钢结构安装前应进行图纸会审,对施工的场地条件、钢构件核查等相关作业条件进行准备布置,以便于钢结构施工安装工作的顺利开展。

钢结构安装施工中除了起重设备外,还需采用校正构件安装偏差的千斤顶、用于垂直水平运输的卷扬机、用于固定揽风绳的地锚、用于起吊轻型构件的倒链等索具设备。

1.钢结构工程安装方法选择

钢结构工程安装方法有分件安装法、节间安装法和综合安装法。

(1)分件安装法。分件安装法是指起重机在节间内每开行一次仅安装一种或两种构件。如起重机第一次开行中先吊装全部柱子,并进行校正和最后固定。然后依次吊装地梁、柱间支撑、墙梁、吊车梁、托架(托梁)、屋架、天窗架、屋面支撑和墙板等构件,直至整个建筑物吊装完成。有时屋面板的吊装也可在屋面上单独用桅杆或层面小吊车来进行。

分件吊装法的优点是起重机在每次开行中仅吊装一类构件,吊装内容单一,准备工作简单,校正方便,吊装效率高；有充分时间进行校正；构件可分类在现场顺序预制、排放,场外构件可按先后顺序组织供应；构件预制吊装、运输、排放条件好,易于布置；可选用起重量较小的起重机械,可利用改变起重臂杆长度的方法,分别满足各类构件吊装起重量和起升高度的要求。缺点是起重机开行频繁,机械台班费用增加；起重机开行路线长；起重臂长度改变需一定的时间；不能按节间吊装,不能为后续工程及早提供工作面,阻碍了工序的穿插；相对的吊装工期较长；屋面板吊装有时需要有辅助机械设备。

分件吊装法适用于一般中、小型厂房的吊装。

(2)节间安装法。节间安装法是指起重机在厂房内一次开行中,分节间依次安装所有各类型构件,即先吊装一个节间柱子,并立即加以校正和最后固定,然后接着吊装地梁、柱间支撑、墙梁(连续梁)、吊车梁、走道板、柱头系统、托架(托梁)、屋架、天窗架、屋面支撑系统、屋面板和墙板等构件。一个(或几个)节间的全部构件吊装完毕后,起重机行进至下一个(或几个)节间,再进行下一个(或几个)节间全部构件吊装,直至吊装完成。

节间安装法的优点是起重机开行路线短,起重机停机点少,停机一次可以完成一个(或几个)节间全部构件安装工作,可为后期工程及早提供工作面,可组织交叉平行流水作业,缩短工期；构件制作和吊装误差能及时发现并纠正；吊装完一节间,校正固定一节间,结构整体稳定性好,有利于保证工程质量。缺点是需用起重量大的起重机同时吊各类构件,不能充分发挥起重机效率,无法组织单一构件连续作业；各类构件需交叉配合,场地构件堆放拥挤,吊具、索具更换频繁,准备工作复杂；校正工作零碎,困难；柱子固定时间较长,难以组织连续作业,使吊装时间延长,降低吊装效率；操作面窄,易发生安全事故。

节间安装法适用于采用回转式桅杆进行吊装,或有特殊要求的结构(如门式框架),或某种原因局部特殊施工(如急需施工地下设施)时采用。

(3)综合安装法。综合安装法是将全部或一个区段的柱头以下部分的构件用分件吊装法吊装,即柱子吊装完毕并校正固定,再按顺序吊装地粱、柱间支撑、吊车梁、走道板、墙梁、托架(托梁),接着按节间综合吊装屋架、天窗架、屋面支撑系统和屋面板等屋面结构构件。整个吊装过程可按三次流水进行,根据结构特性有时也可采用两次流水,即先吊装柱子,然后分节间吊装其他构件。吊装时通常采用两台起重机,一台起重量大的起重机用来吊装柱子、吊车梁、托架和屋面结构系统等,另一台用来吊装柱间支撑、走道板、地梁、墙梁等构件并承担构件卸车和就位排放工作。

综合安装法结合了分件安装法和节间安装法的优点,能最大限度的发挥起重机的能力和效率,缩短工期,是广泛采用的一种安装方法。

2.钢结构工程安装工艺顺序及流水段划分

吊装顺序是先吊装竖向构件,后吊装平面构件。竖向构件吊装顺序为：柱—连系梁—柱间支撑—吊车梁—托架等；单种构件吊装流水作业,既保证体系纵列形成排架,稳定性好,又能提高生产效率；平面构件吊装顺序主要以形成空间结构稳定体系为原则,工艺流程如图6.17所示。

图6.17　平面构件吊装顺序工艺流程图

平面流水段的划分应考虑钢结构在安装过程中的对称性和稳定性,立面流水以一节钢柱为单元。每个单元以主梁或钢支撑安装成框架为原则,其次是其他构件的安装。可以采用由一端向另一端进行的吊装顺序,既有利于安装期间结构的稳定,又有利于设备安装单位的进场施工。

如图6.18为采用履带式起重机跨内开行以综合吊装法吊装两层装配式框架结构的顺序。起重机Ⅰ先安装CD跨间第1～2节间柱1～4、梁5～8形成框架后,再吊装楼板9,接着吊装第二层梁10～13和楼板14,完成后起重机后退,依次同次吊装第2～3,第3～4节间各层构件；起重机Ⅱ安装AB、BC跨柱、梁和楼板,顺序与起重机Ⅰ相同。

图6.18　履带式起重机跨内综合吊装法(www.daowen.com)

[1、2、3…为起重机Ⅰ的吊装顺序；1′、2′、3′…为起重机Ⅱ的吊装顺序；带()的为第二层梁板吊装顺序]
a—柱预制、堆放场地；b—梁板堆放场地

如图6.19为采用一台塔式起重机跨外开行采用分层分段流水吊装四层框架顺序,划分为四个吊装段进行。起重机先吊装第一吊装段的第一层柱1～14,再吊装梁15～33,形成框架；接着吊装第二吊装段的柱、梁；接着吊装一段、二段的楼板；接着进行第三段、四段吊装,顺序同前。第一施工层全部吊装完成后,接着进行上层吊装。

图6.19　塔式起重机跨外分件吊装法

(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…为吊装段编号；1、2、3…为构件吊装顺序)
a—柱预制、堆放场地；b—梁板堆放场地；c—塔式起重机轨道

3.钢构件的运输和摆放

(1)钢构件的运输可采用公路、铁路或海路运输。运输构件时,应根据构件的长度、重量断面形状、运输形式的要求选用合理运输方式。

(2)大型或重型构件的运输宜编制运输方案。

(3)构件的运输顺序应满足构件吊装进度计划要求。

(4)钢构件的包装应满足构件不失散、不变形和装运稳定牢固的要求。

(5)构件装卸时,应按设计吊点起吊,并应有防止构件损伤的措施。

(6)钢构件中转堆放场,应根据构件尺寸、外形、重量、运输与装卸机械、场地条件,绘制平面布置图,并尽量减少搬运次数。

(7)构件堆放场地应平整、坚实、排水良好。

(8)构件应按种类、型号、安装顺序分区堆放。

(9)构件堆放应确保不变形、不损坏、有足够稳定性。

(10)构件叠放时,其支点应在同一直线上,叠放层数不宜过高。