山西大剧院音乐厅箱式钢梯吊装施工技术
2016-07-18高建明杨晓瑛山西建筑工程集团总公司炉窑分公司山西太原030006华晋焦煤有限责任公司山西吕梁033000
高建明 杨晓瑛(.山西建筑工程(集团)总公司炉窑分公司,山西 太原 030006;.华晋焦煤有限责任公司,山西 吕梁 033000)
山西大剧院音乐厅箱式钢梯吊装施工技术
高建明1杨晓瑛2
(1.山西建筑工程(集团)总公司炉窑分公司,山西太原030006;2.华晋焦煤有限责任公司,山西吕梁033000)
摘要:以山西大剧院音乐厅内的钢梯吊装项目为例,介绍了钢梯吊装施工前的准备工作及其工序流程,从水平运输、钢梯拼装、就位吊装等方面,阐述了钢梯吊装的施工方法,并总结了施工中的注意事项,确保钢梯吊装施工的顺利进行。
关键词:钢梯,吊装方法,水平运输
1 工程概况
本工程的钢梯安装是山西大剧院音乐厅内部的安装项目,箱式钢梯每部20 t,由于梯身过长不便运输,加工厂每部钢梯分两段制作,长段14 t(约13 m),短段6 t(约6 m),需要安装现场将长短两段钢梯进行拼装焊接。四部钢梯分别安装到11.4 m层~16.4 m层、16.4 m层~21.4 m层间。东西两侧各设有两部钢梯。预计在有效时间一个月内完成四部钢梯安装任务。
2 施工方案选择
2.1吊装前准备
1)根据施工图纸明确对应钢梯需安装位置,并对钢梯预埋件轴线、标高进行测量。2)依据安装现场可预设吊装孔的位置并通过计算,合理设置焊接吊耳。3)制作钢梯楼层间水平运输用小车及铺垫钢板。4)选定水平运输及吊装就位用吊装点,并用水钻进行不大于100 mm的楼板开孔。5)钢丝绳的选用计算。
根据起重需要分析:每根钢丝绳的许用拉力不小于5 t。选用φ22 6×19a纤维芯钢丝绳:
P = Sb/K。
其中,P为钢丝绳许用拉力;Sb为钢丝绳破断拉力;K为钢丝绳安全系数(手动起重用4.5);P =250 kN/4.5 =55.56 kN,合计5.669 t。
2.2作业工序流程
根据加工厂制作情况及安装现场的需要和场地情况将四部钢梯分别运至现场,用汽车吊将钢梯分段提升至所需安装层面,再用倒链组水平运输至吊装位置,现场拼装焊接,焊接完作超声波探伤检测,就位吊装并调整,安装焊接,再做超声波焊缝探伤检测。
钢梯吊耳的设置→钢梯运输→垂直运输→水平运输、拼装及吊装用孔的开设→楼层水平运输→钢梯拼装→拼装焊接→焊接检验→吊装就位→固定焊接→焊接检验。
3 吊装方法
3.1垂直运输
在钢梯卸车时,用吊车提升至所需就位层面,利用4个5 t倒链和2对钢丝绳吊四个吊点,将钢梯接入所需的安装层面平台上。并将着地点用木方或用钢板临时垫好。
3.2水平运输
1)水平运输用吊点的设置。水平运输用吊点必须选择设置在有梁的部位,钢筋混凝土梁两侧打孔,使承拉钢丝绳环抱钢筋混凝土梁,并在梁上垫厚壁钢管或型钢,局部垫方木,保护楼板,见图1。
图1 水平运输吊装孔位置图
2)水平运输吊点受力分析。水平运输吊点受力见图2。滚动摩擦力摩擦系数为0.2。
图2 吊点受力图
即水平运输过程中每个吊点在101.3°下拉力达到3.58 t便可拉动该段钢梯。钢梯吊点的设置如图3所示。
图3 钢梯吊点的设置
如不用小车,且全部由倒链承重时,吊点需满足:
F3=14÷cos32.6°=16.6 t。
16.6÷4 =4.15 t。
即水平运输过程中,每个吊点的最大受力为4.15 t。
3)辅助设施及运输说明。制作两个小车(见图4),每部钢梯分长、短两段(长段重量14 t),把每段钢梯用倒链分前后分别提起坐于两小车之上,再用6个5 t倒链拉动钢梯使两小车承载钢梯于地面滚动前行。并在小车轮下垫500 mm宽,1 500 mm的长条钢板,以确保楼板受压面增大且受力均匀。
图4 水平运输小车
水平运输过程中,钢梯重量可由上、下两层楼板及梁分担,下层楼板及梁承受重量平均每个小车轮2 t。
3.3钢梯拼装
每个钢梯均是分两段制作的,所以需要现场拼装。将基本拖运到安装平面位置的两段钢梯,吃力点选有混凝土梁的位置垫平、用方木垫稳,吃力点每段钢梯必须设置6个。对应拼装吊点设置倒链(不少于4个),倒链保证承受10 t以上的力,且不能撤下。按照出厂时预拼装的位置进行现场拼装,并注意按图纸控制角度,尺寸。现场拼装完毕后,确认无误后再进行焊接。现场对接焊缝等级为一级等强焊缝。具体步骤如下:
两段钢梯就位→测量各关键尺寸→悬挂倒链调整→气割修口→砂轮打磨→焊接→关键尺寸复测→焊缝检验。
3.4就位吊装
1)安装就位用吊点的选择设置。提升用吊点也必须选择设置在有梁的部位,钢筋混凝土梁两侧打孔,且一侧有钢筋混凝土柱子,使承拉钢丝绳环抱钢筋混凝土柱使用,如图5所示。2)吊装方法。焊接工序完毕后,进行整体吊装。整体吊装时设置8个5 t倒链,分别吊在预先设好的4个吊耳上,每2个倒链吊住1个吊耳,利用卡环和短绳扣使2个倒链受力自动调整平衡,即每个吊点吊重为5 t,考虑到钢梯拼接后重心肯定有所偏移,所以在重心偏移的位置再增加1个5 t倒链进行辅助吊装。便于钢梯上下高度调整同时水平方向也设置2个5 t倒链,作钢梯水平方向的控制及调整。水平方向的移动类似水平运输受力状态,不同的是此时摩擦力为零。在安装吊装过程中,必须由专人指挥,控制各吊点的提升速度,要确保各吊点的受力均在10 t以内。钢梯就位调整合适后,再焊接加固。现场对接焊缝等级为一级等强焊缝。3)就位吊装吊点受力分析。不考虑水平控制倒链的向上分力(该分力计为零),在吊装角度最大时,需满足:
20÷cos48.7°=30.3 t。
30.3÷8 =3.79 t。
即就位吊装时,每个就位吊装倒链的最大受力为3.79 t。吊装形式及相关距离如图6所示。
图5 钢梯提升吊装孔位置图
图6 吊装形式及相关距离示意图
4 施工注意事项
1)钢梯拼装时按预拼装标记进行,控制实长及上下标高高差。
2)作业前必须检查倒链、绳索、卡环、吊耳以及用电设备的安全性能。
钢梯离开地面后再次检查倒链、绳索、卡环及吊耳。
3)作业时人员站位要得体,杜绝死角挤伤及坑道坠落。
4)高空作业时必须使用安全带。
参考文献:
[1]GB 50755—2012,钢结构工程施工规范[S].
[2]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社,2003.
[3]GB 50009—2012,建筑结构荷载规范[S].
[4]AQ 3021—2008,吊装作业规范[S].
Hoisting construction technology of
box-style steel ladder in music hall of Shanxi Theater
Gao Jianming1Yang Xiaoying2
(1.Luyao Branch Company,Shanxi Construction Engineering(Group)Corporation,Taiyuan 030006,China;
2.Huajin Coking Coal Co.,Ltd,Lvliang 033000,China)
Abstract:Taking the steel ladder hoisting project of music hall in Shanxi Theater as an example,introduces the steel ladder hosting preparations and technology procedures,describes steel ladder hoisting construction methods from aspects of horizontal transportation,steel ladder spelling and in-situ hoisting,finally summarizes the matters needing attention in construction,so as to guarantee steel ladder hoisting smooth.
Key words:steel ladder,hoisting method,horizontal transportation
中图分类号:TU745
文献标识码:A
文章编号:1009-6825(2016)06-0095-03
收稿日期:2015-12-14
作者简介:高建明(1979-),男,工程师;杨晓瑛(1966-),女,助理工程师