钢结构构件吊装工艺的制作方法

本发明涉及建筑施工，具体为钢结构构件吊装工艺。

背景技术：

1、随着经济的蓬勃发展和城市化进程的加速推进，对大型体育场馆、会展中心、科技服务中心等文化设施的需求日益增长。这些设施不仅承担着重要的社会功能，而且在建筑设计上越来越倾向于多样化和个性化，对建筑结构和施工技术提出了更高的要求。在建筑施工中，钢结构构件包括常规构件(如常规的钢柱、钢梁等)和异形构件(如弧形梁、折线梁等异形梁，及斜柱等异形柱)，其中大型异形构件的施工难度大，施工操作过程繁琐，施工周期长。现有技术对大型异形构件(例如，对横跨多个楼层的斜柱)进行吊装时，通常需要将其分段，然后进行分段吊装和安装。

2、授权公告号cn114961286b为专利公开了一种超高外倾大截面k型劲性钢骨柱吊装施工方法，包括如下步骤：s1、架设基础承台；s2、节段优化；s3、第一吊劲性钢骨柱吊装；s4、第二吊劲性钢骨柱吊装；s5、第三吊劲性钢骨柱吊装；s6、第四吊劲性钢骨柱吊装；s7、第五吊劲性钢骨柱吊装；s8、吊装和焊接环向联系梁。

3、该技术方案虽然减少了临时支撑材料的使用和施工时间。然而，发明人在实际施工过程中发现，采用这种方案来进行大跨度斜柱安装(例如，对横跨多个楼层的斜柱)，在安装过程中需要大量的人力来协助对每段钢结构构件的安装位置和角度进行调整，并连接相邻构件，人力需求大，施工难度高，施工周期长；整体钢结构构件的安装精度低，影响整体建筑的稳定性。

技术实现思路

1、本发明提供了钢结构构件吊装工艺，可以解决施工难度高，施工周期长，整体钢结构构件的安装精度低，影响整体建筑的稳定性的问题。

2、本技术提供如下技术方案：

3、钢结构构件吊装工艺，所述钢结构构件包括立柱、异形柱、斜柱、钢梁；其中，斜柱及与该斜柱拉结的钢梁进行同步吊装，包括如下步骤：

4、s1、吊装斜柱：斜柱分段运送至施工现场，在进行吊装前，将分段的斜柱拼装后整体吊装，斜柱起吊时与地面的夹角α与斜柱的安装角度的差值在±10°以内，将斜柱吊至安装位置后，将斜柱柱脚安装在固定的异形柱上；

5、s2、吊装钢梁：钢梁包括第一钢梁和第二钢梁，安装位置位于下方的第一钢梁先进行吊装；

6、s3、安装斜柱、钢梁：第一钢梁吊装到位后，第一钢梁的一端与立柱固定连接，第一钢梁的另一端与斜柱下端固定连接；第一钢梁固定后，对第二钢梁进行吊装；第二钢梁吊装到位后，第二钢梁的一端与立柱固定连接，第二钢梁的另一端与斜柱上端固定连接。

7、有益效果：

8、1、该技术对本领域具有较大的引领及突破作用，本领域目前在斜柱安装时，一直保持传统分段式吊装安装；尤其多楼层之间的斜柱安装时，由于多楼层本身就是分层式，因此安装也一直是分段分层进行的。但发明人打破传统思维实现了斜柱的整体式吊装安装，特别是对横跨多个楼层的大跨度斜柱，能够同时保证吊装强度、安装精度及效率，减少吊装后对斜柱对齐调整测试的步骤，省时省力，极具推广价值。

9、2、现有技术吊装斜柱时，通常使用两台吊车协同作业，既两台吊车的吊钩分别连接斜柱的两端。起吊时，两台吊车同步对平方于地面的斜柱施加向上的拉力，将斜柱吊离地面并提升至预定高度，调整斜柱的角度，既其中一台吊车暂停上升操作，另一台吊车继续向上提升，以此来改变斜柱的角度，使其达到安装角度。但是，这种技术方案在实际操作中斜柱容易发生摇摆，增加了操作的复杂性和潜在的安全隐患。而且难以控制斜柱到达所需的安装角度，进行安装时需要多次调整位置和角度，操作繁琐，施工效率低。本技术方案通过在吊装前就事先调节斜柱两端吊绳的长度，使斜柱在起吊阶段同步完成角度调整，并使其调整角度能尽量与安装角度一致，从而能够显著提高斜柱吊装的稳定性和安装的准确性，减少吊装过程中对人力的依赖，降低了施工难度，实现快速定位和固定，大幅缩短了施工周期。

10、3、相比于现有技术先吊装斜柱，斜柱安装到位后对斜柱进行临时固定，再吊装与斜柱拉结的钢梁。本技术方案采用同步吊装斜柱及与其拉结的钢梁，能彼此进行支撑，简化了对斜柱进行临时固定的步骤，通过上、下两个钢梁便能实现对斜柱的稳定支撑，提高了整体结构的稳定性。斜柱、钢梁能够同步进行对齐、检测、调整、安装等步骤，确保斜柱、钢梁安装精度，显著提升建筑的整体稳定性和施工质量，简化施工流程，提高施工效率，减少施工周期，降低施工成本。

11、进一步，所述斜柱采用两点起吊，两个吊点分别设置在斜柱两端，吊点到斜柱端部的距离小于等于斜柱总长的1/5，吊点处均焊接吊耳。

12、有益效果：能够显著提高斜柱吊装过程中的稳定性和安全性，确保斜柱在吊装过程中的均匀受力，避免了因单点起吊或吊点位置不当导致的结构变形和损坏，能够有效分散吊装过程中产生的应力，减少斜柱在起吊过程中发生弯曲或扭曲的可能性，从而提高了斜柱吊装的精度和可靠性。同时，能够充分暴露斜柱的装配位置，避免吊点与斜柱装配位置重合，从而确保斜柱与钢梁之间的准确连接与稳固固定。

13、进一步，所述斜柱通过扁担梁起吊，扁担梁两端设有自动收卷器，自动收卷器包括可伸缩的吊绳，吊绳通过卸扣与斜柱的吊耳固定连接。

14、有益效果：能够显著提高斜柱吊装过程中的平衡性和精确度，确保斜柱在起吊过程中保持平稳，自动收卷器的使用能够根据斜柱的重量和形状自动调节吊绳的长度，便于调整斜柱与地面的夹角使其进行接近斜柱的安装角度。此外，扁担梁的使用能够有效分散吊装力，减少斜柱在起吊过程中承受的应力集中，提高了吊装作业的安全性和可靠性；这种设计不仅简化了吊装操作，减少了对辅助设备和人力的需求，还缩短了吊装时间，斜柱的调整时间，提高了施工效率。

15、进一步，所述斜柱上连接的吊绳的最小伸出长度大于等于斜柱总长的1/4。

16、有益效果：确保斜柱在起吊过程中保持稳定，避免斜柱与扁担梁发生碰撞。

17、进一步，所述斜柱的吊装方法包括如下：吊装前确定扁担梁两端的吊绳的初始伸出长度，扁担梁两端的吊绳分别与斜柱两端连接；吊装设备落钩，将扁担梁挂在落钩上，吊装设备缓慢起钩，斜柱一端的长度较短的短吊绳先受力，使斜柱绕柱脚旋转，斜柱另一端的长度较长的长吊绳充分受力后，吊装设备停止起钩；检测斜柱与地面的夹角α，当夹角α与斜柱的安装角度的误差超出±10°时，调节短吊绳、长吊绳的伸出长度，使夹角α与斜柱的安装角度的误差在±10°以内；并对吊装设备、扁担梁、斜柱、吊索具进行检查确认；确认无误后吊装设备继续缓慢起钩，将斜柱起升离地面200-500mm后，吊装设备停止起钩，待斜柱平稳后，检测斜柱与地面的夹角α，夹角α与斜柱的安装角度的误差在±10°以内；再次对吊装设备、斜柱、吊索具及地基等要素进行检查确认；确认无误后吊装设备继续缓慢起钩，将吊装物缓慢提升至安装位置上方300-500mm，停止起升，吊装设备旋转吊臂下钩，将斜柱吊至安装位置。

18、有益效果：通过控制斜柱两端的吊绳的初始伸出长度，使斜柱在起吊的同时进行角度调整，保证斜柱与地面的夹角α能尽量与斜柱的安装角度一致。通过斜柱一端的短吊绳先受力，带动斜柱绕柱脚旋转，然后随着长吊绳逐渐受力，确保斜柱在起吊过程中平稳过渡，避免突然的倾斜或摆动，减少对结构的冲击和损伤。在实际操作过程中，由于斜柱的倾斜，导致扁担梁也会随之发生一定的倾斜，进而导致斜柱与地面的夹角α发生偏移，通过两次停止起升进行检测，并通过调节短吊绳和长吊绳的伸出长度，能够逐步调整斜柱与地面的夹角α，使其更加接近斜柱的安装角度，确保斜柱在起吊过程中的角度精度，提高安装的准确性，避免单次调整幅度过大导致斜柱发生晃动，降低斜柱的稳定性和安全性。同时，确保所有部件处于正常工作状态，避免因设备故障或操作失误导致的安全隐患，确保斜柱在起升过程中始终保持稳定，避免意外发生。从而提高了吊装过程的安全性和可靠性，还减少了对人力的需求，简化了操作流程，缩短了施工周期。采用扁担梁和长短吊绳相结合的吊装方法，确保斜柱在起吊过程中的稳定性和精确度，能够显著提高斜柱吊装的可控性和安全性。

19、进一步，所述斜柱柱脚的固定方法包括如下：预先在斜柱柱脚、异形柱连接头对接端均设置第一连接板；通过螺栓将第二连接板固定在斜柱柱脚的第一连接板上；斜柱吊至安装位置后，将螺栓穿入第二连接板和异形柱连接头上的第一连接板，并四面兼顾中心线对准或使偏差控制在规范要求范围以内时，将螺栓拧紧固定斜柱柱脚。

20、有益效果：确保斜柱在吊装至安装位置后的快速定位和固定，提高了安装精度和效率。确保了斜柱与异形柱之间的精确对接。通过连接板简化了固定过程，还提高了连接的稳固性和可靠性，减少了因手工调整带来的误差，确保了整体结构的稳定性和施工质量。

21、进一步，所述异形柱包括下端的立柱段，和上端的连接头，连接头向一侧弯折延伸，异形柱采用一点起吊，吊点设置在异形柱的立柱段顶端处，吊点处设有吊耳，吊耳与吊绳通过卸扣固定连接。

22、有益效果：确保异形柱在起吊过程中的稳定性，吊点设置在立柱段的顶端能够充分利用立柱的结构强度，减少吊装过程中的应力集中，避免因吊点位置不当导致的结构变形或损坏。同时，简化了吊装操作流程，减少了对辅助设备和人力的需求，缩短了吊装时间，提高了施工效率。

23、进一步，所述立柱顶端设有吊耳，吊耳与吊绳通过卸扣固定连接，立柱吊起后，柱身垂直。

24、有益效果：确保立柱在起吊过程中的稳定性和精确控制，避免因吊点位置不当导致的结构变形或损坏。

25、进一步，所述立柱、或异形柱的吊装方法包括如下：吊装设备落钩，将吊绳套挂在落钩上，吊装设备缓慢起钩，待吊装设备的吊绳充分受力绷紧后，吊装设备停止起钩，对吊装设备、被吊物、吊索具及地基等要素进行检查确认；确认无误后吊装设备继续缓慢起钩，将被吊物起升离地面200-500mm后，吊装设备停止起钩，待立柱平稳后，再次对吊装设备、立柱、吊索具进行检查确认，确认无误后吊装设备继续缓慢起钩，将被吊物缓慢提升至安装位置上方300-500mm，停止起升；吊装设备旋转吊臂下钩，将立柱吊至安装位置。

26、有益效果：确保立柱、异形柱在吊装过程中的稳定性和安全性。通过多次检查和确认，减少了吊装过程中的潜在风险，提高了吊装的安全性和可靠性。

27、进一步，所述钢梁采用两点起吊，两个吊点分别设置在斜柱两端，吊点到钢梁端部的距离小于等于钢梁总长的1/4，吊装时，钢梁与吊绳之间的夹角β大于等于45°。

28、有益效果：能够显著提高钢梁吊装的稳定性和安全性。吊点位置的选择能够确保钢梁在起吊过程中均匀受力，减少因单点起吊或吊点位置不当导致的结构变形或损坏。确保了钢梁在吊装过程中的平衡和稳定，还减少了对辅助设备和人力的需求，简化了操作流程，缩短了施工周期。

技术特征：

1.钢结构构件吊装工艺，其特征在于，所述钢结构构件包括立柱、异形柱、斜柱、钢梁；其中，斜柱及与该斜柱拉结的钢梁进行同步吊装，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述斜柱采用两点起吊，两个吊点分别设置在斜柱两端，吊点到斜柱端部的距离小于等于斜柱总长的1/5，吊点处均焊接吊耳。

3.根据权利要求2所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述斜柱通过扁担梁起吊，扁担梁两端设有自动收卷器，自动收卷器包括可伸缩的吊绳，吊绳通过卸扣与斜柱的吊耳固定连接。

4.根据权利要求3所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述斜柱上连接的吊绳的最小伸出长度大于等于斜柱总长的1/4。

5.根据权利要求4所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述斜柱的吊装方法包括如下：吊装前确定扁担梁两端的吊绳的初始伸出长度，扁担梁两端的吊绳分别与斜柱两端连接；吊装设备落钩，将扁担梁挂在落钩上，吊装设备缓慢起钩，斜柱一端的长度较短的短吊绳先受力，使斜柱绕柱脚旋转，斜柱另一端的长度较长的长吊绳充分受力后，吊装设备停止起钩；检测斜柱与地面的夹角α，当夹角α与斜柱的安装角度的误差超出±10°时，调节短吊绳、长吊绳的伸出长度，使夹角α与斜柱的安装角度的误差在±10°以内；并对吊装设备、扁担梁、斜柱、吊索具进行检查确认；确认无误后吊装设备继续缓慢起钩，将斜柱起升离地面200-500mm后，吊装设备停止起钩，待斜柱平稳后，检测斜柱与地面的夹角α，夹角α与斜柱的安装角度的误差在±10°以内；再次对吊装设备、斜柱、吊索具及地基等要素进行检查确认；确认无误后吊装设备继续缓慢起钩，将吊装物缓慢提升至安装位置上方300-500mm，停止起升，吊装设备旋转吊臂下钩，将斜柱吊至安装位置。

6.根据权利要求5所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述斜柱柱脚的固定方法包括如下：预先在斜柱柱脚、异形柱连接头对接端均设置第一连接板；通过螺栓将第二连接板固定在斜柱柱脚的第一连接板上；斜柱吊至安装位置后，将螺栓穿入第二连接板和异形柱连接头上的第一连接板，并四面兼顾中心线对准或使偏差控制在规范要求范围以内时，将螺栓拧紧固定斜柱柱脚。

7.根据权利要求6所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述异形柱包括下端的立柱段，和上端的连接头，连接头向一侧弯折延伸，异形柱采用一点起吊，吊点设置在异形柱的立柱段顶端处，吊点处设有吊耳，吊耳与吊绳通过卸扣固定连接。

8.根据权利要求7所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述立柱顶端设有吊耳，吊耳与吊绳通过卸扣固定连接，立柱吊起后，柱身垂直。

9.根据权利要求8所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述立柱、或异形柱的吊装方法包括如下：吊装设备落钩，将吊绳套挂在落钩上，吊装设备缓慢起钩，待吊装设备的吊绳充分受力绷紧后，吊装设备停止起钩，对吊装设备、被吊物、吊索具及地基等要素进行检查确认；确认无误后吊装设备继续缓慢起钩，将被吊物起升离地面200-500mm后，吊装设备停止起钩，待立柱平稳后，再次对吊装设备、立柱、吊索具进行检查确认，确认无误后吊装设备继续缓慢起钩，将被吊物缓慢提升至安装位置上方300-500mm，停止起升；吊装设备旋转吊臂下钩，将立柱吊至安装位置。

10.根据权利要求9所述的钢结构构件吊装工艺，其特征在于：所述钢梁采用两点起吊，两个吊点分别设置在斜柱两端，吊点到钢梁端部的距离小于等于钢梁总长的1/4，吊装时，钢梁与吊绳之间的夹角β大于等于45°。

技术总结
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为钢结构构件吊装工艺，所述钢结构构件包括立柱、异形柱、斜柱、钢梁；其中，斜柱及与该斜柱拉结的钢梁进行同步吊装，包括如下步骤：S1、进行吊装前，将分段的斜柱拼装后整体吊装，斜柱起吊时与地面的夹角α与斜柱的安装角度的差值在±10°以内，将斜柱吊至安装位置后，将斜柱柱脚固定在异形柱的连接头上；S2、钢梁包括第一钢梁和第二钢梁；S3、第一钢梁吊装到位后，第一钢梁的一端与立柱固定连接，第一钢梁的另一端与斜柱下端固定连接；第一钢梁固定后，对第二钢梁进行吊装；第二钢梁吊装到位后，第二钢梁的一端与立柱固定连接，第二钢梁的另一端与斜柱上端固定连接。

技术研发人员：谢家凤
受保护的技术使用者：重庆实信建设集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5