高层建筑钢结构主要施工方法

高层建筑钢结构施工技术复杂，涉及吊装、连接、测量、防火防腐等多个环节。以下是目前主流的施工方法及关键技术：

1. 钢结构安装方法

(1) 分层分段吊装法（逐层安装法）

• 适用场景：常规高层钢结构（框架、框筒结构）。

• 施工流程：

  1. 按楼层划分施工段，逐层吊装钢柱、钢梁。

  2. 先安装主框架（钢柱→主梁→次梁），再铺设楼板（组合楼板或钢筋桁架楼承板）。

  3. 每层校正、焊接（或高强螺栓连接）后，进行防火涂料施工。

• 优点：施工组织简单，适合大多数高层建筑。

• 缺点：依赖塔吊效率，工期较长。

(2) 整体提升/顶升法

• 适用场景：大跨度空间结构（如空中连廊、大型场馆屋顶）。

• 施工流程：

  1. 在地面或低空拼装钢结构单元。

  2. 采用液压千斤顶或卷扬机系统整体提升至设计标高。

  3. 固定并与主体结构连接。

• 优点：减少高空作业，提高精度和安全性。

(3) 悬臂拼装法

• 适用场景：超高层建筑（如核心筒+外框钢结构）。

• 施工流程：

  1. 核心筒（混凝土或钢混结构）先行施工。

  2. 外框钢结构通过塔吊或爬升式吊机逐段悬挑安装。

  3. 采用临时支撑或斜拉索保证稳定性。

• 优点：核心筒与外框同步施工，缩短工期。

(4) 滑移法（累积滑移）

• 适用场景：大跨度桁架、穹顶等水平结构。

• 施工流程：

  1. 在轨道上分段拼装钢结构。

  2. 通过液压顶推或牵引系统滑移至设计位置。

  3. 最终合拢固定。

• 优点：减少高空作业，适合狭小场地。

2. 关键施工技术

(1) 高强螺栓连接

• 采用摩擦型或承压型高强螺栓，确保节点刚性。

• 施工要点：

  • 螺栓孔位精度控制（预钻孔或数控钻床）。

  • 初拧、终拧扭矩检测（电动扭矩扳手）。

(2) 焊接技术

• 主要方法：

  • 手工电弧焊（SMAW）：灵活，但效率低。

  • 气体保护焊（GMAW/FCAW）：自动化程度高，用于厚板焊接。

  • 电渣焊（ESW）：适用于超厚钢板（如箱型柱）。

• 质量控制：

  • 预热、层间温度控制（防裂纹）。

  • 超声波探伤（UT）或射线探伤（RT）检测焊缝质量。

(3) 测量与校正技术

• 全站仪+激光铅直仪：实时监测钢柱垂直度、标高。

• BIM+三维扫描：对比实际安装与模型偏差，动态调整。

(4) 防火与防腐处理

• 防火涂料：喷涂膨胀型（薄型）或非膨胀型（厚型）涂料。

• 防腐措施：

  • 热浸镀锌（工厂预处理）。

  • 现场喷涂环氧富锌底漆+聚氨酯面漆。