大型钢筋砼格构柱一点吊装就位方案介绍

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

1工程简介

烟台某大型变压器厂房结构形式为：高杯桩基承立基础（杯口深1.8M），预制钢筋砼排架结构，钢梁和彩钢复合板屋面。其中装配车间及高压试验室预制钢筋混凝土格构柱柱高25.95米，主截面尺寸为2300×700，数量为138支,每支重约70吨，该工程的施工难点是格构柱起重量大，柱就位困难。

吊装方案选择

由于承台杯口尺寸较小，底部及上部仅比柱截面分别大100和300，如采用传统的捆绑就位方法，吊装时柱呈倾斜状，将重达70吨的柱插入深达1.8M的杯口内非常困难，且矫正难度也很大，因此捆绑吊装就位不是理想的选择。如吊装时柱能呈垂直状态，将对柱就位和矫正带来极大方便，且还能提高吊装效率，一点吊装，即将吊装点设在柱重力心线上就能使吊装时的柱子呈垂直状态。

3一点吊装方案原理

先通过计算找出柱横卧时的重力中心线，然后沿中心线在距柱顶部1/4～1/3处，垂直横卧面埋设贯通柱截面钢管做吊装孔。吊装时先使柱保持侧立状态，在柱底部采用捆绑法用小吨位吊车吊装，上部吊装孔插钢销用大吨位吊车（能独立吊起格构柱），两吊同时起吊，离开地面一定距离后，柱底部吊车停止不动，柱上部大吨位吊车继续起吊，至柱基本呈垂直状时，撤离小吨位吊车，然后由大吊自行将呈垂直状的柱吊入杯口内。

4准备工作

4.1组织准备：成立构件吊装领导小组，现场指挥、技术、质量和安全人员到位，架工、起重工、吊车司机、吊车指挥、电工等齐全。

4.2柱预制前的准备工作

4.2.1通过计算求出柱横卧时的重力中心线；根据柱构造特点及主吊车性能确定吊装孔位置；根据柱重量计算确定吊装孔内的钢销棒直径；根据钢销棒直径选择吊装孔钢管直径。本工程吊装孔及钢销棒选择：柱预留吊装孔为柱预制时埋设的一Ф133 mm钢管（壁厚6mm），钢管两端设置厚10mm钢板挡板，钢管与挡板连接采用电焊满焊，沿钢管均布 8Ф16钢筋，钢筋弯折成U型。钢销棒由45号钢制成，在钢棒预留销孔内插上销子以挡住钢丝绳外移。

4.2.2柱身相关部位的安全演算及加固措施：计算在柱侧立状态下，以柱底部和上部吊装孔为支点，在其自身重力作用下的弯矩及剪力分布图，根据柱身的弯矩及剪力，至少应对柱身以下部位进行安全演算：剪力及弯矩最大处、柱截面变化处和吊装孔处的柱截面。根据演算结果，对达不到安全吊装要求的部位采取加固补强措施。

4.2.3格构柱应采用现场侧立预制方案，以方便起吊。制作位置应综合考虑吊车行驶路线、吊装顺序加以确定。

4.2.4吊装前准备工作：柱混凝土强度达到设计强度100%后方可起吊脱膜；吊装前将施工现场平整压实，地基承载力不应小于300KN/m2，保证吊装机械行驶、吊装时道路畅通、不下沉；吊装前检查构件的断面尺寸，看其是否符合设计及施工规范要求；清理柱子安装部位的杂物，根据每根柱子牛腿面到柱脚的实际长度，在杯口侧壁弹标高线，将杯口底部用C35细石混凝土找平，使柱安装后各牛腿面的标高保持一致；在承台杯口上面，内壁及底面找平层弹出相应预制柱的中线位置；检查厂房的轴线及跨距。

4.2.5起重机械及索具准备：主机宜选用2倍构件重量的起重量，索具应经过必要的计算加以选择。

5 格构预制柱吊装施工方法

5.1 吊装顺序：先主跨后边跨。

5.2 起吊前，为保证柱子棱角不被破坏，先在吊装孔及柱脚处卡好特制的柱箍，然后在柱箍外侧锁好钢丝绳对其固定。起吊前，先将吊装钢销棒穿过吊装孔，两股钢丝绳插好扣后在柱两侧套在在钢棒上，钢丝绳另一端挂在主机的吊钩上，在钢棒预留销孔内插上销子以挡住钢丝绳外移。柱脚采用捆绑由副机负责吊装。

5.3 起吊时，主机慢速起吊，副机起吊柱脚配合主机起吊，当柱子吊起距地面500mm时稍停，去掉保护柱子的垫木及支腿，清理柱脚泥污，然后经信号员指挥，副机配合主机进行跑车和回转，将柱脚递送至杯口上面。起吊过程中，副机一直吊着柱子柱脚，不能让柱脚碰地，直至柱子吊到设计位置完全垂直后，副机才可卸去吊钩。主机将柱子缓慢降落到安装位置的正上方，停住，调整方位，在相互垂直的两个方向上架设经纬仪，使柱身立面中线与承台上预先弹好的中线对准，上下垂直，方可落到安装位置上。随之在杯口与柱子之间塞上铁楔子加设临时支撑固定，确保安全。

5.4 校正及定位：

（1）柱子平面位置及垂直度校正：柱子就位后，应校正预制柱平面位置及垂直度偏差。用两台经纬仪分别支在相邻的两个柱面中线上，对准柱身中线，观察校正柱身中线时，要由下到上全高贯穿，如出现偏差，用100t、50 t千斤顶加以校正，千斤顶一端用校正卡具固定在承台杯口上，另一端固定在柱侧面，缓慢加压，使柱身中线与承台中线对准，然后再校正垂直度偏差。垂直度校正后应复查平面位置，如偏差超过5mm，应予复校。校正完毕，下部四面用铁楔子支撑牢固，并用坚硬石块将柱脚卡死。

（2）柱子平面位置及垂直度校正完毕，在杯口内灌注C35细石砼，灌缝工作分两次进行，第一次灌至楔子底面，待混凝土强度达到设计强度25%后，拔出楔子，全部灌满，振捣混凝土时，注意不要碰动楔子。

6 吊装安全保证措施

6.1防止起重机事故措施：起重机的行驶道路必须平坦坚实，必要时，需铺设垫木或钢板。起重机不得停靠在斜坡上工作，当起重机通过墙基或地梁时，应在墙基两侧铺垫垫木或石子，以免起重机直接碾压在墙基或地梁上；禁止超载吊装；禁止斜吊：斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽，甚至拉断绳索，还会使重物在离开地面后发生快速摆动，可能碰伤人或其他物体；起重机不得带载行走；双机抬吊时，要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配，各单机载荷不得超过其允许载荷的80%，并在操作时要统一指挥，互相密切配合。在整个抬吊过程中，两台起重机的吊钩滑车组均应基本保持垂直状态；绑扎构件的吊索需经过计算，绑扎方法应正确牢靠。所有起重机具应定期检查；禁止在六级风的情况下进行吊装作业；起重吊装的指挥人员必须持证上岗，作业时应与起重机驾驶员密切配合，执行规定的指挥信号。驾驶员应听从指挥，当信号不清或错误时，驾驶员可拒绝执行。

6.1.9严禁起吊重物长时间悬挂在空中，作业中遇突发故障，应采取措施将重物降落到安全地方，并关闭发动机或切断电源后进行检修。在突然停电时，应立即把所有控制器拨到零位，断开电源总开关，并采取措施使重物降到地面。

6.1.10起重机的吊钩和吊环严禁补焊。当吊钩吊环表面有裂纹、严重磨损或危险断面有永久变形时应立即更换。

7相关安全演算：主副吊钢丝绳受力计算，根据计算结果选择钢丝绳规格；钢销棒安全演算；格构柱开始两点起吊时，在自重力作用下产生的内力将对柱体具有破坏作用，应演算柱原设计构造能否抵抗上述内力的破坏。计算过程略。