信宜市广厦建筑工程有限公司 广东 茂名 525000
【摘 要】钢结构作为一种新的承重结构体系，因其结构跨度大、自重轻、安装便捷、环保等优点而被广泛应用于工业厂房建设中，而合理的吊装施工技术能保证钢结构工程的施工质量，也可避免吊装施工过程中安全事故的发生。为此，本文结合工程实例，介绍了吊装施工条件及准备工作、机械设备的选择，及对结构吊装施工方案、工艺及保证措施进行详细的阐述，经检测表明，该结构达到了建筑工程质量评定优良标准。
【关键词】钢结构；吊带；施工；保证措施；效果
引言
随着城市化的快速发展以及土地利用率要求，人们对建筑行业的要求越来越高，也出现了更多的建筑钢结构工程。钢结构吊装施工是建筑工程的重要组成，也是完成装配式结构构件吊装的重要步骤，对装配式构造项目的建设有着较大的影响。然而，吊装施工属于高空作业，其危险性和施工难度较大，存在较多的不安全因素。因此必须采取有效的施工技术做好相应的施工，以保障工程的质量。下文就钢结构吊装施工技术进行了探讨，可为此类结构的吊带施工提供技术指导。
1 工程概况
某厂房工程为装配式4跨单层工业厂房，排架结构，总建筑面积为10985m2，总宽度为89.35m。冶炼跨厂房长13l.4m，柱距为12m，跨度为24m，实腹式钢吊车梁、钢屋架及钢天窗架，屋架顶标高为26.5m；其它三跨厂房长均为120m，柱距均为6m，跨度均为21m，预应力钢筋混凝土吊车梁、钢筋混凝土屋架及钢筋混凝土天窗架，出坯跨厂房屋面顶标高为12.7m，精炼跨厂房屋面顶标高为18.9m，原料跨厂房屋面顶标高为16.6m。厂房柱子均采用钢筋混凝土柱，主厂房屋面及天窗屋面盖板均采用预应力大型屋面板。本文介绍了该工业厂房工程结构吊装的施工技术工艺及效果。
2 施工条件及准备工作
本工程施工现场地形平坦、紧临道路、交通便利，能满足施工材料及机具设备的运输要求；施工现场三通一平，基础工程施工及回填工作均已完成；钢筋混凝土柱、吊车梁、屋架、屋面板等需安装的结构件，均已生产制作完成。
工程结构吊装施工前已合理选择吊装机械，并作好了以下准备工作：构件强度、型号及外观等质量检测；构件运输就位；构件的焊接、拼装与调正；构件的弹线、编号；吊装所需建筑材料及相关半成品供应；劳动力配备以及施工机具准备等。
3 吊装机械设备的选择
3.1 冶炼跨及精炼跨
①柱子。该部分厂房柱子中，Z9、Zl0、Z11柱最重，重量66.73t，长度24.8m；Z20抗风柱最长，长度27.74m，重量27.54t，索具重按0.8t考虑。经分析计算知，要求起重量Q和要求起重高度（取柱长）H按表1所列的“要求起重值”。
经分析和查表，确定选用l台日产125t（125-TC型）轮胎式起重机吊装，其吊装工作参数如表1所示。
冶炼跨及精炼跨厂房柱子吊装机械设备计算与选择
②屋架（包括21m跨钢筋混凝土屋架、24m跨钢屋架）、屋向板。该部分厂房屋架最大安装标高为23.7m，屋面板最大安装标高为30.15m。经分析计算知，要求起重量Q和要求起重高度（取柱长）H按表2所列的“要求起重值”。
起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已安装屋架f=3m，且起重臂轴线与己安装屋架上弦中线最小水平距离g=1m，经分析计算起重机所需最小起臂长度Lmin=40.46m，相应仰角α=62°。
若选用50t（QUY50型）履带式起重机，臂长40m，起重仰角α=62°。经分析计算得，吊装屋面板时实际起重高度为34.42m，大于33.34m，又得起重半径为20.28m。
经分析、计算和查表，确定选用50t（QUY5O型）履带式起重机40m长起臂，其吊装工作参数如表2所示。
冶炼跨及精炼跨厂房屋架和屋面板吊装机械设备计算与选择
①柱子。该部分厂房柱子中，Z15、Z16、Z17柱最重，重量13.2t，长度15.6m；Z21抗风柱最长，长度18.32m，重量12.02t，索具重按0.5t考虑。经分析计算知，要求起重量Q和要求起重高度（取柱长）H按表3所列的“要求起重值”。
②屋架、屋面板。经分析计算知，要求起重量Q和要求起重高度（取柱长）H按表3所列的“要求起重值”。
起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过己安装的屋架f=3m，且起重臂轴线与己安装屋架上弦中线最小水平距离g=1m，经分析计算起重机所需最小起臂长度Lmin=25.64m，相应仰角α=57°。
若选用40t履带式起重机（440-S型），臂长27m，仰角α=57°，经分析计算得，吊装屋面板时实际起重高度为21.74m，大于20.09m，又得起重半径为16.2m。
经分析、计算和查表，确定选用40t（440-S型）履带起重机，其吊装工作参数如表3所示。
原料跨及出坯跨厂房柱子、屋架和屋面板吊装机械设备计算与
4 结构吊装施工
4.1 结构吊装方案
根据设计要求、工程特点和现场条件等，决定采用分件吊装法吊装，施工安装顺序为：柱子→吊车梁→连系梁、走道板等→屋架→屋面板、天窗等。
根据施工条件、施工方案和吊装要求，吊装机械设备配置安排为：选用1台125t日产轮胎式起重机吊装冶炼跨及精炼跨厂房柱子，柱子吊装完成后，为节约施工成本，125t轮胎式起重机退场，改用1台50t履带式起重机吊装这两跨屋架及屋面板等构件；同时选用1台40t履带式起重机吊装原料跨及出坯跨厂房柱子、屋架及屋面板等构件，平行施工。根据工程特点和现场条件，合理的设计起重机吊装的开行路线，避免吊装中相互干扰、影响施工，保证安装质量和施工安全。
4.2 吊装施工工艺
装配式厂房工程需要吊装的结构件主要有柱子、吊车梁（包括连系梁）、屋架及屋面板等。
4.2.1 柱子
①吊装施工过程为：绑扎→吊升→对位→临时固定校正→最后固定。
②吊装工艺基本要点是：冶炼跨及精炼跨厂房柱子重量大、长度大，采用两点绑扎法，其他厂房柱子可采用一点绑扎法绑扎，绑扎锁具都采用活络式卡环。吊升采用旋转滑移法，使柱子绕着柱脚旋转呈直立状态，稍吊离地面，将柱脚慢慢移入基础杯口。在接近杯底处进行对位，对位后放松吊钩，让柱脚沉至杯底，再复合吊装准线的对准情况，然后对称地打紧楔块，将柱临时固定，之后起重机脱钩，拆除绑扎锁具。然后用经纬仪检查柱子吊装准线的垂直度，若有偏差，可用楔块或钢钎或螺旋千斤顶等纠正。校正完成后，立即进行最后固定，即在柱脚与杯口的空隙中分两次浇筑细石混凝土。待第二次混凝土达70％设计强度后，方能吊装上部构件。
4.2.2 吊车梁
吊装施工过程如同柱子吊装，即绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定。
吊装工艺基本要点是：起吊前采用两点绑扎，绑扎点应对称设于两端，并在端部设溜绳以控制梁的转动，吊钩垂线对准梁的重心，起吊后梁保持水平，并缓慢吊升。吊物准确落位后，对位时应缓慢降勾，将梁端安装准线与柱牛腿面吊装定位线对准，之后临时固定吊车梁。然后采用通线法校正梁的平面位置，当有明显偏差时，用斜垫铁纠正。校正完成后应立即焊接固定，并在吊车梁与柱的空隙处浇筑细石混凝土。
4.2.3 屋架
①吊装施工过程为：绑扎→扶直→就位→吊升→对位→临时固定→校正→最后固定。
②吊装工艺基本要点是：因厂房单跨跨度大，应采用四点绑扎法，绑扎点应选在上弦节点处，左右对称于屋架重心，绑扎的吊索与水平夹角不宜小于45°。起吊时采用正向扶直，起重机位于屋架下弦一侧，先将吊钩对准上弦中点，收紧吊钩并稍微起臂使屋架脱模，然后升钩起臂使屋架以下弦为轴旋转为直立状态。采用悬吊法吊升，起吊后缓慢上升并旋转至设计位置上方、超过柱顶约300mm，然后缓缓降落在柱顶或托梁上，以建筑物轴线为准线进行对位。对位后应立即进行临时固定，然后起重机脱钩。对于第一榀屋架，可用4根缆风绳从两边拉牢，并与抗风柱连接固定。第二榀以后屋架用屋架校正器临时固定在前一榀屋架上，每榀屋架至少需2个校正器。用经纬仪或锤球检查屋架垂直度，用房屋校正器或工具式撑杆或缆风绳校正屋架垂直偏差。屋架校正后应立即按设计规定用螺母或电焊固定，固定后方可松吊钩。
4.2.4 屋面板
吊装工艺基本要点：屋面板一般预埋有吊环，用带钩吊索钩住吊环进行吊装。屋面板安装顺序，应自两侧檐口左右对称地向屋脊逐块铺装，避免屋架受力不均。屋面板对位后，立即用电焊固定。
4.3 施工保证措施
4.3.1 资源保证
根据工程施工进度安排，合理制定劳动力配备计划，保证24h连续作业的需要；按照施工进度计划要求，科学安排施工机械设备的投入，避免机械台班闲置和窝工；加强机械设备维修管理，定期检修和维养，确保设备正常运转，保证施工顺利进行。
4.3.2 质量保证
建立质量保证体系，制定质量监控措施，明确质量管理责任；开工前做好施工技术交底，增强工程质量意识；吊装前全面检查，安装中精准定位，保证构件安装准确度；认真会审图纸，加强现场技术指导，领会质量管理要求；凡上道工序不合格，下道工序决不予施工，互检、专检相结合，相互监督，层层把关，确保工程质量。
4.3.3 安全保证
建立健全安全管理机构和安全保证体系，制定安全管理制度和安全施工措施；多形式开展安全教育培训，加强安全生产意识，积极做好安全生产预案；封闭式施工，严格遵守施工安全管理规定，非施工人员严禁进入施工现场，防止落物伤人；塔吊、施工机具等应严格使用管理制度，合格准用机械方可投入使用，特种岗位严格持证上岗，严格遵循施工安全技术规程，杜绝违章操作，确保现场施工安全。
5 工程施工效果
①构件尺寸精准，结构安装准确。结构吊装工作完成后，经各项检验检测，各构件尺寸较为精准，结构安装准确合理，满足建筑设计及工程规范要求。
②外观效果良好，工程质量优良。经施工阶段验收和工程质量检查，总体外观效果良好，结构安装质量优良，达到建筑工程质量评定优良标准。
6 结语
综上所述，吊装施工是钢结构施工中最为重要的环节之一，由于目前吊装的构件形式、机械用具及方式方法等都趋向于多样化和复杂化，使得建筑钢结构吊装施工难度增加，施工管理要求也相对提高，给施工人员带来了巨大的挑战。因此施工人员必须掌握好吊装施工的技术，才能避免安全事故的出现，从而保证工程的施工质量。本文对某工业厂房钢结构吊装施工技术进行了介绍，在吊装施工的过程中，通过合理应用起重机设备，制定可行的施工组织设计，采取合理的施工技术方案等工作，充分保证了吊带施工安全，工程取得了较好的施工效果，可为此类工程的施工提供参考。
参考文献：
[1] 袁利荣.钢结构厂房吊装施工技术分析[J].建筑知识：学术刊.2012
[2] 程正顺，索保军.钢结构厂房吊装施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计.2014（30）
[3] 丁广城，周志强.狭窄空间内多层钢结构厂房综合吊装技术探讨[J].建筑工程技术与设计.2015
论文作者:张丰
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/9
标签：屋架论文; 屋面板论文; 起重机论文; 柱子论文; 厂房论文; 构件论文; 结构论文; 《低碳地产》2016年13期论文;