鋼結構安裝成本控制研究

文/徐艷 武漢一冶鋼結構有限責任公司 湖北武漢 430000

1、引言

勞動力成本上漲是社會經濟發展的必然結果。隨著工業化進程和產業的逐步升級，過去幾年我國勞動力成本大幅度提高。重工業廠房建設屬于勞動密集型行業，勞動力成本上漲對其經濟影響非常嚴重。面對勞動力高漲的壓力，在重工業廠房建設中，要提高施工人員素質、提高工業化水平、精簡施工管理流程、科學管理生產成本、保證質量和數量、并快速高效地完成任務。

鋼結構是施工現場的最終成形過程，其安裝質量直接影響結構安全和正常使用，其安裝效率與項目成本密切相關。由于鋼結構屬于現場工作，遇到許多干擾因素。全面細致的施工方案和高效實用的施工管理是鋼結構安裝快速、安全、經濟完成的基本保證。在大跨度重型鋼結構車間建設中，建設安裝階段是確定成本控制目標是否能實現的主要階段。安裝成本的有效控制對節約投資具有重要意義。本章主要討論施工方案、設備、人員等方面，探討合理的施工組織和控制方法來控制鋼結構安裝的成本。

2、施工方案

2.1 安裝流程

鋼結構廠房結構比較簡單，通常由水平框架和豎向框架結構等形成一個平面結構，通過屋頂支撐、立柱支撐、連系梁、吊車梁等組成空間整體，支撐體系和鋼梁，鋼柱和其他結構體系相同的鋼結構空間完整性具有重要的作用。因此，在鋼結構廠房的安裝工作中，應合理安排安裝流程，保證結構空間穩定，避免工程事故的發生。

2.2 吊裝方案

2.2.1 分件吊裝法

每次起重機運行時，只有一個或幾個部件被吊起來。一般工廠在三條獨立的線路上打開，以提升所有部件。第一次開行，起重鋼柱，應逐一糾正，最終固定；第二次開行，起重吊車梁、連系梁和柱間支撐等；第三次開行，以節間作為一個單位吊鋼梁、檀條和房屋面板等組成部分。

2.2.2 綜合吊裝法

起重機一次開行，以節間為單位安裝所有的結構構件。具體做法是：先吊4—6根柱，然后校正，最后固定。然后吊裝該節間的吊車梁、連系梁、鋼梁、檁條、屋面板等部件。

2.3 安裝工藝

大跨度鋼結構廠房的安裝實際上是將工廠形成的鋼柱、鋼梁，吊車梁、支架等部件到施工現場拼接成為整體結構的過程。鋼拼接部位主要靠焊接和高強度螺栓連接兩種方式，兩種連接方式比較復雜，質量要求比較高。因此，合理優化施工工藝，建立相應的質量監督體系，對鋼結構安裝的質量和效率具有重要的影響，可以有效控制鋼結構的安裝成本。

2.3.1 焊接工藝流程

鋼結構廠房中部分節點通常采用焊接連接。另外，為保證焊接質量，還應專門建立焊接質量保證體系。

2.3.2 高強螺栓連接

現場安裝時，鋼結構廠房的梁梁拼接節點等諸多部位一般采用高強螺栓連接。

3、安裝設備

重型鋼結構廠房的鋼構件，其大小和重量通常較大，現場安裝、運輸需要使用一些大型起重設備。此外，完成鋼構件的焊接和高強度螺栓連接需要焊接機、電動扳手等設備和投機具。購買或租賃這些設備通常占鋼結構安裝成本的很大一部分，使用不同設備或同類但不同規格設備的成本差異很大。因此，在制定施工方案時，有必要對主要設備的功能特點和適用范圍進行詳細分析，以便選擇合適的安裝設備，降低安裝成本。

3.1 起重設備

常見的起重設備有塔式起重機、履帶式起重機、汽車起重機，電動卷揚機、千斤頂和滑輪組等。在鋼結構廠房建設和安裝最常用的是汽車起重機和塔式起重機。現將其適用范圍、主要特點和使用成本分析如下，探討設備合理使用對鋼結構安裝成本的成本。

3.1.1 汽車式起重機

汽車式起重機安裝在普通汽車底盤或專用起重機底盤上，底盤性能一般與卡車重量相同，符合公路車輛的技術要求，可與普通卡車相同交通，一般情況下，駕駛室和起重機控制室分開設置，如圖1所示。起重機具有機動性好，傳遞快速的優點。缺點是不能裝載，不適合在軟或泥地上工作。起重機伸腿時必須穩定。

根據汽車式起重機的重量，主要有輕型起重機（起重量5噸以下），中型起重機（起重能力5-15噸），重型起重機（起重能力5-50噸），超重起重機（起重量在50噸以上）等類別，適用場地條件，基本可以滿足任何鋼結構廠房的起重需要。但不同廠家的不同型號的汽車起重機，最大起重能力、最大起升高度、懸臂長度等規格往往不同，不同類別的成本也有很大差異。

3.1.2 塔式起重機

塔式起重機簡稱塔機，又稱塔吊，是一種安裝在塔頂旋轉起重機上的懸臂，如圖2所示。根據不同的設計形式可分為自升式、爬升式、快裝式、固定式、動臂式、行走式等類型。其主要優點是提升高度高，操作半徑大，動作相對穩定；缺點是安裝拆卸比較復雜，起重量不大。

3.2 其它設備

除起重設備等大型機械安裝鋼結構外，還需要大量輔助設備和機械配合使用。在安裝鋼結構廠房的過程中，需要使用或消耗少量小型設備和輔助設備，但與起重設備等大型設備相比，這對安裝成本影響較小。

基于以上鋼結構安裝設備和輔助設備常用起重設備的適用范圍、優缺點和對比分析，可以看出，具有相同使用功能的起重設備往往具有較大的使用成本的差異，安裝成本可以有更顯著的影響；而其他小型設備和輔助設備使用成本相對較低，總安裝成本影響不大。

結論：

本文對鋼結構安裝階段的成本控制方法進行了研究，主要結論如下：

1）討論安裝過程、吊裝計劃、安裝工藝、勞動力組織等方面，討論合理的施工組織計劃和科學的施工管理方法對鋼結構安裝成本的影響;

2）通過對汽車起重機、塔式起重機等重型機械設備適用范圍和成本的全面比較分析，探討了施工設備選型合理調度對鋼結構安裝成本的影響。

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