大跨度钢结构吊装施工技术研究
周二喜
湖北工建基础设施建设有限公司
引言
随着建筑行业向大空间、大体量方向发展,大跨度钢结构在各类大型建筑中的应用愈发广泛。吊装施工是大跨度钢结构从构件加工到整体成型的关键工序,需将重量大、体积大、数量多的钢结构构件精准吊装至指定位置并完成连接,施工难度大、技术要求高。当前,部分大跨度钢结构吊装施工中存在技术方案不合理、关键环节控制不到位等问题,易引发施工质量缺陷或安全事故,影响工程整体效益。因此,深入研究大跨度钢结构吊装施工技术,明确技术要点与管控措施,对提升工程施工水平、保障工程质量安全具有重要意义。
一、大跨度钢结构吊装施工技术的特点
(一)施工难度大且技术要求高
大跨度钢结构构件通常具有重量大、尺寸大的特点,部分构件单重可达数十吨甚至上百吨,且吊装高度较高,对吊装设备的承载能力、起升高度与作业半径均有严格要求。同时,大跨度钢结构对安装精度要求极高,构件安装位置、标高、轴线偏差需控制在极小范围内,否则会影响结构整体稳定性,这就要求吊装施工过程中需精准控制构件的起吊、转运与就位,技术操作难度远高于普通钢结构吊装。
(二)施工受环境与场地影响显著
大跨度钢结构吊装施工多在露天场地进行,易受自然环境因素影响。大风、暴雨、高温、低温等天气条件会直接影响吊装设备性能与施工人员操作稳定性,增加施工风险;若遇复杂地质条件,如场地地基承载力不足,会影响吊装设备的停放与支撑稳定性,可能导致设备倾斜或构件坠落。
(三)施工协同性要求高
大跨度钢结构吊装施工涉及多个专业与环节,需多部门、多工种协同配合。从吊装方案设计、设备选型,到构件运输、现场吊装、安装连接,再到后续的检测验收,每个环节都需紧密衔接。例如,吊装作业需与构件加工生产进度同步,确保构件及时供应;现场吊装需与测量放线、焊接作业等工种配合,保证构件精准就位与可靠连接。若各环节协同不畅,易出现工期延误、质量隐患等问题,因此施工协同性是大跨度钢结构吊装施工的重要特点之一。
二、大跨度钢结构吊装施工关键环节控制
(一)吊装方案设计与优化
吊装方案是指导吊装施工的核心文件,需结合工程实际进行科学设计与优化。在方案设计前,需全面收集工程资料,包括钢结构构件参数、施工现场环境、吊装设备性能等,明确吊装施工目标与技术要求。方案内容应涵盖吊装设备选型、吊装顺序规划、构件吊点设置、吊装稳定性验算等关键内容:根据构件重量与吊装高度选择合适的起重机类型与型号,确保设备性能满足施工需求;合理规划吊装顺序,避免构件吊装过程中相互干扰;依据构件受力特性确定吊点位置,保证构件起吊时受力均匀,防止变形;通过力学计算验算吊装过程中构件与设备的稳定性,确保施工安全。
(二)吊装设备与构件准备
吊装设备与构件的准备工作是保障吊装施工顺利开展的基础。在吊装设备准备方面,需对起重机、钢丝绳、吊钩、滑轮组等设备与配件进行全面检查,查看设备性能参数是否符合方案要求,配件是否完好无损,重点检查设备的制动系统、起升系统与支撑系统,确保设备运行正常。对检查中发现的问题及时维修或更换,严禁使用不合格设备。在构件准备方面,需对进场的钢结构构件进行质量检验,检查构件的尺寸偏差、外观质量、材质性能等是否符合设计标准,不合格构件需进行整改或退场。
(三)吊装过程精准操作与控制
吊装过程的精准操作与控制是保证构件安装精度与施工安全的关键。起吊前,需对吊装设备进行调试,调整设备位置与角度,确保设备处于最佳作业状态;对构件吊点进行再次检查,确认吊点连接牢固,构件平衡状态良好。起吊时,控制起升速度,缓慢提升构件,避免构件晃动或碰撞;在构件转运过程中,实时监控构件位置与姿态,根据现场情况调整设备运行参数,确保构件平稳移动。构件就位时,通过测量仪器实时监测构件的标高、轴线与水平度,引导构件精准就位,就位过程中避免强行校正,防止构件产生附加应力。构件就位后,及时进行临时固定,待临时固定牢固后,方可解除吊装设备与构件的连接,确保构件在后续连接施工中保持稳定。
三、大跨度钢结构吊装施工质量与安全保障措施(一)强化施工人员管理与培训
施工人员是吊装施工的直接操作者,其专业能力与安全意识直接影响施工质量与安全。建筑企业需建立完善的施工人员管理制度,严格审核施工人员的资质证书,确保参与吊装作业的起重工、操作工、测量工等人员具备相应的专业资格,严禁无证上岗。同时,定期组织施工人员参加专业培训,培训内容包括吊装施工技术要点、设备操作规范、质量标准与安全操作规程,通过理论教学、案例分析与实操训练,提升施工人员的专业技能与安全意识。
(二)完善施工质量监督体系
建立健全施工质量监督体系,是保障大跨度钢结构吊装施工质量的重要手段。企业应设立专门的质量监督部门,配备专业的质量监督人员,制定明确的质量监督计划与标准,对吊装施工全过程进行监督检查。从吊装方案审核、设备与构件检验,到吊装过程操作、构件安装精度检测,每个环节都需进行严格监督,重点检查吊装设备运行状态、构件安装偏差、连接节点质量等关键指标。监督人员需做好监督记录,对发现的质量问题及时下达整改通知,跟踪整改情况,确保问题整改到位。
(三)落实施工安全防护与风险管控
施工安全防护与风险管控是大跨度钢结构吊装施工的重中之重。施工现场需设置完善的安全防护设施,在吊装作业区域设置警示标志与防护围栏,严禁非施工人员进入作业区域;在高空作业部位设置安全网、生命线等防护装置,施工人员需佩戴安全帽、安全带等个人防护用品,确保高空作业安全。同时,建立施工安全风险管控机制,在施工前对吊装施工过程中的风险因素进行全面识别,如设备故障、构件坠落、恶劣天气影响等,对识别出的风险进行评估,制定相应的风险应对措施。施工过程中实时监测风险动态,若遇突发风险事件,立即启动应急预案,采取紧急处置措施,防止事故扩大,保障施工人员生命安全与工程财产安全。
结束语
大跨度钢结构吊装施工技术是大型建筑工程施工的核心技术之一,其技术复杂性与管控难度较高,直接关系到工程的质量、安全与进度。当前,大跨度钢结构吊装施工虽面临诸多挑战,但通过明确技术特点、强化关键环节控制,并落实人员管理、质量监督、安全防护等保障措施,能够有效提升吊装施工水平,确保工程顺利实施。
参考文献
[1]许烨. 大跨度钢结构屋顶吊装施工技术研究[J]. 中国建筑装饰装修, 2025, (07): 125-127.
[2]赵鹏程. 大跨度钢结构厂房吊装施工技术及安全性分析[J]. 建筑机械, 2025, (01): 260-264.
[3]韩海亮, 谭亮, 高世昌. 大跨度钢结构张弦梁结构施工技术研究[J]. 中国建筑金属结构, 2024, 23 (12):28-30.