聊城市洪聚建筑安装工程有限公司 山东省聊城市 252000
摘要：超高层建筑钢结构加工及安装施工工作量大、技术难度高，通过把握好每个环节的重点施工技术，可以确保钢结构施工质量，从而为超高层建筑使用安全性提供保障，促进工程施工技术水平的整体提升。
关键词：超高层建筑；钢结构加工；安装技术
1钢结构的特点
1.1钢结构具有较强的综合性能
钢结构具有较强的综合性能，主要包括了较强的刚度、塑性、韧性等材料性能。在一些结构跨度较大、上部荷载较大的位置使用钢结构结构体系，能够在大幅度减轻结构自重的情况下提供良好的刚度、强度和韧性，能够在较高的荷载作用下不一发生突然断裂的现象。此外，钢结构还具有较强的抗震性能，能够通过自身的变形来抵消地震作用下带来的震动，减少建筑结构的损伤。
1.2钢结构的施工周期较短
钢结构的施工周期较短，建筑工程中所有的钢结构构件的加工都比较简单，可以在现场进行加工，也可以在加工厂进行加工。并且在对钢结构构件进行加工时使用的都是机械设备，加工效率也比较高。将加工好的构件在施工现场直接进行拼接安装，整个安装过程不会持续很久，原因在于钢结构构件都是通过高强度螺栓或普通螺栓或焊接等方式进行连接，可以大幅度减少建筑工程的整体施工工期。
1.3钢结构工程成本较低
在材料本身的角度来分析，钢材的密度是远大于混凝土或水泥的材料密度。但是钢结构整体的自重相比于钢筋混凝土结构来讲却是最轻的。这样就会导致了在建筑工程中一些大跨度和高荷载的位置，使用钢结构结构体系可以减少材料的使用量，增加结构的强度。并且在运输的过程中钢结构的运输成本也是最低的。
2工程概况
某超高层写字楼建筑集办公、商业、住宅、餐饮娱乐等功能于一体，建筑总面积为2.806×105m2，占地面积3.53×104m2，主要由2栋42层的写字楼和5层商业裙房组成。其中，建筑地上面积2.226×105m2，地下面积5.80×104m2，设置有2层地下室结构，主要用作停车库和设备用房，人防六级。从该工程的结构特点来看，主体钢结构包括2栋塔楼的钢结构部分以及裙房的钢结构部分。2栋塔楼具体为钢框架支撑结构，中间5层裙房主体为钢框架结构，部分裙房为钢筋混凝土框架结构。在建筑6层以上，主要采用小钢架桁架搭建楼板，并采用钢结构柱作为核心筒的支撑柱。裙房钢结构主要包括矩形钢管混凝土柱和钢梁，属于钢框架施工内容。
3超高层建筑钢结构加工技术
3.1钢构件加工基本流程
该工程由于建筑体量大，钢结构构件使用数量多，具体包括H型钢构件、箱型钢构件等，对钢构件加工质量有严格要求。工程使用的钢构件均在工厂完成加工制作，其基本加工流程包括以下几个环节：（1）技术准备，根据设计图绘制制造图，开展工艺评定及试验工作，对工艺方案进行优选，准备好工装器具，并对生产系统进行运行调试；（2）前期加工，包括原材料预处理、车间底漆、制管、弯曲成型、焊接坡口加工等；（3）杆件加工，包括胎架组装、焊接变形控制、校形及检验等。
3.2 H型钢梁加工技术
在H型钢梁加工过程中，钢板加工前要进行矫正和平整，在钢板矫平机上进行加工。进行钢板矫正的目的是消除钢板的轧制应力，而且可以增强其表面致密度。然后进行放样和排版，根据相关技术规范，控制钢梁翼腹板的焊接缝错开200mm左右，翼缘焊缝与加劲板、腹板都应相距200mm以上。在放样时，零件的焊接加工应预留一定收缩量。由于H型钢为直条式构件，在下料时可以采用NC直条切割机，并控制好切割余量。坡口加工可采用自动或板启动切割方式，然后进行边缘打磨。完成H型钢组立和焊接后，要对其进行校正，控制每次矫平量在3mm以内，经多次矫正达到质量要求。
3.3箱型结构加工技术
箱型构件包括箱型柱和箱型梁，均由2块盖板和2块腹板组成，采用全熔透焊坡口形式，以满足箱型构件强度要求。在构件内部设置横隔板、加劲板。在该工程中，箱型钢结构构件采用Q345GJG和Q390GJC型钢材，板厚小于44mm，按照高层钢结构钢板标准验收。在箱型钢构件焊接施工中，采用埋弧焊方式完成板件拼接，在内部隔板和加劲板焊接过程中，采用CO2气体保护焊接技术。下料前同样需要对钢板进行矫平，并在下料后进行二次矫平，严格控制构件加工精度，确保局部平整度偏差在1mm以内。
3.4复杂节点加工技术
在复杂节点加工过程中容易出现焊接变形较大的问题，需要做好定位工作。可采用箱型梁作为胎架的组装面，划出安装构架线。在上立柱定位时，主要采用平台中心线进行定位，并控制好坡口间隙和垂直度。在下节点构件定位时，主要根据箱型构件端面企口线进行定位，同样需要控制坡口间隙和垂直度。最后利用经纬仪和地样线对牛腿组装精度进行检测，尽可能提高钢构件加工技术质量。
4超高层建筑钢结构安装施工技术
4.1预埋件安装施工
在钢结构预埋件的安装施工过程中，该工程预埋件的最大截面尺寸为1100mm×1100mm×50mm，质量约为11t，是预埋锚栓、钢板、矩形短柱组成的结构[2]。在预埋件安装施工中，需要控制好其标高，利用塔楼完成现场装卸及定位调整工作。为了确保预埋件安装施工技术质量，应确保地脚锚栓埋设精度，在吊装前检查预埋锚栓轴线和标高，并控制好锚栓伸出长度。对于出现弯曲变形的锚栓，应及时矫正，修复受损螺牙。在标高调整过程中，可采用垫块组分2次完成标高调整工作。如果锚栓水平偏差较大，一般是受混凝土浇筑和振捣施工的影响，可采用分层浇筑措施，防止因混凝土流动性导致锚栓出现偏移。
4.2钢柱安装施工
上述工程的2栋塔楼结构为全钢结构，钢柱属于焊接箱型截面结构形式。在钢柱安装施工过程中，可采用塔吊设备分段完成吊装，根据现场实际情况布置施工作业面，按照塔吊起重能力对钢柱进行分段，确保施工过程的安全性。在上述工程中，受现场条件的制约，钢构件运输到现场后不能在场内卸货，需要在临街一侧临时停靠。按照卸货点半径为27m、塔吊起重为161kN（16.1t）进行设计，需要对9根Z1钢柱和1根Z3钢柱进行分段处理，其余钢柱可按照全设计进行吊装。
4.3钢梁安装施工
在钢梁安装施工中，其安装数量远超过钢柱数量，但钢梁重量较轻，可以采用快速绑扎和提升方法，提高吊装施工效率。钢梁采用高强螺栓与焊接连接形式，在吊装就位后，可采用普通螺栓进行临时固定，先完成腹板连接板的临时连接，经过校正后，再改用高强螺栓固定，保证其拧紧和焊接质量。钢梁平面施工可以按照从里向外的顺序进行对称吊装，立面则按照从下至上的顺序进行施工。总体安装顺序随钢柱进行，在钢柱安装完毕后，连接柱间钢梁，形成稳定框架结构。在钢梁安装施工过程中需要做好轴线和标高校正工作，确保框架整体安装精度。同时应注意检查钢梁和连接板贴合方向，及时处理出现偏差的螺栓孔，在处理过程中不能采用气割扩孔方法，而应采用绞孔机进行扩孔。
结束语
随着城市的快速发展以及人们生活质量的不断提高，不同规模的建筑工程数量在全国范围内增长较为迅猛。由于建筑工程能够带动多种产业的发展，因此建筑行业为我国GDP的增长做出了巨大的贡献。钢结构相比于传统的钢筋混凝土结构具有众多的优势，被逐渐的应用到高层、超高层建筑、厂房建筑等多种类型的建筑之中。同时，钢结构又是一种可以进行循环利用的材料，其在建筑工程中的应用也符合国家环保要求。但是随着钢结构越来越广泛的应用，在对其进行加工与安装过程中也暴露了一些问题值得关注。
参考文献：
[1]郝强瑞.超高层建筑钢结构伸臂桁架的施工技术浅析[J].建材与装饰，2019（10）：28-29.
[2]郝强瑞.超高层建筑钢结构施工技术要点浅谈[J].四川水泥，2019（03）：287.
[3]郭东明.超高层建筑钢结构安装施工技术研究[J].绿色环保建材，2019（01）：131+134.
[4]王冠华.超高层建筑钢结构施工技术与管理[J].居舍，2019（02）：66.