钢结构连廊整体吊装施工技术

摘要：随着经济的发展和建筑技术的不断进步，钢结构在建筑中的应用越来越广泛。吊装技术作为钢结构施工技术中的一项重点内容，其技术应用是否合理有效，是值得研究的一个课题。文章通过对钢结构连廊的整体吊装技术进行了分析，以期能够提供一个借鉴。

关键词：钢结构；连廊整体；吊装技术

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、工程概况

某大厦总建筑面积约6.92万m2，地下1层、地上23层，建筑主体高度96.45m。钢桁架连廊位于E03、F01栋写字楼之间（图1），钢结构最大跨度为36m，由13层、14层、15层楼面桁架组成，整体高度为8.7m，桁架结构顶部标高为58.95m。设置3榀主桁架（主梁），主桁架（主梁）十字型劲性混凝土柱刚性连接，主桁架间布置3榀次桁架、支撑钢梁、次梁等结构，钢桁架及附属结构总质量约298t。

二、施工方案

（一）整体安装思路

钢连廊采取整体提升的施工方法，首先将其在裙房5层楼面上单独拼装，并在主楼结构16层（标高+62.95m）利用主楼的劲性柱设置提升平台（上吊点），每榀主桁架设置2组提升平台（计6组）。在钢连廊主桁架上弦处对应上吊点的位置设置下吊点并安装提升吊具，下吊点与上吊点间通过专用底锚和钢绞线连接。利用液压同步提升系统将连廊整体提升到位，连廊安装完毕（图1）。

图1连廊吊装立面示意

（二）提升吊点布置

1.吊点布置

连廊总质量298t，在3榀主桁架上共设置6组提升吊点，所对应的6组提升平台上各配置1台YS-SJ-75型液压提升器，主桁架之间是3榀次桁架。提升吊点布置见图2。

图2吊点布置示意

2.连廊整体提升段整体建模计算

考虑到桁架在吊装过程中杆件受力改变的问题，特别用国内常用的结构分析软件3D3S进行复核，而且和设计院也进行了充分沟通后，吊点的设置和吊装过程对杆件的受力影响没有问题。

（三）连接体提升流程

1.钢结构地面整体拼装

（1）连体钢结构地面组装平台的支座为1800×400×500，共18个支座，支座的横向连接采用130，纵向连接也采用130。

（2）为保证地面混凝土平台强度，在地下1层钢管柱，14根抗拔桩完全可满足连体钢结构和地面组装平台的质量，可以充分保证地面混凝土平台在连体钢结构组装和提升作业中不受损伤。

（3）主桁架跨度大，对钢结构的焊接施工应严格控制，防止变形，所以焊接施工应详细制定焊接顺序，合理安排焊接工艺，如坡口对接、对称焊接、多层焊等，符合构件焊接精度的控制要求。

2.提升平台的安装措施

（1）提升上吊点上设置液压提升器。液压提升器通过提升专用钢绞线与主桁架下弦杆上的对应下吊点地锚相连。

（2）连体钢结构整体液压提升

①分级加载(试提升)。先进行分级加载试提升。通过试提升过程中对连体钢结构、提升设施、提升设备系统的观察和监测，确认符合模拟工况计算和设计条件，保证提升过程的安全。在分级加载过程中，每一步分级加载完毕，均应暂停并检查如上吊点提升平台、下吊点托梁等加载前后的变形情况，以及主楼框架柱的稳定性等情况。一切正常情况下，继续下一步分级加载。分级加载完毕，连体钢结构提升离开拼装胎架约50mm后暂停，停留12h全面检查各设备运行及结构体系的情况一切正常无误情况下，即可进行正式提升。

②正式提升。第1步在地面胎架上拼装连体钢结构，土建施工至23F以上。第2步安装提升平台和液压提升设备。第23步通过钢绞线与下吊点连接张紧。第4步预提升连体钢结构。停留24h，观测均正常，继续整体同步提升连体钢结构。第5步连体钢结构整体提升到位，空中姿态微调。主桁架对口、后装杆件安装，并拆除液压提升设备及提升平台，连体钢结构吊装完毕。

③提升到位后的固定焊接高空焊接时，应搭设必要的操作平台，并对危险区域铺设安全防护网。在焊接过程中应采取防风和防雨措施，以保证焊接质量。

（3）压型钢板与栓钉焊接

压型钢板安装。压型钢板采用专用吊具进行吊装,以由下往上楼层顺序吊料为原则,避免因先行吊放上层材料后阻碍下一层楼的吊放作业；压型钢板在铺设时,纵、横向压型钢板要注意沟槽的对直沟通,以便于钢筋绑扎。要保证平面绷直,铺设好以后,不允许产生下凹现象。

梁柱接头等边角处所需的压型钢板切口应以等离子切割机完成切割作业,依照现场的实际形状裁剪,不得动用编排在其他部位的压型钢板,切割面力求平整。切割时不允许采用火焰切割,避免烧伤镀锌层。

（4）栓钉焊接

2个或更多栓钉枪在同一电源上使用,应采用联动装置保证1次只有1把栓钉枪能使用。这样电源就能在1个栓钉焊完后再开始下一次焊接。

每个栓钉都要带有1个瓷环来保护电弧热量以及稳定电弧。电弧保护瓷环要保持干燥,如果表面有露水和雨水痕迹则应在120°C的干燥器内烘2h后再使用。

焊接栓钉的地方应当无铁锈、灰尘、露水或其它对产生合格焊缝有危害的物质。

三、高空合龙技术

（一）水平方向就位

为确保连廊高空合龙准确就位，连廊主梁两端设置预留段，当提升单元上升至合龙高度时，利用导链进行水平方向调整，将连廊空中姿态调整准确，实测对口长度。根据现场实测长度对合龙口预留段进行处理，保证提升单元顺利就位。为减少高空焊接工作量，预留段节点设计一侧为高强螺栓与焊接混合形式，另一侧为全等强焊接。

（二）高度方向就位

连廊结构提升至合龙高度后，可以利用计算机微调实现高度方向的就位。在微调开始前，将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式，根据高度监测数据，对连廊结构提升系统各个吊点的单台液压提升器进行点动调整。由于液压设备精度较高，点动调整精度可以达到毫米级，完全可以满足连廊结构高空合龙的精度要求。

（三）临时固定措施

为避免夜间进行提升，利用提升器自有的液压自锁装置，将提升单元长时间停留在空中，竖向位移得到可靠控制。为确保提升过程的绝对安全，在空中停留时，通过8个导链将提升单元外侧吊点与主塔楼结构连接，形成临时固定装置限制结构水平摆动，水平方向位移得到可靠控制。

四、安全应急预案

（一）液压提升系统应急预案

1.突然停电故障。各泵源控制阀自动关闭，提升器液压锁自动锁紧，各上下锚及安全锚处于自锁状态；恢复供电后，系统将自动处于安全停止状态。

2.液压油管突然爆裂故障。提升器液压锁自动锁紧，各上下锚处于自锁状态；系统稳定安全后更换爆裂油管。

3.液压泵源故障。提升器液压锁自动锁紧；快速更换相应电磁阀。

4.控制系统及传感器故障。应准确判断故障点，在短时检修无效情况下，更换系统零件。部件。

5.其他故障。在液压提升过程中，设专人监测设备系统的压力。荷载变化情况等，并认真做好记录。监测人员发现异常情况应及时停止提升，系统性检查无误后由现场总指挥下达指令重新启动，继续提升。

（二）结构安装作业应急预案

应急处理步骤:现场值班人员及救援人员立即赶到现场，控制事态，疏导人员；组织抢救伤员，根据伤势情况决定急救措施；安置事故现场无关人员，清理救援车辆行走路线，保证救援路线畅通无阻；根据实际情况随时征调一切车辆进行救援，在最短的时间内将伤员送到医院救治；保护现场，了解事故及伤亡人员情况；向公司主要领导和安全管理部门汇报。

结束语

该工程钢结构连廊整体自重大，梁多、柱多、支撑密集，连接体从地面整体拼装，到整体提升，对拼装地面、焊接点、吊装点及提升施工工艺等提出较高要求，该工程按照设计要求，对焊接精度逐项严控检查，对提升设备、构架等进行符合模拟工况的计算，项目成功融合整体提升施工工艺的先进性和创新性，使整体与局部的稳定性均满足要求，保证了工程优质按期竣工。

参考文献：

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