摘要：鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工安全性決定著建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性，在建筑施工中具有重要作用?；诖?，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工技術(shù)展開(kāi)進(jìn)一步研究。選取預(yù)埋基座，做好施工基礎(chǔ)安全工作；吊裝鋼梁，保證鋼梁施工安全性；合理分段安裝鋼結(jié)構(gòu)勁性柱，提高施工安全質(zhì)量指數(shù)；校正勁性柱，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)勁性柱的安全安裝。采用實(shí)例分析的方式，驗(yàn)證新技術(shù)的施工安全性更高，具有較高的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；勁性柱；安裝施工；吊裝

0 引言

從建筑行業(yè)發(fā)展來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)作為建筑主要結(jié)構(gòu)之一，其應(yīng)用的安全性對(duì)于高層建筑的穩(wěn)定施工具有重要意義[1]。鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)往往采用數(shù)控機(jī)床設(shè)備，產(chǎn)品精密度較高，強(qiáng)度較高，相關(guān)性能更加齊全。在現(xiàn)代化技術(shù)的加持下，鋼結(jié)構(gòu)的機(jī)械化水平更高，鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝逐漸成熟[2]。

勁性柱是將鋼結(jié)構(gòu)與混凝土相結(jié)合的建筑結(jié)構(gòu)，在鋼結(jié)構(gòu)外包裹混凝土組合構(gòu)建，其既具有混凝土的功能，又具有鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，可使建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定[3]。相比于普通鋼結(jié)構(gòu)而言，鋼結(jié)構(gòu)勁性柱的承重性更好，施工效果更佳。

對(duì)于大型建筑結(jié)構(gòu)而言，采用此種結(jié)構(gòu)不僅有利于節(jié)約空間，還可使建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。但由于現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的限制，安裝人員的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)等因素，可能導(dǎo)致勁性柱安裝誤差超差，影響勁性柱的承載能力和穩(wěn)定性[4]。基于此，本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工技術(shù)進(jìn)行研究，優(yōu)化傳統(tǒng)安裝技術(shù)，以保證建筑的施工安全性。

1 鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝關(guān)鍵技術(shù)

1.1 預(yù)埋基座安裝

1.1.1 預(yù)埋基座選擇

基座預(yù)埋包括錨栓、鋼板以及短型短柱的組合結(jié)構(gòu)。預(yù)埋基座具體截面、長(zhǎng)度、質(zhì)量情況需要視情況加減，以使基座適應(yīng)建筑施工條件。

在預(yù)埋基座施工之前，需要保證正常的作業(yè)條件[5]。預(yù)埋件的錨栓埋設(shè)精度需要牢牢把控，對(duì)錨栓的軸線、標(biāo)高伸出長(zhǎng)度盡心審查與驗(yàn)收。對(duì)于出現(xiàn)形變的預(yù)埋件需要更換或修正。

1.1.2 混凝土振搗

錨栓預(yù)埋件的水平偏差是影響后續(xù)安裝的關(guān)鍵，在預(yù)埋件安裝過(guò)程中，需要進(jìn)行混凝土振搗處理?；炷琳駬v是指在混凝土澆注后，通過(guò)機(jī)械振動(dòng)將混凝土內(nèi)部的空氣和水分排出，使混凝土密實(shí)、均勻，提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

為防止錨栓跑位，振搗混凝土?xí)r不能卡在鋼筋上振搗，需要專人測(cè)量及時(shí)調(diào)整，以保證基座的預(yù)埋穩(wěn)定效果。振搗器應(yīng)在混凝土表面上平移，以確?；炷羶?nèi)部的空氣和水分被充分排出。對(duì)于較厚的混凝土，應(yīng)進(jìn)行多次振搗，以確?；炷羶?nèi)部的空氣和水分被充分排出。振搗時(shí)間不少于30s，頻率在120次/min左右。振搗操作應(yīng)從混凝土的邊緣開(kāi)始，逐漸向中心移動(dòng)。在振搗過(guò)程中，應(yīng)注意不要讓振搗器接觸到鋼筋或模板，以免損壞振搗器或混凝土表面。

1.1.3 預(yù)埋基座安裝驗(yàn)收

在預(yù)埋件安裝時(shí)，需要將預(yù)埋件放入預(yù)先鉆好的孔內(nèi)，并進(jìn)行調(diào)整和定位。通過(guò)使用專業(yè)的調(diào)整工具，如液壓千斤頂?shù)龋_保預(yù)埋件的位置和角度符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)還需要注意預(yù)埋件的垂直度和水平度，以確保其穩(wěn)定性和承載能力。在預(yù)埋件安裝完成后，需要對(duì)其進(jìn)行固定，常見(jiàn)的固定方式有焊接、螺栓連接等。在進(jìn)行固定時(shí)，需要注意連接點(diǎn)的質(zhì)量和強(qiáng)度，確保預(yù)埋件與基礎(chǔ)之間的連接牢固可靠。

預(yù)埋基座安裝完成后，需要進(jìn)行安裝驗(yàn)收。驗(yàn)收時(shí)需要檢查預(yù)埋件的尺寸精度、位置、角度、垂直度、水平度等，以確保其符合設(shè)計(jì)和安裝要求。同時(shí)，還需要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，檢查連接點(diǎn)的質(zhì)量和強(qiáng)度，并且進(jìn)行防腐處理。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需要及時(shí)進(jìn)行修正或更換，直到達(dá)到要求為止。

1.2 鋼梁吊裝

1.2.1 準(zhǔn)備工作

預(yù)埋基座選取并安裝好之后，需要吊裝鋼梁。在鋼梁吊裝過(guò)程中，需要在四周搭建低于整體梁面2.0m左右的作業(yè)平臺(tái)。將每一個(gè)需要吊裝的鋼梁在地面上焊接平整后，開(kāi)始準(zhǔn)備鋼梁吊裝。在吊裝點(diǎn)區(qū)域需要放置墊塊，在保證施工安全的前提下，避免吊繩的損傷[6]。

在鋼梁吊裝之前，需使用相關(guān)儀器對(duì)鋼梁各段情況進(jìn)行分析，如果其可以保持在同一水平面上，說(shuō)明鋼梁的垂直度與正直度符合施工需求。相反，如果鋼梁各段不能保持在同一水平面上，則說(shuō)明鋼梁的垂直度與正直度不符合施工需求，需要進(jìn)行校正與調(diào)整。

1.2.2 吊裝鋼梁要點(diǎn)

在鋼梁上安裝好吊環(huán)和吊鉤，并將吊鉤連接到起重機(jī)的鋼絲繩上。將起重機(jī)移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢?，使鋼絲繩垂直于鋼梁。在提升鋼梁時(shí)，需要注意鋼梁的平衡和穩(wěn)定，以避免發(fā)生意外事故。

在勁性柱上設(shè)置支撐架，用于支撐鋼梁。支撐架應(yīng)該與勁性柱安裝牢固，以確保鋼梁的穩(wěn)定。調(diào)整鋼梁的位置，使其與勁性柱對(duì)齊，并使用螺栓將鋼梁與勁性柱連接在一起。在連接過(guò)程中，需要檢查連接是否牢固，如果需要，進(jìn)行調(diào)整和修正。

在吊裝鋼梁的整個(gè)過(guò)程中，需要認(rèn)真操作，并嚴(yán)格遵守安全規(guī)定，以確保工人和設(shè)備的安全。在吊裝鋼梁時(shí)，需要使用專業(yè)的吊裝設(shè)備和工具，并對(duì)吊裝設(shè)備和吊點(diǎn)進(jìn)行檢查和維護(hù)，避免出現(xiàn)故障和事故。同時(shí)，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理和監(jiān)控，確保施工安全和質(zhì)量。只有這樣，才能保證吊裝鋼梁的安全和可靠性，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

1.2.3 清理與整理

在完成鋼梁的安裝后，需要及時(shí)拆除支撐架和吊裝設(shè)備，并對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理和整理。首先，需要將吊裝設(shè)備和工具歸位，避免造成雜亂和安全隱患。其次，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，包括清理工作區(qū)域和周?chē)h(huán)境的垃圾和雜物，清理施工材料和廢棄品。最后，還需要對(duì)鋼梁進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保其符合設(shè)計(jì)和安裝要求。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝

1.3.1 分析建筑主體結(jié)構(gòu)

在安裝鋼結(jié)構(gòu)勁性柱前，需要對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定核心框架和外圍鋼框架的安裝基礎(chǔ)標(biāo)高。地下室部分的勁性柱安裝基礎(chǔ)標(biāo)高一般在-0.05m左右，而外圍鋼框架的安裝基礎(chǔ)標(biāo)高在-0.05～23.4m范圍內(nèi)。

1.3.2 布置勁性柱并選擇塔機(jī)

應(yīng)根據(jù)塔機(jī)的實(shí)際情況進(jìn)行布置，并對(duì)塔機(jī)的實(shí)際作業(yè)范圍和起重能力進(jìn)行分析，以確保安裝施工的安全性。在卸貨工況符合實(shí)際施工條件的情況下，對(duì)勁性柱進(jìn)行合理的分段布置，按照標(biāo)準(zhǔn)安裝參數(shù)進(jìn)行分段安裝。要確保每個(gè)勁性柱段的安裝精度和穩(wěn)定性，避免因單個(gè)勁性柱長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)或質(zhì)量過(guò)大而出現(xiàn)安全事故。

1.3.3 采取安全措施并監(jiān)測(cè)安裝質(zhì)量

安裝過(guò)程中，需要采取相應(yīng)的安全措施和監(jiān)測(cè)手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的安全問(wèn)題。例如，在安裝勁性柱過(guò)程中，需要對(duì)勁性柱穩(wěn)定性和安裝精度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和檢查，確保其符合設(shè)計(jì)和安裝要求。同時(shí)，還需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理和監(jiān)控，確保施工安全和質(zhì)量。

1.4 勁性柱校正

為了提高安裝精度和穩(wěn)定性，本文采用纜繩校正的方法。將纜繩調(diào)節(jié)到勁性柱最大垂直尺度，然后在基座和鋼梁的連接板之間打入楔鐵，通過(guò)調(diào)整楔鐵的深度，對(duì)勁性柱進(jìn)行微調(diào)或大調(diào)。經(jīng)過(guò)校正后，使用高強(qiáng)度螺栓將勁性柱固定，并使用電焊將連接板焊實(shí)，以提高勁性柱的穩(wěn)定性。

1.5 質(zhì)量與安全保障措施

在施工現(xiàn)場(chǎng)，需要重點(diǎn)關(guān)注勁性柱的安全起重量和起重浮動(dòng)系數(shù)。安全起重量是指鋼結(jié)構(gòu)勁性柱在安裝過(guò)程中所能承受的最大重量，而起重浮動(dòng)系數(shù)則是指在勁性柱安裝過(guò)程中，起重機(jī)吊裝的浮動(dòng)情況。這兩者之間成反比，即勁性柱的安全起重量越高，則起重浮動(dòng)系數(shù)越低。鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安全質(zhì)量施工指數(shù)越高，施工安全質(zhì)量也就越高。

安裝過(guò)程中，需要采取合理的措施和方法，確保勁性柱的安裝精度和穩(wěn)定性，保障施工的安全質(zhì)量。例如，可以對(duì)起重機(jī)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，避免起重浮動(dòng)系數(shù)過(guò)大；及時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理和整理，確保安裝環(huán)境干凈、整潔、無(wú)障礙物等。

2 實(shí)例應(yīng)用

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的施工技術(shù)是否具有實(shí)用效果，本文以X工程為例，對(duì)上述施工技術(shù)進(jìn)行實(shí)例分析驗(yàn)證。

2.1 工程概況

X工程是一座公寓樓，地下2層，地上10層，屬于小高層，總體建筑面積約42457m2，整體建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度與200m。在X工程中的結(jié)構(gòu)架空區(qū)域采用鋼結(jié)構(gòu)勁性柱的安裝形式，架空層的設(shè)計(jì)標(biāo)高在10.45～13.42m的范圍內(nèi)，勁性柱的最大截面積為1500～1500mm，勁性梁的最大橫截面積為2500mm×700mm。

整體鋼結(jié)構(gòu)勁性柱為“=”形式，勁性梁呈“土”字型，吊裝難度較大，需要分期進(jìn)行施工。受到外圍鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力環(huán)境，鋼結(jié)構(gòu)勁性柱施工條件惡劣。利用本文設(shè)計(jì)的施工技術(shù)，按照預(yù)埋基座→吊裝鋼梁→安裝鋼結(jié)構(gòu)勁性柱→校正勁性柱的流程進(jìn)行施工，在降低安裝難度的前提下，保證施工安全質(zhì)量。

2.2 安全質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

施工完成后，需對(duì)其進(jìn)行安全質(zhì)量評(píng)價(jià)，施工安全質(zhì)量指數(shù)計(jì)算公式如下：

（1）

式中：Asg為施工安全質(zhì)量指數(shù)；Zms為施工指標(biāo)；Mma為施工總質(zhì)量。計(jì)算出安全質(zhì)量指數(shù)之后，即可進(jìn)行下一步分析。

在上述條件下，本文隨機(jī)選取10個(gè)鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝試件，并對(duì)其編號(hào)為GJ_1～10。利用式（1）計(jì)算出實(shí)際施工安全質(zhì)量指數(shù)，并將傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工技術(shù)的施工安全質(zhì)量指數(shù)，與本文設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工技術(shù)的施工安全質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行對(duì)比。

2.3 具體應(yīng)用結(jié)果對(duì)比

具體應(yīng)用結(jié)果對(duì)比如表1所示。從表1可以看出，本文選取鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝試件為GJ_1～10，每個(gè)安裝試件均具有一個(gè)施工安全質(zhì)量指數(shù)，各個(gè)安全指數(shù)不同，但每個(gè)安全質(zhì)量指數(shù)均超過(guò)0.850的合格標(biāo)準(zhǔn)。

安全質(zhì)量指數(shù)在0.850左右，說(shuō)明試件安裝質(zhì)量在合格標(biāo)準(zhǔn)；安全質(zhì)量指數(shù)在0.900左右，說(shuō)明試件安裝質(zhì)量在良好標(biāo)準(zhǔn)；安全質(zhì)量指數(shù)在0.950左右，則說(shuō)明試件安裝質(zhì)量在優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)安全質(zhì)量指數(shù)達(dá)到1.000時(shí)，則說(shuō)明試件安裝質(zhì)量在完美標(biāo)準(zhǔn)。

從表1可以看出，采用傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工技術(shù)的施工安全質(zhì)量指數(shù)較低，與實(shí)際安全質(zhì)量指數(shù)差距較大，甚至GJ_1、GJ_9試件安全質(zhì)量指數(shù)低于標(biāo)準(zhǔn)要求的0.850。大部分安裝試件的安全質(zhì)量指數(shù)均低于實(shí)際安全質(zhì)量指數(shù)，僅有GJ_4超過(guò)了實(shí)際安全質(zhì)量指數(shù)。因此說(shuō)明，使用傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工技術(shù)，安裝質(zhì)量不佳，安全性隨之下降。

本文設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工技術(shù)的施工安全質(zhì)量指數(shù)較高，均超過(guò)實(shí)際安全質(zhì)量指數(shù)，大部分安全質(zhì)量指數(shù)可以超過(guò)0.950的優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)，甚至GJ_6、GJ_10試件的安全質(zhì)量指數(shù)達(dá)到了1.000的完美標(biāo)準(zhǔn)，施工安全質(zhì)量較高。由此說(shuō)明，使用本文設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)勁性柱安裝施工技術(shù)，安全性較高，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

3 結(jié)束語(yǔ)

為提高建筑的安全性和穩(wěn)定性，本文通過(guò)預(yù)埋基座、吊裝鋼梁、安裝鋼結(jié)構(gòu)勁性柱、校正勁性柱等步驟，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)勁性柱的安裝進(jìn)行詳細(xì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，本文還通過(guò)實(shí)例分析的方式，對(duì)新施工技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)估，并得出了新施工技術(shù)施工安全性更佳的結(jié)論，為鋼結(jié)構(gòu)勁性柱的安裝提供了重要參考。本研究對(duì)于提高建筑安全施工水平、降低事故發(fā)生率具有積極的促進(jìn)作用。

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