工用廠房建筑的鋼構件施工及吊裝

盛文軍

（中鐵十八局集團建筑安裝工程有限公司，天津 300308）

工用廠房建筑的鋼構件比較多，且結構復雜，大大提升了施工及吊裝的難度，對施工技術、施工工藝等方面也有極高的要求[1]。再加上工用廠房建筑鋼結構體型比較大，施工環境比較復雜，安全事故數量也比較多。因此，要想最大限度地提升工用廠房建筑的鋼構件施工及吊裝的綜合效率，就必須充分結合工程特點，對各種環節施工技術及安全技術進行詳細剖析，并選擇科學、可行的施工措施對施工全過程進行管理，才能在保證施工安全的基礎上提升施工效率。基于此，開展工用廠房建筑的鋼構件施工及吊裝的研究就顯得尤為必要。

一、工程概述

本工程為煙臺路通精密科技股份有限公司數字化產業園一期工程，位于山東省煙臺市經濟技術開發區貴陽大街與無錫路口。建筑占地面積32825.48m2，總建筑面積35178.72m2。建筑高度14.2米。結構形式為單層全鋼排架結構，由五連跨組成，其中兩跨為30米跨度，其余三跨為24米，總長265米。彩鋼板屋面及彩鋼板維護，抗震烈度七度。

二、吊裝設備設置要求

本工程在施工中采用的25噸汽車起重機主要特點為：

第一，主流型譜中的25噸產品。

第二，更大承載平臺：行駛狀態22噸，額外送2噸副配重。

第三，更強動力：濰柴WP9H336發動機+10擋變速箱，滿足G類車標準。

第四，更強性能：45m主臂，2級支腿橫向跨距7.4m；最大起重力矩大于1800kNm,全伸臂最大起重量7.5噸，綜合起重能力高出行業20噸15%-20%。

第五，豐富的功能：標配操縱室俯仰機構、倒車影像、三色燈等。

三、工用廠房建筑的鋼構件施工及吊裝的要點

（一）鋼柱的施工及吊裝

鋼柱選用25T汽車吊進行吊裝，吊裝方法如下：

1.旋轉法吊裝

將柱的吊點和柱腳等中心位置都放置在吊車運行的半徑上，吊機起吊鋼柱時，通過旋轉吊臂就可以完成鋼柱安裝工作，無需吊車刻意行走。在本工程施工中，為最大限度地保證施工效率，在進行鋼柱堆放時要保證鋼柱綁扎點、柱腳中心和基礎中心三個點均處于相同圓弧之上。汽車雙機旋轉吊裝示意如圖1所示：

圖1 汽車雙機旋轉吊裝示意圖

2.滑移法吊裝

滑移法也是鋼柱吊裝中常用的方法，既能保證鋼柱安裝質量，也可以提升安裝效率，保證基礎杯口和鋼柱吊點處于吊車作業半徑上。在進行吊柱安裝過程中，在下端板上設置一個可滑動板，保證柱下端可以隨著柱另一端的提升逐步滑移到指定位置[2]。在起吊過程中，要將綁扎好的柱子緩慢吊離地面20cm之后停止起吊高度，對吊索的牢固程度、吊車的穩定性等進行全面系統的檢查，確認達到設計標準之后，打開回轉手剎，將鋼柱下放到安裝面40～100mm，然后對基線進行對準控制，緩慢指揮吊車下放工作，鋼柱安裝到指定位置之后，通過錨固螺栓臨時緊固。然后進行校正處理，控制誤差小于20mm。通過全站儀或者經緯儀對鋼柱的垂直度進行全面檢驗，如果偏差較大必須及時校正，保證安裝質量。滑行過程示意圖如圖2所示。

圖2 滑行過程示意圖

3.鋼柱的校正

鋼柱校正是鋼柱吊裝過程的重中之重，校正效果是否達標，直接決定了整個廠房工程施工的總體質量及結構的穩定性。鋼柱校正時的注意事項主要包括以下幾點：

第一，保證鋼柱中心位置和杯口中心線對齊后，再進行鋼柱安裝的垂直度校正，保證校正結果的科學性。

第二，在鋼柱橫軸和縱軸之上，分別安裝兩臺經緯儀，先進行鋼柱底部垂直翼緣板和中心線的校正，然后進行鋼柱頂部校正。如果發現中線偏離，則可以斷定鋼柱安裝的垂直度不足，可通過調節拉繩或者支撐的方式進行處理。并在屋架吊裝安裝之前或者豎向鋼結構安裝之前，也要進行鋼柱復核校正，確認達到設計標準之后才能進行下一道工序施工[3]。

第三，在用纜風繩調整鋼柱安裝的垂直度時，要保證松緊鐵楔和纜風繩的松緊同時進行，避免發生錯位偏移。

第四，在鋼柱吊裝施工中，外界因素也會造成較大影響，比如陽光、溫度的差異，會引起一定的應力誤差，需要及時調整消除，并且在地腳螺栓固定之前要再次進行復測。

（二）鋼梁的施工及吊裝

鋼梁吊裝是本工程施工的重難點。為保證施工質量，本工程所用的鋼梁結構都在工廠預制，運輸到施工現場之后拼裝為一個整體，然后進行吊裝操作。在進行鋼梁扶正操作時，需要進行多次試吊，確定最佳的吊裝方法和吊裝參數。在試吊過程中，吊車要緩慢抬起，并保證每個吊點受力的均勻性和一致性，避免鋼梁在吊裝過程中發生應力變形，確認達到設計要求之后，再旋升吊機到設定位置。通過人工地面拉動預制梁控制繩索的方法，將鋼梁移動到設計位置進行安裝，安裝到位之后，先由板鉗夾緊固定，再用高強度螺栓固定[4]。

（三）鋼結構的施工及吊裝

根據起重量及起重高度要求，鋼結構安裝主要采用汽車吊，廠房里每跨安排一輛吊車；配備1臺25噸汽車吊配合進行圍護結構安裝；另配備1臺25噸汽車吊配合構件卸車及倒運。鋼絲繩采用Ф19.5，6×37，140kg鋼絲繩。

鋼結構在具體安裝之前，必須對鋼結構的質量進行全面系統檢查。如果鋼結構的質量、變形或者缺陷等超過了設計允許偏差，嚴禁應用到施工中，做報廢處理或者返廠處理。在進行鋼結構安裝和測量校正中，需要充分結合工程特性和相應的工藝要求合理選擇。比如：在厚鋼板或者異種鋼板焊接、高強度螺栓安裝等方面，要嚴格按照相應的規范及標準開展。鋼結構接觸面要有至少有70%的部分緊貼，用0.3mm厚塞尺全面檢查，可插入的總面積之和不能超過頂緊面積的30%，邊緣部分的最大間隙不能超過0.8mm。[5-6]

（四）檁條施工及吊裝

將捆綁結實的檁條采用現場吊機吊運至安裝部位。因為檁條單重小，且普遍都是線性桿件，綁扎起來相對比較容易。但吊裝過程比較耗時，為保證安裝適度，在檁條吊裝時可采用一鉤多吊的方法，來保證吊裝效率[7]，如圖所示3所示：

圖3 檁條施工吊裝示意圖

四、工用廠房建筑的鋼構件施工及吊裝的安全技術要點

第一，所有的吊裝人員必須做到持證上崗，并熟悉鋼結構施工及吊裝的注意事項及要點。起重人員必須持有特種工作證，熟悉起重機的性能、使用范圍、操作步驟等，并明確鋼結構吊裝的安裝程序及方法。在起重范圍中的信號指揮人員及掛鉤操作人員必須經過嚴格的培訓，并熟知本工程鋼結構吊裝中的各項安裝操作規程，無論是起重機操作司機，還是吊裝指揮人員，都要熟練掌握各種手勢、旗語、哨聲等。

第二，起重機械行走的路基及軌道應堅實平整、無積水。

第三，起重機必須具有可靠的超高限位及力矩限位器，在吊鉤上設置合理的保險裝置，避免發生脫鉤掉落問題。

第四，定期檢查起重機的各種零部件。如果發現變形、裂紋、腐蝕嚴重、焊縫開裂必須及時處理，并且在正式吊裝之前，還要進行試吊、靜荷載和動荷載試驗，確認達到設計要求和標準之后，才能開始吊裝操作，嚴禁超負荷吊裝，嚴禁在吊裝中維修。

五、施工體會

為保證工用廠房建筑的鋼構件施工及吊裝質量，需要從施工前、施工中、施工后三個階段同時入手。在施工之前，要編制詳盡的施工方案，明確各環境施工技術標準，做好人員培訓工作堅持持證上崗。施工中，制定項目質量計劃，對特殊鋼結構施工吊裝要進行明確規定，制定控制措施，嚴格按照施工工序開展施工工作。施工后項目部在單位工程完工后，組織工程自檢和竣工預驗收，達到要求后，向業主及監理提出檢查申請，組織確認檢查。

安全施工是整個工程施工的重中之重。在整個施工過程中，必須把安全放在第一位，切實做好安全第一、預防為主，將按照工作落實到實處，保證施工的安全性。

本文結合工程實例，分析了工用廠房建筑的鋼構件施工及吊裝。分析結果表明：工用廠房建筑鋼結構跨度比較大，結構也比較復雜，但施工工期普遍比較多，對鋼結構施工和吊裝的質量及安全性有很高的要求。因此，在具體施工中，必須嚴格按照工程特性，選擇合理吊裝設備，并從鋼柱吊裝、鋼梁吊裝、鋼結構吊裝、檁條等方面同時入手進行控制。此外，還要充分做好安全保障工作，才能保證各道工序高質量、高效地完成。