復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)難點與解決方案探討

【摘要】文章以某學(xué)院5#樓型鋼混凝土工程為例，分析了復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)吊裝的技術(shù)難點，并提出了相應(yīng)的解決方案。概述了該工程的基本情況和特點，包括鋼結(jié)構(gòu)類型、施工環(huán)境等。針對施工過程中遇到的吊裝半徑大、交叉作業(yè)多、吊裝空間受限等技術(shù)難點，提出了采用大型汽車吊配合塔吊吊裝、優(yōu)化吊裝順序、加強吊裝安全管理等解決方案?？偨Y(jié)了復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)吊裝的經(jīng)驗教訓(xùn)，并提出了相應(yīng)的建議。

【關(guān)鍵詞】復(fù)雜環(huán)境；鋼結(jié)構(gòu)吊裝；技術(shù)難點；解決方案

【中圖分類號】TU758.1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-6028（2025）01-0150-03

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)吊裝作為建筑工程的重要組成部分，其施工質(zhì)量和安全直接關(guān)系到整個工程的質(zhì)量和進度。然而，在實際施工過程中，由于施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，往往會遇到吊裝半徑大、交叉作業(yè)多、吊裝空間受限等技術(shù)難點，給施工帶來很大的挑戰(zhàn)。本文以某學(xué)院新工科產(chǎn)業(yè)學(xué)院5#樓型鋼混凝土工程為例，分析了復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)吊裝的技術(shù)難點，并提出了相應(yīng)的解決方案，旨在為類似工程提供參考[1]。

1 工程概況及特點

1.1 工程概況

5#樓型鋼混凝土工程采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用大直徑灌注樁承臺基礎(chǔ)。使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類。工程的主要建筑功能為教學(xué)樓。

1.2 結(jié)構(gòu)類型

工程核心為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，主要構(gòu)件包括H型鋼柱和H型鋼梁。H型鋼柱和H型鋼梁的截面尺寸較大，拼接節(jié)點多，與樓層混凝土梁交點多，對下料加工、現(xiàn)場安裝精度要求高，組裝焊接量大，單件構(gòu)件重量大。

1）連接方式。H型鋼柱為全熔透焊接，H型鋼梁為腹板夾板連接副高強螺栓連接、翼緣板為全熔透焊接。

2）鋼結(jié)構(gòu)與混凝土交界處節(jié)點。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼柱與鋼梁交叉區(qū)域，梁柱鋼筋與鋼梁、鋼柱穿孔、連接是項目控制技術(shù)難點，保證開孔的大小、精度以及標(biāo)高。

為了確保鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)的連接，采用BIM提前規(guī)劃鋼筋位置，控制開孔直徑、大小、標(biāo)高，提前考慮搭接板、連接器的設(shè)置位置，從深化階段模擬現(xiàn)場實際施工，保證現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)和土建專業(yè)的合理穿插，為現(xiàn)場施工提供技術(shù)保障。

1.3 施工環(huán)境

工程周邊環(huán)境復(fù)雜，施工區(qū)域有限。在吊裝過程中，吊裝半徑較大，存在交叉作業(yè)的風(fēng)險，因此需要合理協(xié)調(diào)各工種的施工順序和時間，確保施工安全高效。由于施工現(xiàn)場空間有限，吊車行駛路線和吊裝區(qū)域受限，需要合理安排吊裝順序和吊車位置，以確保吊裝安全。

2 技術(shù)難點分析

2.1 吊裝半徑大

工程鋼結(jié)構(gòu)分布范圍廣，吊裝半徑較大，這對吊裝設(shè)備和吊裝方案提出了更高的要求。吊裝半徑大意味著吊車需要具備更大的起重能力和更長的臂長，才能將鋼構(gòu)件準(zhǔn)確吊裝到指定位置。同時，吊裝半徑大也增加了吊裝作業(yè)的難度和風(fēng)險，對吊車司機的操作技能和安全意識提出了更高的要求。為確保吊裝安全，需要根據(jù)吊裝半徑選擇合適的吊車，并制定詳細(xì)的吊裝方案，明確吊車行駛路線、吊裝區(qū)域、吊裝順序等，并進行試吊和模擬演練。

2.2 交叉作業(yè)多

鋼結(jié)構(gòu)施工與土建施工存在交叉作業(yè)現(xiàn)象，因此需要合理協(xié)調(diào)各工種的施工順序和時間，確保施工安全高效。交叉作業(yè)容易造成施工混亂和安全隱患，需要制訂合理的施工計劃，明確各工種的施工順序和時間，并加強現(xiàn)場管理，避免交叉作業(yè)沖突。例如，鋼結(jié)構(gòu)施工需要提前與土建施工單位協(xié)調(diào)，確定鋼柱、鋼梁的吊裝順序和時間，避免與土建施工的混凝土澆筑、模板拆除等工序發(fā)生沖突[2]。同時，還需要加強現(xiàn)場溝通和協(xié)調(diào)，及時發(fā)現(xiàn)和解決交叉作業(yè)中出現(xiàn)的問題，確保施工安全順利進行。

2.3 吊裝空間受限

施工現(xiàn)場空間有限，導(dǎo)致吊車行駛路線和吊裝區(qū)域受限，因此需要合理安排吊裝順序和吊車位置，以確保吊裝作業(yè)的安全。吊裝空間受限意味著吊車需要在有限的空間內(nèi)進行操作，增加了吊裝作業(yè)的難度和風(fēng)險。為確保吊裝安全，需要根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，制定合理的吊裝方案，選擇合適的吊車，并合理安排吊裝順序和吊車位置，確保吊車行駛路線和吊裝區(qū)域暢通無阻。例如，需要考慮吊車進出施工現(xiàn)場的路線，避免與周邊建筑物、地下管線等發(fā)生沖突，需要考慮吊裝區(qū)域的障礙物，如腳手架、模板、施工材料等，并采取措施進行清理或拆除，確保吊車吊裝區(qū)域安全。

3 解決方案

3.1 吊裝設(shè)備選擇

根據(jù)鋼構(gòu)件的重量、尺寸和吊裝半徑，選擇合適的吊裝設(shè)備至關(guān)重要。工程中，鋼梁單根最大重量約9.2 t，最大長度20.22 m，構(gòu)件重量和體型較大?？紤]到后期上部結(jié)構(gòu)的吊裝需求，最終選用QAY180/260 t汽車吊進行鋼骨柱的吊裝。該吊車具備足夠的起重能力和臂長，能夠滿足鋼骨柱的吊裝需求。同時，為了配合汽車吊進行吊裝，現(xiàn)場還配備了塔吊，用于輔助吊裝工作，如吊運和放置鋼構(gòu)件等。

吊車進場時，需要根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，確定吊車行駛路線和吊裝區(qū)域，確保吊車行駛路線和吊裝區(qū)域暢通無阻，避免與周邊建筑物、地下管線等發(fā)生碰撞。

3.2 吊裝方案優(yōu)化

為確保鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)的安全性和高效性，需綜合考慮施工進度、吊裝難度、土建施工和吊裝設(shè)備等因素，進行吊裝單元劃分與順序優(yōu)化。本工程中，吊裝順序的確定基于施工進度計劃，將吊裝單元劃分到不同時間段，優(yōu)先吊裝進度較快的區(qū)域，以推動工程按計劃推進。采取由易到難的吊裝策略，先吊裝單根鋼柱，再進行鋼柱連接，最后吊裝鋼梁，以降低吊裝難度，提高吊裝效率，并減少安全事故風(fēng)險。與土建施工單位溝通協(xié)調(diào)，確定土建施工進度計劃，合理安排鋼結(jié)構(gòu)吊裝時間，避免與混凝土澆筑、模板拆除等工序沖突，確保施工工序順暢。根據(jù)吊車起重能力和臂長，確定單次吊裝的鋼構(gòu)件數(shù)量和重量，避免超負(fù)荷吊裝，確保吊裝作業(yè)的安全和高效[3]。在吊裝過程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況及時調(diào)整吊裝方案，應(yīng)對天氣變化或設(shè)備故障等情況，靈活調(diào)整吊裝順序或更換吊裝設(shè)備，確保吊裝作業(yè)順利進行。為確保吊裝作業(yè)的安全性，還須采取吊裝前檢查、安全防護措施和應(yīng)急措施，全面消除安全隱患，防止無關(guān)人員進入吊裝區(qū)域，并確保在發(fā)生突發(fā)事件時能夠及時有效地進行處理。

3.3 交叉作業(yè)協(xié)調(diào)

與土建施工單位協(xié)調(diào)，合理安排施工順序和時間，是避免交叉作業(yè)沖突的關(guān)鍵。例如，在鋼柱吊裝前，需要與土建施工單位協(xié)調(diào)，確定柱腳承臺澆筑完成的時間，確保鋼柱吊裝前承臺達(dá)到足夠的強度。同時，需要加強與現(xiàn)場的溝通和協(xié)調(diào)，及時了解土建施工進度，并根據(jù)實際情況調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)吊裝計劃。例如，如果土建施工進度提前，可以提前進行鋼柱吊裝，從而加快工程進度。

3.4 吊裝空間利用

合理規(guī)劃施工現(xiàn)場，充分利用有限空間，是確保吊裝安全的關(guān)鍵。需要考慮吊車進出施工現(xiàn)場的路線，避免與周邊建筑物、地下管線等發(fā)生沖突。同時，要考慮吊裝區(qū)域的障礙物，如腳手架、模板、施工材料等，并采取措施進行清理或拆除，以確保吊車吊裝區(qū)域安全。例如，可以提前將腳手架拆除，或者在吊裝區(qū)域設(shè)置圍擋，防止人員誤入。

4 安全管理措施

4.1 安全管理制度

建立健全安全管理制度是確保施工安全的基礎(chǔ)。安全管理制度主要包括安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全操作規(guī)程、安全檢查制度和事故處理制度。安全生產(chǎn)責(zé)任制明確了各級人員的安全責(zé)任，將安全責(zé)任落實到具體個人，確保每位員工都能認(rèn)識到自己在施工安全中的責(zé)任，并積極參與安全管理。安全操作規(guī)程制定了各工種的安全操作規(guī)程，規(guī)范施工行為，消除安全隱患，確保施工過程中各項操作符合安全規(guī)范，降低事故發(fā)生的風(fēng)險。根據(jù)安全檢查制度定期進行安全檢查，及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患，確保施工現(xiàn)場始終處于安全狀態(tài)。事故處理制度制定了事故處理制度，對事故進行調(diào)查分析，追究相關(guān)責(zé)任，并采取措施防止事故再次發(fā)生，確保事故處理及時、有效，并從中吸取教訓(xùn)，避免類似事故再次發(fā)生。通過以上安全管理制度，能夠有效預(yù)防和控制安全事故，確保施工安全[4]。

4.2 安全技術(shù)交底

對施工人員進行安全技術(shù)交底是確保其掌握安全操作規(guī)程的關(guān)鍵。安全技術(shù)交底的內(nèi)容主要包括施工內(nèi)容、安全風(fēng)險、安全操作規(guī)程和安全防護措施。施工內(nèi)容介紹施工內(nèi)容、施工工藝和施工流程，使施工人員了解施工任務(wù)和要求，為安全操作提供基礎(chǔ)。安全風(fēng)險分析施工過程中的安全風(fēng)險，并提出相應(yīng)的防范措施，使施工人員認(rèn)識到潛在的安全隱患，并采取有效措施進行預(yù)防。安全操作規(guī)程介紹各工種的安全操作規(guī)程，規(guī)范施工行為，確保施工過程中各項操作符合安全規(guī)范，降低事故發(fā)生的風(fēng)險。安全防護措施部分介紹防護裝備的使用，如佩戴安全帽、安全帶、防護眼鏡等，使施工人員了解并掌握必要的安全防護知識，確保自身安全。通過安全技術(shù)交底，施工人員能夠掌握安全操作規(guī)程，增強安全意識和操作技能，有效預(yù)防和控制安全事故，確保施工安全。

4.3 安全教育培訓(xùn)

定期對施工人員進行安全教育培訓(xùn)是增強其安全意識和操作技能的有效途徑。安全教育培訓(xùn)的內(nèi)容主要包括安全生產(chǎn)法律法規(guī)、安全知識和技能以及具體事故分析。通過學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)法律法規(guī)，施工人員能夠增強安全意識，了解自身在安全生產(chǎn)中的權(quán)利和義務(wù)，并自覺遵守相關(guān)法律法規(guī)。學(xué)習(xí)安全知識和技能，有助于提高施工人員的安全操作能力，掌握安全操作規(guī)程，降低安全事故發(fā)生的風(fēng)險。通過分析具體事故，施工人員能夠吸取教訓(xùn)，增強安全意識，避免類似事故再次發(fā)生。制定應(yīng)急預(yù)案是做好事故預(yù)防和應(yīng)急處置工作的關(guān)鍵。應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容主要包括事故類型、應(yīng)急處置措施、應(yīng)急組織機構(gòu)和應(yīng)急演練。首先，列出可能發(fā)生的各類事故類型，如高空墜落、物體打擊、機械傷害等，并制定相應(yīng)的應(yīng)急處置措施，如人員疏散、現(xiàn)場救護、設(shè)備搶修等，確保在發(fā)生事故時能夠及時有效地進行處理。其次，建立應(yīng)急組織機構(gòu)，明確各成員的職責(zé)和任務(wù)，確保應(yīng)急處置工作有序進行。最后，定期進行應(yīng)急演練，檢驗應(yīng)急預(yù)案的有效性，提高應(yīng)急處置能力，確保在發(fā)生突發(fā)事件時能夠快速有效地進行處置。通過安全教育培訓(xùn)和應(yīng)急預(yù)案的制定與實施，能夠有效增強施工人員的安全意識和操作技能，降低安全事故發(fā)生的風(fēng)險，確保施工安全[5]。

5 結(jié)語

1）在復(fù)雜環(huán)境下，鋼結(jié)構(gòu)吊裝面臨諸多挑戰(zhàn)，如吊裝半徑大、交叉作業(yè)多、吊裝空間受限等。因此，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，并采取有效的改進措施。吊裝半徑大要求選擇合適的吊車和制定詳細(xì)的吊裝方案，進行試吊和模擬演練，以確保吊裝安全。交叉作業(yè)多需要協(xié)調(diào)各工種施工順序和時間，加強現(xiàn)場管理，避免沖突和混亂。吊裝空間受限則需要合理規(guī)劃施工現(xiàn)場，充分利用有限空間，確保吊車行駛路線和吊裝區(qū)域暢通，并清理或拆除障礙物。此外，建立健全安全管理制度，加強安全教育培訓(xùn)，制定應(yīng)急預(yù)案，并定期進行安全檢查，及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患，是確保施工安全的關(guān)鍵。

2）為了進一步提高吊裝效率和安全性，建議提升吊裝設(shè)備智能化水平，采用自動化吊裝機器人等先進設(shè)備。優(yōu)化吊裝方案，采用高空平衡吊裝、多點同步吊裝等先進技術(shù)。加強信息化管理，實時監(jiān)控吊裝過程，及時處理異常情況。定期對施工人員進行安全教育培訓(xùn)，增強其安全意識和操作技能。建立健全安全管理制度，加強安全檢查，制訂應(yīng)急預(yù)案，并定期進行應(yīng)急演練。通過不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)并采取有效改進措施，可以進一步提升復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)吊裝的效率和安全性，為類似工程提供參考。

3）復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)吊裝是一項技術(shù)性較強的工作，需要綜合考慮多種因素，制訂合理的吊裝方案，并采取有效的安全管理措施，提升鋼結(jié)構(gòu)吊裝的質(zhì)量和安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 張鵬.城市復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)橋梁吊裝施工技術(shù)[J].工程與建設(shè)，2023，37（1）：272-275.

[2] 張濤.大跨度異形空間鋼桁架安全吊裝施工技術(shù)[J].重慶建筑，2024，23（3）：73-76.

[3] 孫彬彬.城市復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)橋梁吊裝施工技術(shù)[J].廣東建材，2022，38（2）：67-69.

[4] 劉思嘉，黎亞軍，徐增武，等.復(fù)雜山地環(huán)境下人行步道鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)[J].建筑施工，2022，44（8）：1929-1933.

[5] 何戰(zhàn)武，王者龍.復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)分析[J].山西建筑，2012，38（10）：107-109.

[作者簡介]吳桐（1988—），男，福州人，碩士，工程師，研究方向：建筑工程施工。