大面积钢屋架多塔轮转双机抬吊施工技术

摘要：随着社会的发展和科技不断进步，大跨度建筑物如雨后春笋，拔地而起，其数量之多，跨度之大，绝非过去所能比拟，同时给设计和施工增加了难度，也带来了挑战。虽然双机抬吊是较成熟的吊装工艺,但也存在很大的危险性。本文通过阐述钢屋架的制作及施工工艺，结合施工面积较大、多塔作业的情况,总结了一套大面积钢屋架多塔轮转抬吊的吊装工艺，并分析了它们在施工过程中应注意的一些重点事项，以期为施工技术管理提供一些具体经验。

关键字：大面积；钢屋架；制作；双机抬吊

目前，国内建筑业中钢结构工程发展迅猛，大面积空间结构的建筑物的设计建造也越来越多。针对空间结构工程发展的要求，迫切需要具有与之相适应的结构安装施工技术。钢结构屋架有结构轻、强度高、抗震性能好、耐作安装简便、工期短、可拆卸、运输方便等优点，特别适用于大面积屋架及厂房桁架、重吨位车梁及震动较大的厂房，因而近些年得到迅速推广。在此，我们专门针对大面积、大跨度钢屋架制作过程中吊车能力受限的情况，提出了多塔轮转双机抬吊施工技术，希望对今后大面积钢屋架的制作施工做出贡献。

1钢屋架的制作及施工工艺

（1）审查图纸。在进行钢屋架的施工之前，一定要详细的阅读施工图纸，并进行严格审查。检查图纸的装配尺寸有没有与实际施工不吻合的地方，若有，应及时上报修正。

（2）检查施工材料。在对图纸自审的基础上，还必须对所用钢材进行核实，制作材料是否符合要求至关重要，只有合格后方可使用。由于钢结构的材料在运输的途中，一般都不可避免地会产生一定程度的弯曲变形，这对钢屋架的拼装会增加不必要的应力，从而导致屋架制作的困难。所以，在制作施工前，可采用大锤锤击的方法，在调直型钢材料的同时，消除不必要的应力。

（3）预留相应的下料切割空隙。目前，气割工艺主要分为自动气割和手动气割两种，在这个过程中，一般自动气割割缝宽度为3mm，手工气割割缝宽度为4mm。因此，下料一定要预留适当的切割量。根据制作经验，对∠100×10的角钢和板厚在12mm以下的钢板应预留1mm的长度，20mm上下的钢板应预留2mm左右，而大于25mm以上的钢板，还应另外再多增加0．5mm～1mm的空隙。

（4）水平仪测平。钢屋架的放样通常都是按照实际尺寸放样进行1：1放样，所以可以说放样平台与拼装平台基本为同一平台，所以一定要保证对平台的表面进行水平仪测平。用粉线包弹出直线做画基准线，与屋架长度相比，大约长2m左右。然后用盘尺与粉线在基准线的中点部位做出基准垂线，再通过中心点向左右两边分别推出屋架的总长度，值得注意的是，此时推算出的的屋架全长已经加上了焊接时收缩余量的长度。根据实际经验，屋架跨度在30m以上大概需向两侧分别加大7mm左右。同时，为了满足屋架起拱的设计要求，还应从下弦基准线的中心点沿垂直基准线向上提高6mm左右。

（5）点焊胎具。采用∠50×5左右的角钢头在屋架所有杆件轮廓上均匀分布点焊牢固。之所以选择利用角钢头，主要是因其直角的特性。轮廓线一定要点准确，这是关系到屋架几何尺寸的关键依据。

（6）待节点板、上下弦及腹杆分别就位后，将节点板与上下弦杆件紧贴，首先用楔子将它们固定，使其不移位、不弯曲，而后再点焊牢固。腹杆的固定也参考此法焊牢。但是，有一个环节需要特别引起重视，那就是角钢杆件的轮廓边线必须与地样完全重合，保证其几何受力线汇交一点。最后将整个屋架的加固点再焊一遍。之后打掉楔子，起胎、翻转，做为原始的仿形样板。

（7）为防止弯曲变形，应预先把仿形样板屋架垫平。在样板屋架的所有节点板上，放置相同的节点板，使其边缘相互对齐后进行点焊。对上下弦、腹杆在节点板上的点焊，也依照此方法进行，确保点焊接牢固。此时的关键是将角钢平面相互对齐，长短对应，形成与样板屋架完全一样的尺寸结构。但要注意的是在点焊上下弦时，为方便起胎，只能点焊其外侧部位。

（8）总装。打开节点板上的临时焊点，将突出的临时焊点清理干净，不能有超过1mm的不平度。随后将屋架翻转，吊至相邻平台，垫平后，在腹杆部位点焊上加筋板。把上下弦杆件放在相应位置上摆正对齐，之后利用自制大扳子、夹具和大锤等将其夹紧、打齐并点焊牢固。这个过程完成后，最后将底座板及加强肋板点焊上，至此整个钢屋架的拼装即可宣告完毕。

2钢屋架的吊装工艺

2.1钢屋架的吊装

钢屋架的侧向钢度较差，安装前要进行稳定性的验算，稳定性不足时应进行加固。钢屋架吊装时的注意事项如下：

（1）绑扎时必须绑在屋架的节点上，以防止钢屋架在节点处发生变形。绑扎点的选择应符合钢屋架标准图要求，或经设计计算确定。

（2）屋架吊装就位时，应根据屋架下弦两端的定位标记和柱顶的轴线标记严格定位，并点焊加以临时固定。

（3）第一榀屋架吊装就位后，应在屋架上弦两侧对称设缆风绳固定。第二榀屋架就位后，每坡用一个屋架调整器，进行屋架垂直度的校正再固定两端支承处。并安装屋架间水平及垂直支撑。

2.2钢屋架的校正

钢屋架垂直度的校正方法：在屋架下弦一侧拉一根通长钢丝钢丝（与屋架下弦轴线平行），同时在屋架上弦中心线翻出一个同等距离的标尺。用线坠校正。也可用一台经纬仪在柱顶一侧与轴线平行移动一定距离，在对面柱子上标出同样距离的标记点，在屋架中线处用标尺挑出该标记点，三点在一个垂直面上即可使屋架垂直。

3双机抬吊屋架的注意事项

（1）可使用不同类型的起重机，但必须对两机进行统一指挥，使两者互相配合，动作协调。在整个吊装过程中，两台起重机的吊钩滑车组，都应该基本保持垂直状态。

（2）起吊时，必须指挥两机升钩将各自钩挂的吊索都拉紧后，方可拆除稳定屋架的支撑。

（3）后机行驶道路必须平整坚实，必要时，铺垫道木（横向排列）或垫路基箱，以保安全。

（4）双机抬吊屋架时，如果两机不是同时将屋架吊离地面或落钩向柱顶就位，则两机的实际载荷与计算的载荷分配就有很大的出入。

（5）临时固定、校正、最后固定时应注意：

第一榀屋架就位后，一般在其两侧各设置两道缆风做临时固定，并用缆风来校正垂直度。当厂房有挡风柱，且挡风柱柱顶需与屋架上弦连接时，可在校正好屋架垂直度后，立即将其连接件安装固定。

以后的各榀屋架，可用两根屋架校正器做临时固定和校正。为消除屋架旁弯对垂直度的影响，可用挂线卡子在屋架下弦一侧外伸一段距离拉线，并在上弦同样距离挂线锤检查，30m以上的屋架，检查两点。当使用两根校正器同时校正时，摇手柄的方向必须相同，快慢也应基本一致。

伸缩缝处的一对屋架，可用小校正器（构造与上述屋架校正器相同）临时固定和校正。

屋架经校正后，就可上紧锚栓或电焊作最后固定。用电焊作最后固定时，应避免同时在屋架两端的同一侧施焊，以免因焊缝收缩使屋架倾斜。施焊后，即可卸钩。

4结论

在钢屋架的制作工程中应严格按照设计要求、加工方案和钢结构施工及验收规范（GB50205-2001）的标准施工，屋架成品质量满足设计和规范要求，并在安装中得到验证。在实际施工中，钢屋架的吊装技术还会有很多更加复杂结构的安装工艺。只有在施工实践中不断的总结经验，同时加强理论基础知识的学习，才能使得钢结构工程施工中的结构安装工艺日趋成熟完美。

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