大型场馆31.6m型钢梁双汽车吊吊装施工技术探讨
2023-06-29谢建东夏应雪骆阳唐牧刘佳车汪速陈翔
谢建东 夏应雪 骆阳 唐牧 刘佳 车汪速 陈翔
大型构件或设备的吊装,是建筑安装施工中的重难点问题。多台起重设备共同起吊安装同一大型构件,由于风险较高而很少被工程采用。以场地等条件有限的某会议场馆的钢结构屋架梁采用双汽车吊进行吊装施工为例,介绍了采用双汽车吊需要考虑的因素及施工要点。首先,介绍了需吊装17根31.6 m长、26 t的H型钢梁的重要场馆项目工程概况。接着,对工程的施工重难点进行了分析,并以此为基础确定了吊装设备、行进道路等方案。最后,详细介绍了吊装准备、试吊和吊装的施工控制要点。
双汽车吊; 型钢梁; 施工; 吊裝
TU758.15 B
[定稿日期]2022-12-19
[作者简介]谢建东(1973—),男,本科,高级工程师,主要从事安全生产管理工作。
1 工程概况
某党校建筑的会议大厅,长60 m、宽36 m,且周围均有大型建构筑物,距离场地东侧12 m为54 m高的密集住宅小区建筑;距离场地南侧16 m为小学教学楼;东侧为紧邻的市政主干道,道路对面为金周路地铁站;北侧为一墙之隔的大型露天停车场,平时均有大量的各类车辆停靠和移动。
从地面环境位置分析及周边状况来看,该会议大厅施工作业空间有限。
根据建设单位提供的周边管线图得知,基坑北侧、西侧周边管线有军用电缆、电力管线、通讯管线、雨水管线以及污水管线等,东侧、北侧周边无管线,施工场地情况复杂。
该会议大厅周边梁、柱采用现浇结构,上空主次梁采用型钢结构,与主体现浇结构相连。
型钢梁如图1所示,长度为31.6 m,高度2.26 m,单片梁重度26 t,其结构特征统计如表1所示。
综上可以看出,该工程作业空间有限,尤其不适于大角度摆臂吊装,而且拟吊装的构件尺寸大、重量重,使得整个吊装作业难度进一步增大[1-2]。
2 吊装施工方案分析
2.1 特点及难点
该大型会议场馆的吊装施工,具有如下系列特点和难点。
2.1.1 整体厂内制作
工程的预埋型钢、H型钢梁等,所用Q355B钢材均为高强度钢。管桁架、钢柱、钢梁的对接为一级焊缝,相贯线切割,板厚较大、长度大、重量大。这些成品及半成品构件,整体制作和焊接在工厂内完成。
制作时应统一考虑构件空间形式、吊车起吊能力、避免现场焊接,综合考虑其尺寸和刚度加强等措施[3-6]。
2.1.2 钢结构运输变形要求高
主梁的截面尺寸大、长度大,其侧向强度一般,在大件运输中如何确保构件不发生挠曲、扭转等不良变形亦是本工程的难点[5-6]。
2.1.3 吊装作业空间有限
根据现场实际情况,场地(含地下)情况较为复杂,周边没有足够的作业空间,只能在室内进行起吊。
这决定了起吊最好采用直立起吊或小幅度摆动旋转起吊,起吊后构件移动最好是在会议场馆长度方向行进或后退[3-4]。
2.1.4 吊装设备要求高
单品型钢梁尺寸较大,结构较重,单榀梁最长为31.6 m、最重26 t,一般起吊设备很难进行起吊安装。
若采用大型设备,一方面不便于设备站位和进场,另一方面不便于大型构件悬吊后结构刚度的控制[4-6]。
2.1.5 安全施工组织管理难。
工地道路比较窄,场地周围有小区和地铁口,场地内外的交通组织和管制是重中之重,必须安排专人配合交管部门进行统一的交通指挥,确保行人及车辆的安全通行,尽量避开早晚高峰期。
主梁截面大、重量大,如何确保现场提升安装过程中构件的稳定,确保安装人员高空作业的顺利实施及相关安全,其系统安全防护和施工管理的重点[6]。
2.2 方案选择
考虑到负荷量不得超过吊车额定起重能力的80%,为避免单台吊车失效后的严重后果,需要单台吊车的额定重量为26/0.8=32.5 t,决定采用2台额定起重量为35 t的STC350E5汽车吊联合抬吊的方式[1-2,6]。
同时,考虑到型钢主梁长度大,重量重,又属于室内安装,决定不在现场设置钢梁堆场,钢梁运输到现场就位后即进行吊装,待所需钢梁吊装就位并固定后,方可组织下一构件进场进行吊装作业。
主梁采用20.5 m长的挂车按单车单梁进行运输,选择平顺线路对路基进行密实处理,并用200 mm厚C30混凝土对吊车行进道路进行硬化。采取多点支撑固定,避免装卸车时的碰撞,降低车速,确保构件运输过程不发生变形。
3 主要施工要点
3.1 吊装准备
对预埋螺栓进行校核测量,待梁端预埋构件达到龄期后,即着手主梁吊装。
确定吊车站位及支脚,考虑到吊车平稳性,吊车4个支脚按8.8 m×8.8 m布设,每个支脚下铺设2 m×2 m×20 mm的钢板,如图2所示。
每台吊车采用二点起吊,每根梁共设4个吊点,分别位于距离两端7.5 m和13.1 m位置处,梁身吊点绑扎处采用钢板固定,同时在梁身与钢板之间采用软材料支垫以防钢构件受损[6]。
3.2 试吊
正式吊装前先进行试吊。
统一信号和操作流程后,2台吊车同步操作,将钢梁吊离地面50 cm左右时停吊,检查索具牢固和吊车稳定性。
3.3 正式吊装
确认双吊车、吊具、被吊构件、地基及周边环境均安全后,单吊车进行缓慢旋转,再旋转到45°左右,另一吊车跟着旋转,如图3所示。
两车旋转到镜像面时,施工人员使钢梁扶平稳后双吊车同步徐徐升钩进行正式起吊。
将钢梁吊至安装位置以上50 cm左右,再用溜绳缓拉钢梁使其对准安装位置。就位落钩并缓慢放落落钩,在钢梁刚接触安装位置时即刹车[6]。
对准预留螺栓孔并将螺栓穿入孔内,初拧作临时固定,同时用线锤进行垂直度校正和最后固定。
第一榀钢梁与钢柱连接后,用2根溜绳从两边把钢梁拉牢,梁底采用钢管排架临时支撑稳固,钢梁经校正后,并终拧螺栓作最后固定。
紧固加固工作完成后,经仔细核对检查,确认符合要求后松开吊钩,继续吊装下一榀钢梁。
4 总结
以某会议场馆为工程背景,详细介绍了双汽车吊在大型型钢吊装中的应用要点和注意事项,指导了实际吊装施工,保障了整个吊装顺利实施,取得了良好的应用效果。
参考文献
[1] 吴三元, 陈紫平, 林水亮, 等.双塔吊组合吊装施工技术在某超高层建筑中的运用[J].重庆建筑.2015, 14(9):49-52.
[2] 林东.双汽车吊拆卸塔机技术的应用[J].山西建筑业.2004(3):14-16.
[3] 杨海波.汽车吊在T型梁架设中应用[J].门窗.2012(9):281-282.
[4] 刘慧.钢结构安装中汽车吊的选用研究[J].中国设备工程.2018(19):214-215.
[5] 侯涛.汽车吊架设大跨径天桥箱梁施工技术应用[J].城市周刊.2019(29):35-35.
[6] 建筑施工起重吊装安全技术规范: JGJ276-2012[S].