關于建筑鋼結構吊裝施工技術的分析

王曉剛

（山西潞安工程有限公司，山西 長治 046000）

0 前言

對于建筑工程而言，鋼結構屬于新材料、新技術、新工藝，其能夠有效降低施工成本、提高施工效率，同時提升工程質量水平。但鋼結構吊裝施工有其獨到的施工技術標準、施工要點以及施工影響因素，吊裝前需要明確這些內容，才能保證整體的施工平穩推進，減少安全事故同時，提高建筑鋼結構的質量水平。

1 建筑鋼結構吊裝施工技術要點

本文討論的工程為某加工廠的鋼結構廠房，該廠房標準較高，故此用鋼量非常大，每平方米用鋼量超過了150kg，已經非普通的鋼結構廠房可比，其中存在長達36m 的鋼梁，需要分段吊裝、栓接、焊接，局部為鋼管混凝土柱多層鋼框架結構。另外，該廠房涉及的鋼結構構件多，例如36m 鋼梁、結構型H 鋼柱等。因為構建多導致組裝、吊裝、焊接等都存在一定的難度。但總體而言集中于鋼管柱、鋼梁的吊裝施工，二者在施工技術上有雷同性也有差異性，鋼管柱吊裝因為涉及整個鋼結構的穩定性，故此其技術更為繁雜。

（1）鋼管柱吊裝。①對基礎進行復測，需要保證螺栓露出長度符合標準、明確錨栓中心線和基準線的具體偏差、做好基礎標高測量，需要按照設計圖紙對這些進行再一次調整；②為了方便吊裝施工，可以調整預埋螺栓調平螺母標高，可在柱上可視面標畫50 線位置。待復測結束后開始安裝工程，吊裝時需要先用鋼絲繩捆綁好鋼管柱，捆綁點是柱端1/3 柱長處。吊起時采用旋轉法，然后將其運送到指定的安裝位置[1]。需要說明的是，在吊運時其下不得站人、過人，以免鋼絲繩斷裂導致鋼結構下落，造成嚴重的施工事故；③在鋼管柱垂直度校正時，需要于鋼管柱中心畫中心線，之后利用經緯儀來于兩個互相垂直方向來對中心線進行測量，不斷微調調平母，確保中心線和經緯儀保持垂直即可；④用建筑物上之前彈好的控制線來對鋼管柱的水平度進行微調。需要明確的是柱子標高、垂直度、軸線調整是有緊密聯系的，只有它們都符合標準，校正工作才算完成，也就意味著可以進行鋼梁吊裝施工了。

建筑工程鋼管混凝土柱安裝當中，需要對柱腳進行特別設計，主要是：采用φ32mm 的三級鋼制作成三道環箍，若是鋼管柱需要和混凝土柱連接則需要將φ25mm 一級鋼制作為兩道環箍。對鋼管柱進行澆筑時，要提前于鋼管柱內側涂抹兩遍水泥漿。另外需要注意鋼管柱焊接施工，一般采用水平焊接法，在焊接時于接口處設置寬度為20mm、厚度為10mm 的襯板，該襯板距離鋼管柱內壁0.5mm。CO2保護焊形式進行分段式焊接，目的是為了避免鋼管柱變形，在接口位置做加強處理。焊接后要穩妥處理引弧、引出板，要保證焊接面平整。

（2）鋼梁吊裝。首先要確認鋼梁清潔沒有浮銹，并且要明確其尺寸。故此鋼梁吊裝主要是吊運和連接兩個工序。①吊運。起吊前為了安全計需要核對鋼梁節點板方向和位置，并于鋼梁之上確定焊吊碼，于施工后再清除干凈。在本案當中因為鋼梁為36m，屬于超長鋼梁，必須要分段吊運，然后進行整體的栓接或焊接，保證其完整一體。需要說明的是，36m 鋼梁分成四段，拼接完畢每一段的重量超過4t。剩下就是用起重機來吊運這四段拼接完畢的鋼梁，要一段段對接。這其中涉及鋼梁翻身起板，經過認真分析以后決定采用兩點翻身起板法，為了防止變形特別用鋼管來進行平面加固；②焊接。在這個過程里涉及對36m 鋼梁截斷加工，需要做好標記，確保切口正確對接，否則會導致焊接后鋼梁變形。在焊接時需要采用統一的焊接方法，這樣可以保證焊口的統一性，避免不同焊接帶來的負面影響。另外，該工程涉及轉換層框架的安裝，這其中需要注意的是，必須要于建筑中間位置向外來焊接鋼梁和鋼管柱的接頭。在操作程序上要遵從頂梁、下梁、中梁的順序；若是相同層不同點焊接之時，需要遵守下緣翼、上緣翼的順序；避免鋼梁兩端同時開展焊接操作；鋼管柱和鋼梁焊接之時，二者間必須間隔一道梁，這樣可以有效規避梁和柱變形。焊接工作完成后，根據焊縫等級需要于24h 之后采用超聲波探傷方式對焊接質量進行嚴格檢查，這是保證工程質量的關鍵點?？偟膩碚f，吊裝、焊接兩個環節掌握良好，基本上保證建筑鋼結構施工的質量。

2 影響建筑鋼結構吊裝施工的因素

（1）吊裝設備。主要是吊裝設備是否運行順暢和穩固，這一點主要是決定了施工安全問題，而其中設備選用是關鍵。在吊裝設備選用時需要結合工程實際情況來酌情選擇。在吊裝之前還需要對其穩定性、安全性進行實驗檢測，只有確保萬無一失才能投入使用。另外，需要考慮吊裝設備的操作情況，是否易操作、是否容易控制、是否利于拆卸拆裝。

（2）測量校正。不管是鋼管柱還是鋼梁在吊運安裝過程里必須符合標高，要保證其垂直度、軸線、標高都符合標準才可以進行下一環工作。為了避免建筑數據對測量校正環節形成不良影響，工作人員必須反復計算數據，只有確認所有數據都具有科學性、系統性，符合工程施工的設計要求，才能保證鋼結構吊裝施工質量。

（3）鋼結構構件質量、數量。鋼結構施工當中，鋼結構材料質量好壞、構件數量多少等都非常關鍵。故此在施工之前有必要對構件進行必要的檢測，只有其剛性等技術指標符合設計標準才允許鋼結構進入工程，然后需要對照圖紙對構件數量、位置進行確認，并認真研究構件先后安裝順序，如此才能保證整體安裝質量不受影響。

3 提升建筑鋼結構吊裝施工水平的策略

筆者認為像本案這樣的較為復雜的建筑鋼結構吊裝施工是充滿各種風險的，所以有必要融入BIM 技術，或者類似于BIM 技術的軟件，來對整個施工組織設計進行梳理，確?，F場操作作業能夠環環相扣，避免漏項。具體來說，BIM 技術對于施工前準備工作具有備忘錄功能，同時能夠通過虛擬演示來尋找施工過程里風險點和關鍵點，便于管理者把握施工進度。通過其作用，可以形成以下應對方案：

（1）提高準備工作水平。通過BIM 技術具有的信息分析能力，讓管理者做好施工組織設計，引入系列施工規范以及技術規范，并構建良好的組織架構，保證現場施工中項目經理、監理工程師、建設單位委派人員、技術員等一同對施工現場進行監控。在監理工程師配合下形成全面妥善的施工流程，要求事前按照施工組織設計準備工具，在施工中所有技術人員必須要執證上崗[4]。

（2）做好標高、垂直度、軸線的校正工作。具體流程是：①對基礎混凝土進行標號；②檢查基礎周圍土層夯實程度；③做出基礎軸線標志，明確標高基準點；④對每個基礎軸線偏移量進行測算，一般誤差不得大于5mm；⑤計算出每個基礎標高的偏差，有吊車情況允許偏差為+3.0，沒有吊車則為+5.0；垂直度偏差會因為鋼管柱高度而存在差異，若是小于10m 這控制在H/1000，若是大于10m，則要以H/1000 為準，可允許偏大但不得大于25mm。在標高、垂直度、軸線的校正測算工作當中，可以融入測量機器人的測量采集功能，將現場數據采集完畢錄入BIM 技術系統當中，其便可以對測量放樣工作展開指導，提高操作精度，保證施工質量。

（3）融入專業技術人才，對設備進行全面檢驗檢測。首先要求技術人員熟悉吊裝作業規范，對相應技術了然于胸。在開工前需要檢查鋼絲繩、纜風繩、吊鉤，避免其存在潛在問題導致施工時發生危險。在鋼結構吊裝的重量達到規定的限度時，必須要檢查制動器，需要進行短程低高度試吊測試，發現沒有問題之后才能進行吊裝操作。

（4）建立嚴格的焊接檢查流程，提高焊接質量。首先必須要使用專業焊接人才，要求其按照設計標準來焊接。焊接前需要進行技術交底，使其明白具體施工的流程和關鍵點，對整體施工有所認識，避免缺乏整體觀而導致施工風險。其次，要明確相應的焊接檢測方案，保證檢測的精準性。目前來說，超聲波探傷檢測較為實用，其在操作中具有無傷害探測優勢，具體存在穿透法和反射法，穿透法需要兩個探頭，一個發出超聲波一個負責接收超聲波，以超聲波穿透焊接處的質量還對焊接效果進行評價。需要檢測人員利用該設備檢測出現的未焊透、氣孔、夾渣、未熔合、裂紋等，這樣才能保證出現問題的地方能重新焊接，最終確保整體施工質量。

4 結語

建筑工程中進行鋼結構吊裝施工有必要考慮建筑工地現場情況，包括地下管溝、吊距、吊高等，在這樣的基礎上來形成施工組織設計以及具體的吊裝施工技術安排及吊裝機械選擇。首先要做好充分的前期準備工作，包括圖紙審核、技術交底、施工組織安排、工具準備、設備檢查等，前期準備越充分對施工環節掌控力越大。對于具體的標高、垂直度、軸線的測算必須要精準，要對施工后的構件的標高、垂直線、軸線進行復驗，對焊接處進行詳細檢查，且復驗結果和檢查結果都符合標準，才算完成鋼結構吊裝施工。