鋼結構安裝影響因素分析范文
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本工程鋼結構加工廠共有5個施工班組，24h同時進行加工，現場構件完全滿足鋼結構安裝進度要求。此外，現場勞動力充足，參施人員均有多年施工經驗。因此，鋼構件加工速度和焊接速度對本工程的鋼結構安裝速度無影響。而本工程1號塔式起重機單日平均吊裝構件數量為21件，目標值為45件，2號塔式起重機正常使用狀態下日最少吊裝構件數量為0，目標值為25件，由此可見，日平均吊裝構件數量低于理論目標值。所以，得出影響鋼結構安裝速度的主要原因為鋼構件吊裝速度慢。根據實際測算，單根構件從起吊到吊裝就位再到返回地面平均用時20min，現場每臺塔式起重機每日用于吊運的時間為18h，剩余時間用于卸車和其他材料吊運。因此，1，2號塔式起重機理論單日構件吊裝數量應為:18×3=54次。根據現場塔式起重機布置情況以及結構梁柱布置情況，地上±0.000至15層共660根鋼柱、8250根鋼梁，其中1號塔式起重機吊裝范圍鋼柱為495根、鋼梁為5712根，2號塔式起重機吊裝范圍鋼柱為165根、鋼梁為2538根。通過對1號塔式起重機和2號塔式起重機進行連續2周的單日鋼構件吊裝數量統計，得出結果如圖2所示。從圖2中可以看出，1號塔式起重機(主起重機)單日鋼構件吊裝數量極不穩定，平均單日構吊裝數量為21根;而2號塔式起重機在正常使用情況下單日鋼構件吊裝數量較為穩定，平均單日構件吊裝數量為25根，但特定時間無法正常吊裝。通過以上分析，發現鋼構件吊裝速度慢的原因是塔式起重機吊裝效率低，提高塔式起重機吊裝效率是解決鋼構件吊裝速度的根本，進而也必然是提升鋼結構安裝速度最急需解決的問題。
1.1影響鋼結構吊裝效率的主要原因1)土建材料吊運與鋼構件吊裝時間穿插，相互影響施工過程中，鋼結構與土建材料吊裝交叉多(見表1)，造成各工序施工不連續，頻繁出現窩工現象，影響施工進度。2)材料堆放場地受限目前，場地狹小、受限是當前超高層鋼結構安裝過程中普遍存在的問題。由圖3可以看出，現場所有進場鋼構件車輛均從東側進入現場，1號塔式起重機覆蓋全部主樓和主要材料堆放區，但是無法接觸到進場鋼構件，2號塔式起重機覆蓋部分主樓和主要材料堆放區，所有進場構件均須由2號卸車，因此進場構件均需先由2號塔式起重機卸車，然后再由1號塔式起重機轉運至主要材料堆放區。經統計每倒運1根構件需15min左右，吊裝1根構件需20min左右。3)塔式起重機錨固、頂升方案設計不合理由于方案設計不合理，2號塔式起重機從8月20日起無法吊裝第3節鋼柱，處于構件停吊狀態。根據計算，要使2號塔式起重機能吊裝第3節鋼柱，塔式起重機大臂標高應為27m(第2節柱頂標高)+30m(塔式起重機大臂需高出鋼柱柱底30m)=57m，而2號塔式起重機大臂標高為51.850m，因此2號塔式起重機必須頂升完成后方可繼續吊裝，但是2號塔式起重機頂升完成后將高于1號塔式起重機，由于1號塔式起重機高度必須高于2號塔式起重機(1號塔式起重機塔臂如果低于2號塔式起重機將碰到2號塔式起重機塔身)，1號塔式起重機由于錨固位置設計在第3節鋼柱，必須等1號塔式起重機吊裝完第3節鋼柱并自己錨固、頂升完成后，2號塔式起重機才可進行頂升，因此造成2號塔式起重機閑置。2號塔式起重機長時間連續停工，造成鋼結構及土建施工等后續工序延誤。
1.2影響鋼結構吊裝效率的次要原因除以上主要原因外，還存在其他影響塔式起重機吊裝效率的因素主要包括:塔式起重機起重量和覆蓋范圍;塔式起重機機械性能;工人本身的技術操作情況;群塔施工塔式起重機重合部位的分工況;結構復雜、就位固定難度大。本工程單根構件最重20t，1，2號塔式起重機的最大起重量滿足要求且最重構件位于最大起重量半徑范圍內。工程開工前，為保證塔式起重機在工程施工時穩定、安全運行，新購1臺M900塔式起重機，租用1臺K50/60塔式起重機。同時，參施工人對鋼構件吊裝操作須熟練。此外，通過查看施工方案和交底，現場各塔分工清晰、明確，并已對參施人員詳細交底。施工前，對施工方案進行分析，提前采取輔助和預控措施，確保構件快速就位、固定。因此，塔式起重機起重量、覆蓋范圍，塔式起重機機械性能，工人操作熟練程度，群塔施工塔式起重機重合部位分工是否明確，結構復雜、就位固定難度大等可能影響塔式起重機吊裝效率的因素在本工程中尚未得到體現。
2提高超高層鋼結構吊裝安裝速度的具體措施
針對通過本工程所分析出來的影響塔式起重機吊裝效率的主要原因，制定如下對策。
2.1按照各工種及工序制定明確的塔式起重機使用時間計劃(見表2)針對施工中鋼結構與土建材料吊裝交叉多，工序施工不連續等影響工期的現象，對各工種在每層的工程量進行統計，并根據勞動力、平均吊裝速度等因素，對主塔式起重機各時間段進行工作任務劃分。嚴格按照施工時間進行作業，保證施工作業的連續性，避免出現施工時間上的沖突，使勞動力得到有效利用，消除窩工現象。
22搭設鋼結構吊裝平臺針對此工程出現的問題，可在A區(人民日報社綜合業務樓和B區圖書館及學術交流中心)之間地下2層頂板上設置1道擋土墻提前進行回填，將該部位做成鋼結構吊裝平臺(見圖4)。進場鋼構件可以從東西兩側分別進入施工現場，1號塔式起重機可直接對進場鋼構件進行卸車，省去1號塔式起重機轉運鋼構件時間，從而提高塔式起重機吊裝效率。鋼結構吊裝平臺施工完后，現場由原來的僅東側大門進鋼構件變為東西兩側大門進構件，減少了每根構件30min的倒運時間，同時在2h內由原有的只能卸一車料增加到2車，塔式起重機的吊裝效率提高了65%。
2.3對塔式起重機進行重新調整首先，1號塔式起重機與2號塔式起重機重新調整錨固位置與頂升順序。項目部與塔式起重機生產廠家、租賃公司、鋼結構安裝公司就塔式起重機錨固點標高、錨固時間進行研討，確定降低1號塔式起重機錨固位置，調整1號塔式起重機錨固次數，立即對1號塔式起重機進行錨固、頂升，錯開1，2號塔式起重機高度，保證2號塔式起重機在正常使用狀態下始終處于施工狀態。其次，1，2號塔式起重機錯開錨固、頂升。1號塔式起重機2個錨固點之間相差4個塔節，每次錨固完成后只頂升2節，隨著工程進度再頂升2節。
2.4優化施工安排，減小錨固、頂升對鋼結構安裝的影響劃分鋼結構施工流水段，優化施工安排，在主起重機沒有進行頂升、錨固時集中施工構件吊裝、校正及壓型鋼板倒運等工序。待主起重機需要進行錨固時，進行構件的固定、焊接、壓型鋼板栓釘焊接及土建施工。方案優化調整后，通過對錨固、頂升期間的工序調整，并將構件的固定、焊接調整到塔式起重機錨固、頂升期間進行，大大減少了塔式起重機錨固、頂升對鋼結構施工的影響。消除了1，2號塔式起重機相互影響和節省了連續頂升所浪費的15d時間。
3結語
本工程地上15層最后1根鋼構件于2012年1月10日安裝完成，實現了對建設單位的階段承諾工期。在鋼結構安裝過程中，1號塔式起重機(主起重機)最終施工效率平均為吊裝47根/d，減少了倒運次數。2號塔式起重機減少了卸車量和閑置時間，單日最少構件吊裝數量達25根，達到預期目標。此外，本工程主起重機月租金為45萬元，通過提高主起重機施工效率，將單日吊裝鋼構件平均數量提升至47根后，工期縮短35d，從而節省塔式起重機租賃費用52.5萬元。本工程通過提高塔式起重機吊裝效率，實現了工期的承諾，降低了成本，為同類型結構工程的施工積累了經驗，具有一定的參考價值。
作者：劉佳尹登旺郝慧馬躍單位：中國新興建設開發總公司
