芻議鋼結(jié)構(gòu)吊裝方法研究應(yīng)用

文/陳佳偉 湖南省第五工程有限公司 湖南長沙 410000

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，很多的房屋建筑結(jié)構(gòu)都在采用跨度較大、面積較大的鋼屋蓋體系，這就決定了鋼結(jié)構(gòu)會得到非常廣泛的應(yīng)用。在鋼結(jié)構(gòu)建筑實(shí)施過程中，吊裝是最為重要的工藝內(nèi)容之一，吊裝的情況直接影響著整體施工的質(zhì)量、進(jìn)度等等，同時對于建筑資源的消耗具有較大的影響。因此對于鋼結(jié)構(gòu)的吊裝方法進(jìn)行分析研究對于促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。

1、鋼結(jié)構(gòu)吊裝實(shí)施注意內(nèi)容

想要有效實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程，首先要確保形成有效合理的設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行施工方案制定過程中需要充分考慮各種影響因素，要經(jīng)過多種方案的分析對比來選擇可行性最強(qiáng)的方案。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝方案設(shè)計(jì)過程中一定要避免經(jīng)驗(yàn)主義，要充分考慮到存在的客觀條件以及施工的針對性。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工過程中所涉及到的目標(biāo)體系主要包括“定性目標(biāo)”和“定量目標(biāo)”兩種。

（1）定性目標(biāo)主要涉及到如下幾方面問題：第一，吊裝施工的可行性，有否成功案例，相關(guān)配套設(shè)施是否齊全；第二，吊裝的施工難度情況；第三，吊裝施工的工作量情況，對于高空作業(yè)的要求情況，要盡可能防止出現(xiàn)高空作業(yè)的問題；第四，施工現(xiàn)場的空間利用率情況，在此基礎(chǔ)上吊機(jī)是否進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備；第五，在吊裝過程中吊裝的機(jī)具和構(gòu)件是否會發(fā)生碰撞問題，可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及仿真技術(shù)對其進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，同時要對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析；第六，明確吊裝工作人員的安全準(zhǔn)備工作落實(shí)情況，保證工作人員的生命安全；第七，充分了解施工現(xiàn)場及周邊的環(huán)境，對于周邊建筑對施工的影響情況進(jìn)行分析。

（2）定量目標(biāo)主要涉及到如下幾方面問題：第一，施工成本問題。施工成本包括很多內(nèi)容，這些費(fèi)用會和施工的環(huán)境以及現(xiàn)場施工難度情況存在著很大關(guān)聯(lián)，包括：施工人員費(fèi)用、機(jī)械設(shè)備費(fèi)用、安全措施費(fèi)用以及管理費(fèi)用等等；第二，施工進(jìn)度問題；第三，吊裝施工過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定系數(shù)問題。主要是按照結(jié)構(gòu)所具有的特征通過相應(yīng)軟件來分析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定系數(shù)，并且可利用仿真模擬技術(shù)對施工過程進(jìn)行模擬，計(jì)算出穩(wěn)定系數(shù)的實(shí)際值。

2、鋼結(jié)構(gòu)吊裝的思路和原則

2.1 鋼結(jié)構(gòu)吊裝的相關(guān)思路

第一，在完成了鋼構(gòu)件進(jìn)場之后首先進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)鋼柱的吊裝，在完成了臨時性的固定之后再進(jìn)行鋼柱之間支撐構(gòu)件的安裝；

第二，通過人工負(fù)責(zé)緊隨吊機(jī)施工順序進(jìn)行次要構(gòu)件的安裝，對于結(jié)構(gòu)實(shí)施測量；

第三，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中可以通過測量儀實(shí)施跟蹤測量校正，鋼結(jié)構(gòu)底漆的補(bǔ)涂和面漆、防火涂料的施工需要穿插到鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中。

第四，對于剛架垂直度偏移情況進(jìn)行檢查—對于鋼柱標(biāo)高、垂直度、軸線位移情況進(jìn)行復(fù)核—對于屋面梁跨中垂直度進(jìn)行檢查—采用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接，完成擰緊。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝方案的設(shè)定原則

第一，政策性原則。要嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行方案制定，并且嚴(yán)格遵照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行；

第二，可靠性原則。吊裝過程要確保各方安全，保證所制定的方案具有可行性，加強(qiáng)其可靠度。不管是采取何種方式，首先要考慮的就是此方案是否有成功的先例以及相應(yīng)配套設(shè)備，否則需要對方案進(jìn)行論證；

第三，先進(jìn)性原則。隨著技術(shù)水平的不斷提升，結(jié)構(gòu)安裝方面也在不斷出現(xiàn)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等等。所以在施工現(xiàn)場條件允許的情況下要積極推進(jìn)新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用，盡可能減少高空作業(yè)，提升安裝效率；

第四，經(jīng)濟(jì)性原則。吊裝方案的制定要保證其方法簡單、效率高，具有較低的施工成本，并且具有普遍性。所以要進(jìn)行多種方案的對比，實(shí)施技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇那些工期短成本低的吊裝方案。

3、鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工具體分析

3.1 案例情況介紹

某建筑具有4臺煤倉倉頂鋼平臺需要實(shí)施吊裝，鋼平臺的安裝直徑為22米，標(biāo)高為44米。鋼平臺的重量較大，一般為83噸/臺。若是通過分片安裝的方式就需要采用較大量的高空作業(yè)，對于安全性是不利的。為了在確保安全性的基礎(chǔ)上提升鋼平臺的吊裝效率，最終方案設(shè)定為采用450噸履帶吊實(shí)施整體吊裝。

這4臺煤倉鋼平臺可以分為4種類型，分別標(biāo)號為3#、5#、7#以及9#。其中3#平臺最大平面尺寸為21.8m，重達(dá)69噸；5#平臺最大平面尺寸為26.5m，重達(dá)79噸；7#平臺最大平面尺寸為21.8m，重達(dá)69噸；9#平臺最大平面尺寸為21.8m，重達(dá)71噸。4中平臺的安裝標(biāo)高都為44m。

3.2 吊裝施工工藝相關(guān)內(nèi)容

鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工工藝的內(nèi)容較多，但總體包括如下幾方面內(nèi)容：

（1）鋼結(jié)構(gòu)吊裝之前的準(zhǔn)備。 第一，鋼結(jié)構(gòu)吊裝之前的相應(yīng)檢查。在完成了鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)場以及構(gòu)件拼裝后，需要對構(gòu)件實(shí)施嚴(yán)格檢查，內(nèi)容包括：在制作鋼結(jié)構(gòu)中所采用的原材料質(zhì)量證明文件以及復(fù)試報(bào)告等；構(gòu)件的外觀幾何尺寸、連接板位置角度、螺栓孔直徑和孔距、焊縫坡口以及附件數(shù)量等；高強(qiáng)螺栓連接摩擦面質(zhì)量和復(fù)驗(yàn)報(bào)告；構(gòu)件涂裝質(zhì)量和測試記錄；專門檢查在運(yùn)輸期間造成的變形和損壞情況，對于發(fā)生變形的構(gòu)件進(jìn)行及時的校正和修復(fù)。第二，進(jìn)行構(gòu)件標(biāo)志的標(biāo)注。在實(shí)施吊裝前要標(biāo)注好鋼構(gòu)件的中心線和標(biāo)高線，對于那些有方向要求的構(gòu)件要標(biāo)注出安裝方向，對于大型構(gòu)件要標(biāo)注吊點(diǎn)和重心。第三，纜風(fēng)繩和錨定的設(shè)置。在實(shí)施吊裝之前需要設(shè)置纜風(fēng)繩和錨定。對于那些沒有安裝支撐和連接構(gòu)件的單獨(dú)構(gòu)件來說，其缺少穩(wěn)定的空間體系，所以在吊裝前要設(shè)置相應(yīng)量的纜風(fēng)繩，并且通過相應(yīng)的錨定設(shè)施實(shí)施固定。

（2）對于起重機(jī)進(jìn)行組裝調(diào)試，經(jīng)過相關(guān)人員檢驗(yàn)合格之后需要向監(jiān)理單位申請?jiān)俅螜z驗(yàn)，這樣能夠確保設(shè)備在施工過程中的正常運(yùn)行；

（3）對于5號的煤倉鋼平臺進(jìn)行吊裝時可以采用450噸履帶式起重機(jī)進(jìn)行。首先，在起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心和吊裝鋼平臺中心線距離在30米左右位置時將吊點(diǎn)和吊鉤之間的鋼絲繩索進(jìn)行連接，之后進(jìn)行吊鉤的提升并觀察受力情況，如果沒有發(fā)現(xiàn)異常情況就可以再次進(jìn)行吊鉤的提升。在完成了上述操作之后就可以進(jìn)行相應(yīng)的吊裝作業(yè)。一旦鋼平臺的提升高度超出了煤倉頂部之后就可以進(jìn)行起重機(jī)的前移，將鋼平臺放置到基礎(chǔ)支座之上。施工人員完成了支座和鋼平臺的連接之后可以將起重機(jī)的吊鉤落下，可以將索具解除并移開吊鉤。

（4）3#平臺和5#平臺采用相同型號的設(shè)備進(jìn)行吊裝，在起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心和吊裝鋼平臺中心線距離44米左右位置時將吊點(diǎn)和吊鉤之間的鋼絲繩索進(jìn)行連接，之后進(jìn)行吊鉤的提升，在平臺提升至和地面距離200-300mm范圍內(nèi)時要停止起鉤，在明確沒有異常的情況下可以進(jìn)行吊裝作業(yè)。一旦鋼平臺的提升高度超出了煤倉頂部之后就可以進(jìn)行起重機(jī)的前移，將鋼平臺放置到基礎(chǔ)支座之上。施工人員完成了支座和鋼平臺的連接之后可以將起重機(jī)的吊鉤落下，可以將索具解除并移開吊鉤。7#和9#平臺的吊裝施工和上述施工工藝基本一致。

（5）要特殊注意鋼平臺的就位安裝問題。先要將墊鐵放在合適的位置對平臺進(jìn)行找平，通過水準(zhǔn)儀來測定標(biāo)高的實(shí)際值，在就位之前擺正方位，檢查沒有問題后將鋼平臺放置在墊鐵上，并且要確保索具鋼絲繩處在臨界受力狀態(tài)。先要由測量人員實(shí)施找正和找平的觀察，之后相關(guān)施工人員按照鋼平臺的具體傾斜情況進(jìn)行墊鐵的敲擊，對平臺的安裝標(biāo)高情況進(jìn)行調(diào)整，在確保滿足相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下落下吊鉤并解除索具。

（6）完成所有的施工之后需要對設(shè)備情況進(jìn)行檢查，明確其受損情況，在確認(rèn)沒有問題后將設(shè)備恢復(fù)原狀。要通過具有相應(yīng)專業(yè)能力的人員對施工工程進(jìn)行驗(yàn)收，保證施工質(zhì)量。

結(jié)語：

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)作為最重要的建筑結(jié)構(gòu)之一也得到了廣泛的應(yīng)用。但是鋼結(jié)構(gòu)往往都是體積較大、重量較大的結(jié)構(gòu)形式，其吊裝過程較為復(fù)雜，會涉及到各個方面的問題，例如施工人員問題、施工設(shè)備問題、施工環(huán)境問題等等，所以施工過程中相關(guān)人員要特別關(guān)注細(xì)節(jié)方面，保證吊裝的質(zhì)量。本文主要以某鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程為例介紹了鋼結(jié)構(gòu)吊裝工藝方面的問題，通過本文的介紹能夠?qū)ㄖ摻Y(jié)構(gòu)吊裝的順利實(shí)施提供一定的參考和指導(dǎo)。