裝配式勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工技術研究

侯云峰

摘要：吊裝施工是裝配式勁性柱鋼梁結構廠房施工中一個重要環節，其吊裝質量直接關系到整個工程質量。基于實例設計吊裝施工技術，通過對廠房一層、二層勁性柱吊裝，以及鋼梁結構和YLB鋼承板安裝，實現裝配式勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工。測量結果表明，柱定位軸線偏差值、地腳螺栓位移、柱低座位移、勁性柱垂直度均小于允許值，符合質量驗收規范。

關鍵詞：裝配式；勁性柱鋼梁結構廠房；吊裝施工；YLB鋼承板；地腳螺栓

0? ?引言

裝配式勁性柱鋼梁結構廠房作為一種常見的工業建筑形式，其吊裝施工技術的運用對于提高施工效率具有重要意義。目前在裝配式建筑方面，一些學者研究了裝配式建筑的優缺點及其實用范圍，探討了裝配式建筑的構造和設計方法。同時，還有一些學者關注于裝配式建筑的施工流程和關鍵技術，提出了一些實用的施工技術和措施。同時，還有一些學者關注于吊裝施工技術的安全性和經濟性，探討了如何降低施工成本和提高施工效率[1]。

雖然國內外學者對于裝配式建筑和吊裝施工技術的研究已經取得了一定成果，但對于裝配式勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工技術的研究還相對較少。且大多數研究都是針對某一方面的技術研究，缺乏系統性和全面性。此外，現有的研究中對于吊裝施工技術的安全性和經濟性方面，也缺乏深入的分析和研究。鑒于此，本文針對裝配式勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工技術進行全面的研究和分析，以期為該領域的發展提供一些參考和借鑒。

1? ?工程概況

本文以某裝配式建筑項目為研究對象。該建筑室內±0.000標高相當于絕對標高1.700，建筑占地面積約17251㎡。建筑層數為地上2層鋼結構廠房，柱距大部分為9m，局部為8.4m。廠房為三聯跨，跨度均為28m，屋面排水坡度5%。

屋面板采用壓型金屬板+自粘聚合物瀝青防水墊層+玻璃棉氈+復合聚丙烯膜+銹鋼絲網+熱鍍鋅檁條。墻面采用壓型金屬板豎向鋪設+防水透氣膜玻璃棉氈+檁條（熱鍍鋅）+壓型金屬板內墻。

鋼混柱在鋼構廠加工后發運現場進行預制，單根鋼混柱質量在18～20t，C-E/3-21軸為養護窯位置，無法跨內吊裝。鋼結構安裝C-E/1-25軸采用300t履帶起重機跨外吊裝（停在F軸線，起吊跨距20.25m）；A-C/1-25軸和E-G/1-25軸采用300t履帶起重機跨內吊裝（跨距14m）。

2? ?一層、二層勁性柱吊裝

2.1? ?勁性柱安裝

勁性柱安裝前，基礎短柱混凝土強度必須達到80%設計強度，地腳螺栓應完好無損，其螺紋露出長度宜≥30mm。采用300t及200t級履帶起重機安裝勁性柱，每個立點安裝6根勁性柱，所有位置勁性柱安裝方式及起吊方式均相同。勁性柱吊點利用勁性柱端與鋼梁連接板孔，2塊吊板與柱頭梁連接板連接。

2.2? ?一層勁性柱吊裝及校正

2.2.1? ?勁性柱吊裝

勁性柱吊裝前，應將起重索具、操作平臺及纜風繩等緊固于柱上。為避免勁性柱在吊裝時發生變形及外部混凝土的損壞，結合工程實際情況采用一臺起重機進行吊裝。

提升時，起重機一邊起吊，一邊轉動吊桿，直到將勁性柱拉直[2]。為確保吊裝過程中的索具安全，在吊裝勁性柱時，必須對其起吊位置進行合理布置，以確保勁性柱在吊裝過程中大體豎直。勁性柱的提升貫穿到地基的螺栓安裝到位后，對其進行校正，勁性柱的校直工作主要是對標高和垂直度的校正[3]。

2.2.2? ?校正

吊裝就位后，采用起重臂對其進行初步校正，通常勁性柱垂直度在L/1000以內。采用立柱底部調整螺帽調整，并在起重機松開吊鉤之前，用雙螺母將其緊固。為確保勁性柱的安裝質量，必須對勁性柱進行垂直度校正。

采用兩套經緯儀，分別從勁性柱兩側進行觀測。采用地腳螺帽調整法[4]。在勁性柱上畫一條中線十字線，并用經緯儀對其垂直度進行修正。檢查無誤后，將柱腳固定，并將攬風繩牢牢拴住，使攬風索被牢牢地綁在錨上。

捆扎點應按勁性柱類型、高度而定，并在柱底部上方打上麻繩，以調節拉線的方向。確認索具是否牢固，引導起重機慢慢下落，在勁性柱底部距地基40～100mm時，調整柱底與基礎基準線達到準確位置，指揮起重機下降就位，然后對柱腳連接。

預埋螺栓自由穿過勁性柱底板孔，隨即緊固壓板螺母。勁性柱固定后，通過調節螺母調整標高，采用經緯儀或掛線垂法調整勁性柱垂直度。勁性柱安裝好后安裝柱間支撐及鋼梁，形成單元穩定系統并校正，驗收合格后由土建配合短柱澆筑，保證二層荷載安全穩定。

2.3? ?二層勁性柱吊裝

2.3.1? ?對接與調整

二層勁性柱的吊裝方式同一層勁性柱。二層極性柱吊裝就位后，進行二層勁性柱與一層勁性柱箱型節點進行對接[5]。對接時，應注意調整鋼筋位置，對接完成后，進行勁性柱標高及坐標調整，校正完成后進行下一步焊固定。

2.3.2? ?固定與焊接

二層進行柱校正完成后，應與一層勁性柱進行臨時固定，具體固定如圖1所示。勁性柱需要用3根纜風繩固定，纜風繩的角度為45°，使用地錨將纜風繩固定，再利用焊接技術將勁性柱固定。焊接內容包括：柱底部與箱型節點的鋼板焊接，二層勁性柱預留鋼筋穿過箱型節點后與箱型節點的箱壁焊接。

3? ?鋼梁安裝

3.1? ?鋼梁預拼裝及吊點選定

在預先設置好鋼梁拼接位置進行鋼梁預拼裝，并作好校正工作。鋼梁與吊索之間的角度不得低于45?。吊點的設置要經過計算，其計算公式為：

L=Pac/M? ? ? ? ? ? （1）

式中：L表示跨度，即吊點距鋼煉距離；P表示吊索集中力；a表示集中力距支座距離；c表示集中力距離另一個支座距離。

為避免部件的局部變形及損傷，應放置加強筋或用木板填塞，然后捆扎[6]。屋架梁是剛柔組合結構體系中的關鍵構件，施工過程中應對鋼梁及時裝配，以保證其穩定。在鋼梁吊裝過程中要注意：屋蓋的重心要在兩個吊點之間的連線以下，以保證屋蓋受力穩定。

3.2? ?鋼梁綁扎與吊裝

3.2.1? ?綁扎

鋼梁吊裝采用千斤困扎法二點綁扎。首先計算出構件的綁扎點位置畫線，將鋼絲繩系在原先劃好的吊點線上。綁扎時，要小心的將鋼絲繩在構件的四個角上進行包角（用半圓形鋼管），以防鋼絲繩被切斷。

3.2.2? ?吊裝

在吊裝時，首先要將鋼梁離地50cm，讓鋼梁的位置中心與安裝位置的中心對齊，再慢慢提起[7]。屋面鋼梁翼緣板頂設置有30cm高的檁托，經計算鋼絲繩的吊點位置都在檁托邊緣，這樣就可有效控制鋼絲繩的左右滑移。

需要注意：鋼梁拼裝時每根鋼梁的臨時斜撐不少于3根，與地面的夾角不小于45°；拼裝好后的鋼梁必須采取有效的防傾倒措施，每榀梁的斜撐數量不少于8對。

4? ?YLB鋼承板安裝

4.1? ?YLB鋼承板安裝準備

鋼結構主體已經施工完畢，對YLB鋼承板進行安裝。YLB鋼承板材料從貨車吊運至各層樓面指定位置時，應按現場實際情況使用汽車起重機。材料安放于鋼梁上時，需要保證同一榀鋼梁上擺放不得超過兩捆。

4.2? ?YLB鋼承板安裝

4.2.1? ?繪制鋼梁中心線

首先，在鋪設板材的區域，繪制鋼梁的中心線，這條中心線也被用作鋪設板材的主要定位控制線。通過利用梁的中心線，能夠控制疊合板的搭接寬度，且據此可確定采用YLB鋼進行熔透焊接時焊點的位置。另外，梁的中心線也標明了副螺栓的熔透焊接部位[8]。

4.2.2? ?裝卸和安裝

YLB鋼支撐板在裝卸和安裝過程中，嚴禁使用鋼絲繩進行緊固。可采用軟吊索，在鋼絲繩與板材接觸部位添加橡皮來減緩沖擊，也可以在鋼板底部設置墊木，以增強穩定性。在運輸和堆疊時，要確保有足夠的支撐點以防止其發生形變，吊裝時應保持平穩，避免傾斜以免造成滑落傷害。

4.2.3? ?預拼裝與調整

隨后對YLB鋼板進行定位和切割，并在地面上進行預拼裝。對于咬合不緊或不密的地方，應進行調整。根據實際的排字圖紙進行鋪設，調整完畢后進行固定。

4.2.4? ?焊接

每一片YLB鋼承板兩側溝底均需以栓釘與鋼梁固定，焊點的平均最大間距為20cm。焊接材料應得穿透YLB鋼承板并與鋼梁材料有良好的熔接。采用穿透式栓釘直接透過YLB鋼承板植焊于鋼梁上，以此完成裝配式勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工。

5? ?施工效果與討論

根據工程實際情況開展裝配式勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工，施工完成后對勁性柱鋼梁結構廠房吊裝偏差測量，測量項目為勁性柱定位軸線、地腳螺栓位移、柱底座位移、勁性柱垂直度。

《鋼結構工程施工質量驗收標準》GB 50205—2020規定，勁性柱鋼梁結構安裝施工柱定位軸線偏差不能超過1.5mm，地腳螺栓位移不能超過2.5mm、柱低座位移不能超過3.5mm，勁性柱垂直度偏差不能超過1°。

將以上參數作為該工程勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工質量檢驗標準，隨機選擇以上4類檢驗項目對象各2個，使用專用測量設備對其進行測量，測量數據如表1所示。

從表1可以看出，該工程廠房吊裝施工，柱定位軸線偏差值、地腳螺栓位移、柱低座位移、勁性柱垂直度均小于允許值，符合鋼結構工程施工質量驗收標準》GB 50205—2020規定，證明采取的施工技術能夠有效保證施工質量，具有良好的可行性與可靠性。

6? ?結束語

本文對裝配式勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工技術進行深入的研究和探討。通過對該技術的施工流程、關鍵技術和應用優勢的全面分析，充分認識到該技術在現代工業建筑中的重要地位和未來發展潛力。在施工過程中，合理應用吊裝技術不僅提高了施工效率，減少了施工成本，還降低了環境污染，為現代工業化建設提供了新的思路和方案。同時也發現，該技術在具體實施過程中仍存在一些問題和不足之處，需要不斷地改進和完善。

綜上所述，裝配式勁性柱鋼梁結構廠房吊裝施工技術是一種高效、環保、經濟的施工方法，具有廣泛的應用前景和推廣價值。相信在未來的工程建設領域中，該技術將會發揮更加重要的作用，為推動我國工業化進程和建筑行業的可持續發展做出更大的貢獻。

參考文獻

[1] 劉忠義.模塊化裝配式建筑結構吊裝及后澆混凝土整體連接施工技術[J].科學技術創新，2023（24）：165-168.

[2] 王鑫，鄒超，吳國慶，等.裝配式住宅建筑預制構件施工技術應用研究[J]科技創新與應用，2023，13（27）：160-164.

[3] 吳灝斌，張楠祥，孟珊，等.探討高層建筑鋼結構吊裝施工技術要點[J].工程建設與設計，2023（12）：114-116.

[4] 任長偉.廈門寶龍國際中心MALL美術館工程超重大跨度鋼梁吊裝施工工藝分析[J].工程技術研究，2022，7（23）：48-50.

[5] 楊振龍，許慧，馮昊楠，等.大型鐵路站房復雜環境下鋼結構吊裝施工技術[J].施工技術（中英文），2022，51（22）：40-44.

[6] 王坤，李漢霖，楊緒彪，等.寬幅鋼梁橋主梁吊裝架橋機結構受力及穩定性研究分析[J].低溫建筑技術，2021，43（7）：96-99.

[7] 楊鵬.延慶綜合交通服務中心大跨度鋼桁架分段吊裝施工技術[J].施工技術，2020，49（10）：50-52.

[8] 劉西仙，趙峰，馬春亮.大跨度單層門式鋼架鋼結構廠房施工關鍵技術[J].城市住宅，2020，27（1）：123-125.