钢结构安装方案编制的重要性

钢结构安装方案编制的重要性钢结构安装是一项比较复杂的综合性技术，其内容较多，范围较广。结合一些钢结构工程，阐述钢结构吊装方案设计的基本原则和适用条件，总结了常规安装方法的可行性及相应的技术措施。随着科学技术的不断发展，钢结构的造型及结构形式越来越复杂，这给钢结构设计和施工带来了新的挑战。如以“鸟巢”、“水立方”为代表的奥运场馆，以及国家大剧院、央视新台址、广州电视塔、法门寺舍利塔等有影响的钢结构项目，不仅在设计上有所创新和发展，同时在钢结构安装技术方面也取得了新的成就。许多成熟、先进的工艺方法已陆续成为工法，为钢结构行业发展起到了促进作用。由于市场原因，钢结构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。为了进一步提高钢结构施工总体水平，促进行业发展，钢结构施工除加强施工现场管理外，还应在施工组织设计、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。钢结构吊装方案的基本原则政策性一一以图纸为依据，以规范为准则，严格执行国家有关安全生产法规。可靠性——坚持安全第一，确保方案实施的可行性，增加其可靠度。无论采用哪种方法，首先要考虑该方案是否有成功的先例和配套的设备，否则必须进行方案论证。根据结构特点进行施工验算，证明该方法在施工阶段结构的稳定性，杆件应力和变形等是否满足要求。使用的机械设备能否满足安装要求。施工现场条件是否满足，如土建施工环境和周围构筑物等是否制约该方案实施等。先进性一一随着科学技术的发展，结构安装领域里的新工艺、新技术、新设备层出不穷。如大吨位的起重机问世，计算机同步控制整体提升和滑移技术等为结构安装增添了新篇章。尤其是大型钢结构项目，在现场条件和结构形式允许时，应大力推广应用新技术、新工艺；尽量减少高空作业量，不断提高钢结构的安装效率。经济性——个好的安装方案应该方法简便、措施得当、效率高、施工成本低、应用范围广，经得起审查和考验。所以，必须坚持方案对比的原则，进行技术经济分析，选择工期短、成本低的方案。钢结构吊装方案的适用条件由于建筑造型和结构形式的不统一，施工现场条件千差万别，可以说没有一种工法或方案适用于任何钢结构项目安装，所以每一种安装方法都有各自的支持条件。网架结构常用的安装方法有：高空散装法、分条分块安装法、结构滑移法、支撑架滑移法、整体吊装法、整体提升法等。按工艺方法考虑：了解结构形式、结构重量、安装高度、跨度等特点，结合现场实际情况尽量选用成熟、先进的安装工艺。按起重设备考虑：首先选用自有设备，充分利用现场起重设备，其次就近租用。一般情况：构件数量少时，多选用汽车式起重机；门式刚架吊装多选用中小型汽车式起重机；安装工期较长、安装高度及回转半径较大时，履带式起重机比汽车式起重机经济；整体吊装和滑移多采用液压同步提升（顶推）器；中、高层钢结构安装一般选用塔式起重机；普通桥梁安装多采用门式起重机和架桥机。倒装法施工一一倒装法是一种先上后下的特殊安装工艺，它适用于结构高宽比大，如钢塔、桅杆等构筑物。常规起重机难以靠近吊装的情况下，一般多采用倒装法。采用该方法时要着重考虑安装过程中结构整体稳定和设备自身稳定问题，要有可靠的支撑稳定措施。结构滑移法一一结构滑移法已发展到采用液压顶推器和计算机同步控制技术，比过去的网架滑移法更先进了一步。它的适用条件是：第一，由于现场条件限制，跨内不能设起重机和支撑架；第二，结构支承条件有利于铺设滑移轨道；第三，经计算确定的滑移单元结构的强度和刚度均满足要求；第四，了解结构支座形式和固定方法；第五，纵向滑移路线越长，效率越高。支撑架滑移法一一它的适用条件是占用跨内场地、安装高度较低、结构面积较大或纵向长度较长。第一，安装高度在15米以下时，可选用普通扣件式钢管脚手架或碗口式脚手架做支撑架；第二，对于架体较高，且承重力较大时，宜选用型钢支撑架。无论采用哪种方案，在设计计算时除按规范要求外，还要考虑水平动荷载，必要时增设大斜撑以提高其整体稳定性。整体提升法一一整体提升法目前多采用同济大学开发的计算机同步控制、液压提升设备，该工艺逐步代替了穿心式机动提升和千斤顶顶升方案，其设备轻便，技术先进。它的适用条件是：第一，占用跨内场地；第二，安装高度较高；第三，构件较重；第四，限于垂直吊装，不能水平位移。即安装高度越高，提升重量越重，效果越好。土法吊装一一土法吊装是利用独角巴杆、人字架、卷场机、滑轮组等作为起重设备进行结构吊装，它适用于构件重、数量少、安装高度较高的工程。由于大吨位起重设备和先进的安装工艺越来越多，所以土法吊装也越来越少。旋转法施工一一该方法主要用于桥梁安装上，由于铁路、公路交通影响，以及山川河沟等特殊环境下，其他架桥方法受到限制时，多采用旋转法施工。整体吊装法一一它与整体提升法基本相似，只是起重设备不同，适用于中小型结构安装。早期采用多台独脚巴杆或人字架、卷扬机、滑轮组及缆风体系进行大吨位吊装。现在，由于大吨位起重机较多，对中小型工程根据需要选用多台起重机集中抬吊进行安装。钢结构吊装安全注意事项严格执行国家有关安全生产法规，坚持安全交底、安全教育制度，正确识别危险源，并采取针对性措施和应急预案。起重设备在使用过程中，重点预防倾翻事故。严禁超负荷、斜拉斜吊等违章现象，保证基础和行驶道路平整坚实。六级以上大风应停止作业，台风季节必须按规定采取预防措施。结构吊装绑扎要点，绑扎点应在构件重心之上，多点绑扎时其连线（面）应在构件重心之上；单机吊装，构件重心必须在吊钩的垂直线上；钢丝绳的安全系数：作吊索，无弯曲6〜7；作捆绑吊索8〜10；由于载人的升降机14。大吨位起重机越来越多，多机抬吊也越来越少，仅限于吊件数量少及特殊情况下采用。统一指挥信号，严肃纪律，服从指挥；起重机分配负荷不超过允许起重量的80%，抬吊行走时不超过允许起重量的70%；尽量选用同型号起重机，起吊过程力求同步平稳；各台起重机吊钩绳保持垂直，严禁斜吊；考虑吊车、构件和安装位置的平面关系，尽量一次安装就位。施工阶段采用的临时支撑架，是结构安装方案中的关键性技术措施。在设计中除架体本身满足强度和稳定要求外，还须对地基基础所支撑的结构进行验算，必要时采取有效的加固措施。支撑架受力后要进行观测，以防基础沉降或架体变形对结构产生影响。支撑架顶使用的千斤顶等机具使用必须严格工艺方案，不得盲目使用，以防对架体和结构产生不利。支撑架拆除必须有落位拆除措施，应同步、匀速、缓慢进行，不得盲目拆除。结构吊装的动态特点。在结构吊装方案的计算过程中，应认真分析各种吊装方法运动特性，采取必要的稳定措施，提高方案的可靠度。结构吊装危险源识别。结构吊装的主要特点是高空作业，其危险源有临边作业，洞口作业，攀登作业，悬空作业，交叉作业，高空坠落，起重设备，吊车路基，同步控制，安全用电，季节施工，操作台，脚手架，临时支撑等。根据结构特点正确识别危险源，并采取针对性措施和应急预案。坚决执行国家和地方有关安全生产法规，禁止违章操作。坚持施工方案两级评审制度，技术、质量、安全、生产、设备等部门须参加。钢结构安装是一门综合性技术，由于结构形式越来越复杂，施工队伍越来越多，发展不