重庆朝天门广场大跨钢箱梁无吊机安装技术
2010-03-28赵晓彬宋利邦王甸彬
赵晓彬,宋利邦,王甸彬
(重庆第一市政工程有限公司 重庆 400020)
重庆朝天门广场大跨钢箱梁无吊机安装技术
赵晓彬,宋利邦,王甸彬
(重庆第一市政工程有限公司 重庆 400020)
本文通过重庆朝天门景观广场大跨钢箱梁安装,介绍了在不能使用吊机的清况下,将钢箱梁分成三节段,采用轨道平车、吊架转向、滚轴滑移和龙门架起吊转体、节段焊接、下降就位等一系列施工方法,使大跨钢箱梁的安装顺利完成,并保护了原建筑和景观不受施工安装的影响。
轨道平车;自制吊架;滚轴滑移;龙门架
1 工程概况
重庆朝天门广场续建工程的钢箱梁安装工程位于朝天门景观广场中央。为了扩大负一层展厅跨度,增大使用面积,设计将原有的混凝土柱打掉,加大跨度部分用大跨度钢箱梁来代替原有钢筋混凝土三跨承重梁。见图1。
图1 改造平面示意图
2 钢箱梁运输
重庆朝天门广场续建工程钢结构分项工程位于朝天门广场中央,东临长江,西靠滨江路,现场施工区域距离滨江路90m是楼面广场,且距离滨江路34m处的广场上有高出路面1.2m的阶梯。广场设计荷载为10kN/m2,因此不能直接利用拖车将大跨钢箱梁运至施工区域,只能由制作厂用红岩载重车运至安装现场的滨江路公路边后,用50t液压式吊车将钢箱梁分段吊下车,再通过卷扬机牵引的轨道平车运输至施工区域。
在广场地砖上沿轨道间距200mm铺枕木,枕木长2500,交错铺满,并在枕木下铺垫河沙,保护广场地砖。枕木上安装Ⅰ16的双工字钢,其上铺2P38kg钢轨,轨道宽1820mm。轨道过1.2m高的阶梯放坡角度5.143°,用钢垫板加枕木支承。轨道钢轨下的双工字钢用L63×5的角钢做水平支撑。
3 钢箱梁吊装方法
朝天门景观广场是多层钢筋混凝土框架结构的屋面,屋面设计荷载为10kN/m2,因此安装重达9t的钢箱梁节段,既不能将吊车开上屋面,也不能在屋面上设塔吊,只能将通过轨道平车运至施工区域内的钢箱梁节段,先通过轨道平车转盘转向后,再用自制的钢吊架吊放在钢轨上的拖车上,钢轨与拖车之间铺设Φ57×6的钢管滚轴长3.2m,间距300mm,利用滚轴原理滑移到钢箱梁安装位置。在钢箱梁安装位置设置Φ273×7的立龙门架。见图2、图3、图4。
图2 横向拖道及龙门架平面图
图3 龙门架吊装立面示意图
图4 横向拖道平面布置图
龙门架上设两层工字钢组成的平台:标高±0.000平台一方面用作钢箱梁分段滑移;另一方面用作分段下吊钢箱梁至标高-2.000支承面(两边段一头已在牛腿标高),组对时的操作施工平台用脚手架搭设。龙门架均为螺栓连接,安装完成11轴钢箱梁后拆除龙门架,并在安装⑩⑨轴钢箱梁时重新连接龙门架。钢箱梁在0.400标高由拖车滚动移进龙门架,并在此标高对钢箱梁平放组对,完成后接着拆除0.400到-2.600范围的障碍物(包括工字钢,脚手架等),再通过龙门架上设置的手拉葫芦起吊转体,进行焊接,再下降就位。
4 轨道及龙门架设计
轨道铺设在广场屋面梁上,承载钢箱梁节段的拖车按每个轮压2.5t的动荷载作用影响线对屋面梁砖砌柱的加固进行验算。
装载钢箱梁节段的平车尺寸4500×2200mm,由Ⅰ16的工字钢和Ⅰ12槽钢组成,平车设置二层钢板-2500×20× 6500mm,中部设有直径1700mm的转盘(嵌有Φ50钢珠),转盘中心是法兰,用于钢箱梁节段的转向。
龙门架立柱Φ273×7钢管上设置上横梁,上横梁采用2Ⅰ20,在-2.600或0.400位置设二道Ⅰ20工字钢梁,立柱底部置于十字交叉的工字钢Ⅰ20a和Ⅰ24a上(图5)。
在框架主梁位置设置4Ⅰ24a的工字钢,不直接置于楼板面上,而是横跨在框架主梁上,龙门架起吊钢箱梁的荷载立柱传到4Ⅰ20a的工字钢,再通过4Ⅰ24a的工字钢传到框架主梁上。通过对框架主梁的验算,我们用砖砌立柱对框架主梁进行了加固处理(图6)。
图5 龙门架剖面示意图
图6 A-A平面示意图
5 钢箱梁安装程序
钢箱梁的运输吊装程序:
(1)钢箱梁由轨道平车运至横向拖道处,通过平车上的转盘调转方向,钢箱梁与横向斜拖道平行,并通过自制的钢吊架将钢箱梁吊起,退出平车将钢箱梁放到横向拖道上的拖车上。
(2)横向斜拖道上承载钢箱梁拖车在卷扬机牵引力下,通过Φ57×6钢管滚轴滑移到第一个龙门架处。
(3)由斜拖道慢慢滚动滑移并逐渐转向到六个龙门架组成的直拖道上,然后两端由龙门架上的葫芦牵引着,同时在龙门架平台上进行组对,此时及以前钢箱梁均为平放。
(4)组对完成后,由葫芦牵引钢箱梁,拆掉0.400标高的平台,利用龙门架把钢箱梁翻转立放,完成钢箱梁最后到位。以此类推完成每段钢箱梁的就位,就位后进行整个钢箱梁三个节段之间的焊接。
吊装完11线,然后进行⑩、⑨线的吊装。
土建在打掉原柱时,必须打至-2.100标高,并且尽量是柱面平整。
6 总结
对于大吨位钢箱梁安装工程中不能使用吊机 (无论是汽车吊、塔吊还是其他吊机)的情况,虽然在工程实践中较少遇到,但在一些特殊环境的工程中,这种情况还是时有发生,采取何种手段进行吊装值得探讨。
在重庆朝天门景观广场的大跨钢箱梁安装工程中,我们采用了轨道平车运输、吊架(自制)起吊转向、滚轴滑移和龙门架起吊转体就位等一系列施工方法,整个安装过程流畅有序,以较短工期,安全顺利地完成了大跨钢箱梁安装任务,达到了安装精度要求,满足设计要求,并且保护了原建筑和景观不受施工影响。总结本工程的无吊机安装技术,要注意以下两点:
(1)钢箱梁轨道运输、利用自制吊架将箱梁节段转换到斜横向拖道的过程中,以及龙门架起吊箱梁时都要充分考虑到对原建筑结构的影响,必须对承重的主、次梁进行验算和加固,保证原结构的安全。包括对广场地砖和花台保护所采取的措施和工艺。
(2)六榀龙门架均由钢结构组成,设计时除要按横向门架计算立柱和吊架横梁及轨道梁之外,龙门架立柱的纵向稳定也要考虑设置L80×8的角钢作为纵向连系梁。经计算的龙门架立柱、横梁、轨道梁及十字交叉的地梁,不仅要安全经济,还要便于拆装。
责任编辑:余咏梅
Installation Technique for Huge Continuous Steel Case Girder without Cranes in Chongqing'S Chaotianmen Square
This article,cites the installation of Huge Continuous Steel Case Girder in Chongqing's Chaotianmen landscape square,introduces a series of practical construction methods when it is impossible for cranes to be used for an actual situations in which the girders are divided into three parts,accompanied with a combination of complicated methods such as track crane,steering pylon case,sliding rollers and lifting and turning portal frame,segment-welding,descending-into-position and so on.Thus the installation of Huge Continuous Steel Case is successfully completed.What's more,the original building and landscape from the influence of construction are protected safe and sound without being damaged.
track crane;self-made pylon case;slide rollers;portal frame
TU745
:A
:1671-9107(2010)07-0035-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2010.7.035
2010-4-12
赵晓彬(1962-),男,高级工程师,主要从事房建和市政工程施工。