钢结构吊装施工工艺

钢结构吊装施工工艺（通用8篇）

钢结构吊装施工工艺 篇1

1 工程概况

某工程位于广州珠江新城花城大道与海清路交界处, 本工程总建筑面积约11.63万m2, 其中地下为三层, 地上由5栋44层结构组成, 分别为T1-T5栋。其中T1栋建筑总高度均为146.8m, T2栋、T3栋、T4栋和T5栋为建筑总高度均为149.95m。

从-3层至4层各层的结构标高为-3层-12.200m、-2层-8.200m、-1层-4.200m、1层±0.000m、2层7.95m、3层11.1m、4层16.8m。

T1~T3栋相互紧邻。T4、T5栋相互紧邻。如图1:

2 钢结构工程概况

本工程钢结构工程包括五栋住宅楼-12.2m标高~16.8m标高的H型钢和十字型钢钢骨柱, 还有+16.8m标高的焊接H型钢钢骨梁。

本工程钢结构用钢量:钢柱1372.16t, 钢梁399.82t。

3 现场施工条件

T1-T5栋位于项目北区, 项目地下室有三层。现场布置有土建施工用塔吊, 起重量最大6t, 除少量预计埋件外, 其他钢结构均不用塔吊进行吊装。北区基坑边缘距离围墙最宽处约10m, 最窄处不到3m, 造成吊装机械只能在围墙外站位。由于基坑与围墙间的部分空地并不多, 仅约5m宽, 土建已经用作钢筋堆场及加工场, 现场工地内已没有场地提供给钢结构作为堆场。待钢结构要安装时, 直接从花城大道上的货车用300t汽车吊将待安装的钢结构吊装到位。

4 钢结构现场安装方案

4.1 施工准备

⑴在现场钢结构安装前, 施工技术人员必须熟悉合同、图纸及规范, 编制详细的施工组织设计、各分项工程技术交底, 做好各项施工技术准备。

⑵主要机械设备确定

(1) 主要吊装机械

钢结构安装考虑到构件重量重, 工期又紧, 现场钢结构主要利用汽车吊进行吊装。每阶段钢结构安装均采用1台300t汽车吊。

(2) 本工程钢结构现场连接方式主要为焊接连接, 由于钢柱截面尺寸较大, 为增加焊接效率, 采用手工焊和CO2半自动焊结合, 以加快焊接速度。根据本工程的现场焊接工作量, 需配置CO2半自动焊机10台、交流弧焊机5台。

(3) 测量仪器的准备:本工程需配备全站仪1台、经纬仪2台、水准仪2台及50m卷尺若干等, 所有测量仪器在使用前, 均需计量标定, 并在计量有效期内使用, 超过有效期的要重新计量。

⑶构件进场验收检查

钢构件进场后, 按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符, 发现问题及时在回单上说明, 反馈给工厂, 以便更换补齐构件。按设计图纸、规范及工厂质检报告单, 对构件的质量进行验收检查, 做好检查记录。为使不合格构件能在厂内及时修改, 确保施工进度, 也可直接进厂检查。主要检查构件外形尺寸、螺孔大小和间距等。检查用计量器具和标准应事先统一。

制作超过规范误差和运输中变形的构件必须在安装前在地面修复完毕, 减少高空作业。

⑷钢构件堆场安排、清理

按照安装流水顺序将配套好运入现场的钢构件, 利用现场的装卸机械 (主要利用汽车吊) 尽量将其就位到吊机的回转半径内。钢构件堆放应安全、整体, 防止构件受压变形损坏。构件吊装前必须清理干净, 特别在接触面、摩擦面上, 必须用钢丝刷清除铁锈、污物等。

⑸现场柱基检查

(1) 定位轴线的检查

根据控制定位轴线引到柱位置的基础上, 定位线必须重合封闭, 每根定位线的总尺寸误差是否超过控制数, 定位轴线必须垂直或平行;定位轴线的检查应由业主、监理、总包 (土建) 、安装联合进行检查, 对检验的数据要统一认可后才能进行钢结构的柱脚预埋;要把检验合格的建筑物定位轴线引到柱顶上。

(2) 柱间距检查

柱间距检查是在定位轴线被认可的前提下进行的, 用标准钢卷尺实测柱间距, 柱间距的偏差值应严格控制在±2mm以内;

(3) 柱中心线的检查

检查柱中心线与定位轴线的偏差。钢结构的安装质量和工效与柱基的定位轴线、基础标高直接有关, 必须对定位轴线的间距、柱基面标高和地脚螺栓预埋位置进行检查、测量, 并经过监理及相关部门复测合格后才可进行下一节柱子的安装。

4.2 钢结构施工阶段现场吊机布置情况分析

本工程钢结构的施工主要为5栋住宅楼的-12.2m标高~16.8m标高的钢骨柱的吊装 (-3F~3F层) 及16.8m标高层 (4F) 的钢梁的吊装。

考虑到钢结构施工周期较短, 吊装内容也不是非常多, 现场施工时, 土建总包单位布置的塔吊没有考虑钢结构的吊装, 现场仅布置供土建施工的小型塔吊, 如图4所示。

现场布置的塔吊均为60m臂长塔吊, 塔吊的起重性能如表1所示。

从表1可以看出, 现场塔吊的最大起重能力为6t。

4.3 劲性钢骨柱及框架梁分段

分段原则:本工程钢柱类型主要为焊接H型钢柱和十字形柱, 其中焊接H型钢柱截面较小, 数量也较少。主要钢柱截面均为十字形。根据相关文件要求, 钢柱共分为四个吊装段:

第一吊装段:负三层;第二吊装段:负二层、负一层;第三吊装段:首层;第四吊装段:二层、三层。

显然分段最重为钢柱类型六, 对应钢柱编号为GGZ7, 分布在T4、T5栋建筑中, 最大分段重量11.18t。

4.4 钢结构安装思路及流程

考虑到本工程钢结构只是下部几层存在, 且主体结构位于大面积地下室内部。根据土建进度要求, 纯钢结构的吊装基本不会交叉进行。再综合考虑工程周边施工情况, 钢结构吊装时, 总体方案考虑为:

⑴预埋件采用土建塔吊进行吊装, 钢柱、钢梁均采用300吨汽车吊进行吊装。

⑵钢柱分为四个吊装段:第一段负三层, 第二段负二、一层, 第三段首层, 第四段二、三层。位置选在楼层面标高以上1.2m处。

注:当吊重大于3t时, 必须采用4倍率。

⑶因为每个吊装段工期仅为2d, 为保证吊机的安装效率, 安装吊机站位均在基坑外围或围墙外。

⑷每个吊装段施工均采用1台300t汽车吊吊装, 先吊装钢结构, 再交付土建单位进行核心筒和楼面的施工。

4.5 吊装工况分析及吊装机械选择

4.5.1 T1、T2、T3栋钢柱吊装

⑴钢柱第一段吊装

钢柱第一段长5.2m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重5.26t;H型钢柱, 6吊, 分段重不过2t。共36吊。

⑵第二段吊装

钢柱第二段长8.2m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重8.30t;H型钢柱, 分段重不过3t。共36吊。

⑶第三段吊装

钢柱第三段长7.95m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重8.05t;H型钢柱, 6吊, 分段重不过3t。共36吊。

⑷第四段吊装

钢柱第四段长7.65m, 分为两种:十字钢柱, 分段最重7.74t;H型钢柱, 分段重不过3t。共36吊。

上述四个吊装段均采用1台300t汽车吊吊装, 汽车吊在基坑边或围墙外站位, 选用60m主臂工况, 吊装半径36m时额定吊装重量13.5t, 满足钢柱吊装要求。

4.5.2 T4、T5栋钢柱吊装

⑴钢柱第一段吊装

钢柱第一段长5.2m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重7.1t;十字钢柱, 22吊, 分段最重5.26t;H型钢柱, 4吊, 分段重不过2t。

⑵第二段吊装

钢柱第二段长8.2m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重11.18t;十字钢柱, 22吊, 分段最重8.30t;H型钢柱, 分段重不过3t。

⑶第三段吊装

钢柱第三段长7.95m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重10.84t;十字钢柱, 22吊, 分段最重8.05t;H型钢柱, 4吊, 分段重不过3t。

⑷第四段吊装

钢柱第四段长7.65m, 分为三种:双十字钢柱, 分段重10.43t;十字钢柱, 分段最重7.74t;H型钢柱, 分段重不过3t。

上述四个吊装段均采用1台300t汽车吊吊装, 汽车吊在基坑边或围墙外站位, 选用60m主臂工况, 吊装半径36m时额定吊装重量13.5t, 满足钢柱吊装要求。

4.6 钢柱的吊装工艺

4.6.1 首节钢柱吊装

首节钢柱即地下室钢柱吊装, 由大型汽车吊在围墙外进行吊装。

钢柱吊装时均需要设置四道缆风绳进行固定和调整。钢柱用四根缆风绳和倒链临时固定;用千斤顶校正柱脚对中, 经纬仪测量钢柱垂直度, 柱脚螺帽固定。然后与预埋分段进行焊接连接。

钢柱的垂直度校正, 采用布置两台经纬仪在两个方向上进行测量, 利用缆风绳调整。水平偏移则在钢柱脚部设置千斤顶进行调整。

4.6.2 地上部分钢柱吊装

⑴钢结构安装施工流程

先安装外框架钢柱, 完成后, 再进行核心筒部分的施工, 步骤为:底板混凝土施工→首段钢柱吊装→负二层楼板混凝土施工→第二段框架钢柱吊装→首层楼板混凝土施工→第三段框架钢柱吊装→第二层楼板混凝土施工→第四段框架钢柱吊装→二层、三层梁板混凝土施工→转换梁钢梁安装。 (上层钢结构吊装前, 吊装部位的混凝土需达到相应合格的强度方可吊装) 。

⑵钢柱吊装工艺

(1) 吊装准备

本工程超高层结构钢柱主要为焊接H型钢钢骨柱、焊接异型十字型截面钢骨柱、钢管混凝土柱等几种, 最重钢柱分段重量为11.18t。根据钢构件的重量及吊点情况, 准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。在柱身上绑好爬梯, 并焊接好安全环, 以便于下道工序的操作人员上下、柱梁对接及设置安全防护措施等。

(2) 吊点设置

钢柱吊点的设置需考虑吊装简便, 稳定可靠。为避免钢构件的变形, 钢柱吊点设置利用两个临时连接耳板作为吊点。为了保证吊装平衡, 在吊钩下挂设两根足够强度的单绳进行吊运, 钢柱起吊前绑好爬梯。

(3) 钢柱吊装

吊装前, 下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净, 保证上下节钢柱对接面接触顶紧。两组临时连接板用双夹板和临时螺栓连接固定, 钢柱焊接完成2/3后割除。

下节钢柱的顶面标高和轴线偏差、钢柱扭曲值一定要控制在规范以内, 在上节钢柱吊装时要考虑进行反向偏移回归原位的处理, 逐节进行纠偏, 避免造成累积误差过大。

钢柱吊装到位后, 钢柱的中心线应与下面一段钢柱的中心线吻合, 并四面兼顾, 活动双夹板平稳插入下节柱对应的安装耳板上, 穿好连接螺栓, 连接好临时连接夹板, 并及时拉设缆风绳并设置斜撑对钢柱进一步进行稳固。钢柱完成后, 即可进行初校, 以便钢梁的安装。

(4) 钢柱垂直度整体校正

外立面钢柱垂直度应整体考虑, 用倒链、钢丝绳将钢柱往同一方向牵拉校正。

钢柱校正后, 在柱顶用钢卷尺丈量两根钢柱之间的间距尺寸, 复核间距正确无误才能交下道工序。配合经纬仪进行测量定位, 对于梁柱节点位置处的牛腿, 钢柱安装采用全站仪对各对接口进行定位复测。

在柱顶架设水准仪, 测量各柱顶标高, 根据标高偏差进行调整。可切割上节柱的衬垫板 (3mm内) 或加高垫板 (5mm内) , 进行上节柱的标高偏差调整。

(5) 钢柱安装注意事项

钢柱吊装应按照各分区的安装顺序进行, 并及时形成稳定的框架体系;

每根钢柱安装后应及时进行初步校正, 以利于钢梁安装和后续校正;

校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑, 全面兼顾, 每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求;

钢柱安装前必须焊好安全环及绑牢爬梯并清理污物;

利用钢柱的临时连接耳板作为吊点, 吊点必须对称, 确保钢柱吊装时为垂直状;

每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线引上, 不得从下层柱的轴线引上;

结构的楼层标高可按相对标高进行, 安装第一节柱时从基准点引出控制标高标识在混凝土基础或钢柱上, 以后每次使用此标高, 确保结构标高符合设计及规范要求;

当本层钢柱和框架主梁吊装完成, 采取高强螺栓连接完成后, 应及时催促土建单位进行十字柱内混凝土浇灌;

上部钢柱之间连接的连接板待校正完毕, 并全部焊接完毕后, 将连接板割掉, 并打磨光滑, 并涂上防锈漆。割除时不要伤害母材;

起吊前, 钢构件应横放在垫木上, 起吊时, 构件在地面上不得有拖拉现象, 回转时, 需有一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行, 就位时缓慢下落, 防止擦坏螺栓丝口。

4.7 钢梁吊装

⑴钢梁吊装概况

本工程钢梁主要为17.3m标高层的大截面钢骨梁, 钢骨梁主要截面为H2200×400×35×25、H2200×300×35×25、H2200×400×35×35、H2100×2500×30×16。

钢骨梁最大截面为H2200×400×25×35, 每米重量0.64t, 根据现场情况, 钢骨梁吊装时, 主要也是利用300t汽车吊进行吊装。

钢骨梁的最大跨度为8m, 考虑到十字钢柱的截面减少量及钢柱牛腿的影响, 钢骨梁的最大吊装跨度约6.5m, 因此其最大吊装重量为0.64×6.5×1.1=4.58t, 显然小于钢柱的吊装重量。

⑵钢梁吊装

钢梁总体随钢柱的安装顺序进行, 相邻钢柱安装完毕后, 及时连接之间的钢梁使安装的构件及时形成稳定的框架, 并且每天安装完的钢柱必须用钢梁连接起来, 不能及时连接的应拉设缆风绳进行临时稳固。按“先主梁后次梁, 先下层后上层”的安装顺序进行安装。

⑶焊接平台设置

焊装平台采用型钢构件焊接而成, 周围设置防护栏杆, 并满挂密目网用于安全防护之用。

⑷钢梁的就位与临时固定

钢梁吊装前, 应清理钢梁表面污物;对产生浮锈的连接板和摩擦面在吊装前进行除锈。待吊装的钢梁应装配好附带的连接板, 并用工具包装好螺栓。

所有梁吊装前应核查型号和选择吊点, 以起吊后不变形为准, 并平衡和便于解绳, 吊索角度不得小于45°, 构件吊点处采用麻布或橡胶皮进行保护。钢梁水平吊至安装部位, 用两端控制缆绳旋转对准安装轴线, 随之缓慢落钩。钢梁吊到位时, 要注意梁的方向和连接板靠向, 为防止梁因自重下垂而发生错孔现象, 梁两端临时安装螺栓 (不得少于该节点螺栓数的1/3, 且不少于2颗) 拧紧。钢梁找正就位后用高强螺栓固定, 固定稳妥后方可脱钩。

⑸钢梁安装注意事项

在钢梁的标高、轴线的测量校正过程中, 一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。

钢梁安装完成后应检查钢梁与连接板的贴合方向。

钢梁的吊装顺序应严格按照钢柱的吊装顺序进行, 及时形成框架, 保证框架的垂直度, 为后续钢梁的安装提供方便。

处理产生偏差的螺栓孔时, 只能采用绞孔机扩孔, 不得采用气割扩孔的方式。安装时应用临时螺栓进行临时固定, 不得将高强螺栓直接穿入。安装后应及时拉设安全绳, 以便于施工人员行走时挂设安全带, 确保施工安全。

钢结构吊装施工工艺 篇2

钢结构工程中，高层和超高层施工安全问题十分突出，应该采取有力措施，保证安全施工。具体安全措施有：

1.在柱、梁安装后而未设置浇筑楼用的压型钢板时，为便于柱子螺栓等施工的方便，可在钢梁上铺设适当数量的走道板。走道板可附设吊耳和扶手。

2.钢结构吊装时，为防止工具和物料飞出，人员坠落，可架设安全平网和安全竖网。平网设置在梁面以上2米处，当楼层高度低于4.5米时，安全平网可隔层设置。平网要求在建筑平面范围满铺。竖网铺设在建筑物外围，高度一般为两节柱的高度。

3.为便于接柱施工，在接柱处要设操作平台。

4.施工需要的各种电气、焊接设备，要存放在备用平台上，平台随结构安装逐渐升高。备用平台的螺栓必须全部加以紧固。电气设备要接地，每层楼面分别设置配电箱，供每层楼面施工用电需要。

5.为便于施工登高，吊装柱子前要先将登高钢梯固定在钢柱上，为便于进行柱梁节点紧固高强螺栓和焊接，需要在柱梁节点下方安装挂篮脚手。

钢结构吊装施工工艺 篇3

【关键词】钢结构连廊；整体吊装技术；现场预拼装

我国某高层双塔结构楼，建筑形式新颖别致，在两个塔楼之间分别设置了大型的钢结构回廊，回廊的作用是保证塔楼的美观及其功能的正常使用，由于其重量较大，因此在施工的过程中，面临着质量问题，需要严格的对质量进行把关。本文从这座塔楼出发，重点阐述了如何做好塔楼建筑质量的问题。

1.连廊钢结构工程概况

1.1连廊的吊装概述

总的来说，连廊的钢结构采用的是组装的形式，首先在地面进行安装，再通过液压提升的方式，使得结构提升到位，在空中进行安装。这种工艺避免了施工重量较大的问题，保证了施工的整体安全。

在塔楼的建筑施工中，采用的是液压提升器进行吊装的形式。采用单台的提升机进行提升，提升的重量需要控制在60吨左右，集体作业的最大承载量不得大于800吨。单个结构的连廊安装完成后，需要在三楼的层面上进行拼装，因此，对于地下室结构的建筑质量也有一定的要求，必要时可以进行整体的加固。

1.2连廊的结构形式概述

一般情况下，这种工程的设计方案是需要两个钢结构进行连廊设计的，分上下两层分别布置，整体的平面形式需要一致。对于下部的钢结构连廊来说，标高控制在60米以下，而对于上部的钢结构来说，标高的范围要在85米左右，重量在300吨为最佳。

连廊的主结构采用的是双向的正交钢架结构，在不同方向的轴线上采用横向和纵向两种方式运行，对于钢架的两端，需要用骨柱进行连接，分为不同的规格，但是最后要达成一个整体的结构形式。

需要注意的是，主要的钢架结构需要采用箱型的双层结构，该结构垂直于地面，上下杆之间的距离在10米以下，重量控制在62吨。其他的杠杆采用平面结构，上下距的距离为3.3米，重量控制在25吨以下。

连廊结构需要由横向和竖向的结构联接而成，一般的接口位于8轴到12轴之间，一般为双层的结构形式，只有gh32为单层的结构形式。

2.连廊钢结构的预拼装

对于连廊的钢结构来说，拼装的场地需要特别进行选择，一般的安装位置位于三楼以上部分，采用人工的方式进行预拼装控制。同时，对于周围的温度和湿度控制要严格进行掌握，需要考虑到焊接的收缩程度，综合进行控制，才能够保证整个平台的整体性能。

施工的流程主要是：整体加工——厂内拼接——出厂——地面进行连接——高空对接固定。具体来说，有以下几个步骤：

2.1主桁架GHJ1的制作分段

第一，主架的结构需要通过设计完成，对于起重机机械的吊装技术需要合理的确定长度，分段进行。

第二，连廊的构件需要考虑到运输的便捷性和安全性，因此，在设计时需要遵循经济性的原则，分段进行长度的处理。一般来说，主要的框架约为62吨的重量，长度控制在30米以内，分四个步骤进行。现场使用的卸车机和拼装的结构，需要按照图纸的设计，进行施工。

这种分段进行安装的过程需要在车间内进行，每个步骤都需要各个组件按照事先的编号安装重组，杜绝出现因为安装不当造成的质量问题。

2.2现场预拼装机械的部署

连廊钢结构预拼装计划使用一台7150型150T履带吊在H-N轴线/8-12轴区域进行卸车和吊装，对于单根较轻的构件，使用塔吊进行辅助吊装到位（三层楼面相应预拼装位置）。

2.3连廊预拼装胎架的布置

钢结构连廊预拼装在3层楼面上进行，胎架需要在现场制作组装，预拼装胎架柱和连梁的材料均采用H400X200X8X13热轧型钢，胎架之间通过4套横向剪刀支撑分5行分别拉结固定，剪刀撑材料为L125X80X10。三层楼面标高+8.670m，胎架顶到楼面距离为1米，胎架横梁搁置在胎架柱上，采用现场焊接连接。两侧边胎架离8轴线和12轴线的距离均为2.7米，支撑于主梁上。

胎架柱设置在纵横轴线交接处（3层混凝土柱柱顶），柱脚采用膨胀螺栓固定，柱脚长度600mm，同时根据实测楼面标高与胎架顶标高进行微调，保证胎架顶面的平整度。

胎架柱共40根，每根长度约700mm，共用料28m；胎架梁纵向共5件，每件38.5米，共用料193m；累计使用H400X200X8X13热轧型钢约221米。每套支撑系统使用角钢L125X80X10角钢约120米，共4套拟使用480米；预埋件规格（-20×400×300）共40件；胎架承受连廊整体荷载约300吨。由于胎架柱坐落于混凝土柱顶上，对楼面荷载影响很小。

胎架上安装滑移轨道，滑移轨道位于9轴线和11轴线上，通长设置，规格使用43公斤/米，长度38.5米，两根。每分段轨道对接时，对接口的上表面及两侧面应严格对齐，目测为零。（1）每条轨道的上表面及两侧面必须打磨光滑、平整，不允许有棱角或凹凸不平；（2）标高偏差控制在5mm以内（40米长轨道）；（3）轨道水平偏差控制在3mm之内（40米长轨道）；（4）滑移前轨道上表面涂抹黄油；（5）胎架整体布置如下图所示：（四）连廊预拼装步骤连廊预拼装步骤。

3.钢结构连廊拼装安全措施

钢结构连廊拼装地下室顶板上进行，为了保证拼装安全，对混凝土结构进行楼面保护和加固措施。履带吊吊装位置地下室顶扳保护措施采用细沙填实，然后铺路基箱。钢连廊现场拼装区域设计恒荷载15.7kN/m2；活荷载20kN/m2，地下室用Φ219X10的钢管支撑加固。

4.钢结构连廊整体吊装施工技术

4.1连廊结构整体提升策划

第一，施工风险。连廊结构安装高度较高，顶层安装高度达84.57米（26层），底层安装高度达51.57米（16层），且自重较大，杆件众多。若采用分件高空散装，不但高空组装、焊接工作量巨大，而且存在较大的进度、质量、安全风险。

第二，连廊结构整体提升方案优化。将连廊结构在地面拼装成整体后，利用“超大型液压同步提升技术”同步提升到位，大大降低安装施工难度，于质量、安全和工期等均有利。提升上吊点的设置依靠主楼框架柱，在A、C、F、H轴框架边柱吊点（牛腿）放置液压提升器：

4.2钢结构连廊整体吊装施工技术

（1）钢结构连廊在安装位置正下方的拼装支撑胎架上拼装成整体。

（2）分别利用主楼框架柱上设置提升上吊点，在吊点上安装液压同步提升系统设备。

（3）液压提升设备与上层连廊对应下吊点连接（下吊点位于GHJl、GHJ2连廊下弦杆下方，设备调试、试提升）。

（4）GL钢梁（H1200x250x16x25）放置在GHJ2的上弦杆上，连同GHJ一起提升。

（5）上层钢连廊提升正常，开始正式提升。

（6）由于GL相对与GHJ的位置偏下，所以先把钢连廊整体提升，使其高度超过设计标高约6.6m，GL至安装高度，微调各提升点，使GL精确定位，与楼体预留段端头焊接固定。

（7）提升器下降钢连廊，直至设计标高附近，微调各提升点，使上层钢连廊桁架至设计标高。

5.结束语

总而言之，每个塔楼连廊都需要优化方案对其进行安装和组件，而且在安装的过程中，会受到外在因素的影响发生损坏的现象下，在这种情况下，工作人员需要根据现场的施工条件，合理的确定施工的方案，对施工的进度和安全控制到最佳的程度，保证我国高层建筑行业的稳定发展。

【参考文献】

[1]王艳敏，解文红.大跨度钢结构施工技术[J].河北煤炭，2006（03）.

钢结构吊装施工工艺 篇4

1 安装工艺介绍

1.1 定义及原理

分块安 (吊) 装法, 是指将钢网架整体分成条状或块状单元, 在地面按施工方案确定的位置拼装好, 再分别由起重机吊装至高空设计位置就位搁置, 然后再拼装成整体的安装方法。每个单元的重量以现有起重机能力可以胜任为准。

1.2 工艺特点

⑴首先是大部分焊接、拼装工作量在地面进行, 有利于提高工程质量;

⑵高空作业减少, 大大提高了施工的安全度;

⑶不需要搭设大量的脚手架、脚手板, 节约了材料和人工, 从而降低了工程费用和成本;

⑷由于采用机械化吊装施工, 加快了施工进度, 缩短了工期。

2 适用范围

本工艺适用于多层及高层建筑工程中的两向正交、正放四角锥、正放抽空四角锥等平板型钢网架结构的安装。一般情况下, 当施工现场区域平面空间有限, 场内无法行驶和使用大吨位吊车, 工期比较紧张时都可以考虑使用。

3 工艺操作要点

⑴安装前先应根据网架结构形式和起重设备能力决定分条或分块网架尺寸的大小。网架分条分块单元的划分, 主要根据起重机的负荷能力和网架的结构特点而定。其划分方法有下列几种:

(1) 网架单元相互靠紧, 可将下弦双角钢分开在两个单元上。此法可用于正放四角链等网架;

(2) 网架单元相互靠紧, 单元间上弦用剖分式安装节点连接。此法可用于斜放四角锥等网架;

(3) 单元之间空出一个节间, 该节间在网架单元吊装后再在高空拼装, 可用于两向正交正放等网架。

⑵网架块体在地面或胎架上拼装好, 拼装作业的地面必须有足够的平整度, 并且能满足承载网架本身自重的强度要求, 而胎架就应考虑起拱度, 以防止网架分块出现变形;分条或分块单元, 自身应是几何不变体系, 同时应有足够的刚度, 否则应加固。

⑶分条 (块) 网架单元尺寸必须准确, 以保证高空总拼时节点吻合和减少偏差。一般可采取预拼装或套拼的办法进行尺寸控制。另外, 还应尽量减少中间转运, 如需运输, 应用特制专用车辆, 防止网架单元变形。

⑷吊装工艺:吊车定位, 用绑扎起吊的钢丝绳将网架块体吊离地面50㎝左右, 调整网架块体倾斜角和吊车回转半径;然后缓慢起吊回转, 将网架块体吊装就位;接着全方位调整倾角对准连接杆件, 节点连接紧固;最后松钩, 吊车移动到下一吊装位置, 重复以上程序。

吊装注意事项:在网架块体上弦的节点处, 一般设四个吊点, 在4根吊装钢丝绳上各设置一个手动倒链, 以便能全方位调整网架块体的倾角, 从而准确无误的对准个连接杆件。

⑸网架挠度的调整。条状单元合拢前应先将其顶高, 使中央挠度与网架形成整体后该处挠度相同。由于分条分块安装法多在中小跨度网架中应用, 可用钢管作顶撑, 在钢管下端设千斤顶, 调整标高时将千斤顶顶高即可, 比较方便;如果在设计时考虑到分条安装的特点而加高了网架高度, 则分条安装时就不需要调整挠度。

⑹网架块体高空校正拼接。高空校正拼接工艺:首先将网架块体的尾部杆件对准插入螺栓球节点 (先上弦杆, 后下弦杆) , 接着将网架块体一侧的杆件对准插入螺栓球节点, 将螺栓球节点高强度螺栓拧紧, 并用油腻子将多余螺栓封口。

⑺所有网架块体安装校正完成以后, 进行支座点的焊接加固, 并拆除临时支顶。

4 工程应用实例介绍

某造船厂新建涂装车间为单层厂房建筑, 该车间主体结构采用钢筋混凝土框架结构, 屋面采用螺栓球钢网架结构, 支撑形式为下弦多点柱支撑, 网架长35m, 最大跨度为30m, 支撑高度12m, 每座网架重量约30吨, 共有4座。

现场网架施工单位原先打算采用整体吊装的安装方案, 由于场地的限制, 经计算需要使用200吨的吊车进行施工。但由于施工现场附近有一条电缆沟, 不能承受如此重型的吊车载具, 因此无法采用整体吊装的方案。项目部根据本工程的实际特点并结合网架安装单位以往的施工经验, 决定采用网架分块安装工艺, 即将每座网架分割成4段, 在地面分块组装好后, 再在空中进行吊装拼接。其中的三段每段重约8吨, 每段分块设4个吊点, 均匀分布 (详情见附图) , 同时在这三座网架安装现场分别设定了三个临时支撑点, 使用由外径50壁厚3.0的无缝钢管焊接制成的支架对网架分段进行临时支撑。剩余的一段重量约5吨, 采用高空散装法进行空中拼装。在网架整体拼接完成后再进行临时支撑架的拆除。

4.1 吊装设备选用

本次吊装采用的起重设备是50吨汽车和25吨起重机各1台, 50吨汽车起重机主要用于各分段网架的吊装, 25吨吊车则用于辅助吊装临时支撑钢架, 吊装采用H60mΦ20mm钢丝绳, 溜绳、卸扣。

4.2 吊装前准备

设备要求:

⑴网架及临时支撑应事先设计及焊接好吊点及吊耳并通过检查验收;

⑵网架提升前在网架上弦跨度方向加设生命线, 生命线采用10号钢丝绳, 固定在网架上弦球结点上, 用于高空对接人员固定安全带。

⑶施工现场已经平整、硬化 (浇筑C15混凝土垫层) , 靠近网架一侧外墙脚手架已经拆除。

⑷具备大型机具进出场及作业道路。 (50吨和25吨吊机)

⑸网架吊装过程中禁止非网架施工人员进入施工现场, 禁止交叉作业。

4.3 网架吊装流程

第一步:网架地面拼装及涂刷结束后吊车进入指定地点, 将钢丝绳固定在网架的吊点上, 经检查连接牢固后, 起重机慢慢提起, 观察吊索、构件平衡程度。网架提离地面50cm时, 停止提升, 观察绳索具等各处受力情况, 在网架上上4人, 再观察2分钟, 确认无误后, 网架上的4人下到地面安全位置。吊车继续提升, 提升高度达到12m时, 起重机缓缓转动, 同时两根溜绳分别在东、西方向拉紧, 防止构件与起重机大臂相互碰撞, 网架在其支座就位后再用25T吊车吊装好临时支撑架, 用揽风绳固定后再利用临时支撑杆上的千斤顶将网架支座点调整平直, 然后将网架与其支座焊接牢固, 最后吊车再松钩。

第二步:吊车退出, 将第二部分网架起吊至该部分投影位置, 然后将吊车就位, 起吊, 具体方法同第一步, 当网架升高至与第一段网架水平位置时, 吊车将网架慢慢向第一段网架靠拢, 网架施工人员在第一部分网架上进行空中对接, 对接完成后在第二段网架下方加临时支撑杆并调平, 再将网架与其支座焊接, 然后松钩, 以此类推, 直至完成下一段网架的吊装 (见附图) 。

第三步:前三段网架安装完成后, 50吨吊车退出, 使用25吨吊车将剩余网架部件 (已安装成四角锥状) 逐块吊起, 由工人在高工进行拼装。整块网架安装完成并复核纵横轴线位置及标高后, 进行支座点的最后焊接, 完成后再将临时支撑杆拆除, 机具设备退场。

4.4 安全操作措施

⑴凡参加安装的工人, 必须持有本岗位的操作合格证和政府劳动部门颁发的有效安全操作合格证。

⑵进入现场人员要做好个人防护用品的佩戴。高处作业 (2m以上) , 要设置可靠防护措施和钢丝绳制成的

节能及节电装置在电力系中的应用

邓国雄

1广东电力能源现状

广东电力供给是我国电力短缺最严重的省市。自改革开放以来, 广东经济高速发展, 工业企业不断增加, 人民的生活水平不断提高, 工业用电、商业用电、公益事业用电、民用电等年增加15%以上, 统调最高负荷将达三千四佰五十万千瓦, 缺口将达四百五十万千瓦以上, 特别是每年四、五月枯水期, 电力供给最为困难。虽然广东投入大量资金, 进行电源建设、电网建设和改造, 实施两电东送、三峡水电输送, 采取错峰用电、奖励用电等优惠政策, 但随着广东国民经济高速增长, 对电力需求不断加大, 电源建设和电网建设进度滞后于整个经济发展速度, 且广东电网是远距离、大功率、交直流混合运行的受端电网, 主网潮流日益加重, 电压不稳, 系统出力不足等问题日渐突出, 电网调频、调峰也越来越困难。此外, 供电紧张也造成了电力发输供配各环节压力加大, 电网承受冲击的能力下降, 致使广东电力供给每年都出现严重缺口, 不得不采取“拉闸限电”办法, 这样既影响人们的日常生活, 也制约工农业快速发展。因此, 电力能源的短缺, 关系到国计民生, 影响了人们生活质素, 国民经济的高速增长。

2电力能源存在问题

------------------------------------------------生命线, 带好安全带并栓挂在稳固点上;吊装前要严格

检查各种吊装索具, 保证合理、完好、符合要求。

⑶正式起吊前, 要进行试吊, 合格后方可正式吊装。

⑷吊装时, 吊装现场设警戒线, 设专人警戒, 非吊装施工人员严禁入内。

⑸吊装时, 施工人员不得在工件、吊臂下和旋转范围内、工件正下方逗留和通过, 不得随同工件或机具升降。

⑹吊装时设专人指挥信号, 上、下传递信号准确及时, 每个岗位要各施其责, 不得误指挥、操作。

⑺高空作业人员必须将安全带扣在生命线上, 方可进行高空作业。

⑻五级风以上、雨、雪、能见度低的情况下不准吊装。

电力能源存在西部地区电力充足, 沿海经济发达地区电力短缺的现象;电源建设分布不均、电网建设和改造缓慢、大型耗能企业投资过热等诸多原因, 这些原因有地缘优势及历史遗留等客观原因造成, 也有人为主观原因造成, 就广东电力能源存在问题分析, 主要情况是:

⑴电源建设不足。广东电源供给主要来源于西部水力发电一云南、贵州、广西, 中部三峡水电工程及地方性的大亚湾核电、水电、火力发电工程。广东地处经济发达沿海地区、工业发展迅速, 人们生活质素提高, 用电器材多, 公共设施电耗量大, 所以, 本地区电力能源生产远远不足, 水力发电仅是粤东、粤西两翼中小型水电, 总装机容量约为3.5万千瓦左右。火力发电较好, 但随着近几年国内外原油、煤的价格猛涨, 以及环保排污压力在不断增加, 火电企业运作日益艰难, 且国内火电机组供电煤耗量大, 资料显示, 国内火电机组年均供电煤耗430克/千瓦时, 而欧美发达国家约为328克/千瓦时, 相比之下, 每1千瓦时电量多耗200余克标煤, 如以全国总发电量, 一年之中我国就多耗9000万吨煤, 相当于15个600万吨煤的大型煤矿, 同时根据国家相关规定, 必须关闭排污性较大的小型火力发电, 改造大中型火电排污, 致使我省火电供给极度紧张。

⑵电网建设和改造缓慢。广东电源供给部分来源于

5 结语

该船厂车间网架工程通过采用分段安装的方法, 较好的克服了网架施工过程中现场作业场地空间有限、无法行驶重型车辆的问题, 同时还节省了工程安装成本, 可以说是网架分段安装的一个比较成功的工程案例, 也为其他同类工程的施工提供了参考和经验。在采用此类工艺方法时, 还可以与其他安装法相配合使用, 如高空散装法、高空滑移法等, 具体方案将由我们根据工程的实际情况和需要进行选择和优化。●

参考文献

[1]《网架设计与施工规程》JGJ7-91

钢结构安装吊装施工技术应用 篇5

1 钢结构安装准备工作

1.1 编制施工组织计划

其内容包括:计算钢结构构件和连接的数量;选择起重机械;确定流水程序;确定吊装方法;制定进度计划;确定劳动组织;规划钢构件堆场;确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。

1.2 钢柱基础的准备

钢柱基础的顶面通常设计为同一平面, 通过地脚螺栓将钢柱与基础连成整体。为了保证地脚螺栓预埋位置准确, 施工时应用Φ12以上钢筋或角钢做固定架, 将地脚螺栓固定在与基础模板分开的固定架上, 然后浇筑混凝土。为保证地脚螺栓露出基础部分不受损伤, 应涂黄油并用套子套住扎紧。在浇筑前应复核地脚螺栓与固定架连接是否牢靠, 位置应无误, 且在浇筑砼过程中应避免振动棒触及预埋件。

1.3 构件的检查及弹线

钢构件外形和几何尺寸必须正确, 才能保证构件安装顺利进行。在吊装之前应按设计图纸和《钢结构工程施工及验收规范》中的有关的规定, 仔细检验钢构件的外形和几何尺寸, 如有超出规定的偏差或者制作错误, 在吊装之前应设法消除。此外, 为便于校正的平面位置和垂直度、桁架和吊车梁的标高等, 需在钢柱的底部和上部标出两个方向的轴线, 在钢柱底部适当高度标出标高控制线。对不易辨别上下、左右的构件及不易区分的构件, 还应在构件上加以注明, 以免吊装时弄错。

1.4 验算桁架的吊装稳定性

吊装桁架时, 如果桁架上、下弦角钢的最小规格能满足规范规定, 则不论绑扎点在桁架的任何部位, 桁架在吊装时都能保证稳定。

2 起重机的选择

起重机的选择是吊装工程的重要问题, 因为它关系到构件安装方法、起重机械开行路线与停机位置、构件平面布置等许多问题。

2.1 起重机类型选择

结构安装用的起重机类型, 主要根据厂房跨度、构件重量、安装高度以及施工现场条件和当地现有起重设备等确定。一般中小型厂房结构采用自行式起重机安装比较合理。当厂房结构的高度和跨度较大时, 可选用塔式起重机安装屋盖结构。大跨度的重型工业厂房, 往往需要结合设备安装同时考虑结构构件的安装问题, 选用的起重机既要安装厂房的承重结构又要能完成设备的安装, 所以多选用大型自行式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆式桅杆起重机等。对于重型构件, 当一台起重机无法吊装时, 也可用两台起重机抬吊。

2.2 起重机型号及起重臂长度选择

起重机的类型确定之后, 还需要进一步选择起重机的型号及起重臂的长度。所选起重机的三个工作参数:起重量、起重高度、起重半径应满足结构吊装的要求。

3 构件的吊装工艺

厂房钢结构构件, 包括柱、吊车梁、屋架、天窗架、檩条、支撑及墙架等, 构件的形式、尺寸、重量、安装标高都不同, 应采用不同的起重机械、吊装方法, 以达到经济合理。

3.1 钢柱的吊装

(1) 钢柱的吊升。工业厂房占地面积较大, 通常用自行式起重机或塔式起重机吊装钢柱。钢柱为旋转吊装法和滑行吊装法。对重型钢柱可采用双机抬吊的方法进行吊装。起吊时, 双机同时将钢柱吊起一定高度后暂停, 运输钢柱的平板车移开, 然后双机同时提升回转刹车, 由主机单独吊装, 当钢柱吊装回直后, 拆除辅机下吊点的绑扎钢丝绳, 由主机单独将钢柱插入锚固螺栓固定。初校垂直度, 偏差控制在20mm以内, 方可松钩。

(2) 钢柱的校正与固定。钢柱垂直度的偏差用经纬仪检验, 如超过允许值, 用螺旋千斤顶或油压千斤顶进行校正。在校正过程中, 随时观察柱底部和标高控制块之间是否脱空, 以防校正过程中造成水平标高的误差。校正后为防止钢柱位移, 在柱四边用10mm厚的钢板定位, 并用电焊固定。钢柱复校后, 再紧固锚固螺栓, 并将承重块上下点焊固定, 防止走动。

3.2 吊车梁的吊装

在钢柱吊装完成后, 即可吊装吊车梁。工业厂房内的吊车梁, 根据起重设备的起重能力分为轻、中、重型三种。轻型重量只有几吨, 重型的跨度大于30m, 重量可达1000KN以上。

钢吊车梁均为简支梁形式, 两端之间有留10mm左右的空隙。梁的搁置处与牛腿之间留有空隙, 设钢板。梁与牛腿用螺栓连接, 梁与制动架之间用高强度螺栓连接。

(1) 吊装前注意事项。注意钢柱吊装后的位移和垂直度的偏差;实测吊车梁搁置处梁高制作的误差;认真做好临时标高垫块工作;严格控制定位轴线。

(2) 钢吊车梁的吊升。吊装吊车梁常用自行式起重机吊装。对重量很大的吊车梁, 可用双机抬吊, 特别巨大者可设置临时支架分段进行吊装。

(3) 钢吊车梁的校正与固定。吊车梁的校正主要是标高、垂直度、轴线和跨距的校正。标高的校正可在屋盖吊装前进行, 其他项目的校正宜在屋盖吊装完成后进行, 因为屋盖的吊装可能引起钢柱变形。

3.3 钢屋架的吊装和校正

钢屋架可用自行起重机、塔式起重机和桅杆式起重机等进行吊装。由于屋架的跨度、重量和安装高度不同, 宜选用不同的起重机械和吊装方法。钢屋架的侧向刚度较差, 对翻身扶直与吊装作业, 必要时应绑扎几道杉杆, 作为临时加固措施。屋架多作悬空吊装, 为使屋架在吊起后不致发生摇摆、旋转, 和其他构件碰撞, 起吊前在屋架两端绑扎溜绳, 随吊随放松, 以此保持其正确位置。屋架临时固定用临时螺栓和冲钉。

钢屋架要检查校正其垂直度和弦杆的平直度。屋架的垂直度可用垂球检验, 弦杆的平直度则可用拉紧的测绳进行检验。

参考文献

[1]尹春.某会议中心钢结构安装技术研究[D].西安建筑科技大学, 2012.

[2]王仕莹.钢结构吊装施工技术[J].科技经济市场, 2011, 08∶25-26.

[3]黎丁, 黄东阳, 彭文海, 李仕许.广州亚运会主场馆大跨度悬挑顶篷主体钢结构施工技术[J].施工技术, 2012, 02∶1-4.

大跨度钢结构连廊吊装施工技术 篇6

本工程为南昌市绿地新都会38#~39#楼钢结构连廊工程, 由两榀H型钢桁架及其上下弦连杆组成, 在钢桁架下弦上设有压型钢板及混凝土楼承板。H型钢桁架下弦两端通过球形支座与砼牛腿上的预埋件焊接连接, 钢桁架上弦两端与砼柱上的预埋件采用高强螺栓连接。砼牛腿标高为18.70m。钢结构桁架廊道长43.4 m, 高6.3 m, 其中钢桁架高为4.4m。钢结构总重量约为150吨。

2 方案选择

整个桁架外形尺寸较大, 若在工厂作整体拼装焊接, 易造成运输困难, 因而本工程采用工厂加工构件, 现场拼装的方式, 将连廊的两榀桁架先在地面安装位置附近整体拼装好, 然后采用双机抬吊分别将其吊至安装位置, 两榀桁架就位后, 再在高空散装桁架间的连杆, 最后安装围护系统等。

3 施工方法

将两榀桁架先在地面安装位置附近整体拼装好, 然后采用双机抬吊分别将其吊至安装位置, 先吊远离吊机站位处一榀, 后吊离吊机站位处较近一榀。两榀桁架就位后, 再高空散装桁架间的连杆。

3.1 施工工艺

施工工艺流程:构件加工厂制作→运输至现场→构件编号→第一榀桁架拼装→第一榀桁架吊装 (远离吊机站位处一榀) →第二榀桁架拼装→第二榀桁架吊装 (离吊机站位处较近一榀) →系杆和腹杆的安装→围护系统安装。

3.2 主要施工方法

本工程单榀桁架自重约36吨, 桁架吊装选用一台200吨和一台130吨的吊车采用双机抬吊的方式跨外吊装。

3.2.1 现场吊机布置

根据现场情况, 吊车的停放点只能位于建筑物边。吊机站位处建筑物边离最远一榀桁架的最小距离为11米, 最大距离为18米。

吊车的位置安排为:将130吨的吊车定位在22、23轴和E、F轴相交位置处, 200吨的吊车定位在17、18轴和D、E轴相交位置处。

3.2.2 主桁架吊装

a.主桁架吊装要求:钢桁架长度为43.4米, 采用4点绑扎, 双机抬吊。b.整个钢连廊分为两榀竖向桁架进行拼装及吊装, 桁架拼装在安装位置下方一层楼面上进行。吊装时桁架上应绑扎圆木杉杆或木方, 作为临时加固措施, 防止损伤构件。为使桁架吊起后不发生大的摇摆, 起吊前应在钢架两端绑扎溜绳或稳绳, 随吊随放松, 以保持其正确位置。c.吊点的设定。本工程吊装桁架总长约43.4米, 现设置四个吊点进行双车抬吊, 按吊点和重量来分配, 分别在距桁架两端第三个上弦节点和第五个上弦节点位置各设置一个吊点, 既共设四个吊点。d.吊升、对位及临时固定。 (1) 桁架在起吊前应进行试吊。即将桁架平行起吊到距地面200~300mm高度, 检查各钢丝绳受力是否均匀, 持续5min后, 如情况良好, 方可正式起吊。 (2) 桁架吊升时先将桁架吊离地面约200~300mm高度, 然后将桁架转至吊装位置下方, 再将桁架提升至超过安装位置约300~500mm, 然后将桁架缓慢降至安装位置进行对位, 安装对位应以建筑物的定位轴线为准。桁架对位后, 将桁架上弦与侧向预埋板上的连接板用高强螺栓连接。并立即对桁架进行临时固定。临时固定采用钢揽绳, 在桁架两侧各设两道钢揽绳。临时固定稳妥后, 吊车方可摘去吊钩。 (3) 按上述吊装方法, 将另一榀桁架吊装就位。e.校正和最后固定。桁架经对位、临时固定后, 主要校正桁架垂直度偏差。检查时可用垂球或经纬仪, 校正无误后, 将桁架下弦与球形支座焊接连接。焊接时应采用对称施焊, 以防焊缝收缩导致桁架倾斜。

3.2.3 吊装其余钢构

由一端向另一端安装, 先安装下弦腹杆, 再安装上弦腹杆及水平支撑, 最后安装维护系统。可采用50吨汽车吊协助安装。螺栓先不要拧紧, 以便调正校直, 在调整完成后应拧紧所有螺栓。

4 钢结构吊装施工验算

4.1 钢桁架吊装验算

两榀桁架尺寸、重量、起升高度均相同, 只是靠近吊机站位一侧与远离吊机站位一侧的工作半径不同, 我们只需验算远离吊机站位一侧的即工作半径较大的一榀。桁架长度为43.4m、高度为4.4 m, 重量为36T, 起升高度为29.03m。

4.1.1 200吨汽车吊吊装验算。

查200吨汽车吊机机械性能表:回转半径为22米, 主臂伸出长度39.9米, 起升高度为33.3米, 吊机的起重量为21.8T。a.安装所需起升高度H≥h1 (构件的竖向高度) +h2 (安装所需的工作间距) +h3 (构件顶面距吊钩的距离) +h4 (构件安装标高) =0.44+0.3+4.34+23.95=29.03m起升高度满足要求。b.吊装验算如下:吊装载荷:Q1=Q (桁架重量的一半) +q1 (吊钩重) +q2 (吊索具重) =36/2+0.3+0.25=18.55T<21.8 T。结论:安全。

4.1.2 130吨汽车吊吊装验算。

查130吨汽车吊机机械性能表:回转半径为16米, 主臂伸出长度34.88米, 起升高度31米, 吊机的起重量为20T。

a.安装所需起升高度H≥h1+h2+h3+h4=0.44+0.3+4.34+23.95=29.03m

起升高度满足要求。

b.吊装验算如下:吊装载荷:Q1=Q+q1+q2=18+0.3+0.25=18.55T<21 T。结论:安全。

4.2 吊绳的校核

钢丝绳 (钢丝芯) 规格选择6*37+FC, 钢丝绳的强度等级为1770MPa, 钢丝绳的直径为16mm, 最小破坏拉断拉力为163000N (查表得) 。对吊装钢梁的钢丝绳的夹角选择为45°, 以减小吊装时钢丝绳的拉力S。

钢丝绳的安全荷载 (允许拉力) [P]按下式计算

式中:Sb—钢丝绳破坏拉断拉力, Sb=α*P;P—钢丝绳的破坏拉断拉力 (N) ;α—钢丝绳的不均匀荷载系数, 对6*37+1的钢丝绳, 查表得知α为0.82;K—吊装安全系数, 对本吊装, 取K=8

而每根钢丝绳夹角为45°时所受到的拉力S=G/ (2*sin45°)

=18000/ (2*0.7071)

=12728.04<[P]=16707.5N, 所以, 所选择的钢丝绳满足吊装的要求。故选用钢丝绳为:直径16mm、公称抗拉强度1770Mpa的6×37钢丝绳 (钢芯) 可满足吊装要求。卡环选用1.7号卡环 (查吊装手册知:1.7号卡环的安全使用负荷为17150N, 满足要求) 。

结束语

本大跨度钢结构连廊安装工程, 通过拟定可靠、合理的技术方案, 达到了预期目的, 取得了良好的经济效益和社会效益, 可为同类工程参考。

参考文献

[1]冶金工业部建筑研究总院.GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社, 2002.

钢结构吊装施工工艺 篇7

1 钢箱梁主要施工流程

本项目钢箱梁施工流程主要包括:

从加工厂运输至施工现场→吊装机械进场→安装检查→箱梁就位→试吊→吊装→拼装焊接→退场清理。

钢箱梁共分为8段,吊装过程中,以CD制作段作定位段,然后向两端吊装,具体吊装顺序为:CD-S→CD-P→EF-S→EF-P GH-S→GH-P→AB-S→AB-P。

2 钢箱梁吊装设备参数的选择

钢箱梁吊装顺序为从CD制作段开始向两端依次吊装。

CD-S段,拟用吊装设备为1台QAY180t吊车,臂长18.12m,作业半径≯7.5m,平衡重37t,允许吊重75t,索具重量约0.5t。负荷率:η=(63+0.5)÷75×100%=84.7%,满足要求。同样,可确定EF段采用吊装设备为2台QAY130t吊车,GH采用2台QAY130t吊车,AB段采用1台QAY260t吊车。

3 吊装机具的选型与配置

3.1 钢丝绳的选择

3.1.1 吊装负载情况

吊装分为单机吊装和双车抬吊两种方式。单机吊装时,钢丝绳与钢箱梁纵向夹角为84°,横向夹角为67°;双机抬吊时,钢丝绳与钢箱梁纵向夹角为90°,横向夹角为67°。

①单台汽车吊吊装.AB、CD制作段为单机吊装,最重节段为AB段,72吨。则起吊梁总重为:P=72×k+0.5(吊绳)=80t k=1.1(不平衡系数)②双机抬吊EF、GH制作段用2台130吨汽车吊抬吊吊装,其最重节段为EF-S段,68吨。则起吊梁总重为:P=68×k+0.5(吊绳)=75.3t k=1.1 (不平衡系数)

3.1.2钢丝绳受力计算

①双机抬吊72吨节段时钢丝绳受力计算:一个分段采用4根钢丝绳,则每根钢丝绳承受的负荷为:F=80/4/sin84°=20.1t②单机吊装68吨节段时钢丝绳受力计算:一个分段采用4根钢丝绳,则每根钢丝绳承受的负荷为:F=75.3/4/sin84°/sin67=20.6t。

3.1.3 钢丝绳的选用

拟选用6×37 (a) 052,单根长20m,2根(每根折弯使用为2绳),公称抗拉强度1700Mpa,最小破断拉力173.7t。则许用拉力:K=7 (安全系数)

3.2 卸扣选用

钢箱梁最大分段重量为72吨,设置4个吊耳,从上面计算可知每支卸扣最大受力20.6吨,查《一般起重用锻造卸扣》GB40603相关标准可知,选M-DW25 GB10603型卸扣,销轴直径Φ71mm,其起重能力为25吨,满足要求。

3.3 吊耳设置

吊耳与钢箱梁的安装位置根据设计要求,必须位于对应腹板与横隔板的交叉对应顶板处。抬吊吊耳设置在距端部约2m处,单台吊车吊耳应距中4m左右对称布置(吊耳间距约8m左右)。吊耳位置布置在纵、横向强结构处,否则应作临时加强要求吊耳板焊缝要求达一级焊缝,并进行无损检测。

3.3.1 相关参数

α=24°,β=66°,γ=84(γ为钢丝绳横向与钢板的夹角);吊耳板材质:Q235-B;吊耳板许用拉应力[σL]=140MPa;吊耳板许用剪应力[τL]=98MPa;角焊缝系数:0.7;动载综合系数=1.65;设备重量(空重)G=18250Kg;重力加速度g=9.806;L=100mm(吊耳孔中心线至垫板中心的距离);R=90mm(吊耳板端部的圆弧);D=60mm(吊耳板中心孔直径);T=10mm(吊耳板厚度)。

3.3.2 吊耳板吊索应力校核

竖向载荷:Fv=G×g×1.65=18250*9.806*1.65=295283.18N

横向荷载:FH=Fv·tanα=295283.18*tan24°=131468.54N

吊索方向荷载:FL=Fv/Cosα=295283.18/Cos24=323227.68N,径向弯矩:M=FH·L=131468.54*100=13146854N*mm吊耳板吊索方向的最大拉应力:σL=FL/[(2R-D)*t]=323227.68/[(2*90-60)*60]=44.89MPa<[σL]满足要求;吊耳板吊索方向的最大剪应力:τL=(σL=44.89 MPa<σL满足要求。

3.3.3 吊耳板角焊缝应力校核

角焊缝面积:A=2*(Htanγ+R*t=2*(100*tan84+90)*60=8864.1mm2角焊缝的拉应力:σa=FV/A=295283.18/8864.1=33.31 MPa角焊缝的剪应力:τa=FH/A=131468.54/8864.1=14.83MPa角焊缝的弯曲应力:σab=6M/(t*(2*(L*tanγ+R))) 2=6*13146854/(60*2*(100*tan84+90))2=0.3MPa

角焊缝组合应力:σab=((σa+σab)2+4τ2)1/2=44.83M Pa

角焊缝的许用应力:σ=0.7*[σL]=98MPa>σab满足要求。

4 地面承载力要求

按260吨吊车支腿最大受力:AB段长23m重73t,吊装设备为1台QAY260t吊车,臂长18.12m,作业半径≯7m,配重85t,自重72t,钢丝绳重0.5t,允许单机吊重81t。

支腿最大受力为(72+85+0.5+73)/4×1.5=86.4t。

通过分力钢垫箱:86.4÷(2×2)=21.6t/m2≈0.22Mpa。

所以,要求地耐力应≥0.22 Mpa。

5 吊装

及时组织吊车就位,并进行现场拼装和试吊工作,按批准的吊装方案进行技术交底和施工。

5.1 吊车吊装主要施工工艺如下

吊装机械设备检查→吊装道路及停车位置→吊机进场并停放→施工技术准备→拼装吊车就位→吊装人员到位→吊具检查→试吊检查→正常吊装、定位→检查验收。

5.2 吊车吊装前的检查验收工作

5.2.1 起重机械

①起重机必须取得准用证,进场安装后必须办理验收手续,合格后方可使用;②起重机必须设置可靠有效的超高和力矩限制器,吊钩有保险装置。

5.2.2 钢丝绳、吊钩

①钢丝绳磨损、断丝、变形、锈蚀应在规范允许范围内并满足《起重机用钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废实用规范》(GB/T5972-2009)②钢丝绳规格应符合起重机产品说明书要求;③吊钩、滑轮磨损应在规范允许范围内;④吊钩、滑轮应安装钢丝绳防脱装置;⑤钢丝绳应无死弯、不起油,在任何一个断面内的断丝数量不得超过此断面总根数的5%,当接头采用插接时,插接长度不得小于钢丝绳直径的20倍,总长度不得短于300mm。

5.2.3 索具

①钢.丝绳采用编结连接,编结长度不应小于15倍的绳径,且不应小于300mm;②索具安全系数应符合规范要求;③吊索规格应互相匹配,机械性能应符合设计要求。

5.2.4 作业环境

①起重机行走、作业处地面承载能力应符合设计要求;②起重机与架空线路安全距离应符合规范要求。

5.2.5 作业人员

①起重机司机应持证上岗,操作证应与操作机型相符;②起重机作业应设专职信号指挥和司索人员,一人不得同时兼顾信号指挥和司索作业;③作业前应按规定进行技术交底,并应有交底记录。

5.3 钢箱梁吊装过程

(1)吊装前准备。汽车吊按要求就位,吊车司机检查吊车性能状况,确保吊车各仪表良好,并做好吊装准备工作。指挥人员、辅助人员、技术人员就位。(2)辅助人员挂好钢丝绳,分别与箱梁吊耳利用25t卸扣连接。钢丝绳必须紧密有序的的排在卷筒上,卷筒上必须有4圈钢丝绳的容绳量。(3)试吊、起吊。辅助人员离开后,由指挥人员下达试吊命令,吊车缓慢起吊,并在离开地面0.2m时暂停,对吊车支腿、吊钩、钢丝绳及吊耳进行检查,均无异常情况后,由指挥人员下达起吊命令,起升速度应控制在1.25m/min以下,起高至超过桩柱上方0.5m停止。(4)吊车转臂。由指挥人员指挥吊车缓慢转臂,箱梁不得碰擦机臂,由辅助人员配合牵引,吊车进行匀速转臂,至指定区域落下。安全负责人随时检查吊车、吊臂及各项操作安全状况。(5)钢梁落位。落位时,箱梁离牛腿平台面200mm时停止,待箱梁稳定后再缓慢下降,辅助人员及技术人员准确控制箱梁就位,使支座与牛腿平台直接接触,施工人员立即进行预锚固。(6)摘钩。箱梁与临时支撑架稳固后,由指挥人员下达摘钩命令,吊车缓慢收绳,转臂。(7)转场。各施工人员及时完成各项工序后离开作业区,吊车移运至下一作业地点。(8)按以上顺序的方法吊装其余各箱梁片。

5.4 试吊与空吊

构件起吊时,先进行空吊与试吊,空吊主要检查吊臂倾角、吊机作业位置是否合理,若不合理,立即予以调整,力求找出最合适倾角、吊机作业位置。

试吊方法是:先将吊索吊紧,检查绳索是否牢固,是否打结或漏捆等,吊钩是否与构件重心在同一垂直线上,是否打转,确定无误后拆除支撑架吊离垫木100mm停止上升,再次检查以上项目和吊车的刹车性能,确认无误后方可继续起吊。

5.5 吊装就位

(1)钢箱梁的就位与临时固定,钢梁吊装前,应清理钢梁表面的杂物、浮锈、油污等。钢梁挂钩时要注意钢梁的安装方向,避免出现吊上吊下的现象发生。(2)钢箱梁对接,主梁就位固定后,经测量复核位置,然后才能吊装下一个梁段。两段梁对接位置临时焊接加固后方可解除吊机梁段的连接。①每吊装一个梁段后,需用临时码板将两段钢梁进行固定。②第二天即可用千斤顶调整桥的纵坡、横坡和标高③已吊梁段的纵坡、横坡和标高调整妥好后才能吊装下一节梁段。

6 梁段焊接

各构件吊装安装到指定位置后立即组织安装人员对构件进行焊接,焊接方法采用C02陶质衬垫焊。焊接质量达到设计要求,合拢缝焊后需进行100%超声波探伤检查。

7 监控量测

7.1 监测项目

根据设计要求及吊装特点,监测项目主要有:(1)墩柱沉降观测点;(2)吊车吊装时支腿位置地基沉降;(3)钢箱梁吊装就位后水平位移情况。(4)既有道路桥面变形。

7.2 监测方法

(1)墩柱沉降观测点位采用条纹码标识,利用精密电子水准仪按照频次要求每3天监测一次,及时对数据进行平差分析,并与相邻期数据作比较得出沉降结果。(2)在支腿位置地基处打入钢筋头,打入深度不小于30cm,确保稳固,吊装前采用普通水准仪采集原始数据,在吊装过程中进行监测对比,得出支腿处地基沉降情况。(3)钢箱梁就位后在钢箱梁的端部采用全站仪放样中线位置,每间隔1小时对点位观测一次,分析数据的变化情况,若连续3小时变化值均在5mm以内,说明钢箱梁安装稳固,未出现滑移现象。

参考文献

[1]《起重设备安装工程施工及验收规范》(GB50278-2010);

[2]《钢丝绳》(GB20118-2006):

钢结构吊装施工工艺 篇8

嘉兴体育馆作为2010年省运会主会场,建筑面积18 892 m2,体育馆内共设有6 000余座,位于嘉兴学院梁林校区内;体育馆结构地上4层,地下1层,檐高为23.3 m,主体结构为多层混凝土框架,屋架结构为75 m双向正交空间钢管桁架体系。

体育馆的形体呈矩形布局,建筑内容包括中心比赛馆、训练馆、室内游泳馆及附属用房等。主结构件约为848 t,钢檩条约305 t,马道约30 t,埋件约7 t;比赛馆主桁架12榀,每榀长度约75 m;训练馆主桁架6榀,每榀长度约为33.5 m;比赛馆主桁架12榀,每榀长度约35 m。

嘉兴体育馆钢结构制作、安装工程总量约达1 200 t,制作与安装工程量大。单片钢管桁架最大尺寸为75.935 m(长)×3 m(高),重量约28 t,吊装精度要求高,运输、吊装难度大,桁架设计要求起拱120 mm。桁架上下弦和腹杆杆件截面为圆形管。钢屋架材质为Q345C,最大板厚50 mm。充分考虑到现场施工条件,采用高空累积滑移的施工方法安装。

2 施工方案选择

本工程场馆内场地小,四周有看台,不能满足拼装、吊装要求,只能在场馆四周吊装,吊装难度大;比赛馆跨度大,主桁架长度约为76 m,在吊装时易发生旁弯、扭曲,为了保证工程质量,项目部制订出在场馆端头搭设拼装平台,主次桁架拼装焊接好后,逐榀累积形成整体单元利用铺设的临时轨道空中滑移到位,整体卸载就位的方案。

3 钢结构安装施工组织

本工程分为三个场馆:比赛馆、训练馆、游泳馆。钢结构屋盖按场馆分为三个:比赛馆屋盖、训练馆屋盖、室内游泳馆屋盖。笔者以比赛馆屋盖为例,重点介绍钢结构吊装的施工过程和技术控制要点。

3.1 钢结构安装前准备工作

1)轴线、标高复核:结构安装前应对基础轴线和标高再次进行检查,其柱应符合如下要求:柱间距符合标准要求;柱垂直度符合标准要求;柱顶面预埋钢板为支承面,支承面的允许偏差应符合规范要求。2)吊装机具的选择:本工程比赛馆和游泳馆采用在场馆一端拼装,分片累积滑移,分段吊到组装平台上拼装;训练馆采用馆外吊装H型钢梁,馆内吊装管桁架。单品桁架最重约8 t,采用50 t履带吊,50 t汽车吊,25 t汽车吊三种型号的吊车吊装。

3.2 安装施工工艺流程

安装施工工艺流程见图1。

3.3 吊装思路

主钢梁在工厂分五段进行加工制作并运输,每段约5.5 t,制作完毕进行整体预拼装,经工厂检验合格,按吊装要求运至现场指定地点。吊装时可根据现场条件和起重运输设备情况进行选择考虑,吊装方法为利用50 t汽车吊吊装。利用50 t汽车吊在楼面胎架上拼装成整体,经检验合格后在标高为+18.875 m的滑移轨道上,沿钢柱两侧轨道整体滑移到位后安装。次钢梁可利用塔吊吊装或利用汽车吊或现场塔吊吊装,部分采用手动葫芦或小型卷扬机吊装到位后安装,每榀主桁架拼装时吊车工作示意图如图2所示。

4 吊装前的准备工作

1)操作平台采用脚手架搭设,南看台A-G/10-19处向上搭设,设置交叉支撑,搭设到标高18.674 m处,脚手架上平面满铺脚手片,并有周边围护,以确保安装人员操作安全。比赛馆脚手架区域见图3。2)整体滑移轨道承重梁和滑移轨道安装:在东北两侧+18.875钢梁上部安装牛腿、轨道梁以及槽钢轨道,以便主钢梁整体滑移。两侧滑移梁分别用□300×300×10和□350×350×10的方管,每根柱面上预埋螺栓碰到处作局部处理,开口加固,且圈梁下方加固,用两根168×5的钢管支撑在四层梁柱处。由于两条轴线上桁架支座有高差,高差为117 mm,需在(10)轴线桁架支座下加67 mm的垫块,使桁架处于水平状态。由南向北滑移,用牵引绳捆绑在已经拼装完成的南侧边桁架上,利用北侧处的牵引装置同步滑移组装好的整榀桁架,滑移至目标位置,期间关键要注意控制滑移的速度和安装制动装置。3)载重滚轮小车选型:滑车采用定型的载重滚轮小车型号为ER-30。4)滑移牵引计算:依据滑移区拟安装构件的重量,采用同济大学3D3S软件和MOR-GAIN软件分别对支撑反力和滑移牵引力进行了验算。通过计算发现,支撑反力的最大值为3 585 k N,滑移牵引力最小值为552 k N,牵引动力采用HS-8型号的8 t手拉葫芦,能满足牵引滑移要求。

5 主钢梁吊装和滑移

1)吊装顺序:整榀梁共35 m长,到场地后分五段在拼装台上拼装,每段重约5.5 t,吊装时先用50 t的吊机从地面把第一榀的第一段吊至前台的拼装平台上加以固定,再将第二榀的第一段吊至第二平台上固定后,连接次梁,使其成为一个整体加强稳定性。第一榀的第二段吊至第一操作平台上固定好,再把第二榀的第二段吊至第二操作平台上,连好次梁,然后再把第一榀的第三段吊至操作平台上加固好后,依此顺序,把第二榀的第五段吊至操作平台位置加固后,进行整体拼装。2)吊装时要求吊车站体育馆南侧地面,然后详细检查各项安全设施及吊装前准备,确保万无一失,符合施工方案的要求,准备吊装。3)在检查确认一切装置处于正常,安全状态后,将五段钢梁分别慢速吊离地面10 cm的高度,停止吊车起升动作,进行20 min的试吊检查。4)当检查确认整个吊装装置各受力点均安全后,再继续进行钢梁垂直吊运,同时在吊运过程中,由专业人员专人对所有装置及吊运通道进行监视,确保安全运作。5)当钢梁吊至楼面高度时,停止吊车起升动作,使钢梁缓慢吊装到拼装平台上,钢梁放置稳定后即可解除作用在钢梁上的吊索具,进行主钢梁整体拼装,包括两榀主钢梁之间的次梁全部连接完毕。另外,屋面主钢梁下翼缘每隔15 m安装一条临时次梁(HN250×125)作为下翼缘加固措施,滑移到位并且主钢梁连接完成之后,可拆除临时次梁。6)拼装完成后,完全由水平滑移装置进行水平滑移,滑移牵引装置利用2 t手扳葫芦或手动葫芦,手动葫芦固定在轨道梁牛腿翼缘板上,当滑移到一定位置时手动葫芦移动固定到下一个牛腿。7)钢梁整体滑移到位后,随即利用千斤顶调整钢梁标高并进行安装,安装完毕可逐步拆除部分轨道。整体滑移时,要慢速牵引,并在轨道上作好标志作为滑移牵引的行走位置对照,以确保滑移同步进行。每移动1 m要进行移动同步测量。

6 结语

随着空间钢结构的快速发展,许多超大跨度的工程不断涌现,每个工程的结构特点各不相同,这对施工单位提出了更高的要求。本文以嘉兴体育馆为例,从加工制作与安装的角度给予了简要的介绍,旨在抛砖引玉,希望有更多的专家学者及工程技术人员提出更多更好的方法,建成真正的钢结构精品。

摘要：以嘉兴体育馆工程中的比赛馆屋盖为例,详细介绍了钢结构吊装施工技术,分别阐述了钢结构吊装的思路,施工流程及技术控制要点,为今后同类体育馆安装工程提供了一定指导。

关键词：体育馆,钢结构,吊装施工,钢梁

参考文献

[1]李敏.五棵松体育馆整体累积滑移技术[J].施工技术,2006(12):47-50.

[2]郭明明.大型空间钢结构的施工技术[J].浙江建筑,2002(9):8-10.

[3]林永雄.某体育馆工程大跨度钢梁吊装施工技术[J].广东建材2,010(6):133-134.