工用厂房建筑的钢构件施工及吊装

盛文军

（中铁十八局集团建筑安装工程有限公司，天津 300308）

工用厂房建筑的钢构件比较多，且结构复杂，大大提升了施工及吊装的难度，对施工技术、施工工艺等方面也有极高的要求[1]。再加上工用厂房建筑钢结构体型比较大，施工环境比较复杂，安全事故数量也比较多。因此，要想最大限度地提升工用厂房建筑的钢构件施工及吊装的综合效率，就必须充分结合工程特点，对各种环节施工技术及安全技术进行详细剖析，并选择科学、可行的施工措施对施工全过程进行管理，才能在保证施工安全的基础上提升施工效率。基于此，开展工用厂房建筑的钢构件施工及吊装的研究就显得尤为必要。

一、工程概述

本工程为烟台路通精密科技股份有限公司数字化产业园一期工程，位于山东省烟台市经济技术开发区贵阳大街与无锡路口。建筑占地面积32825.48m2，总建筑面积35178.72m2。建筑高度14.2米。结构形式为单层全钢排架结构，由五连跨组成，其中两跨为30米跨度，其余三跨为24米，总长265米。彩钢板屋面及彩钢板维护，抗震烈度七度。

二、吊装设备设置要求

本工程在施工中采用的25吨汽车起重机主要特点为：

第一，主流型谱中的25吨产品。

第二，更大承载平台：行驶状态22吨，额外送2吨副配重。

第三，更强动力：潍柴WP9H336发动机+10挡变速箱，满足G类车标准。

第四，更强性能：45m主臂，2级支腿横向跨距7.4m；最大起重力矩大于1800kNm,全伸臂最大起重量7.5吨，综合起重能力高出行业20吨15%-20%。

第五，丰富的功能：标配操纵室俯仰机构、倒车影像、三色灯等。

三、工用厂房建筑的钢构件施工及吊装的要点

（一）钢柱的施工及吊装

钢柱选用25T汽车吊进行吊装，吊装方法如下：

1.旋转法吊装

将柱的吊点和柱脚等中心位置都放置在吊车运行的半径上，吊机起吊钢柱时，通过旋转吊臂就可以完成钢柱安装工作，无需吊车刻意行走。在本工程施工中，为最大限度地保证施工效率，在进行钢柱堆放时要保证钢柱绑扎点、柱脚中心和基础中心三个点均处于相同圆弧之上。汽车双机旋转吊装示意如图1所示：

图1 汽车双机旋转吊装示意图

2.滑移法吊装

滑移法也是钢柱吊装中常用的方法，既能保证钢柱安装质量，也可以提升安装效率，保证基础杯口和钢柱吊点处于吊车作业半径上。在进行吊柱安装过程中，在下端板上设置一个可滑动板，保证柱下端可以随着柱另一端的提升逐步滑移到指定位置[2]。在起吊过程中，要将绑扎好的柱子缓慢吊离地面20cm之后停止起吊高度，对吊索的牢固程度、吊车的稳定性等进行全面系统的检查，确认达到设计标准之后，打开回转手刹，将钢柱下放到安装面40～100mm，然后对基线进行对准控制，缓慢指挥吊车下放工作，钢柱安装到指定位置之后，通过锚固螺栓临时紧固。然后进行校正处理，控制误差小于20mm。通过全站仪或者经纬仪对钢柱的垂直度进行全面检验，如果偏差较大必须及时校正，保证安装质量。滑行过程示意图如图2所示。

图2 滑行过程示意图

3.钢柱的校正

钢柱校正是钢柱吊装过程的重中之重，校正效果是否达标，直接决定了整个厂房工程施工的总体质量及结构的稳定性。钢柱校正时的注意事项主要包括以下几点：

第一，保证钢柱中心位置和杯口中心线对齐后，再进行钢柱安装的垂直度校正，保证校正结果的科学性。

第二，在钢柱横轴和纵轴之上，分别安装两台经纬仪，先进行钢柱底部垂直翼缘板和中心线的校正，然后进行钢柱顶部校正。如果发现中线偏离，则可以断定钢柱安装的垂直度不足，可通过调节拉绳或者支撑的方式进行处理。并在屋架吊装安装之前或者竖向钢结构安装之前，也要进行钢柱复核校正，确认达到设计标准之后才能进行下一道工序施工[3]。

第三，在用缆风绳调整钢柱安装的垂直度时，要保证松紧铁楔和缆风绳的松紧同时进行，避免发生错位偏移。

第四，在钢柱吊装施工中，外界因素也会造成较大影响，比如阳光、温度的差异，会引起一定的应力误差，需要及时调整消除，并且在地脚螺栓固定之前要再次进行复测。

（二）钢梁的施工及吊装

钢梁吊装是本工程施工的重难点。为保证施工质量，本工程所用的钢梁结构都在工厂预制，运输到施工现场之后拼装为一个整体，然后进行吊装操作。在进行钢梁扶正操作时，需要进行多次试吊，确定最佳的吊装方法和吊装参数。在试吊过程中，吊车要缓慢抬起，并保证每个吊点受力的均匀性和一致性，避免钢梁在吊装过程中发生应力变形，确认达到设计要求之后，再旋升吊机到设定位置。通过人工地面拉动预制梁控制绳索的方法，将钢梁移动到设计位置进行安装，安装到位之后，先由板钳夹紧固定，再用高强度螺栓固定[4]。

（三）钢结构的施工及吊装

根据起重量及起重高度要求，钢结构安装主要采用汽车吊，厂房里每跨安排一辆吊车；配备1台25吨汽车吊配合进行围护结构安装；另配备1台25吨汽车吊配合构件卸车及倒运。钢丝绳采用Ф19.5，6×37，140kg钢丝绳。

钢结构在具体安装之前，必须对钢结构的质量进行全面系统检查。如果钢结构的质量、变形或者缺陷等超过了设计允许偏差，严禁应用到施工中，做报废处理或者返厂处理。在进行钢结构安装和测量校正中，需要充分结合工程特性和相应的工艺要求合理选择。比如：在厚钢板或者异种钢板焊接、高强度螺栓安装等方面，要严格按照相应的规范及标准开展。钢结构接触面要有至少有70%的部分紧贴，用0.3mm厚塞尺全面检查，可插入的总面积之和不能超过顶紧面积的30%，边缘部分的最大间隙不能超过0.8mm。[5-6]

（四）檩条施工及吊装

将捆绑结实的檩条采用现场吊机吊运至安装部位。因为檩条单重小，且普遍都是线性杆件，绑扎起来相对比较容易。但吊装过程比较耗时，为保证安装适度，在檩条吊装时可采用一钩多吊的方法，来保证吊装效率[7]，如图所示3所示：

图3 檩条施工吊装示意图

四、工用厂房建筑的钢构件施工及吊装的安全技术要点

第一，所有的吊装人员必须做到持证上岗，并熟悉钢结构施工及吊装的注意事项及要点。起重人员必须持有特种工作证，熟悉起重机的性能、使用范围、操作步骤等，并明确钢结构吊装的安装程序及方法。在起重范围中的信号指挥人员及挂钩操作人员必须经过严格的培训，并熟知本工程钢结构吊装中的各项安装操作规程，无论是起重机操作司机，还是吊装指挥人员，都要熟练掌握各种手势、旗语、哨声等。

第二，起重机械行走的路基及轨道应坚实平整、无积水。

第三，起重机必须具有可靠的超高限位及力矩限位器，在吊钩上设置合理的保险装置，避免发生脱钩掉落问题。

第四，定期检查起重机的各种零部件。如果发现变形、裂纹、腐蚀严重、焊缝开裂必须及时处理，并且在正式吊装之前，还要进行试吊、静荷载和动荷载试验，确认达到设计要求和标准之后，才能开始吊装操作，严禁超负荷吊装，严禁在吊装中维修。

五、施工体会

为保证工用厂房建筑的钢构件施工及吊装质量，需要从施工前、施工中、施工后三个阶段同时入手。在施工之前，要编制详尽的施工方案，明确各环境施工技术标准，做好人员培训工作坚持持证上岗。施工中，制定项目质量计划，对特殊钢结构施工吊装要进行明确规定，制定控制措施，严格按照施工工序开展施工工作。施工后项目部在单位工程完工后，组织工程自检和竣工预验收，达到要求后，向业主及监理提出检查申请，组织确认检查。

安全施工是整个工程施工的重中之重。在整个施工过程中，必须把安全放在第一位，切实做好安全第一、预防为主，将按照工作落实到实处，保证施工的安全性。

本文结合工程实例，分析了工用厂房建筑的钢构件施工及吊装。分析结果表明：工用厂房建筑钢结构跨度比较大，结构也比较复杂，但施工工期普遍比较多，对钢结构施工和吊装的质量及安全性有很高的要求。因此，在具体施工中，必须严格按照工程特性，选择合理吊装设备，并从钢柱吊装、钢梁吊装、钢结构吊装、檩条等方面同时入手进行控制。此外，还要充分做好安全保障工作，才能保证各道工序高质量、高效地完成。