王曉剛

（山西潞安工程有限公司，山西 長(zhǎng)治 046000）

0 前言

對(duì)于建筑工程而言，鋼結(jié)構(gòu)屬于新材料、新技術(shù)、新工藝，其能夠有效降低施工成本、提高施工效率，同時(shí)提升工程質(zhì)量水平。但鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工有其獨(dú)到的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工要點(diǎn)以及施工影響因素，吊裝前需要明確這些內(nèi)容，才能保證整體的施工平穩(wěn)推進(jìn)，減少安全事故同時(shí)，提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)

本文討論的工程為某加工廠的鋼結(jié)構(gòu)廠房，該廠房標(biāo)準(zhǔn)較高，故此用鋼量非常大，每平方米用鋼量超過(guò)了150kg，已經(jīng)非普通的鋼結(jié)構(gòu)廠房可比，其中存在長(zhǎng)達(dá)36m 的鋼梁，需要分段吊裝、栓接、焊接，局部為鋼管混凝土柱多層鋼框架結(jié)構(gòu)。另外，該廠房涉及的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件多，例如36m 鋼梁、結(jié)構(gòu)型H 鋼柱等。因?yàn)闃?gòu)建多導(dǎo)致組裝、吊裝、焊接等都存在一定的難度。但總體而言集中于鋼管柱、鋼梁的吊裝施工，二者在施工技術(shù)上有雷同性也有差異性，鋼管柱吊裝因?yàn)樯婕罢麄€(gè)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，故此其技術(shù)更為繁雜。

（1）鋼管柱吊裝。①對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)測(cè)，需要保證螺栓露出長(zhǎng)度符合標(biāo)準(zhǔn)、明確錨栓中心線和基準(zhǔn)線的具體偏差、做好基礎(chǔ)標(biāo)高測(cè)量，需要按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)這些進(jìn)行再一次調(diào)整；②為了方便吊裝施工，可以調(diào)整預(yù)埋螺栓調(diào)平螺母標(biāo)高，可在柱上可視面標(biāo)畫(huà)50 線位置。待復(fù)測(cè)結(jié)束后開(kāi)始安裝工程，吊裝時(shí)需要先用鋼絲繩捆綁好鋼管柱，捆綁點(diǎn)是柱端1/3 柱長(zhǎng)處。吊起時(shí)采用旋轉(zhuǎn)法，然后將其運(yùn)送到指定的安裝位置[1]。需要說(shuō)明的是，在吊運(yùn)時(shí)其下不得站人、過(guò)人，以免鋼絲繩斷裂導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)下落，造成嚴(yán)重的施工事故；③在鋼管柱垂直度校正時(shí)，需要于鋼管柱中心畫(huà)中心線，之后利用經(jīng)緯儀來(lái)于兩個(gè)互相垂直方向來(lái)對(duì)中心線進(jìn)行測(cè)量，不斷微調(diào)調(diào)平母，確保中心線和經(jīng)緯儀保持垂直即可；④用建筑物上之前彈好的控制線來(lái)對(duì)鋼管柱的水平度進(jìn)行微調(diào)。需要明確的是柱子標(biāo)高、垂直度、軸線調(diào)整是有緊密聯(lián)系的，只有它們都符合標(biāo)準(zhǔn)，校正工作才算完成，也就意味著可以進(jìn)行鋼梁吊裝施工了。

建筑工程鋼管混凝土柱安裝當(dāng)中，需要對(duì)柱腳進(jìn)行特別設(shè)計(jì)，主要是：采用φ32mm 的三級(jí)鋼制作成三道環(huán)箍，若是鋼管柱需要和混凝土柱連接則需要將φ25mm 一級(jí)鋼制作為兩道環(huán)箍。對(duì)鋼管柱進(jìn)行澆筑時(shí)，要提前于鋼管柱內(nèi)側(cè)涂抹兩遍水泥漿。另外需要注意鋼管柱焊接施工，一般采用水平焊接法，在焊接時(shí)于接口處設(shè)置寬度為20mm、厚度為10mm 的襯板，該襯板距離鋼管柱內(nèi)壁0.5mm。CO2保護(hù)焊形式進(jìn)行分段式焊接，目的是為了避免鋼管柱變形，在接口位置做加強(qiáng)處理。焊接后要穩(wěn)妥處理引弧、引出板，要保證焊接面平整。

（2）鋼梁吊裝。首先要確認(rèn)鋼梁清潔沒(méi)有浮銹，并且要明確其尺寸。故此鋼梁吊裝主要是吊運(yùn)和連接兩個(gè)工序。①吊運(yùn)。起吊前為了安全計(jì)需要核對(duì)鋼梁節(jié)點(diǎn)板方向和位置，并于鋼梁之上確定焊吊碼，于施工后再清除干凈。在本案當(dāng)中因?yàn)殇摿簽?6m，屬于超長(zhǎng)鋼梁，必須要分段吊運(yùn)，然后進(jìn)行整體的栓接或焊接，保證其完整一體。需要說(shuō)明的是，36m 鋼梁分成四段，拼接完畢每一段的重量超過(guò)4t。剩下就是用起重機(jī)來(lái)吊運(yùn)這四段拼接完畢的鋼梁，要一段段對(duì)接。這其中涉及鋼梁翻身起板，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析以后決定采用兩點(diǎn)翻身起板法，為了防止變形特別用鋼管來(lái)進(jìn)行平面加固；②焊接。在這個(gè)過(guò)程里涉及對(duì)36m 鋼梁截?cái)嗉庸ぃ枰龊脴?biāo)記，確保切口正確對(duì)接，否則會(huì)導(dǎo)致焊接后鋼梁變形。在焊接時(shí)需要采用統(tǒng)一的焊接方法，這樣可以保證焊口的統(tǒng)一性，避免不同焊接帶來(lái)的負(fù)面影響。另外，該工程涉及轉(zhuǎn)換層框架的安裝，這其中需要注意的是，必須要于建筑中間位置向外來(lái)焊接鋼梁和鋼管柱的接頭。在操作程序上要遵從頂梁、下梁、中梁的順序；若是相同層不同點(diǎn)焊接之時(shí)，需要遵守下緣翼、上緣翼的順序；避免鋼梁兩端同時(shí)開(kāi)展焊接操作；鋼管柱和鋼梁焊接之時(shí)，二者間必須間隔一道梁，這樣可以有效規(guī)避梁和柱變形。焊接工作完成后，根據(jù)焊縫等級(jí)需要于24h 之后采用超聲波探傷方式對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，這是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。總的來(lái)說(shuō)，吊裝、焊接兩個(gè)環(huán)節(jié)掌握良好，基本上保證建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。

2 影響建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的因素

（1）吊裝設(shè)備。主要是吊裝設(shè)備是否運(yùn)行順暢和穩(wěn)固，這一點(diǎn)主要是決定了施工安全問(wèn)題，而其中設(shè)備選用是關(guān)鍵。在吊裝設(shè)備選用時(shí)需要結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)酌情選擇。在吊裝之前還需要對(duì)其穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，只有確保萬(wàn)無(wú)一失才能投入使用。另外，需要考慮吊裝設(shè)備的操作情況，是否易操作、是否容易控制、是否利于拆卸拆裝。

（2）測(cè)量校正。不管是鋼管柱還是鋼梁在吊運(yùn)安裝過(guò)程里必須符合標(biāo)高，要保證其垂直度、軸線、標(biāo)高都符合標(biāo)準(zhǔn)才可以進(jìn)行下一環(huán)工作。為了避免建筑數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)量校正環(huán)節(jié)形成不良影響，工作人員必須反復(fù)計(jì)算數(shù)據(jù)，只有確認(rèn)所有數(shù)據(jù)都具有科學(xué)性、系統(tǒng)性，符合工程施工的設(shè)計(jì)要求，才能保證鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工質(zhì)量。

（3）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量、數(shù)量。鋼結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量好壞、構(gòu)件數(shù)量多少等都非常關(guān)鍵。故此在施工之前有必要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行必要的檢測(cè)，只有其剛性等技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)才允許鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入工程，然后需要對(duì)照?qǐng)D紙對(duì)構(gòu)件數(shù)量、位置進(jìn)行確認(rèn)，并認(rèn)真研究構(gòu)件先后安裝順序，如此才能保證整體安裝質(zhì)量不受影響。

3 提升建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工水平的策略

筆者認(rèn)為像本案這樣的較為復(fù)雜的建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工是充滿各種風(fēng)險(xiǎn)的，所以有必要融入BIM 技術(shù)，或者類(lèi)似于BIM 技術(shù)的軟件，來(lái)對(duì)整個(gè)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行梳理，確?，F(xiàn)場(chǎng)操作作業(yè)能夠環(huán)環(huán)相扣，避免漏項(xiàng)。具體來(lái)說(shuō)，BIM 技術(shù)對(duì)于施工前準(zhǔn)備工作具有備忘錄功能，同時(shí)能夠通過(guò)虛擬演示來(lái)尋找施工過(guò)程里風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，便于管理者把握施工進(jìn)度。通過(guò)其作用，可以形成以下應(yīng)對(duì)方案：

（1）提高準(zhǔn)備工作水平。通過(guò)BIM 技術(shù)具有的信息分析能力，讓管理者做好施工組織設(shè)計(jì)，引入系列施工規(guī)范以及技術(shù)規(guī)范，并構(gòu)建良好的組織架構(gòu)，保證現(xiàn)場(chǎng)施工中項(xiàng)目經(jīng)理、監(jiān)理工程師、建設(shè)單位委派人員、技術(shù)員等一同對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控。在監(jiān)理工程師配合下形成全面妥善的施工流程，要求事前按照施工組織設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工具，在施工中所有技術(shù)人員必須要執(zhí)證上崗[4]。

（2）做好標(biāo)高、垂直度、軸線的校正工作。具體流程是：①對(duì)基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行標(biāo)號(hào)；②檢查基礎(chǔ)周?chē)翆雍粚?shí)程度；③做出基礎(chǔ)軸線標(biāo)志，明確標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)；④對(duì)每個(gè)基礎(chǔ)軸線偏移量進(jìn)行測(cè)算，一般誤差不得大于5mm；⑤計(jì)算出每個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)高的偏差，有吊車(chē)情況允許偏差為+3.0，沒(méi)有吊車(chē)則為+5.0；垂直度偏差會(huì)因?yàn)殇摴苤叨榷嬖诓町?，若是小?0m 這控制在H/1000，若是大于10m，則要以H/1000 為準(zhǔn)，可允許偏大但不得大于25mm。在標(biāo)高、垂直度、軸線的校正測(cè)算工作當(dāng)中，可以融入測(cè)量機(jī)器人的測(cè)量采集功能，將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集完畢錄入BIM 技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，其便可以對(duì)測(cè)量放樣工作展開(kāi)指導(dǎo)，提高操作精度，保證施工質(zhì)量。

（3）融入專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢驗(yàn)檢測(cè)。首先要求技術(shù)人員熟悉吊裝作業(yè)規(guī)范，對(duì)相應(yīng)技術(shù)了然于胸。在開(kāi)工前需要檢查鋼絲繩、纜風(fēng)繩、吊鉤，避免其存在潛在問(wèn)題導(dǎo)致施工時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。在鋼結(jié)構(gòu)吊裝的重量達(dá)到規(guī)定的限度時(shí)，必須要檢查制動(dòng)器，需要進(jìn)行短程低高度試吊測(cè)試，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有問(wèn)題之后才能進(jìn)行吊裝操作。

（4）建立嚴(yán)格的焊接檢查流程，提高焊接質(zhì)量。首先必須要使用專(zhuān)業(yè)焊接人才，要求其按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)焊接。焊接前需要進(jìn)行技術(shù)交底，使其明白具體施工的流程和關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)整體施工有所認(rèn)識(shí)，避免缺乏整體觀而導(dǎo)致施工風(fēng)險(xiǎn)。其次，要明確相應(yīng)的焊接檢測(cè)方案，保證檢測(cè)的精準(zhǔn)性。目前來(lái)說(shuō)，超聲波探傷檢測(cè)較為實(shí)用，其在操作中具有無(wú)傷害探測(cè)優(yōu)勢(shì)，具體存在穿透法和反射法，穿透法需要兩個(gè)探頭，一個(gè)發(fā)出超聲波一個(gè)負(fù)責(zé)接收超聲波，以超聲波穿透焊接處的質(zhì)量還對(duì)焊接效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。需要檢測(cè)人員利用該設(shè)備檢測(cè)出現(xiàn)的未焊透、氣孔、夾渣、未熔合、裂紋等，這樣才能保證出現(xiàn)問(wèn)題的地方能重新焊接，最終確保整體施工質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑工程中進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工有必要考慮建筑工地現(xiàn)場(chǎng)情況，包括地下管溝、吊距、吊高等，在這樣的基礎(chǔ)上來(lái)形成施工組織設(shè)計(jì)以及具體的吊裝施工技術(shù)安排及吊裝機(jī)械選擇。首先要做好充分的前期準(zhǔn)備工作，包括圖紙審核、技術(shù)交底、施工組織安排、工具準(zhǔn)備、設(shè)備檢查等，前期準(zhǔn)備越充分對(duì)施工環(huán)節(jié)掌控力越大。對(duì)于具體的標(biāo)高、垂直度、軸線的測(cè)算必須要精準(zhǔn)，要對(duì)施工后的構(gòu)件的標(biāo)高、垂直線、軸線進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，對(duì)焊接處進(jìn)行詳細(xì)檢查，且復(fù)驗(yàn)結(jié)果和檢查結(jié)果都符合標(biāo)準(zhǔn)，才算完成鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工。