高层建筑钢结构工程施工技术要点分析

引言

随着城市化进程的加速和建筑技术的不断进步，高层钢结构住宅已成为现代建筑领域的重要组成部分，正逐步成为建筑行业发展的新趋势。高层钢结构建筑是一种采用工厂化生产的钢结构部件，在施工现场通过组装和连接预制部件而成的建筑形式；该类建筑凭借其独特的优势，如施工周期短、抗震性能优越、环保效果显著等，逐渐在高层建筑领域占据重要地位。因此，该建筑施工技术尤为重要，是保证该类建筑施工质量的核心，并且科学合理的施工技术不仅能确保施工质量，还能提升施工效率，从而有效降低施工成本，促进建筑行业的可持续发展。因此，对高层钢结构住宅的施工技术进行深入研究，具有重要的现实意义和战略意义。

1 钢结构建筑的结构组成

钢结构建筑的基础结构一般为浅基或深基，根据不同的地质情况及建筑物的使用情况而定。地基可以是预制的混凝土楼板，条形地基或桩基础，通常事先在工厂根据准确的规范制作，在工地上装配，然后用螺栓固定或者在工地上浇注混凝土。钢筋混凝土框架是钢筋混凝土结构体系的重要组成部分。钢柱和钢梁零件一般是用H 型钢、箱形等在工厂前就已切割、焊接并涂漆的钢材制作而成，采用高强度螺栓将钢柱与钢梁焊接在一起，构成建筑物的主要结构。连接系统对于保证建筑整体稳定与安全具有重要意义。具体包括螺栓连接，焊接以及特殊的连接，涉及高强度螺栓、角钢和连接板等，由于所有的连接件都是标准化，可有效保证工地上的快速，以及建筑物的长期稳定性。

2 高层建筑钢结构工程施工技术要点

2.1 钢结构施工前的准备

工作在钢结构施工前的准备阶段，首要任务是进行施工图纸的详细审查，包括对图纸的准确性、完整性及设计细节的确认，确保所有信息无误。随后，基于审查后的图纸，制定详尽的施工方案，明确施工流程、技术要点、质量控制及安全注意事项，并经专家评审和相关部门审批。此外，材料准备与构件加工也是重要的一环。所有钢材、螺栓、焊材等必须满足相关标准和规范要求，并在具有资质的工厂进行精确加工，严格控制尺寸精度和表面质量。加工完成后，对构件进行编号和标记，以便现场高效、准确地施工。施工设备的准备与施工队伍的组织同样不可忽视，根据施工方案，配备适当的起重机、焊机、扳手等设备，并组建经验丰富的施工队伍，进行技术交底和安全培训，确保每位施工人员熟悉施工图纸、掌握施工技术要点并遵守安全操作规程。最后，根据施工现场的具体情况，合理规划施工区域、材料堆放区、设备停放区等，搭建必要的临时设施，如施工棚、仓库、办公区等，以维护施工现场的整洁、有序和安全。

2.2 钢构件的运输环节

为了减少在运输过程中钢构件的碰撞破坏，工作人员应对运输路径进行合理的规划，尽量走平整的道路，同时行驶时以恒定的速度行驶。倘若钢质构件众多，施行分次运送，并按照钢构施工的实际需求规划运送的先后次序，以减少构件在集体运送过程中受损的可能性。此外，搬运钢材构件过程中，采取相应的防护手段，如使用软垫物隔离钢材或者利用泡沫等物资对钢材的棱角进行保护。如果有足够的资金，可以用帆布将构件包裹起来。到达工地后，在确保安全的情况下，将钢材吊装卸车，并将其顺利放置在预定的储存位置，防止变形、损坏等情况发生。

2.3 钢梁柱施工要点

钢梁柱是建筑的主要承载部分，只要梁和柱的质量足够好，足够稳固，建筑的使用年限得以延续，因此，也是检验钢结构建筑质量的重要依据。在钢梁柱施工前，一定要仔细检验每根钢梁立柱的质量及尺寸。该检验程序包括对钢结构进行化学成份及物理性质的检验，以保证其符合设计及建筑物规格。在提升钢柱之前，必须先确认所有连接及附件，例如：螺栓、

焊缝等都已就位。应使用专业起重机械，例如塔吊、履带式吊车，并根据设计好的吊装方案进行作业。为避免施工时人身、物体从高处跌落，梁柱连接部位应事先设好栏杆绳及安全网。为避免梁柱在吊装过程中出现移位、错位等问题，在施工中一般都要采取临时性的加固措施，例如在正式施工连接部件之前，可以使用临时的锁紧设备或支架将横梁稳固地固定在其位置上。为保证梁、柱的准确定位，一般可采用激光定位系统和水准仪，以消除施工误差。在每次吊装结束后，需立刻开展结构稳定试验及接头强度试验，比如采用超声、磁粉探伤等方法对焊接部位及接头部位进行检验，以确定无缺陷。

2.4 钢结构吊装

根据钢框架结构特点及构件特性，考虑到构件数量多、工期短、安全性强等，本工程采用散装施工技术。钢柱吊装前辅助设施固定到位，首节钢柱就位后，利用地脚螺栓连接固定，二节钢柱及以上通过连接板固定。钢梁吊装前，需在梁端头设置 2 块卡板确定钢梁标高位置。钢梁吊装应缓慢起升，待构件达到设计位置后先通过螺栓将梁端头固定，然后对钢梁进行校正。校正结束后，利用扭剪型高强度螺栓替换螺栓，最后对高强度螺栓进行终拧及焊接，依次钢框架结构。

2.5 螺栓技术要点

施工人员在执行螺栓作业时，应严格按照由里到外的顺序，并禁止采用任何强制插入的方法。在此期间，施工人员按照螺钉尺寸去打制相应的孔洞。一旦发生螺钉与孔洞尺寸不匹配的状况，利用锥形刀具对孔洞进行调整，保障每个孔洞与螺钉的大小相符合。在外壁螺丝打孔作业完毕之后，通过焊接手段确保螺丝的牢固性。另外，鉴于钢结构的接合点各有尺寸差异，依据接合点的具体规格挑选合适的高强螺栓排列方式。例如，在进行大型节点的作业时，应优先执行螺丝钉的穿孔作业，并随后加以固定，可以防止在固定步骤中螺栓出现弯曲变形的问题。

2.6 钢结构施工后的质量验收与检测

钢结构施工完成后，质量验收与检测是确保工程质量和安全的重要环节。验收应按照相关标准和规范要求进行，内容涵盖构件的尺寸精度、表面质量、连接质量、垂直度、水平度等方面。验收过程中，应使用全站仪、水准仪、超声波探伤仪等合适的检测设备和仪器，确保验收结果准确性和可靠性。质量检测时，采用无损检测技术如超声波检测、射线检测、磁粉检测等，对焊缝的质量和强度进行验证，确保符合设计要求。同时，对钢结构的整体稳定性和安全性进行评估，确保满足使用要求和安全要求。在验收过程中，如发现任何质量问题或缺陷，应及时制定整改措施，根据质量问题的性质和严重程度进行有针对性的整改，确保整改后的钢结构质量和安全符合相关标准和规范要求。这一环节不仅是对施工质量的最终检验，也是确保钢结构工程长期安全运行的必要保障。

结束语

钢结构的施工作为现代建筑领域的重大挑战，其复杂性与精细性不言而喻，它要求我们在项目全周期中，必须深入考量结构设计的独特性、现场环境的限制以及技术实现的可行性。本文分析高层建筑钢结构工程施工技术要点，验证了结构设计在承载能力上的合理性，并直观展示了整体结构的稳固性，为同类工程提供了宝贵的参考依据。

参考文献

[1]宋欣蔚.高层建筑钢结构工程中抗震性能化设计的应用[J].中国建筑金属结构,2023,22(9):129-131.

[2]冯金印.高层建筑钢结构工程安全管理要点[J].建材发展导向(下),2022,20(6):40-42.

[3] 尹 海 松 . 高 层 建 筑 钢 结 构 工 程 施 工 核 心 技 术 [J]. 建 筑 安全,2023,38(8):17-19.