高層建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)的研究

張?bào)w輝 張新輝 俞蘢家

（中建八局鋼結(jié)構(gòu)工程公司，上海 200000）

鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)今高層建筑施工的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，而高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量對(duì)于整個(gè)建筑施工工程具有重要的影響，想要有效的保證施工的質(zhì)量，對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝一定要進(jìn)行科學(xué)合理的安排，在這其中對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的吊裝質(zhì)量與吊裝安全都需要特別地注意。

1 鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的準(zhǔn)備工作

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)真正的實(shí)施吊裝施工之前，需要施工企業(yè)有效的將施工前期的準(zhǔn)備工作做到充分完善，以此來(lái)保證正式施工作業(yè)的順利進(jìn)展。并且在實(shí)際的施工過(guò)程之中，需要施工人員將鋼結(jié)構(gòu)吊裝的工序進(jìn)行科學(xué)合理的劃分安排，劃分主要有三層，分別是：地下室到首層、轉(zhuǎn)換層、裙樓底層至標(biāo)準(zhǔn)層等。以此就能夠推斷，鋼結(jié)構(gòu)的吊裝施工是一項(xiàng)復(fù)雜且繁瑣的綜合性項(xiàng)目，而在實(shí)際的施工過(guò)程中，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)重量與構(gòu)件的長(zhǎng)度，都需要施工人員進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制。但是，在實(shí)際的施工過(guò)程中也會(huì)偶爾出現(xiàn)圖紙的設(shè)計(jì)要求與施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況出現(xiàn)比較嚴(yán)重的偏差，這就會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)的尺寸與重量也會(huì)有過(guò)大的差別。遇到這種情況，一大部分的施工企業(yè)普遍會(huì)運(yùn)用塔樓核心筒布置的吊裝方法進(jìn)行有效的解決，在進(jìn)行塔樓核心筒布置的吊裝方法時(shí)，施工人員需要嚴(yán)格地保證混凝土的強(qiáng)度一定要能夠符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，與此同時(shí)，也要保證對(duì)基礎(chǔ)軸線高度實(shí)施科學(xué)合理的有效調(diào)整，將構(gòu)件部位充分做好測(cè)量放線的工作。

2 選擇、布置以及裝拆塔吊

對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，塔吊保證施工的重點(diǎn)設(shè)備，對(duì)于塔吊設(shè)備的有效運(yùn)用，就需要根據(jù)建筑物的布置，施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件與鋼結(jié)構(gòu)的重量等主要因素，對(duì)于塔吊設(shè)備進(jìn)行科學(xué)有效的選取與布置，與此同時(shí)也要有效地保證塔吊設(shè)備裝拆的安全性、方便性、與可靠性等多種要素的考慮。在實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，內(nèi)爬式塔吊，是施工企業(yè)普遍會(huì)優(yōu)先選擇的塔吊設(shè)備，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)建筑具有極高的強(qiáng)度性能，所以在施工過(guò)程中使用內(nèi)爬式塔吊就能有效的減少對(duì)樓層進(jìn)行加固這一步驟，極大的節(jié)省了施工時(shí)間與施工資源，并且，內(nèi)爬式塔吊在進(jìn)行布置起重機(jī)部分的時(shí)候也能夠有較大的自由度，這也在保證安全的同時(shí)，也能夠有效的減少施工的步驟。除此之外，在正式實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)高層建筑吊裝施工中對(duì)于內(nèi)爬式塔吊的使用，也不會(huì)像使用附著式塔吊那樣對(duì)于塔吊起重能力與幅度都有著比較苛刻的要求。而且，對(duì)于附著式塔吊的使用所需的成本造價(jià)，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)同類型起重能力稍差一些的內(nèi)爬式塔吊的造價(jià)。以具體實(shí)例來(lái)計(jì)算：假設(shè)某個(gè)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的高度設(shè)計(jì)是150 米，如果選擇附著式塔吊，那就需要保證附著式塔吊有180 米的塔身高度，這其中包含鋼結(jié)構(gòu)三層柱需要12 米，吊索高度四至六米，吊鉤滑輪與小車的全高為4 米，安全的操作間距也需要2 米等等，最后再加上地下部分的高度一共需要200 米。而內(nèi)爬式塔吊僅僅需要40 至50 米的塔身就足夠了[1]。由此可見，附著式塔吊的成本造價(jià)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)內(nèi)爬式塔吊的成本造價(jià)。所以，在工程總體造價(jià)控制的角度來(lái)說(shuō)，為了工程總體造價(jià)的有效控制，節(jié)約成本，在實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的施工過(guò)程中，內(nèi)爬式塔吊是工程施工的首選，如圖1 所示。

圖1 內(nèi)爬式塔吊

3 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)的有效分析

1.在對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行正式施工之時(shí)，施工人員首先要做的就是將地腳螺栓的預(yù)埋工作有效的處理好，之所以要將地腳螺栓進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)埋，就是要讓螺桿能夠有效地保證鋼柱的穩(wěn)定性，以此來(lái)方便鋼柱的有效安裝。而預(yù)埋螺桿的詳細(xì)施工步驟則是，施工人員首先在施工之時(shí)要找好螺桿的定位點(diǎn)，對(duì)于定位點(diǎn)的選取則是依據(jù)軸線的中心部位，這個(gè)過(guò)程中一定要注意對(duì)于軸線的選取不能出現(xiàn)2毫米以上的偏差，同時(shí)也要準(zhǔn)確找到標(biāo)高基準(zhǔn)，應(yīng)注意的是，選取的標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)要保持在5 毫米左右。將全部的預(yù)埋準(zhǔn)備工作做好之后，再將所有的螺桿進(jìn)行深度預(yù)埋。對(duì)于實(shí)際的高層鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中詳細(xì)的預(yù)埋數(shù)據(jù)，還是要根據(jù)實(shí)際的建筑施工面積進(jìn)行詳細(xì)的確定。不管是什么樣的預(yù)埋數(shù)據(jù)，最終都是為了能夠把有效的保證之后的鋼柱安裝的安裝質(zhì)量。除此之外，在進(jìn)行螺桿預(yù)埋的過(guò)程中施工人員一定要做好嚴(yán)格的檢驗(yàn)，而對(duì)于預(yù)埋螺桿的檢驗(yàn)則分為兩個(gè)階段。首先，是嚴(yán)格的檢驗(yàn)軸線定位點(diǎn)與標(biāo)高基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。其次，在螺桿預(yù)埋之后進(jìn)行填土澆筑固定的過(guò)程中一定要嚴(yán)格的控制好固定的質(zhì)量。總而言之，在整個(gè)檢驗(yàn)階段，施工人員一定要按照相關(guān)的規(guī)定做好嚴(yán)格的檢驗(yàn)與復(fù)查，以此來(lái)有效的保證預(yù)埋的準(zhǔn)確性，保證鋼柱的順利安裝[2]。

2.在地腳螺栓有效的完成之后，就需要進(jìn)行鋼柱結(jié)構(gòu)的安裝。但是，在鋼柱結(jié)構(gòu)實(shí)施安裝之前，需要將十字勁板在施工現(xiàn)場(chǎng)中安裝在鋼柱之上，十字勁板在鋼結(jié)構(gòu)上進(jìn)行焊接的施工過(guò)程中，要有效的保證預(yù)埋鐵能夠處于一個(gè)整齊的角度上，與此同時(shí)要將十字軸線放線工作完成之后才能對(duì)十字勁板進(jìn)行焊接，有效地保證焊接施工的垂直實(shí)施。

對(duì)于十字柱的吊運(yùn)，就需要使用四點(diǎn)捆綁垂直起吊的方法，將十字柱有效地吊運(yùn)，在實(shí)施的過(guò)程中，一定要注意用墊木將十字柱的根部墊到符合要求的高度，之后再進(jìn)行起吊。與此同時(shí)，還需要將纜風(fēng)繩、吊裝索具、溜繩等固定在十字柱的合理部位，并有效地調(diào)整好，防止在吊運(yùn)的過(guò)程中，十字柱的根部出現(xiàn)變形。在對(duì)十字柱進(jìn)行吊運(yùn)的過(guò)程中，一定要將起重機(jī)的起鉤與起重臂的回旋保持同步，一直保持至十字柱吊直之后再終止回轉(zhuǎn)，十字柱在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)接之前一定要將對(duì)接范圍進(jìn)行有效的除銹處理，與此同時(shí)，也要將出柱軸線與水平標(biāo)高做好標(biāo)記。

對(duì)于鋼柱的垂直度校正需要同時(shí)運(yùn)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀，從鋼柱的兩個(gè)縱橫軸線進(jìn)行同時(shí)觀測(cè)，在觀測(cè)的過(guò)程中需要使用千斤頂進(jìn)行不斷的調(diào)整，當(dāng)對(duì)整個(gè)鋼柱軸線觀測(cè)無(wú)誤之后，就可以將柱角進(jìn)行固定，把螺栓也進(jìn)行緊固。鋼柱安裝完成之后，需要快速地將鋼柱地板下面所預(yù)留的空隙使用混凝土進(jìn)行二次的灌漿填實(shí)。完成填實(shí)之后，再次對(duì)鋼柱進(jìn)行標(biāo)高與垂直度的檢驗(yàn)。如果設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)標(biāo)高和垂直讀偏差過(guò)大，就需要及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，避免下一道工序安裝精度出現(xiàn)誤差。此外，在進(jìn)行鋼柱安裝的時(shí)候，一定要選擇天氣晴朗且沒有風(fēng)的情況下進(jìn)行吊裝，從而有效的避免因天氣原因造成鋼柱出現(xiàn)偏移情況，以免給安裝工作增加難度。

鋼柱結(jié)構(gòu)安裝與校正正式全部完成之后，就需要進(jìn)行焊接工作，在焊接之前需要將活動(dòng)腳手架搭建完成。對(duì)斜梁進(jìn)行安裝時(shí)，斜梁構(gòu)件的重量十分的重，難以保證安裝的精準(zhǔn)定位，這時(shí)就需要在腳手架上使用千斤頂慢慢地將鋼梁進(jìn)行調(diào)平，從而使斜梁安裝到位，保證斜梁的安裝精度，最終完成鋼結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收。

3.在對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)正式實(shí)施吊裝之前，需要將鋼結(jié)構(gòu)吊裝的外架提升到相應(yīng)的施工樓層，再開始進(jìn)行鋼梁的吊裝，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件部分進(jìn)行測(cè)量，準(zhǔn)確地進(jìn)行放線，并采用臨時(shí)梁支撐結(jié)構(gòu)運(yùn)用角鋼來(lái)進(jìn)行設(shè)置。在對(duì)高層建筑進(jìn)行鋼梁吊裝的施工時(shí)要按照嚴(yán)格步驟進(jìn)行，依次是：吊裝低樓層主梁、吊裝中間層主梁、吊裝高樓層層主梁。在進(jìn)行柱梁安裝的過(guò)程中，要使用全站儀來(lái)檢驗(yàn)柱梁的傾斜度與垂直度，一旦出現(xiàn)偏差能夠及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整校正。在對(duì)層框架的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，要采用“先中間、后兩邊”的焊接方式，來(lái)進(jìn)行鋼梁與十字柱的剛性接頭焊接，而鋼梁的焊接順序依次為頂層梁、下層梁、中間層；對(duì)于相同節(jié)點(diǎn)的焊接順序則依次為下翼緣、上翼緣，此外也要注意鋼梁的兩端不能夠進(jìn)行同時(shí)的焊接。

4 結(jié)語(yǔ)

控制鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的過(guò)程之中，鋼結(jié)構(gòu)吊裝是最為重要的部分，在對(duì)高層建筑施工過(guò)程中。選取合適的吊裝設(shè)備、施工技術(shù)和吊裝方法等都是高層建筑施工質(zhì)量的重要保證。所以在施工過(guò)程中也要對(duì)吊裝技術(shù)不斷地進(jìn)行加強(qiáng)與改進(jìn)，從而有效提升我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)吊裝水平，保證高層建筑的施工質(zhì)量。