關(guān)于建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)的分析

王曉剛

（山西潞安工程有限公司，山西 長治 046000）

0 前言

對于建筑工程而言，鋼結(jié)構(gòu)屬于新材料、新技術(shù)、新工藝，其能夠有效降低施工成本、提高施工效率，同時提升工程質(zhì)量水平。但鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工有其獨到的施工技術(shù)標準、施工要點以及施工影響因素，吊裝前需要明確這些內(nèi)容，才能保證整體的施工平穩(wěn)推進，減少安全事故同時，提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)要點

本文討論的工程為某加工廠的鋼結(jié)構(gòu)廠房，該廠房標準較高，故此用鋼量非常大，每平方米用鋼量超過了150kg，已經(jīng)非普通的鋼結(jié)構(gòu)廠房可比，其中存在長達36m 的鋼梁，需要分段吊裝、栓接、焊接，局部為鋼管混凝土柱多層鋼框架結(jié)構(gòu)。另外，該廠房涉及的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件多，例如36m 鋼梁、結(jié)構(gòu)型H 鋼柱等。因為構(gòu)建多導(dǎo)致組裝、吊裝、焊接等都存在一定的難度。但總體而言集中于鋼管柱、鋼梁的吊裝施工，二者在施工技術(shù)上有雷同性也有差異性，鋼管柱吊裝因為涉及整個鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，故此其技術(shù)更為繁雜。

（1）鋼管柱吊裝。①對基礎(chǔ)進行復(fù)測，需要保證螺栓露出長度符合標準、明確錨栓中心線和基準線的具體偏差、做好基礎(chǔ)標高測量，需要按照設(shè)計圖紙對這些進行再一次調(diào)整；②為了方便吊裝施工，可以調(diào)整預(yù)埋螺栓調(diào)平螺母標高，可在柱上可視面標畫50 線位置。待復(fù)測結(jié)束后開始安裝工程，吊裝時需要先用鋼絲繩捆綁好鋼管柱，捆綁點是柱端1/3 柱長處。吊起時采用旋轉(zhuǎn)法，然后將其運送到指定的安裝位置[1]。需要說明的是，在吊運時其下不得站人、過人，以免鋼絲繩斷裂導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)下落，造成嚴重的施工事故；③在鋼管柱垂直度校正時，需要于鋼管柱中心畫中心線，之后利用經(jīng)緯儀來于兩個互相垂直方向來對中心線進行測量，不斷微調(diào)調(diào)平母，確保中心線和經(jīng)緯儀保持垂直即可；④用建筑物上之前彈好的控制線來對鋼管柱的水平度進行微調(diào)。需要明確的是柱子標高、垂直度、軸線調(diào)整是有緊密聯(lián)系的，只有它們都符合標準，校正工作才算完成，也就意味著可以進行鋼梁吊裝施工了。

建筑工程鋼管混凝土柱安裝當中，需要對柱腳進行特別設(shè)計，主要是：采用φ32mm 的三級鋼制作成三道環(huán)箍，若是鋼管柱需要和混凝土柱連接則需要將φ25mm 一級鋼制作為兩道環(huán)箍。對鋼管柱進行澆筑時，要提前于鋼管柱內(nèi)側(cè)涂抹兩遍水泥漿。另外需要注意鋼管柱焊接施工，一般采用水平焊接法，在焊接時于接口處設(shè)置寬度為20mm、厚度為10mm 的襯板，該襯板距離鋼管柱內(nèi)壁0.5mm。CO2保護焊形式進行分段式焊接，目的是為了避免鋼管柱變形，在接口位置做加強處理。焊接后要穩(wěn)妥處理引弧、引出板，要保證焊接面平整。

（2）鋼梁吊裝。首先要確認鋼梁清潔沒有浮銹，并且要明確其尺寸。故此鋼梁吊裝主要是吊運和連接兩個工序。①吊運。起吊前為了安全計需要核對鋼梁節(jié)點板方向和位置，并于鋼梁之上確定焊吊碼，于施工后再清除干凈。在本案當中因為鋼梁為36m，屬于超長鋼梁，必須要分段吊運，然后進行整體的栓接或焊接，保證其完整一體。需要說明的是，36m 鋼梁分成四段，拼接完畢每一段的重量超過4t。剩下就是用起重機來吊運這四段拼接完畢的鋼梁，要一段段對接。這其中涉及鋼梁翻身起板，經(jīng)過認真分析以后決定采用兩點翻身起板法，為了防止變形特別用鋼管來進行平面加固；②焊接。在這個過程里涉及對36m 鋼梁截斷加工，需要做好標記，確保切口正確對接，否則會導(dǎo)致焊接后鋼梁變形。在焊接時需要采用統(tǒng)一的焊接方法，這樣可以保證焊口的統(tǒng)一性，避免不同焊接帶來的負面影響。另外，該工程涉及轉(zhuǎn)換層框架的安裝，這其中需要注意的是，必須要于建筑中間位置向外來焊接鋼梁和鋼管柱的接頭。在操作程序上要遵從頂梁、下梁、中梁的順序；若是相同層不同點焊接之時，需要遵守下緣翼、上緣翼的順序；避免鋼梁兩端同時開展焊接操作；鋼管柱和鋼梁焊接之時，二者間必須間隔一道梁，這樣可以有效規(guī)避梁和柱變形。焊接工作完成后，根據(jù)焊縫等級需要于24h 之后采用超聲波探傷方式對焊接質(zhì)量進行嚴格檢查，這是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵點?？偟膩碚f，吊裝、焊接兩個環(huán)節(jié)掌握良好，基本上保證建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。

2 影響建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的因素

（1）吊裝設(shè)備。主要是吊裝設(shè)備是否運行順暢和穩(wěn)固，這一點主要是決定了施工安全問題，而其中設(shè)備選用是關(guān)鍵。在吊裝設(shè)備選用時需要結(jié)合工程實際情況來酌情選擇。在吊裝之前還需要對其穩(wěn)定性、安全性進行實驗檢測，只有確保萬無一失才能投入使用。另外，需要考慮吊裝設(shè)備的操作情況，是否易操作、是否容易控制、是否利于拆卸拆裝。

（2）測量校正。不管是鋼管柱還是鋼梁在吊運安裝過程里必須符合標高，要保證其垂直度、軸線、標高都符合標準才可以進行下一環(huán)工作。為了避免建筑數(shù)據(jù)對測量校正環(huán)節(jié)形成不良影響，工作人員必須反復(fù)計算數(shù)據(jù)，只有確認所有數(shù)據(jù)都具有科學性、系統(tǒng)性，符合工程施工的設(shè)計要求，才能保證鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工質(zhì)量。

（3）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量、數(shù)量。鋼結(jié)構(gòu)施工當中，鋼結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量好壞、構(gòu)件數(shù)量多少等都非常關(guān)鍵。故此在施工之前有必要對構(gòu)件進行必要的檢測，只有其剛性等技術(shù)指標符合設(shè)計標準才允許鋼結(jié)構(gòu)進入工程，然后需要對照圖紙對構(gòu)件數(shù)量、位置進行確認，并認真研究構(gòu)件先后安裝順序，如此才能保證整體安裝質(zhì)量不受影響。

3 提升建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工水平的策略

筆者認為像本案這樣的較為復(fù)雜的建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工是充滿各種風險的，所以有必要融入BIM 技術(shù)，或者類似于BIM 技術(shù)的軟件，來對整個施工組織設(shè)計進行梳理，確保現(xiàn)場操作作業(yè)能夠環(huán)環(huán)相扣，避免漏項。具體來說，BIM 技術(shù)對于施工前準備工作具有備忘錄功能，同時能夠通過虛擬演示來尋找施工過程里風險點和關(guān)鍵點，便于管理者把握施工進度。通過其作用，可以形成以下應(yīng)對方案：

（1）提高準備工作水平。通過BIM 技術(shù)具有的信息分析能力，讓管理者做好施工組織設(shè)計，引入系列施工規(guī)范以及技術(shù)規(guī)范，并構(gòu)建良好的組織架構(gòu)，保證現(xiàn)場施工中項目經(jīng)理、監(jiān)理工程師、建設(shè)單位委派人員、技術(shù)員等一同對施工現(xiàn)場進行監(jiān)控。在監(jiān)理工程師配合下形成全面妥善的施工流程，要求事前按照施工組織設(shè)計準備工具，在施工中所有技術(shù)人員必須要執(zhí)證上崗[4]。

（2）做好標高、垂直度、軸線的校正工作。具體流程是：①對基礎(chǔ)混凝土進行標號；②檢查基礎(chǔ)周圍土層夯實程度；③做出基礎(chǔ)軸線標志，明確標高基準點；④對每個基礎(chǔ)軸線偏移量進行測算，一般誤差不得大于5mm；⑤計算出每個基礎(chǔ)標高的偏差，有吊車情況允許偏差為+3.0，沒有吊車則為+5.0；垂直度偏差會因為鋼管柱高度而存在差異，若是小于10m 這控制在H/1000，若是大于10m，則要以H/1000 為準，可允許偏大但不得大于25mm。在標高、垂直度、軸線的校正測算工作當中，可以融入測量機器人的測量采集功能，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集完畢錄入BIM 技術(shù)系統(tǒng)當中，其便可以對測量放樣工作展開指導(dǎo)，提高操作精度，保證施工質(zhì)量。

（3）融入專業(yè)技術(shù)人才，對設(shè)備進行全面檢驗檢測。首先要求技術(shù)人員熟悉吊裝作業(yè)規(guī)范，對相應(yīng)技術(shù)了然于胸。在開工前需要檢查鋼絲繩、纜風繩、吊鉤，避免其存在潛在問題導(dǎo)致施工時發(fā)生危險。在鋼結(jié)構(gòu)吊裝的重量達到規(guī)定的限度時，必須要檢查制動器，需要進行短程低高度試吊測試，發(fā)現(xiàn)沒有問題之后才能進行吊裝操作。

（4）建立嚴格的焊接檢查流程，提高焊接質(zhì)量。首先必須要使用專業(yè)焊接人才，要求其按照設(shè)計標準來焊接。焊接前需要進行技術(shù)交底，使其明白具體施工的流程和關(guān)鍵點，對整體施工有所認識，避免缺乏整體觀而導(dǎo)致施工風險。其次，要明確相應(yīng)的焊接檢測方案，保證檢測的精準性。目前來說，超聲波探傷檢測較為實用，其在操作中具有無傷害探測優(yōu)勢，具體存在穿透法和反射法，穿透法需要兩個探頭，一個發(fā)出超聲波一個負責接收超聲波，以超聲波穿透焊接處的質(zhì)量還對焊接效果進行評價。需要檢測人員利用該設(shè)備檢測出現(xiàn)的未焊透、氣孔、夾渣、未熔合、裂紋等，這樣才能保證出現(xiàn)問題的地方能重新焊接，最終確保整體施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

建筑工程中進行鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工有必要考慮建筑工地現(xiàn)場情況，包括地下管溝、吊距、吊高等，在這樣的基礎(chǔ)上來形成施工組織設(shè)計以及具體的吊裝施工技術(shù)安排及吊裝機械選擇。首先要做好充分的前期準備工作，包括圖紙審核、技術(shù)交底、施工組織安排、工具準備、設(shè)備檢查等，前期準備越充分對施工環(huán)節(jié)掌控力越大。對于具體的標高、垂直度、軸線的測算必須要精準，要對施工后的構(gòu)件的標高、垂直線、軸線進行復(fù)驗，對焊接處進行詳細檢查，且復(fù)驗結(jié)果和檢查結(jié)果都符合標準，才算完成鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工。