［摘要］钢结构吊装作为钢结构施工中的重要一环，在吊装施工过程中，不仅要保证钢结构吊装的质量，还要确保吊装的安全性。结合北京广安门医院大兴生物制药基地项目，简要分析了钢结构高层建筑吊装施工技术。通过对吊装过程的合理控制，确保了工程的安全及质量，对以后类似钢结构施工具有指导作用。
［关键词］钢结构；吊装；施工技术
0引言
钢结构吊装作为钢结构施工中的重要一环，在吊装施工过程中，不仅要保证钢结构吊装的质量，还要确保吊装的安全性，所以对吊装过程进行精确分析是非常关键的，本文主要结合北京广安门医院大兴生物制药基地项目吊装方案设计进行探讨。
1工程概况
中国中医科学院广安门医院大兴生物制药基地工程（生产制剂楼等2项）地下3层，为劲性钢框架体系。地上建筑分为北楼和南楼两部分，南楼为钢框架体系，地上4层，地下3层，建筑高度23．7m。北楼为钢框架－支撑体系，地上9层，地下3层，建筑高度45m。该工程钢结构部分由781根钢柱和1?868根钢梁组成。钢材材质均为Q345B型。最长钢梁7．8m，重约0．6t；最高钢柱11m，重约9，整体模型如图1所示。
2主要技术难点
1）钢柱在加工厂批量加工成后需运输到现场，钢柱尺寸大，自重大导致高空作业安全保障难。2）劲性钢结构与土建交叉同时施工，材料的周转与料场构件的放置困难。3）施工中的结构稳定性要求高，尤其是吊装点的对位对测量控制要求严格，自重和安装区域对安装精度影响大，塔式起重机吊装钢构件就位难度大，不可预见因素多，高空安装风险大。
3吊装力学简化模型原理
吊装钢构件时，构件在空间位置上会出现任意位置的变化导致不平衡，平衡状态的确定是通过对被吊构件进行力学受力分析，确定被吊构件的重心位置，挂点和两吊点的相对位置，找到吊索及构件在被吊受力状态下的平衡状态，保证吊装结构整体的强度、刚度和稳定性［1］。采用CAD三维建模对钢结构吊点进行定位，对被吊构件的位置及吊索的长度进行分析，为保证吊装过程中的平衡状态，建立力学模型方案如图2所示［1］。假设吊索的总长度AC?＋?BC保持不变，且重心D（zDyD）与两吊点A（zAyA）和b（zbfb）以及吊点之间的空间位置保持不变。则C（zeye）的运动轨迹也为：Z0．＋＝?1，我们已知，两根吊索的长度分别是Z?AC和ZBC，吊装平衡时的条件为：AC?＝?Z?AC，BC?＝乙BC。根据吊装整体平衡条件得知，C点的吊力P和D点的重力G大小相同，且均交于C，D两点的直线上，且方向相反。则两吊索力的计算公式为式中：％为AC与BC的夹角；a2为DC与BC的夹角，从而得到C点的坐标，而旋转坐标系＊y的y轴平行于CD，即可得到吊索结构空间形态。
4钢构件吊装方法
钢构件起吊采用两点捆绑垂直起吊的方法，起吊前须把钢构件根部用垫木垫至一定高度，并且把调整好的缆风绳、吊装索具固定到钢构件对应的位置［2］?？钢构件起吊时吊至离地面1〇￣?15cm后，检查起重机稳定性及吊物、吊索、吊具的安全性，在确认安全可靠后，方可继续起重作业，起重机的起钩与吊臂的回转必须保持同步，直至钢构件吊直稳定后停止回转，下放时不得强行入位，找准定位点后临时加固板，用仪器测量精确定位，确保无误后进行栓接或焊接，最后卸钩时指挥工人远离起吊作业范围。
5吊车选型
起重机选型是施工过程中的一项基本准备工作，一般起重机的选型可分为2种：地下部分的起重机选型、地上部分的起重机选型。地下部分的起重机选型可以采用汽车起重机或履带起重机，根据现场实际环境来选择相应型号参数的起重机。在钢柱重量不变的情况下，起重机与吊装钢柱的距离越近则选用的起重机吨位越小，吊车的行使通道及作业位置应尽量靠近基坑。地上部分一般采用塔式起重机。塔式起重机的安装位置及型号选择，应根据现场环境预先设置的卸车位置及最远吊点或最重构件来确定。考虑到起重机起重能力，现场道路宽度，结合现场型钢构件自重、安装高度及经济效益等各方面因素来选择起重机。最重柱计算：lltxl．2＝?13．2t（?1．2为动力系数），柱：11m（以抗风柱计）＋2m（吊索）＋0．5（离地高度）＝13．5m，得出起重高度。劲性钢梁重：0．6txl．2?＝?0．72t，吊装角度计绳长为14m，吊装角度为55。。吊车选用：50t汽车式起重机出杆长度21m，吊重11．65t满足吊装要求。吊装钢丝绳选择：钢柱吊装钢丝绳的选用，以最重地下钢柱KZ168为典型进行计算9?KZ168分段后，最大分段长10．754m，重9t。采用4点吊装的方式。依据静力学平衡分析，每根钢丝绳承受的拉力9／4／cos（30°）＝?2．598t。根据公式［Fg］?＝aF／K?（5）式中：［＇］为刚丝绳的允许拉力，取26kN；aS换算系数，本工程使用规范规定的钢丝绳制作吊索、起重绑绳［1］，故取a?＝?0．82；／i：为钢丝绳安全系数，取K＝7；＇为钢丝绳的钢丝破断拉力总和［1］8计算得出心＝［心］K／a?＝?222kN。查表可得，选用6x37－19．5－1700钢丝绳，直径19．5mm，破断拉力239．5kN，长度8m。每组4根，每根重0．30t。
6吊装技术措施
1）钢构件吊装之前，对钢构件进行自检合格后，请监理验收，符合要求并拍照做记录资料。2）吊装之前，对劳务班组进行技术及安全技术交底并留有书面资料a3）钢梁吊装前安装安全扶手绳。吊装前清理牛腿与钢梁安装螺栓的摩擦面，保证摩擦系数。4）根据钢柱自重、长度的不同，准备相应长度、规格的钢丝绳和卡环、缆风绳、倒链以及爬梯等安全施：C工具。5）钢构件吊装时，配备具备专业资质的信号工，确保钢构件的合理吊装。6）钢构件的耳板作为吊点，吊点之间必须对称，确保构件能够保证垂直吊装。7）起吊时，塔式起重机起吊到一定高度后，等到构件状态稳定，再将钢构件进行回转、起钩、旋转、移动、缓慢下落交替进行，保障构件安装的安全性W
7结语
综上所述，高层建筑钢结构吊装施工存在许多需要加强控制的要点与难点，所以需高度重视吊装设备、吊装方法及施工技术的选择，以确保高层建筑整体施工质量的达标以及安全性的保障。本文结合工程实例，简要分析了钢结构高层建筑吊装施工技术。通过对吊装过程合理控制，确保了工程的安全及质量，对以后类似钢结构施工具有指导作用。
参考文献：
［1］赵枉．劲钢混凝土结构型钢吊装设计探讨［J?］．建筑设计管理，2012，29（6）?：76－78，
［2］方增荣．高层建筑钢结构吊装施工技术的研究［J］．科技与企业，2014（5）?：182．
［3］建筑结构荷载规范：GB?50009—2012［S］．北京：中国建筑工业出版社，2012．
作者:邱铂淳 史朝阳 田玺 马同德 彭东旭 冯杰 单位:中国建筑第八工程局有限公司钢结构工程公司
