摘要：型钢柱具有强承载力能力、强度大、抗震能力好、安全快速施工的特点，尤其是可准确控制型钢柱安装的轴线与垂直度且对施工环境要求不高，在高层建筑广泛应用，对改变我国经济建设占据很重要位置。然而型钢柱在某项工程应用数量较大，就需要提高型钢柱吊运和安装效率来解决此问题。
关键词：型钢柱；高层建筑；吊运；安装
随着我国经济的不断发展，超高层建筑的不断出现，对于结构的要求也越来越高。而型钢混凝土（SRC）结构是在钢筋混凝土结构内配置型钢构成的组合，它可以使在同样的构件截面条件下，构件的变形能力更强，抗震性能更好，延性比钢筋混凝土结构明显提高，所以型钢柱在很多大跨度、高层及超高层项目中的应用越来越广泛。但是型钢柱吊运与安装问题是个关键点，如何保障吊运与安装的效率成为必须解决的问题。
型钢柱安装是一项比较复杂的综合性技术，其内容较多，范围较广。然后由于市场原因，型钢柱安装事故及违章现象时有发生，造成了不必要的经济损失和社会影响。为了进一步提高型钢柱施工总体效率，缩短型钢柱施工周期，以其优点将行业进一步发展壮大，型钢柱施工除加强施工现场管理外，还应在吊运设计、方案、技术措施等方面进行研究总结；大力推广新技术、新工艺；针对工程特点，选择先进、可靠、经济的施工方案。型钢柱是一种重要的工程结构类型，本文就如何提高型钢柱吊运和安装效率给出建议：
一、型钢柱的吊运
1.1型钢柱设置吊装耳板或吊装孔
型钢柱吊装宜在构件上设置专门的吊装耳板或吊装孔。设计文件无特殊要求时，吊装耳板和吊装孔可保留在构件上，需去除耳板时，可采用气割或碳弧气刨方式在离母材3mm~5mm位置切除，严禁采用锤击方式去除。
在构件上设置吊装耳板或吊装孔可降低钢丝绳绑扎难度、提高施工效率、保证施工安全。在不影响主体结构的强度和建筑外观及使用功能的前提下，可保留吊装耳板和吊装孔。
吊装耳板和吊装孔设置时，宜尽量对称地设置在构件重心的两侧，并应避免吊装过程中构件受力过大，产生不可逆的塑性变形或倾翻、甚至折断。
1.2吊装采用旋转法
根据场地情况吊装采用旋转法：
吊装前的准备工作就绪后，首先进行试吊，钢柱起吊离地高度为200mm时应停吊，检查索具是否牢固、吊车是否稳定。确认无问题后，方可指挥吊车缓慢起升、旋转到杯口顶，然后缓缓下降，当柱底距离设计位置40～100mm时，调整柱身与基础两基准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并用钢楔块（或者木楔块）、揽风绳将柱子临时固定，达到安全方可摘除吊钩。
旋转法要点：起重机边起钩边回转使柱子绕柱脚旋转而吊起柱子的方法叫旋转法，如下图甲所示。用旋转法吊装柱子时，为提高吊装效率，在钢柱进场时，应使柱子的绑扎点、柱脚中心和杯形基础中心三点，在以起重机停点为圆心，停点至绑扎点的距离（即吊柱子的回转半径）为半径的圆弧上（简称三点一圆弧）。
二、型钢柱的安装
2.1型钢柱安装应符合下列规定：
（1）柱脚安装时，锚栓宜使用导入器或护套；
（2）首节钢柱安装后应及时进行垂直度、标高和轴线位置校正，钢柱的垂直度可采用经纬仪或线锤测量。校正合格后钢柱应可靠固定，并应进行柱底二次灌浆，灌浆前应清除柱底板与基础面间杂物；
（3）首节以上的钢柱定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上；钢柱校正垂直度时，应确定钢梁接头焊接的收缩量，并应预留焊缝收缩变形值；
（4）倾斜钢柱可采用三维坐标测量法进行测校，也可采用柱顶投影点结合标高进行测校，校正合格后宜采用刚性支撑固定。
增设导入器可提高钢柱对接效率。对于首节钢柱需将柱脚套入地脚锚栓，为防止其损伤螺纹，可用铁皮或其他物件卷成护套套在锚栓上，钢柱就位后再行取去。
首节钢柱轴线位置已经通过地脚锚栓予以控制，一般情况下经过细微调整即可满足。独立悬臂柱在风等外界因素下易产生扰动，要求可靠固定，首节钢柱还需用无收缩砂浆灌实柱底。
2.2单跨或多跨吊装
单跨结构宜从跨端一侧向另一侧、中间向两端或两端向中间的顺序进行吊装。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多跨结构，宜先吊主跨、后吊副跨；当有多台起重机共同作业时，也可多跨同时吊装。
从跨端一侧向另一侧顺序安装法，对吊装设备和人工等资源投入要求不高，但由于开展的工作面有限，对于工期较紧的单层单跨型钢柱工程不宜采用。
从中间向两端的安装方法，同时开展两个开间的工作面，可提高安装速度，但需投入较多的吊装设备及人工资源，对于工期紧张的工程，可以考虑采用。
从两端向中间的安装方法，具有施工速度快的优点，但存在中部合龙要求，导致安装难度增加。一般情况下，只有当工期要求紧，且现场施工条件不允许采用从中间向两端的安装方法时，才可选择该方法。
对于多跨结构，根据并列跨之间的关系，宜采用下列安装顺序：
1）并列高低跨：先吊高跨后吊低跨。
2）并列大跨度与小跨度：先吊装大跨度后吊装小跨度。
3）并列间数多的与间数少的屋盖吊装：先吊间数多的，后吊间数少的。
4）并列有屋架跨与露天跨吊装：先吊有屋架跨后吊露天跨。
2.3流水作业段安装
多层及高层型钢柱宜划分多个流水作业段进行安装，流水段宜以每节框架为单位。流水段划分应符合下列规定：
（1）流水段内的最重构件应在起重设备的起重能力范围内；
（2）起重设备的爬升高度应满足下节流水段内构件的起吊高度；
（3）每节流水段内的柱长度应根据高层建筑加工、运输堆放、现场吊装等因素确定，长度宜取2个～3个楼层高度，分节位置宜在梁顶标高以上1.0m～1.3m处；
（4）流水段的划分应与混凝土结构施工相适应；
（5）每节流水段可根据结构特点和现场条件在平面上划分流水区进行施工。
本条款对多层、高层型钢柱安装的流水段划分方法做出了规定，流水段划分需综合考虑建筑物平面形式、结构形式、安装机械数量和位置、工期及现场施工条件等。最终划分的流水段需具备满足工期要求、质量易于控制、经济性相对较高、施工相对简便等特点。
2.4根据结构特点和影响程度安装
高层型钢柱安装时应分析竖向压缩变形对结构的影响，并应根据结构特点和影响程度采取预调安装标高、设置后连接构件等相应措施。
高层建筑采用流水段安装法，随着安装的不断进行，竖向构件承担的结构荷载也在不断增大，因此其压缩变形是与结构安装进程相关的动态变化过程。在编制安装方案时要结合结构特点和施工方案考虑此因素的影响，必要时也可进行施工过程模拟计算，分析施工各阶段钢柱等竖向构件的压缩变形量，确定是否需要采取预调整或后连接固定的措施。
大跨度空间型钢柱可根据结构特点和现场施工条件，采用高空散装法、分条分块吊装法、滑移法、单元或整体提升（顶升）法、整体吊装法、折叠展开式整体提升法、高空悬拼安装法等安装方法。
本条款列出了几种典型的空间型钢柱安装方法，各安装方法的适用范围如下：
（1）高空散装法适用于全支架拼装的各种空间网格结构，也可根据结构特点选用少支架的悬挑拼装施工方法；
（2）分条或分块安装法适用于分割后结构的刚度和受力状况改变较小的空间网格结构，分条或分块的大小根据设备的起重能力确定；
（3）滑移法适用于能设置平行滑轨的各种空间网格结构，尤其适用于跨越施工（待安装的屋盖结构下部不允许搭设支架或行走起重机）或场地狭窄、起重运输不便等情况。当空间网格结构为大面积大柱网或狭长平面时，可采用滑移法施工；
（4）整体提升法适用于平板空间网格结构，结构在地面整体拼装完毕后提升至设计标高、就位；
结束语
型钢柱的发展势头迅猛，市场前景乐观，随着型钢柱的广泛应用，型钢柱的技术难度会越来越大，随之而来安装时间要求也越来越高，效率问题也会愈来愈受关注。型钢柱的调运及安装效率直接影响着整个工程施工工期，因此我们应及时掌握新技术、新工艺、新方法，树立良好的效率意识，切实有效地实施安装工序。只有这样，才能很好地控制型钢柱的安装效率。
参考文献
[1]型钢柱制作安装手册.中国建筑工业出版社
[2]建筑型钢柱施工手册。中国计划出版社
[3]《型钢柱工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
[4]型钢柱工程安装工艺标准（SEJ/BZ-0607-2002）
论文作者:廖燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/2
标签：型钢论文; 结构论文; 构件论文; 效率论文; 轴线论文; 工期论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;