鋼結(jié)構(gòu)安裝成本控制研究

文/徐艷 武漢一冶鋼結(jié)構(gòu)有限責(zé)任公司 湖北武漢 430000

1、引言

勞動(dòng)力成本上漲是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著工業(yè)化進(jìn)程和產(chǎn)業(yè)的逐步升級(jí)，過(guò)去幾年我國(guó)勞動(dòng)力成本大幅度提高。重工業(yè)廠房建設(shè)屬于勞動(dòng)密集型行業(yè)，勞動(dòng)力成本上漲對(duì)其經(jīng)濟(jì)影響非常嚴(yán)重。面對(duì)勞動(dòng)力高漲的壓力，在重工業(yè)廠房建設(shè)中，要提高施工人員素質(zhì)、提高工業(yè)化水平、精簡(jiǎn)施工管理流程、科學(xué)管理生產(chǎn)成本、保證質(zhì)量和數(shù)量、并快速高效地完成任務(wù)。

鋼結(jié)構(gòu)是施工現(xiàn)場(chǎng)的最終成形過(guò)程，其安裝質(zhì)量直接影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用，其安裝效率與項(xiàng)目成本密切相關(guān)。由于鋼結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)場(chǎng)工作，遇到許多干擾因素。全面細(xì)致的施工方案和高效實(shí)用的施工管理是鋼結(jié)構(gòu)安裝快速、安全、經(jīng)濟(jì)完成的基本保證。在大跨度重型鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間建設(shè)中，建設(shè)安裝階段是確定成本控制目標(biāo)是否能實(shí)現(xiàn)的主要階段。安裝成本的有效控制對(duì)節(jié)約投資具有重要意義。本章主要討論施工方案、設(shè)備、人員等方面，探討合理的施工組織和控制方法來(lái)控制鋼結(jié)構(gòu)安裝的成本。

2、施工方案

2.1 安裝流程

鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，通常由水平框架和豎向框架結(jié)構(gòu)等形成一個(gè)平面結(jié)構(gòu)，通過(guò)屋頂支撐、立柱支撐、連系梁、吊車(chē)梁等組成空間整體，支撐體系和鋼梁，鋼柱和其他結(jié)構(gòu)體系相同的鋼結(jié)構(gòu)空間完整性具有重要的作用。因此，在鋼結(jié)構(gòu)廠房的安裝工作中，應(yīng)合理安排安裝流程，保證結(jié)構(gòu)空間穩(wěn)定，避免工程事故的發(fā)生。

2.2 吊裝方案

2.2.1 分件吊裝法

每次起重機(jī)運(yùn)行時(shí)，只有一個(gè)或幾個(gè)部件被吊起來(lái)。一般工廠在三條獨(dú)立的線(xiàn)路上打開(kāi)，以提升所有部件。第一次開(kāi)行，起重鋼柱，應(yīng)逐一糾正，最終固定；第二次開(kāi)行，起重吊車(chē)梁、連系梁和柱間支撐等；第三次開(kāi)行，以節(jié)間作為一個(gè)單位吊鋼梁、檀條和房屋面板等組成部分。

2.2.2 綜合吊裝法

起重機(jī)一次開(kāi)行，以節(jié)間為單位安裝所有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。具體做法是：先吊4—6根柱，然后校正，最后固定。然后吊裝該節(jié)間的吊車(chē)梁、連系梁、鋼梁、檁條、屋面板等部件。

2.3 安裝工藝

大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房的安裝實(shí)際上是將工廠形成的鋼柱、鋼梁，吊車(chē)梁、支架等部件到施工現(xiàn)場(chǎng)拼接成為整體結(jié)構(gòu)的過(guò)程。鋼拼接部位主要靠焊接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種方式，兩種連接方式比較復(fù)雜，質(zhì)量要求比較高。因此，合理優(yōu)化施工工藝，建立相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督體系，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝的質(zhì)量和效率具有重要的影響，可以有效控制鋼結(jié)構(gòu)的安裝成本。

2.3.1 焊接工藝流程

鋼結(jié)構(gòu)廠房中部分節(jié)點(diǎn)通常采用焊接連接。另外，為保證焊接質(zhì)量，還應(yīng)專(zhuān)門(mén)建立焊接質(zhì)量保證體系。

2.3.2 高強(qiáng)螺栓連接

現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)廠房的梁梁拼接節(jié)點(diǎn)等諸多部位一般采用高強(qiáng)螺栓連接。

3、安裝設(shè)備

重型鋼結(jié)構(gòu)廠房的鋼構(gòu)件，其大小和重量通常較大，現(xiàn)場(chǎng)安裝、運(yùn)輸需要使用一些大型起重設(shè)備。此外，完成鋼構(gòu)件的焊接和高強(qiáng)度螺栓連接需要焊接機(jī)、電動(dòng)扳手等設(shè)備和投機(jī)具。購(gòu)買(mǎi)或租賃這些設(shè)備通常占鋼結(jié)構(gòu)安裝成本的很大一部分，使用不同設(shè)備或同類(lèi)但不同規(guī)格設(shè)備的成本差異很大。因此，在制定施工方案時(shí)，有必要對(duì)主要設(shè)備的功能特點(diǎn)和適用范圍進(jìn)行詳細(xì)分析，以便選擇合適的安裝設(shè)備，降低安裝成本。

3.1 起重設(shè)備

常見(jiàn)的起重設(shè)備有塔式起重機(jī)、履帶式起重機(jī)、汽車(chē)起重機(jī)，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、千斤頂和滑輪組等。在鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)和安裝最常用的是汽車(chē)起重機(jī)和塔式起重機(jī)?，F(xiàn)將其適用范圍、主要特點(diǎn)和使用成本分析如下，探討設(shè)備合理使用對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝成本的成本。

3.1.1 汽車(chē)式起重機(jī)

汽車(chē)式起重機(jī)安裝在普通汽車(chē)底盤(pán)或?qū)Ｓ闷鹬貦C(jī)底盤(pán)上，底盤(pán)性能一般與卡車(chē)重量相同，符合公路車(chē)輛的技術(shù)要求，可與普通卡車(chē)相同交通，一般情況下，駕駛室和起重機(jī)控制室分開(kāi)設(shè)置，如圖1所示。起重機(jī)具有機(jī)動(dòng)性好，傳遞快速的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是不能裝載，不適合在軟或泥地上工作。起重機(jī)伸腿時(shí)必須穩(wěn)定。

根據(jù)汽車(chē)式起重機(jī)的重量，主要有輕型起重機(jī)（起重量5噸以下），中型起重機(jī)（起重能力5-15噸），重型起重機(jī)（起重能力5-50噸），超重起重機(jī)（起重量在50噸以上）等類(lèi)別，適用場(chǎng)地條件，基本可以滿(mǎn)足任何鋼結(jié)構(gòu)廠房的起重需要。但不同廠家的不同型號(hào)的汽車(chē)起重機(jī)，最大起重能力、最大起升高度、懸臂長(zhǎng)度等規(guī)格往往不同，不同類(lèi)別的成本也有很大差異。

3.1.2 塔式起重機(jī)

塔式起重機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)塔機(jī)，又稱(chēng)塔吊，是一種安裝在塔頂旋轉(zhuǎn)起重機(jī)上的懸臂，如圖2所示。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)形式可分為自升式、爬升式、快裝式、固定式、動(dòng)臂式、行走式等類(lèi)型。其主要優(yōu)點(diǎn)是提升高度高，操作半徑大，動(dòng)作相對(duì)穩(wěn)定；缺點(diǎn)是安裝拆卸比較復(fù)雜，起重量不大。

3.2 其它設(shè)備

除起重設(shè)備等大型機(jī)械安裝鋼結(jié)構(gòu)外，還需要大量輔助設(shè)備和機(jī)械配合使用。在安裝鋼結(jié)構(gòu)廠房的過(guò)程中，需要使用或消耗少量小型設(shè)備和輔助設(shè)備，但與起重設(shè)備等大型設(shè)備相比，這對(duì)安裝成本影響較小。

基于以上鋼結(jié)構(gòu)安裝設(shè)備和輔助設(shè)備常用起重設(shè)備的適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)和對(duì)比分析，可以看出，具有相同使用功能的起重設(shè)備往往具有較大的使用成本的差異，安裝成本可以有更顯著的影響；而其他小型設(shè)備和輔助設(shè)備使用成本相對(duì)較低，總安裝成本影響不大。

結(jié)論：

本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝階段的成本控制方法進(jìn)行了研究，主要結(jié)論如下：

1）討論安裝過(guò)程、吊裝計(jì)劃、安裝工藝、勞動(dòng)力組織等方面，討論合理的施工組織計(jì)劃和科學(xué)的施工管理方法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝成本的影響;

2）通過(guò)對(duì)汽車(chē)起重機(jī)、塔式起重機(jī)等重型機(jī)械設(shè)備適用范圍和成本的全面比較分析，探討了施工設(shè)備選型合理調(diào)度對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝成本的影響。

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