建筑钢结构工程吊装施工技术研究

纪明

【摘要】为解决建筑工程建设中钢结构施工问题，本文结合某建筑工程实际情况，从施工准备环节入手，对其钢结构吊装及焊接施工技术进行深入分析，提出具体的操作方法和要点，以期为相关人员提供参考。

【关键词】建筑;钢结构吊装;钢结构焊接【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

如今，越来越多的建筑为满足空间使用要求而不得不采用一些复杂或特殊的结构体系，这使得传统的钢筋混凝土结构无法达到要求，所以钢结构在建筑工程中的应用逐渐变多。在建筑钢结构施工中，吊装是一项决定钢结构施工质量的关键环节，因此有必要结合实际情况探讨合理可行的钢结构吊装施工技术。

1、工程概况

某建筑总高约20m，建筑面积约2.1万m2，长248m。建筑采用双肢H型格构柱与H形柱，尺寸与重量均较大，使吊装与焊接都有很大难度，需在开工前编制具体的方案。此外，该建筑的施工范围很大，不同构件的放置需做好分类，并实行就近堆放原则，以此减少二次搬运，同时还要对起重机具体行走路线进行合理安排，以便提高施工效率。

2、施工准备

2.1基础质量检测

（1）基础施工完成并经检查确认其位置偏差符合要求后，方可开始钢结构安装。

（2）基础位置是否准确，会对结构安装质量造成直接影响，在施工中应与土建部门密切配合，保证连接件实际定位尺寸达到以下要求：支撑面：标高偏差不能超过±3mm，水平度偏差不能超过1/1000;地脚螺栓：中心偏移不能超过5mm，露出长度偏差不能超过+30mm，螺纹长度偏差不能超过+30mm;预留孔中心偏移不能超过10mm[1]。

（3）基础施工中需用玻璃丝布保护地脚螺栓，以免其丝扣遭到污染和划伤。

2.2材料准备

（1）按照施工方案的要求将各类辅助材料准备齐全，为现场钢结构施工提供良好支持。

（2）结合现场实际情况进行计划编制，并明确各类构件在不同施工阶段的需求。

（3）所有进场的构件都应具备以下资料：原材质量证明、原材复检报告、产品质量合格证、焊接工艺评定报告、焊接施工记录、焊缝外观检查报告、焊缝无损检测报告和构件尺寸检验报告。

3、钢结构测量

钢结构测量开始前先编制具体的测量方案，采取可行度高的测量方法，測量一般按照从总体到局部基本原则进行，通过对平面控制网的合理布设，实现对总体偏差的有效控制。对作业中使用的所有仪器设备进行严格的检查与校对，以免对施工精度造成不利影响。地脚螺栓作为钢结构安装重要部件，也要做好检测，要求达到上下垂直且水平位置准确无误。测量时使用的工具都应提前做好鉴定，现场实测人员需以鉴定书的内容为依据进行必要的读数调整。在布设控制网的过程中，需严格遵循下列基本原则：所有控制点位都要选择在拘束度相对较大和结构较为复杂的位置;网形要和建筑物达到平行，并实现闭合;各基准点之间应达到良好通视，且位置不能发生变形与沉降[2]。

4、构件进场

（1）各类构件的进场必须按照相关计划有序进行，避免出现现场长期堆放构件的情况。

（2）在构件卸车过程中需将构件放在垫木上，并防止构件发生扭曲与变形。必要时应配备两套辅助用具，以实现周转使用，加快卸货效率。

（3）在运送构件的过程中，应做到轻拿轻放，切勿生拉硬拽，否则将造成划伤，影响使用。

（4）将构件放到地面上后，人员不可在其表面站立行走。

（5）卸货需由具备专业资质的人员进行，若构件在运输时产生变形，应立即和相关人员协商制定有效措施，以此在安装前将其修复完成。

（6）在卸货过程中，应避免构件掉落，设置必要的围护栏杆，防止造成人身伤害。

（7）对构件随车资料进行严格检查，资料不全或未能达到要求的，一律禁止进场。

（8）对进场后构件的外观进行检查，包括是否发生挠曲变形、是否存在破损变形等，一旦发现问题，应即刻通知相关部门提出针对性处理方法。

（9）构件的进场应分批进行，在安装位置上将构件放置平稳，构件放置位置需提前设好垫木，同时还要为吊索的穿入预留好空间。

（10）对于施工中使用的小件与零配件需在仓库内集中存放与保管，以便于实现随用随领，若有剩余，则需在每天施工结束前将其退还至仓库。

（11）所有构件在运送至现场后都要进行保护，若有需进行防锈处理的构件，则需在保管的过程中做好覆盖，以免构件遭到雨淋导致生锈[3]。

5、钢结构吊装

（1）钢柱吊装方法以单机旋转法为主，为保证吊装施工安全，减少吊机停转的次数，吊装必须严格按照行进路线进行，一般先对竖向构件进行吊装，再对平面构件进行吊装，确保纵向长度安装偏差处在允许范围之内。

（2）先对设有柱间支撑设施的区域进行吊装，再将柱间支撑设施作为基准不断向两侧实施吊装。吊装正式开始前，先在构件上设置爬梯，使其和构件逐渐的连续达到牢固，在焊接相连的基础上，还需按照3m的间隔距离使用扎丝进行连接，防止爬梯发生晃动。在构件上设置爬梯的主要目的为给吊绳安装及摘除和施工人员的上下提供方便。将爬梯设置好并固定牢靠后，在柱头不会给之后安装造成影响的部位绑好缆风绳，以此减少高空作业，保证施工安全。

（3）构件吊装前需由专门的起重工进行绑钩，同时还要在正式吊装中进行指挥。采用吊车开始对钢柱进行起吊时，需在缓慢起钩的同时进行回转，以此使构件达到竖直，待构件底部和地面之间有40-60cm的距离后，对吊车吊臂进行缓慢回转，直到构件到达安装位置[4]。

（4）将钢柱回转到基础上方安装位置后，现场的起重工应达到自己的位置，然后用手将构件扶稳，使其与基础口完全对准。此时可使用撬棍将构件的底脚撬住，为和基础口之间的对准提供帮助，之后指挥吊车开始缓慢下方构件。在构件的底部即将接触基础口时，对正构件和基础的中心线，并用经纬仪对构件的垂直度进行检测与控制，若发现歪斜，需在倾斜方向上将钢楔打到构件和基础形成的缝隙中，直到构件达到基本垂直，然后立即张拉缆风绳，使构件固定（因构件之间的距离可以达到3500mm，所以需在两个方向实施张拉）。待构件达到稳固后，起重工借助爬梯爬到构件的顶部将吊钩解脱。

（5）构件垂直度需使用经纬仪进行控制，如果发现偏差，需立即通过千斤顶与缆风绳实施校正，并在底部的空隙处垫设垫块;对于位移偏差，可用千斤顶进行校正。误差控制需达到以下要求：构件底部中心线和定位轴线之间的偏差不能超过5mm;基准点标高偏差不能超过+3mm与-5mm;挠曲矢高偏差不能超过构件高度的1/1000和15mm;垂直度偏差不能超过25mm。现场施工时，可将成排构件竖起后再予以校正，此时可在纵横轴线两侧分别安装经纬仪，使中线偏位不超过3m。对屋架或竖向构件进行吊装的过程中，还需要对之前完成吊装的构件进行必要的复核校正。

（6）吊装完成并校正结束后，开始灌浆，一般情况下都是在校正结束以后的3d时间内进行灌浆，如果等待的时间过程将有可能因为其它原因使结构体发生移位。灌浆材料以细石混凝土为主，通过灌浆使构件的底部和基础之间达到安全接触，但要注意灌浆时使用的混凝土，其标号应比基础施工所用混凝土高至少一个等级。灌浆施工开始前，需将基础混凝土表面的突出部位削除，以此确保灌浆厚度达到4cm以上，并去除混凝土表面存在的不良物质，包括泥土、细微物和油脂等，同时尽量保持粗糙，为与新混凝土之间的粘结创造良好条件。端部和两侧的模板需要比板面略高，并留出适当的间隔，此外，为确保钢筋能够顺利插入，还应设置适当的倾斜。灌浆材料采用拌和机进行拌和，如果不具备采用拌和机进行拌和的条件，必须采用人工进行拌和，则必须保证混凝土的流动性，以免流动性变差对之后的灌注造成影响，并在硬化之后产生较大的收缩。混凝土灌注一旦开始必须保持连续，中途不可间断，一直持续到浆液从四周冒出。灌浆还需要从其中一侧开始，完成灌注前不可以任何缘由中断。在混凝土灌注完成后，应连续养护至少7d的时间，期间确保混凝土表面始终处在湿润的状态。

6、钢结构焊接

（1）钢结构的焊接需使用直流反极，确保电流的输出始终保持稳定，且焊接的接线需达到牢固。

（2）焊缝经无损探伤确认合格后续使用气割的方法将多余部分切除，对引弧板进行打磨的过程中，需预留5-10mm，并做好防火。

（3）具体的焊接工艺参数为：采用3.2mm焊条时，平焊的焊接电流按100-120A控制，横焊的焊接电流按90-110A控制;采用4.0mm焊条时，平焊的焊接电流按170-190A控制，横焊的焊接电流按160-180A控制;采用5.0mm焊條时，横焊的焊接电流按220-240A控制。

（4）对于梁与柱接头的焊接焊缝，应先对梁下部翼缘板进行焊接，然后再对上部翼缘板进行焊接，先对梁其中一端进行焊接，在焊缝自然冷却后，再对另外一端进行焊接。一般情况下，梁两端不可同时进行焊接。

（5）对于柱接头的焊接焊缝，需要由两名工作人员采用相同的速度对称焊接。焊接完成四层后，将焊缝的表面清理干净，然后旋转90°对另外两个相对的边进行焊接，以此循环，直到整个接头均完成焊接。

（6）焊接结束后，需在焊缝的周围打上钢印，以便之后质量追责，并对焊缝及其周围进行必要的清理。先由焊工进行自检，经自检确认无误后，由质量检查员对焊缝实施外观检查和超声波无损检查。以上所有检查过程都要形成书面记录。

结语：

综上所述，钢结构是当前建筑工程建设常用的结构构件类型，具有强度与刚度较大的特点，但对吊装施工提出了更大的考验。以上结合实例阐述了钢结构吊装施工方法及注意事项，旨在为其它建筑工程钢结构吊装施工提供技术参考，保证质量、安全和进度。

参考文献：

[1]王建辉.建筑钢结构工程吊装施工方案控制要点[J].佳木斯职业学院学报，2019（09）：190-191.

[2]白瑞民，徐永光.浅谈建筑钢结构工程吊装施工方案控制要点[J].建材与装饰，2017（06）：49-50.

[3]贾淑明，姚科林，廖新.某高层建筑钢结构吊装的施工技术[J].建筑设计管理，2014，31（12）：83-86+91.

[4]李宏生.超高层建筑钢结构吊装施工的施工关键技术与安全管理[J].科技创新导报，2012（08）：43.