的焊接形式完成。如平面焊接,便可通过自平面中心向四周发散的形式焊接,并依照施工前期所制定出的既定顺序,进行焊接部位的对称性焊接。若对超高层建筑钢结构的竖向方向实施焊接,则应确保自上而下的焊接顺序,优先进行上层框架梁的焊接,至钢板支托的焊接等。在钢结构建筑项目中,良好的焊接技术是保障焊接效果有效达成的关键性因素。钢结构构件在加工时,应严格控制其几何精确度,以此来防止因焊接过程中的高温现象,而导致钢结构构件出现变形的情况。并且,在进行焊接作业时,应同步应用到气体保护焊,通过气体保护焊的保护作用,能对气体能量进行更为严格的控制,从而有效提高难度较大的超高层建筑钢结构焊接技术。此外,焊接作业要严格遵照工艺流程进行,针对不同施工情况,要制定出一、二级的焊接质量分类等级,且在严格控制焊缝与焊瘤生成的基础上,更要避免二级焊缝中夹渣、弧坑裂纹以及气孔的出现。而在焊接作业完成后,应通过超声波对焊缝位置做出检测,以此确保焊接技术的质量符合钢结构焊接标准。
4 超高层建筑钢结构施工技术的控制措施
4.1 实时监控操作系统的完善
在超高层建筑钢结构施工中,由于各类非确定因素的影响,会导致施工质量发生变化,对此,在进行超高层建筑钢结构施工时,应通过实时监控技术对施工情况进行准确监督与检测,以此确保施工质量与施工安全标准的提升。在实际施工中进行实时监控操作,既能够有效监控施工的整体过程,又能够通过实时反馈回的温度标准、振动幅度等数据信息,对施工中存在差异性的操作进行具有时效性的调整与改良,以此促进施工效果趋于完善,并能够深入推进超高层建筑钢结构施工中作业的安全性与精确性。
4.2 强化安全操作系统
超高层建筑钢结构施工中的安全操作系统,是为确保施工人员的作业安全以及施工条件的完善而形成的,依照超高层建筑工程的实际情况分析,安全操作系统能够对施工中所应用到的机械设备等,做出严格的安全检测。一方面,通过此类安全检测技术的应用,施工中所应用到的机械设备等便可时刻处于安全、稳定的运行状态,既能够避免施工操作中无端损耗的增加,又能够相应的降低机械设备维修与保养的频率与次数,为机械设备的应用创造出良好的运行环境及条件;另一方面,通过安全操作系统的设置,也能够为施工人员的安全作业带来有效的安全防护,以此减少安全事故的发生几率。
4.3 气象保护措施
建筑工程施工中,环境与气候因素通常是影响施工作业的自然性因素,尤其对于施工复杂程度明显递增的超高层建筑工程项目,受气候变化的影响程度更是显著提升。一般情况下,钢结构的超高层建筑,其施工工期大多为2~3年,而安全施工周期则需确保在2年左右,但由于此类工程项目的建筑高度超出一般高层建筑,使得其受气候因素(大风、暴雨以及雷电等)影响的几率进一步提升。因此,在进行超高层建筑工程施工过程中,便要密切关注此类气候因素,并同步制定出氣象保护措施。如防风、防雷以及温湿度控制等。若依照工程需要,或施工预算允许,则应建立起针对气候因素的气象预测保障系统,以此确保超高层建筑工程项目在施工过程中的安全性与稳定性。
5 结语
综上所述,在超高层建筑钢结构施工中,所应用到的关键技术众多,且依照超高层建筑的独特性,其技术应用难度也将显著提升。因此,应在明确其关键技术类型的基础上,制定出科学、合理的保护措施,方可促使施工标准满足工程设计需求,也才能为我国未来各类形式超高层建筑工程的开展,奠定下坚实的理论与实践基础。
参考文献:
[1] 李春光.超高层建筑钢结构施工技术与管理[J].建筑与装饰,2017(1):36+38.
[2] 寿剑.浅谈超高层建筑钢结构施工技术[J].中国房地产业,2017(8):168.