钢结构工程吊装的施工技术

【摘 要】本文主要通过对钢结构工程从制作到吊装施工工艺的阐述,并从实际出发去了解整个钢结构工程的施工过程,为发展钢结构工程的理论和实践做出贡献.

【关 键 词 】钢结构；制作；吊装施工

引言

在我国现代建筑工程中,大部分都是以混凝土结构为主,从事建筑施工的管理人员和技术人员对混凝土结构比较熟悉,而对钢结构的制作和施工技术相对比较生疏.本文详细介绍钢结构工程施工过程中的相关管理重点和难点,并提出了解决问题的思路和方法.

1.工程概况

设计上采用了全钢框架一支撑结构体系,其受力状况明确,可以很好地抵御地震荷载的作用,抗震性能较好.但该体系在施工中难度很大,主要难点在于构件的定位精度和构件之间的相互联系较难控制,斜向支撑安装困难,尤其是在控制结构整体安装精度方面是一个需要攻克的难题.

2.施工管理技术

钢结构施工过程的管理主要可以分为钢结构构件制造、构件进场的检验和吊装前的准备、构件安装及精度控制、焊接及其质量控制、施工工期及质量控制、安全文明施工等六个方面.

2.1 钢结构构件制造施工前的工艺试验需要结合制造工艺及规范要求进行,焊接工艺评定试验应涵盖施工中所有的接头形式和要求,对规范要求的形式可根据施工实际情况灵活采用.同时,对于有经验的承包商,可以借鉴原有的焊接工艺评定试验资料.在箱形钢柱制造时应该制定切实可行的工艺措施,以保证施工过程的顺利进行和制造质量符合要求,特别值得注意的是对于钢柱的坡口加工、整体组装和焊接.该工程钢结构的加工过程中,由于开始时对带牛腿的钢柱外形尺寸控制经验不足,造成了生产过程费工费时,而且效果不理想.通过采用胎架组装、整体焊接等一系列质量控制措施,不仅提高了加工效率,而且充分保证了制造质量.

2.2 构件进场的检验和吊装前的准备及现场施工场地狭小、施工条件差是目前钢结构工程施工中普遍存在的问题,对钢结构工程而言,在相对紧张的工期内,要完成大量的施工工作,因此,各方面组织得当是十分重要的.在工程施工初期,由于构件较多,为避免由于构件进场顺序的混乱给施工过程带来不利影响,首先制定了周密的构件进场计划,进场的构件按照吊装的顺序自上而下进行堆放,为吊装创造了良好的外部条件.做好构件的验收工作是钢结构工程施工中的重要一环.由于钢结构的安装特点,构件一旦起吊到高空,再对其存在的问题进行处理将十分困难,而只能将其重新吊下进行处理,不但影响工程进度,而且也存在不安全因素.

2.3 构件安装及精度控制

（1）吊车的选择、吊装顺序及吊装位置的选择是钢结构工程施工的核心设备,其选择与布置要根据建筑物的布局、现场条件及构件的重量等因素综合考虑,并保证的安全、方便、可靠.根据工程的地理位置、结构形状及构件特点,即合理组织机械、人员施工是吊装工程的重点.

（2）吊装是钢结构工程施工的关键工序,吊装速度的高低和质量的好坏对整个工程起着举足轻重的作用.在工程主体结构施工中,通过采取先吊装主框架构件,即在主要轴线上的钢柱、钢梁安装就位并调整后,再吊装其余连接构件的方法,不仅为后续吊装工作提供定位基准,而且保证了施工的安全、高效进行.

（3）测量控制及校正在钢结构施工中,垂直度、轴线和标高的偏差是衡量安装质量的重要指标,测量作为工程质量的控制手段,必须为施工检查提供依据.在钢结构施工初期,施工单位根据类似工程的安装经验,详细制定了安装测量控制方案,采取“单柱校正”与“整体调整”相结合的方法,即在安装后立即进行单柱的测量校正,结合前一节柱的测量数据,对安装钢柱进行垂直度、轴线偏移和标高的调整,然后再安装与此柱相连的其他构件,待整体安装完成后,进行系统测量并校正个别超差项（点）.为了确保测量质量,在施工测量中,引入了第三方测量单位,对结构安装进行全过程的跟踪测量,一方面可以验正施工单位的测量结果,另一方面可以通过专业测量单位的介入对结构的整体测量形成一套系统、详实的测量记录.

3.吊装的关键施工技术、工艺

3.1 钢构件吊装前的施工准备：钢构件进场、钢构件验收就位、地面拼装.

3.2 施工路线：①生产─②途中运输─③工地现场─④卸入堆放区─⑤堆放─⑥测量标高及垂直─⑦校正及定位；①─②步的工序可并入制作工序中,从第③步工序开始为现场吊装工序.

3.3 工地现场安装：本工序是安装过程中的难点,构件又重又长,且现场的作业区复杂.故对现场需做如下要求：

（1）卸货点平整、地质密实,保证运载车不会发生失重、失稳或倾斜的现象.

（2）要求道路能满足运输车辆能把构件一次性运输到安装现场区域.

（3）卸货起重设备为经查找汽车起重机起重性能表中达到起重要求的吊车（计算吊车的受力验算）,其停放位置满足卸货最长摆杆时最大起重能力,而不倾覆,以确保起吊安全.

3.4 卸入堆放区：由于所有的钢构件都是分段到工地现场,需要在吊装现场堆放,吊装区是呈动态,所以堆放区是必须以现场吊点的转移加以调整,以点最短的路径,最少障碍物为选择标准.

3.5 钢构件吊装

3.5.1 对基础进行复测,包括锚栓的露出长度,锚栓中心线对基准线的位移偏差,锚栓间距,基础标高,对于不合格的进行处理后方可进行吊装.

3.5.2 为了控制柱子的安装标高,还事先在柱子可视的截面上划出500mm的位置,以便安装时进行标高的微调、校正.在复测合格的基础上安装钢柱,首先用单支钢丝绳将柱子捆绑好,吊点位置选择在距柱端1/3柱长的位置.通过旋转法将柱子吊起,将钢柱吊起送至安装位置.

3.5.3 吊点的选择：吊点设置在距离柱顶的1/3处.

3.5.4 推动柱子将其底板螺栓孔对准基础锚栓,根据情况,反复小范围的调整,直到所有预埋地脚都对准螺栓孔后,将构件缓缓的落下,注意在此过程中一定要保证柱子的每个预埋地脚都进入到螺栓孔,并且保证柱子垂直下落.

3.5.5 当整个柱子基本落到基础上,然后调整柱子的中心线与基础的定位轴线.中心线的调整主要是通过用水平靠尺（具有测水平和垂直的双重功能）对准基础中心线和和柱子四面已分好的中心线,然后再进行反复调整.

3.5.6 调整柱子的标高,由于柱子落在事先复侧的基础上,标高只需进行微调,通过水平仪检查柱子上事先画好的500mm线是否与实际的标高相符,使用垫铁,进行标高的调整.

3.5.7 柱子的垂直度控制

（1）在柱子可视面上事先画出中心线,然后在两个相互垂直的方向用经纬仪对柱子的垂直度进行调整.

（2）通过测量柱子内侧距建筑物上弹好的控制线的距离来控制柱子的间距.

（3）柱子的标高、轴线和垂直度偏差的调整是相互联系的,待所有标准都达到时才算完成校正工作.

3.5.8 钢梁吊装工艺

将钢梁吊运到各柱附近,再由内到外、自下而上逐根按编号用吊车安装钢梁,只有当梁两端安装螺栓紧固（或点焊牢固）后,方可松钩,依次吊装其它钢梁.检验合格后进行焊接.

4.结语

建筑钢结构的施工过程是一个错综复杂的系统工程,应该充分认识到施工的困难性、复杂性,在施工前必须制定周密、详细的施工组织方案和施工计划,以确保施工的顺利、高效进行.特别是吊装发过程,一定要严格执行,保证施工过程的顺利进行.