建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)及安全保障措施研究

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程施工中屬于常用結(jié)構(gòu)，施工期間通常利用吊裝技術(shù)完成鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)，涉及技術(shù)要點(diǎn)較多，且存在一定安全隱患，在施工中要加強(qiáng)施工技術(shù)要點(diǎn)把控，強(qiáng)化安全保障效果。基于此，對(duì)建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)以及應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出了施工安全保持有效措施，落實(shí)吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，防止出現(xiàn)安全事故問題，以期為施工和安全管理提供參考意見。

關(guān)鍵詞：建筑工程；鋼結(jié)構(gòu)；吊裝施工；技術(shù)要點(diǎn)；安全保障

中圖分類號(hào)：TU758.15 " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號(hào)：2096-6903（2024）12-0052-03

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)與其他建筑結(jié)構(gòu)相比，其承載性能以及強(qiáng)度大幅度提高，可以優(yōu)化構(gòu)件荷載分配方式，顯著提高建筑整體穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用減少了混凝土用量，建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量下降，使建筑結(jié)構(gòu)能夠有效承受荷載作用，滿足高層建筑的施工要求。鋼結(jié)構(gòu)施工流程較為簡(jiǎn)便，通常在工廠進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)械設(shè)備完成結(jié)構(gòu)安裝，降低了施工進(jìn)度延誤的風(fēng)險(xiǎn)，縮小了施工現(xiàn)場(chǎng)用地面積，符合建筑行業(yè)綠色環(huán)保的施工要求。為了充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，要落實(shí)吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，防止出現(xiàn)安全事故問題。

1 建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)類型

1.1 高空散裝法

高空散裝法是指將小拼單元或散裝件轉(zhuǎn)運(yùn)到預(yù)設(shè)位置進(jìn)行拼裝的施工方法。該種方法無需使用過多腳手架，施工時(shí)間較短，可以顯著減少施工成本支出。在施工期間所選擇的構(gòu)件質(zhì)量輕，使用小型起重設(shè)備便可完成構(gòu)件垂直運(yùn)輸作業(yè)，施工流程更為便捷。但是在施工期間需要進(jìn)行高空作業(yè)，危險(xiǎn)程度較高，需要相關(guān)人員能夠做好高空作業(yè)安全保障。拼裝時(shí)要按照從外到內(nèi)的順序進(jìn)行作業(yè)，在鋼結(jié)構(gòu)還未形成整體協(xié)同受力之前易在外部安裝應(yīng)力以及形變力的干擾下，產(chǎn)生高空安全隱患。

1.2 分條（塊）安裝法

分條（塊）安裝法是將網(wǎng)格結(jié)構(gòu)從平面角度細(xì)分為若干條狀與塊狀單元，在地面上將各個(gè)單元拼裝起來。在拼裝結(jié)束后通過起重設(shè)備吊裝到相應(yīng)位置，結(jié)合預(yù)先所設(shè)計(jì)的施工順序?qū)⒏鱾€(gè)結(jié)構(gòu)連接起來，從而形成完整的鋼結(jié)構(gòu)。該種施工方法無須施工人員進(jìn)行過多的高空作業(yè)，于地面便可以完成焊接和拼裝作業(yè)，施工安全性大幅度提高。但在施工過程中，要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)每個(gè)單元的質(zhì)量對(duì)起重設(shè)備進(jìn)行合理選擇，保證吊裝設(shè)備能夠滿足荷載要求。

2 建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備

在鋼結(jié)構(gòu)吊裝之前，要結(jié)合所安裝的具體建筑結(jié)構(gòu)明確吊裝流程，安排主梁、次梁以及鋼柱結(jié)構(gòu)的吊裝順序，確定吊點(diǎn)位置。吊點(diǎn)設(shè)計(jì)要考慮到鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平。要求吊點(diǎn)可以在承載鋼結(jié)構(gòu)的同時(shí)使構(gòu)件保持平衡狀態(tài)，防止導(dǎo)致給鋼結(jié)構(gòu)造成損壞。結(jié)合安裝施工圖紙對(duì)各個(gè)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的信息進(jìn)行檢查和核對(duì)，在圖紙上標(biāo)注構(gòu)件編號(hào)、質(zhì)量、安裝位置等，為后續(xù)施工活動(dòng)有序開展提供重要保障。

在施工前，相關(guān)人員可以利用信息化軟件進(jìn)行建筑模擬，通過BIM平臺(tái)的建筑模型模擬鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工流程，對(duì)吊裝施工期間容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行仔細(xì)分析，結(jié)合當(dāng)天的實(shí)際天氣和環(huán)境情況優(yōu)化吊裝施工設(shè)計(jì)方案，提升吊裝施工質(zhì)量。

2.2 吊裝設(shè)備選擇

吊裝施工作業(yè)依賴大型起重設(shè)備，不同鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量存在差異，所選擇的吊裝設(shè)備也會(huì)有所不同。施工現(xiàn)場(chǎng)要結(jié)合具體施工要求，優(yōu)化調(diào)整設(shè)備的選擇方式。吊車承載性能、靈活性優(yōu)勢(shì)突出，附著式塔式起重機(jī)具有較強(qiáng)的起重性能，內(nèi)爬式起重機(jī)起重能力稍弱，但是成本卻大幅度提高，并且具有自由度高的優(yōu)勢(shì)。若在高層建筑施工作業(yè)中可以選擇附著式塔式起重機(jī)，其他低層建筑可以使用內(nèi)爬式。在選擇設(shè)備時(shí)也要考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的可用空間以及施工造價(jià)支出要求，選擇使用靈活、性價(jià)比高的機(jī)械設(shè)備。

2.3 吊裝作業(yè)要點(diǎn)

2.3.1 鋼柱吊裝

在鋼柱起吊時(shí)起重機(jī)起鉤部、起重臂應(yīng)當(dāng)處于同步工作模式。為了提升吊裝作業(yè)精度和施工便利性，在施工期間可以選擇分節(jié)吊裝模式，而這也要求第1節(jié)鋼柱吊裝符合施工精度要求，不可出現(xiàn)質(zhì)量問題。

鋼柱起吊前應(yīng)當(dāng)利用墊木調(diào)整高度數(shù)值，在調(diào)整結(jié)束后根據(jù)預(yù)先設(shè)定的要求做好吊裝索具、溜繩以及纜風(fēng)繩固定，使其穩(wěn)定在鋼柱外部，防止后期根部區(qū)域出現(xiàn)異常。鋼管在存放時(shí)會(huì)受到外界因素的影響而出現(xiàn)銹蝕，在吊裝前要觀察鋼柱是否存在銹跡和雜物，及時(shí)對(duì)上端口實(shí)施清理[1]。標(biāo)高數(shù)據(jù)調(diào)整后，進(jìn)行承臺(tái)、底板鋼筋綁扎作業(yè)，并進(jìn)行混凝土澆筑處理。對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)其強(qiáng)度水平在80%以上時(shí)進(jìn)行回填作業(yè)，回填土方厚度為1.8 m，在其上方鋪設(shè)40 mm厚鋼板，提升起重機(jī)行進(jìn)區(qū)域的穩(wěn)固性。在第一節(jié)鋼柱吊裝結(jié)束后繼續(xù)進(jìn)行其他鋼柱吊裝，隨時(shí)校正鋼柱垂直度。通常施工期間要同時(shí)利用2臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行校正，對(duì)雙向橫縱軸線的誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，利用千斤頂縮小誤差，在確保無偏差后固定柱腳和螺栓。臨時(shí)固定通常使用大六角高強(qiáng)螺栓，以對(duì)建筑物以及連接面支撐實(shí)施固定。在構(gòu)件連接時(shí)要求連接誤差控制在5 mm以內(nèi)。

2.3.2 鋼梁吊裝

鋼梁吊運(yùn)前要對(duì)雜物進(jìn)行清除，避免鋼結(jié)構(gòu)上方的銹跡及雜質(zhì)影響鋼結(jié)構(gòu)整體施工質(zhì)量。在吊運(yùn)期間使用四點(diǎn)起吊法。起吊時(shí)鋼絲繩使用6 m、9 m各2根作為吊裝主繩，利用琵琶頭將鋼梁捆綁起來，并在作業(yè)期間利用倒鏈隨時(shí)對(duì)鋼絲繩的平衡性調(diào)整。在施工期間要于鋼梁合適的區(qū)域設(shè)置吊耳，對(duì)鋼梁進(jìn)行有序編號(hào)。螺栓與節(jié)點(diǎn)板在進(jìn)行捆綁時(shí)其位置不能超出梁端，即使超出也要控制在1 m以內(nèi)。一次吊裝運(yùn)輸中可以同時(shí)吊運(yùn)2根到3根鋼梁。

為了保證吊裝的安全性和穩(wěn)定性，在鋼梁吊運(yùn)前要提前進(jìn)行試吊，試吊時(shí)吊運(yùn)高度控制為50 cm即可。試吊過程中要針對(duì)吊耳是否松動(dòng)、鋼絲繩是否緊繃、鋼梁是否存在傾斜等問題進(jìn)行檢查，若各項(xiàng)均無誤便可進(jìn)行正式吊裝。

在正式施工作業(yè)期間要控制好吊運(yùn)速度，保持低速運(yùn)輸，吊運(yùn)距離應(yīng)當(dāng)適當(dāng)高于安裝位置，高出高度控制在1～2 m，隨后將鋼梁以較慢的速度移動(dòng)到所設(shè)定的區(qū)域。吊裝時(shí)使用水準(zhǔn)儀控制鋼梁高程，利用經(jīng)緯儀確定鋼梁的位置，并在鋼梁翼緣懸掛錘球，觀察是否存在鋼梁垂直度出現(xiàn)誤差。

2.3.3 鋼屋架吊裝

鋼屋架吊裝時(shí)容易受到鋼材本身側(cè)向剛度小這一因素的影響，為了解決這一問題需要在鋼結(jié)構(gòu)外部綁扎木杄，能夠提升加固效果。在這一吊裝作業(yè)環(huán)節(jié)可以使用塔式、自行式起重設(shè)備，要考慮到吊裝高度以及吊裝跨度。應(yīng)使用螺栓臨時(shí)沖釘針對(duì)鋼屋架做好固定處理。由于鋼材傾斜方向穩(wěn)定效果不佳，施工人員要針對(duì)起重機(jī)的起吊臂長(zhǎng)度以及起吊質(zhì)量實(shí)施調(diào)整。同時(shí)在施工作業(yè)前要先做好鋼屋架和上部構(gòu)件的組裝作業(yè)，以有效提高吊裝作業(yè)的穩(wěn)定程度。

2.4 焊接作業(yè)要點(diǎn)

在鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)期間，焊接質(zhì)量也是重點(diǎn)評(píng)估的內(nèi)容，其與施工質(zhì)量以及施工安全聯(lián)系緊密。在進(jìn)行焊接質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，要依據(jù)（GB50661—2011）《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》的要求進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。

在焊接時(shí)要考慮到板厚接頭的厚度，以較厚板為基礎(chǔ)選擇焊接技藝，若板接頭材質(zhì)不同則要優(yōu)先按照高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接。在鋼梁焊接時(shí)，要按照先中間后兩側(cè)、先頂層后中下層的順序進(jìn)行焊接。若有節(jié)點(diǎn)一致的區(qū)域要于兩端區(qū)域采取分步焊接模式，同樣遵循從上到下的焊接流程，在點(diǎn)焊之后實(shí)施滿焊處理。

為了防止鋼柱、鋼梁焊接有形變問題發(fā)生，要在作業(yè)期間隔一道鋼梁再繼續(xù)作業(yè)。在焊接作業(yè)結(jié)束后要實(shí)施無損檢查，主要利用超聲波探傷儀進(jìn)行測(cè)定，探傷比例為所有一級(jí)全焊透焊縫100%，二級(jí)全熔透焊縫探傷比例為20%。針對(duì)工廠預(yù)制構(gòu)件焊縫進(jìn)行檢查時(shí)，要結(jié)合每條焊縫針對(duì)百分比進(jìn)行計(jì)算，探傷長(zhǎng)度要在20 mm以上[2]。

3 建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工安全保障策略

3.1 落實(shí)安全檢查要點(diǎn)

在施工前要對(duì)施工人員的安全保障措施進(jìn)行檢查，特別是高空作業(yè)人員一定要做好安全防護(hù)，保證安全防護(hù)措施能夠取得應(yīng)有的效果，避免在施工過程中出現(xiàn)安全問題。

重點(diǎn)做好施工設(shè)備檢查。對(duì)起重機(jī)型號(hào)、規(guī)格以及證書的合法性以及有效性進(jìn)行核對(duì)，檢查設(shè)備外部是否存在破損。對(duì)內(nèi)部制動(dòng)器、限位器、行走機(jī)構(gòu)等部件的完整性進(jìn)行檢查，要求各個(gè)零件可以正常運(yùn)行，并適當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng)。對(duì)起重設(shè)備所帶有的安全附件進(jìn)行檢查，包括質(zhì)量限制器、高度限位器、傾斜報(bào)警器等，防止在施工過程中因質(zhì)量或者高度異常而出現(xiàn)安全問題。吊具和繩索在吊裝施工作業(yè)中是不可或缺的重要工具，務(wù)必要保證其具備良好的承載性能，外部無破損表現(xiàn)，不存在斷絲問題。

在吊裝施工結(jié)束后要做好設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)，測(cè)試吊裝作業(yè)使用的各類機(jī)械設(shè)備是否出現(xiàn)了功能下滑的問題?？梢岳秘?fù)載試驗(yàn)、限位器測(cè)試等方法對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行檢驗(yàn)。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)異常問題，要及時(shí)采取修復(fù)措施。

3.2 實(shí)施安全教育培訓(xùn)

安全管理人員要面向施工人員進(jìn)行安全教育，通過教育培訓(xùn)的方式提高施工人員安全意識(shí)以及自我保護(hù)能力，在預(yù)防安全事故發(fā)生的同時(shí)，讓施工人員能夠掌握在突發(fā)事件發(fā)生后進(jìn)行自我保護(hù)的方法和措施。

安全管理人員要分析鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工作業(yè)中存在的安全隱患，結(jié)合具體項(xiàng)目總結(jié)安全事故的誘發(fā)因素和預(yù)防處理對(duì)策，并將電子版安全保障資料上傳到微信群內(nèi)施工人員可以自行進(jìn)行學(xué)習(xí)。在施工前由管理人員實(shí)施統(tǒng)一講解，通過播放建筑模型模擬視頻說明每一種安全事故引發(fā)的要素，讓施工人員認(rèn)識(shí)到安全事故發(fā)生會(huì)造成哪些危害和影響，提高施工人員對(duì)于安全知識(shí)學(xué)習(xí)的重視度[3]。

在完成安全教育培訓(xùn)后要對(duì)重點(diǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)人員進(jìn)行技能考核，如起重設(shè)備操作人員考核其設(shè)備操作是否規(guī)范，是否掌握不同設(shè)備參數(shù)的設(shè)定方法等，對(duì)高空作業(yè)人員考核各項(xiàng)安全防護(hù)措施的使用方法、高空墜落預(yù)防措施等。

3.3 吊裝過程安全控制

在吊裝作業(yè)開始之前針對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行再次調(diào)整，確定吊點(diǎn)、吊具以及鋼結(jié)構(gòu)等各類設(shè)備工具無損傷，消除影響吊裝作業(yè)的安全隱患。在對(duì)屋面梁進(jìn)行拼裝時(shí)，要于梁上做好鋼絲繩固定，第一個(gè)屋面梁施工完畢利用纜風(fēng)繩、麻繩實(shí)施固定，固定檢查合格后繼續(xù)進(jìn)行施工。施工期間要重視控制梁腹板高度，利用螺栓固定屋面梁，使用角鋼吊籃進(jìn)行掛靠。經(jīng)檢查后一次螺栓保持頸部狀態(tài)，由兩名施工人員共同抬上屋面梁并做好換面處理，隨后完成另一側(cè)面掛靠。

在吊拉時(shí)要對(duì)綁扎是否牢固進(jìn)行檢查。全部檁條接住后擱置在屋面梁，地面工人員可以將繩子放開。在其中一組支撐拉桿完成安裝后將屋面梁撤回，經(jīng)橫向移動(dòng)后，繼續(xù)進(jìn)行施工。重點(diǎn)針對(duì)鋼柱軸線實(shí)施觀察和測(cè)試，利用千斤頂進(jìn)行調(diào)整，觀測(cè)無誤差之后對(duì)螺栓進(jìn)行固定。在施工后要利用砂漿對(duì)鋼柱底板下方存在的空隙實(shí)施灌注處理，調(diào)整鋼柱標(biāo)高以及垂直度，防止影響后續(xù)吊裝作業(yè)的準(zhǔn)確性。

3.4 高空作業(yè)安全保障

在高空作業(yè)過程中，要求施工人員要配備適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備，如安全帽、安全鞋、防護(hù)手套等。在系安全帶時(shí)要遵循高掛低用要求，自身處于低處位置，將安全帶懸掛在高處區(qū)域。若在施工階段需要爬高要同時(shí)配備爬梯，保證爬梯的穩(wěn)定性，并設(shè)置防護(hù)欄桿、防護(hù)網(wǎng)等，防止墜落、滑倒等事故發(fā)生。還需要配備滅火器、急救箱等應(yīng)急設(shè)備，并確保其處于有效狀態(tài)，可以在發(fā)生安全事故后第一時(shí)間采取有效的處理措施。

針對(duì)高空作業(yè)通道進(jìn)行檢查，保證通道牢固，務(wù)必要在作業(yè)區(qū)域設(shè)置防護(hù)欄。在作業(yè)期間施工人員要穿著防滑鞋，不可以直接將施工材料和工具堆放在作業(yè)區(qū)域的臨邊位置。施工人員在生病時(shí)不能參與高空作業(yè)。不可在高空區(qū)域開展交叉作業(yè)，天氣惡劣或者夜間缺少有效照明時(shí)不可開展高空施工。在施工期間不能從高處位置向下方跳躍，也不能在通道上跑動(dòng)，更不能直接向地面投擲物品。參與高空作業(yè)的施工人員要擁有作業(yè)資格，定期進(jìn)行安全體檢，若存在慢性心臟病、基礎(chǔ)類疾病不可參加施工活動(dòng)。

在施工期間施工人員需要利用撬杠對(duì)構(gòu)件的具體位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，施工時(shí)容易有撬杠滑脫問題的發(fā)生，一旦滑脫會(huì)導(dǎo)致施工人員身體平衡狀態(tài)受到影響，也有可能使施工物品下落。因此在鋼結(jié)構(gòu)連接區(qū)域要設(shè)置臨時(shí)固定工具，在確保鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求后再將固定工具拆除。

4 結(jié)束語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工是影響建筑施工質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)，為此需要施工現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工過程的管理力度。在施工階段要做好準(zhǔn)備工作，積極開展安全教育培訓(xùn)和檢查，向施工人員講明在吊裝作業(yè)期間要注意的質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，提升施工人員對(duì)吊裝施工技術(shù)的掌握程度以及安全意識(shí)，避免施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)質(zhì)量安全問題。今后在施工中要重視安排專門人員負(fù)責(zé)實(shí)施技術(shù)和安全管理，充分發(fā)揮信息化手段的優(yōu)勢(shì)，對(duì)工程管理機(jī)制進(jìn)行創(chuàng)新，為施工技術(shù)的應(yīng)用提供重要基礎(chǔ)保障。

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