專用夾具在箱型柱吊裝中的應用分析

王金參 康芳芳

1.青島港灣職業技術學院智能制造學院 山東青島 266404

2.青島茂源集團鋼構技術部 山東青島 266500

1 工程概況

本研究工程為某鋼結構廠房工程，該工程的總建筑面積是40000m2，總建筑高度是19.7m。具體施工中，應用的鋼結構總質量是4950t，屬于典型門式鋼結構桁架建筑。該建筑的整個柱子系統都屬于箱型鋼結構柱，主要分兩種類型，第一是500mm＊500mm 形式的箱型柱，第二是600mm＊600mm 形式的箱型柱，其高度均為7m，共362 根。具體施工中，在箱型鋼柱頂部進行蓋板的焊接，且通過高強度螺栓來進行上部和桁架之間的連接。

2 主要的技術措施和吊裝流程分析

因工程中的箱型柱構件較多，單件高度比較大，加之沒有進行吊裝點的設置，這樣對于高空作業十分不利?？紤]到這些原因，在具體施工過程中，對箱型柱的吊裝技術措施及吊裝流程進行合理設置，以保障吊裝施工質量。

2.1 主要的技術措施

因箱型柱頂部的蓋板會在其本體基礎上突出20mm，所以本次工程箱型柱吊裝施工過程中，將該特點作為有效依據，并結合施工現場的實際情況來進行箱型柱專用吊裝夾具的設計，通過這種專用夾具的應用，不僅保障箱型柱吊裝施工作業的安全性，同時也不會將母材鉤傷[1]。

2.2 主要的吊裝流程

在施工過程中，箱型鋼柱的吊裝施工通過本次所設計的專用夾具來進行，主要分以下幾個步驟：①做好施工前準備工作；②對模型進行科學計算；③進行專用夾具的制作；④在施工現場進行夾具的組裝；⑤在吊裝之前做好準備，并對各個機械設備進行檢查；⑥通過試吊裝的方式來確定各項參數控制情況；⑦正式吊裝⑧做好箱型鋼柱的就位和檢驗工作。

3 專用夾具在箱型柱吊裝施工中的應用要點分析

3.1 專用夾具主要組成部分

下圖是本次工程中設計的專用夾具分解圖

上圖中，①是直角鋼填板，主要用來進行高差填補，其長度是150mm，寬度是60mm，厚度是30mm。②和③是直角鋼板，其厚度是30mm，因每一邊到箱型柱本體之間的距離是5mm，所以將其長度設計為730mm，寬度設計為60mm。④是吊環，使用時將細繩穿入其中，可松動吊具。⑤是吊耳，主要用來栓掛箱型柱。⑥是高強度螺栓，主要用來進行②和③的連接。⑦是活動銷子，主要進行②和③之攪拌組成的連接。

3.2 專用夾具具體制作方法

首先明確設計意圖，因箱型柱頂部的蓋板會在其本體基礎上突出20mm，所以在設計中，以此為依據來進行組合吊具的設計，將蓋板底部扣緊，并將蓋板作為吊裝受力點。然后是進行模型計算，具體計算中，通過箱型柱截面形式的綜合考慮來進行夾具材質、材料、吊耳及板厚度等的合理計算，以滿足實際吊裝需求。再次是材料的準備，在此過程中，主要是按照之前的設計結果來進行主材料采購。最后是專用夾具的制作，具體制作中，按上文所述的分解圖來進行下料、組裝和焊接[2]。

3.3 專用夾具具體應用方法

施工中，首先采用高強度的螺栓做好⑥位置的連接，并做好螺母和吊具之間的距離預留，以保障其一直處在活動受力的狀態下。然后通過一根銷釘將兩塊直角鋼板連接在⑦位置上，并在銷釘上方進行吊環焊接。在④位置提前做好細繩拉設，并控制好吊具和箱型柱之間的間隙。在吊車就位之后，應保障主鉤鋼絲繩與吊耳之間連接的可靠性，并通過鋼絲連接好銷釘和副鉤，檢查無誤后才可進行試吊裝。在試吊裝至距離地面800mm 之后應再一次進行繩索、吊具和蓋板之間緊密度及銷釘具體受力情況等的檢查，確定無誤后才可正式進行起吊操作[3]。在箱型柱就位之后，應松開主鉤，并通過副鉤將銷釘緩緩朝上拉動，待到拔出銷釘之后，地面上的操作人員就可直接拉動細繩，進而完全松開吊具。以下是本次工程專用夾具應用過程中具體參數控制標準

表1 本次工程專用夾具應用過程中的具體參數控制標準

4 結語

研究發現，該專用夾具的應用可實現施工流程的進一步簡化，并有效降低操作人員的工作強度，提升施工的安全性。因此將此類專用夾具應用到具體的建筑工程箱型柱吊裝施工中，將會對施工效果的提升、質量與安全的保障及成本節約有著較大幫助。