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        鋼結構工程吊裝施工技術方案與關鍵點分析
        發布時間:2019-09-11

          摘    要: 建筑鋼結構工程以鋼材為主體材料的工程,可滿足建筑工程對抗震性、復雜荷載的要求,可實現構件的標準化預制加工,簡化現場工作流程,提升施工效率,因此,建筑鋼結構工程越來越多。本文結合工程實例,先分析了建筑鋼結構工程的優勢,接著論述了總體吊裝施工方案,最后提出吊裝施工方案的主要控制要點,希望對同類工程施工建設有一定的參考和幫助。

          關鍵詞: 建筑工程; 鋼結構; 吊裝; 施工方案控制;

          在我國城市化進程不斷推進的背景下,建筑行業得到了廣泛發展和提升,在一定程度上帶動了我國鋼材行業的發展,近年來,鋼材質量和產量明顯增加,大大提升鋼鐵企業和建筑工行業的聯系,誕生了一種建筑鋼結構工程,和傳統鋼筋混凝土工程相比,建筑鋼結構工程大大簡化了施工流程,提升了施工效率。在施工中需要鋼材采購、構件制作、材料運輸、現場吊裝等環節全面入手,才能保證建筑鋼結構工程施工質量,吊裝施工是整個建筑鋼結構工程施工的重難點,其施工質量直接決定了整個建筑鋼結構工程的施工質量,需要切實做好控制要點才能提升建筑鋼結構工程結構的穩定性和施工質量。基于此,開展建筑鋼結構工程吊裝施工方案控制要點的研究就顯得尤為重要。

          一、工程概述

          中糧佳悅(天津)有限公司新建包裝廠輔材庫項目——鋼結構安裝分部工程,吊裝施工主要涉及兩個方面的內容,其一是在鋼結構立柱吊裝,總重量為8t,共59根,最大外形尺寸為550X1300mm。其二是鋼橫梁吊裝,最大重量為10t,安裝標高為+23-30m。

          二、建筑鋼結構工程的優勢

          1. 材質更加均勻

          和混凝土結構相比,鋼材的力學性能、建筑力學標準等更加契合建筑工程對結構的穩定性的需求,其內部結構更加傾向于同向性,在具體應用過程中,鋼材性質的波動范圍更小,內部應力可保持在一定范圍中,彈性也更加穩定,受力狀態和工程力學計算結果更加相近,可滿足建筑工程多不同部位力學性能的要求。

          2. 具有更強塑性和韌性

          在外界壓力的作用下,鋼材更加穩定并不會因為超載而發生斷裂,只是會發生不同程度的彎曲,這一點是混凝土結構無法比擬的。鋼結構應用在建筑工程中,可均勻分配在各個部位,可有效保證建筑工程結構的平穩性,如果承受的負荷過大,通過增加鋼材的應變值即可滿足實際要求。簡而言之,鋼結構具有更強塑性和韌性,可大幅度提升建筑工程的荷載力和適應力,抗震力也會得到大幅度提升,因此,建筑鋼結構工程比普通建筑工程的抗震性更強。

          3. 強度更高,質量更輕

          眾所周知,鋼材的強度非常高,和混凝土結構性比,鋼結構的豎向構件面積更小,大大提升了建筑鋼結構工程的實際使用面積。質量更輕,同等高度的建筑工程,鋼結構比混凝土質量至少輕50%,在遇到地震時形成的內應力更小,可有效保證工程結構的穩定性。
         

        鋼結構工程吊裝施工技術方案與關鍵點分析
         

          三、建筑鋼結構工程吊裝施工方案

          就案例工程而言,吊裝施工所時選擇了100t汽車吊,和塔式起吊系統相比,汽車吊的轉移更加迅速,操作過程更加靈活,對和施工現場造成的影響更小,施工成本較低,但在起吊過程中,需要合理設置落腳點,嚴禁負載行駛,并且對場地平穩性的要求比較高,需要對施工場地進行平整壓實,才能保證起吊的安全性。

          按照立柱和鋼橫梁重量、外形尺寸的要求,為確保整個吊裝工作得以順利開展,在施工前做了如下部署:(1)根據地質條件和建筑鋼結構工程的實際要求,組織編制了立柱和鋼橫梁吊裝方案,并上報給業主進行審判,得到業主審判通過后才能進行施工。(2)經過審批后的吊裝方,切實做好施工前的準備工作,規劃吊裝流程,嚴格執行吊裝方案中等內容。(3)在吊裝前把鋼筋籠立柱、鋼橫梁運輸到指定的起吊位置。(4)在吊裝前合理設置100t汽車吊撐腳位置,確保地面的承載力在18t/㎡以上。(5)在進行吊裝之前,要準備好各類吊索,并對吊索的質量、性能、型號、尺寸等進行全面檢查,確認達到施工方案的要求后,才能應用到規范中。(6)在起吊之前,還要完成吊機進場到位置定位等內容。

          四、建筑鋼結構工程吊裝施工方案控制要點

          1. 合理標注構件

          為保證吊裝的質量和效率,在起吊之前對待起吊的構件做好中心線、標高線等標注,針對不規則的鋼構件要明確具體的安裝方向,如果構件的規模和體積比較大,則要合理標注出吊裝的重心、吊點等位置,在構件標注時可采用不同的顏色涂料進行標記,做到標注醒目、清楚。

          2. 起重機械

          在本工程鋼結構吊裝過程中主要采用了汽車吊,起重機構和回轉臺安裝在載重汽車底盤之上,并在底盤下方設置四個支腿,進一步提升起重機的穩定性。在進行箱型結構起吊過程中可采用伸縮臂進行起吊,以便快速便捷地調節臂架長度,提升起重機械運行的機動性和靈活性。在構件起吊過程中,如果施工現場允許,則可以采用起重機械起吊,如果受到地質條件、起重因素等方面的限制,則還要根據現場施工條件選擇合理桅桿起重裝置、千斤頂、卷揚機等輔助起吊。

          3. 鋼構件起吊過程中對構件的保護

          在建筑鋼結構工程吊裝施工中,多采用焊接吊耳的方法進行,但如果受到構件自身因素的影響,無法焊接吊耳,則可以用鋼絲繩綁扎的方法對構件進行合理保護,具體而言,可以從以下兩個方面入手:

          第一,在進行立柱吊裝過程中,在高強度螺栓孔的位置合理布置吊環活扣,在進行鋼梁吊裝過程中需要在構件四個角的位置合理設置包角,避免發生鋼絲斷裂的問題,護角器布置示意圖如圖1所示:

          圖1 護角器布置示意圖
        圖1 護角器布置示意圖

          第二,在構件綁扎點的位置,為避免工字型鋼和H形鋼柱發生局部壓壞現象,可合理增加加勁板。

          4. 建筑鋼結構工程吊裝施工順序

          在建筑鋼結構工程吊裝過程中,為保證吊裝的安全性,滿足施工需求,需要嚴格遵循以下吊裝順序:第一步,先進行鋼柱吊裝,并對吊裝的效果進行全面校正,緊固地腳螺栓。第二步,確認鋼柱吊裝得到設計要求后,再進行柱間支撐安裝。第三步,進行建筑鋼結構工程屋架梁吊裝,安裝剛性支撐,保證屋架梁的穩定性。第四步,進行屋面檁條和墻面檁條帶安裝。第五步,進行吊車梁走道板安裝。第六步,進行屋面板吊裝。

          5. 鋼柱吊裝施工控制要點

          第一,合理選擇吊點。選擇鋼柱吊點位置和數量時,需要根據鋼柱的實際形狀、斷面、長度、重量等合理布置。就案例工程的而言,鋼柱的彈性比較好,因此,在吊裝過程中,可采用一點起吊的方法,吊耳盡量布置在柱頂位置,并且柱身要盡量垂直,便于對準校正。鋼柱的重心位置,在吊裝過程中容易受到起重臂長度的影響和限制,吊點要盡量布置在1/3的位置,采用斜吊法進行起吊。針對長且細的鋼柱,為防止吊裝過程中鋼柱發生變形,則要采用二點或者三點起吊的方法。

          第二,起吊方法。首先,旋轉起吊法。當鋼柱運輸到施工現場后,起重機一邊起鉤,一邊圍繞著柱腳進行旋轉,逐步完成鋼柱的起吊工作。在起吊過程中,需要鋼柱腳下方布置墊木,避免和地面過度摩擦,并保證吊點、柱腳基礎處于起重機吊桿回旋的圓弧之上。其次,滑行起吊法。起到機械設備單機或者雙機同時抬起鋼起重機,完成起鉤操作,促使鋼柱柱腳滑行,從而完成鋼柱吊裝,在采用此種方法時,需要在鋼柱地面之間鋪設合理的滑行道,確保吊裝工作得以順利開展。再次,遞送起吊法。其中起吊方法需要雙機或者三機相互配合,在具體起吊過程中,為最大限度上,降低鋼柱柱腳和地面的摩擦力,要以一臺起重機為副機,將吊點布置在鋼柱下方,通過副鉤和主鉤相互配合方法完成的起吊工作。

          6. 鋼梁的吊裝

          第一,吊點選擇。在鋼梁吊裝之前,需要對鋼梁的重心進行合理計算,并在構件之上做明確的標注,吊裝過程中吊點要盡量和吊鉤、構件處于相同的鉛垂線之上,對跨度比較的梁,由于側向剛度比較小,腹板寬度比較大,為避免在吊裝時發生構件扭曲和損壞,可采用雙機抬吊法,起鉤時保證兩個起重機械之間的距離保持不變,防止發生相互拉動的問題。

          第二,屋面梁吊裝。屋面梁最大的特點在于跨度比較大,為保證吊裝質量,提升吊裝的效率,可采用鐵扁擔吊裝法,從而最大限度上降低索具產生的對梁的壓力,具體吊裝示意圖如圖2所示:

          圖2 鐵扁擔吊裝法
        圖2 鐵扁擔吊裝法

          五、結語

          綜上所述,本文結合工程實例,分析了建筑鋼結構工程吊裝施工方案控制要點,分析結果表明,吊裝施工是建筑鋼結構工程施工的重中之重,對整個鋼結構工程結構的穩定性,施工質量等方面皆有非常重要的影響。因此,在吊裝施工中,必須充分結合工程特性,合理布置吊點,并選擇與之相適的吊裝方法才能保證施工質量。

          參考文獻

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