复杂超高层钢结构施工管理技术

黄剑松

广东华隧建设集团股份有限公司 510000

摘要：随着中国建筑行业整体水平的提升，企业开始追求优化建筑功能，以此作为基础各大企业推出了高层钢结构，这种形式可以最大化利用建筑空间。本篇文章主要对高层钢结构进行系统阐述，针对施工技术管理提出相关意见。

关键词：复杂超高层钢结构；施工管理；管理技术

引言：复杂超高层钢结构的主要特点为交叉工序多、构件多、体量大、测量定位复杂、构件加工复杂。进行施工的时候需要以工程技术管理作为基础，有序进行各个环节施工，保证提升工程管理的效率和质量。

1 工程概况

以某市SOHO T3号钢管混凝土柱钢框架-劲性钢筋混凝土核心筒结构体系塔楼作为案例，该塔楼地下共有4层，地上共有46层，顶层标高179.670米，屋顶标高为200.00米，总建筑面积约为16.5万平方米，共用钢筋1.8万吨，属于复杂超高层钢架构建筑。该建筑的平面和立面均为不规则的曲面，整体形状为从下到上逐渐缩小面积，核心筒外围的首层框架共有34根钢管混凝土柱，向上随着建筑面积的缩小而减少^[1]。

2 施工管理技术

2.1施工图纸深化与加工图的绘制

钢结构工程施工管理最重要的环节就是绘制加工图和深化施工图，这一部分主要以工程实际特点作为基础对图纸范围进行合理控制和深化，设计复杂节点并进行优化，使其满足现场安装和加工需求。

设计钢骨柱的时候需要理解施工现场钢筋与节点之间的位置关系。该工程钢骨结构与钢筋情况存在一定差异，所以需要根据现场情况进行针对性设计。如果钢筋弯折水平得到满足，则可直接连接钢柱；如果钢筋与钢柱翼缘范围未得到满足，则使用焊钢筋连接器进行连接；如果钢筋未满足相交钢柱腹弯要求，则需要使用穿孔进行贯通连接。设计好上述内容能够对钢筋交叉布置问题进行有效解决，降低工作成本，提升工作效率^[2]。

深化大直径贯穿圆管柱复杂节点的过程中需要考虑焊接节点与铸钢节点，前者主要优点为成本低，但是工艺相对复杂；后者主要优点是工艺简单，但是成本相对较高。因为建筑节点相对较多，而且体量比较大，所以在进行选择的时候需要考虑到成本、进度、工程质量以及加工工艺等情况，合理选择节点^[3]。

2.2钢材的采购与构件加工

超高层钢结构工程使用的钢材数量非常多，体量相对较大，所以深化图纸的时候工期较长、工作量较大。为了合理分配资金需要将深化图纸、采购钢材、加工构件、安装现场等环节分批进行。

该项目一共用了18万吨钢量，主要分三批进行采购，采购第三批的时候需要完成工程量精计算和深化图纸等工作，保证工作的最后阶段顺利完成构件加工，无余料也不缺料^[4]。不仅如此，为了最大程度控制成本节约，在采购钢板原材料的时候除明确材料的技术要求之外，需要分析该工程的加工工艺，与材料供应商详细沟通，提供具体的钢板尺寸。首先需要结合现场的起重设备确定钢柱的长度、重量以及钢板的长度，然后根据构建的规格截面对钢板的宽度进行测量，确定具体规格之后，尽最大限度提升原材料利用率、降低公司成本。

在加工构件的时候需要指派建造工程师合理监管加工构件、排版、下料、组装、焊接、除锈、喷漆、验收以及出厂等相关环节，根据月报、周报、日报等相关形式沟通施工现场与加工构架之间的过程。

2.3现场测量与构件安装

2.3.1现场测量

在进行复杂超高层钢结构施工的过程中，需要按照相关规定严格控制整体误差和分段误差，因为该项目的整体结构比较多变、复杂，外围圆柱空间倾斜，测量和通视条件不能得到有效保证，所以只使用一套测量基准线无法实现构建定位。测量员工在施工之前需要与构图人员进行充分沟通，详细制定施工现场的加工辅助方案，使用全站仪和水准仪控制基准点，根据立面和平面进行布置，保证水准仪传递精度，使用多种方法进行观测，使最终控制精度得到有效保证。

2.3.2构件安装

因为圆柱相贯节点处有非常多的人字形柱体，进行传统吊装的时候极难调整就位，为了使吊装效率得到有效提升，首先需要根据模型上的构件对实际吊点重心进行模拟，然后根据起重设备构件计算各个吊点的长度和位置。经过实践得出这一方式能够实现一次起吊成功或者微调后起吊成功，施工工作效率得到了有效提升。

2.4构件焊接与高强螺栓安装

复杂超高层钢结构需要安装高强螺栓和焊接构件等工作，高处作业相对较多，工作量较多，质量要求相对较高，还会在一定程度上受到自然条件和场地条件的影响，所以该工作完成质量能够对整个工程的质量进行影响，是进行测量定位之后非常关键的一个工作程序。

2.4.1构件焊接

根据本次案例的实际情况制定焊接工艺与焊接方案，对高处的气流、层间温度、接头后热及预热情况、焊接变形等情况进行考虑，最终确定焊接样板和焊接工艺。选定焊工之后需要严格培训焊工，然后对焊工进行考试。因为超高层钢结构焊接现场受风影响相对较大，所以需要做好防风工作

^[5]。

2.4.2高强螺栓安装

高强螺栓安装数量较大，涉及规格相对较多，为了保证现场施工顺利，需要严格根据规格确定、采购订货、复验、保管、零用、标记、复拧、验收等工程进行施工。严格对上述步骤进行监管，按照步骤进行焊接和安装能够有效保证施工质量，降低二次返工和焊接的几率，工作效率得到了有效保障。

2.5工期进度与质量控制

超高层钢结构的主要特点为多工序、长工期和大工程量，为了有序推进各个工序顺利进行，需要提前协调和设计各个工序的实施步骤，在实际公司管理框架下制定工程实际管理情况。制定管理的过程中需要考虑项目部和公司两个层面，严格控制施工质量，建立管理责任制度，对各个岗位的职责进行明确，将实际工作落实到个人手中，推动工程管理顺利完成。

为了有效保证施工现场连续工作，需要加强管理构件进入现场的批次。根据施工现场实际情况计划安装进度，以安装图作为基础对每一根构件的编号进行统计，然后下发到构件加工厂，由建造工程师配合加工相关配件运送到现场，管理人员按照构件种类分批次堆放，减少查找配件的时间。

因为施工现场存在许多个专业，所以良好协调塔式起重机能够有效促进现场工作效率。现场管理人员可以在每日下午召开协调使用塔式起重机会议，由专业人员合理计划起重机工作进度，根据现场实际效率和工作进度协调分配起重机。

2.6现场安全与文明施工

超高层钢结构工程场地相对复杂，工程具有一定的规模，交叉面和施工人员数量较多，施工时间比较长，所以很难做好安全文明施工管理工作。所以在进行施工的时候需要对现场管理体系和生产制度进行完善。根据施工实际情况制定安全管理目标，落实制定措施与方案，对现场施工管理人员进行安全教育，将各项规章制度落实到实际工作当中。

结束语：复杂超高层钢结构施工管理具有一定的系统性，周期相对较长，涉及到的员工和程序相对较多，不同环节之间具有一定的关联性，相对复杂，所以需要有效协调各个环节之间的工作，有效推动施工顺利完成，为复杂超高层钢结构施工管理提供一定的参考价值。

参考文献：

[1]马彧,李阳,周宇博.超高层建筑钢结构施工技术与管理研究[J].居舍,2020(34):135-136+70.

[2]王韧峰.超高层建筑钢结构深化设计管理[J].工程建设与设计,2020(22):20-21.

[3]付正权.超高层建筑钢结构施工关键技术与措施研究[J].城市住宅,2020,27(11):192-193.

[4]白丽,张维文,黄星.超高层钢结构工程安装施工难点及处理办法[J].智能建筑与智慧城市,2020(11):62-64.

[5]杨冬,于海龙.高层钢结构的施工与管理技术研究[J].住宅与房地产,2017(26):137.