吊装技术范文

时间:2023-11-23 17:59:52

吊装技术

吊装技术篇1

【关键词】龙门吊;安装;拆卸;技术

一、工程概况

东莞市城市快速轨道交通R2线[2310标]工程项目位于东莞市厚街镇莞太路,呈东北~西南走向,其中寮~珊区间为地下盾构隧道,始点里程为YDK27+663.204,终点里程为YDK29+351.625,区间全长1688.419米。线路埋深为12.5~18米,设3处联络通道。区间隧道采用双洞单线盾构法施工,从珊美站始发掘进,至寮厦站过站吊出。

二、龙门吊安装技术

本工程拟使用的17.0米跨45T龙门吊,龙门吊安装的位置属珊美站完成主体结构施作并回填的盾构出土井附近,用于盾构区间施工的渣土及材料垂直运输吊装,最大轮压为35.8t。

1.路轨安装

路轨的混凝土基础施工后,用水平仪测量基础,将浇筑后的罗纹钢多余部分割去,再朝内侧焊上螺杆。安装垫板,调整垫板的高度,点焊垫板和螺杆,安装路轨、压板、接头压板。及时调整路轨,使之达到下列要求:

(1)轨道顶面标高差≤±10mm,轨道中心线位置偏差≤±5mm。

(2)轨道的跨度偏差,当跨度≤10m时,其偏差±3mm,当跨度大于10m时,其偏差为[3+0.25(S-10)]。

(3)两轨道相对标高差≤10mm,轨道接头间隙≤2mm。

(4)轨道接头左、右、上三面错开≤1mm,平行轨道接头错开距离>600mm。

2.下横梁的安装

(1)下横梁吊装的吊点设置在离端部约1800mm的位置,将钢丝绳穿过吊点,用汽车吊将下横梁轻轻吊起,放置在事先在轨道上画好线的位置上,并用枕木和槽钢将下横梁稳定牢固,用四条[20槽钢分别顶在下横梁的两个端头的两边(错开减速机位置),槽钢与地面通过6条M24×180mm膨胀螺栓焊接相连,四条槽钢与下横梁夹角为45°。将枕木垫在减速机下方的空位,下横梁的减速机下面由枕木垫实,两个端头部位分别有槽钢支撑,则下横梁稳固牢靠,可进行支腿的安装。

(2)重新找正两条下横梁的安装基准线,调整跨度及对角线至标准允许的误差范围内,还要注意控制车轮踏面中心与轨道中心线的偏差。

(3)检测

跨度

跨度

对角线AC的长度与对角线BD的长度的差≤2mm,即 。

跨度误差检测达到要求后,固定下横梁,使其不发生位移和摇动。

3.支腿安装

(1)吊装

在起吊支腿的时候,使用80T起重机18~24m臂长在8m范围内起吊,吊点处于立柱上方法兰下面附近,以不影响螺栓连接为要。起吊前,将缆风绳连接在支腿两侧焊好的吊耳位置上,然后将起吊钢丝绳与吊点用卸扣连接好(钢丝绳与法兰接触的地方用橡胶皮把钢丝绳包好,防止钢丝绳磨损),汽车吊将支腿轻轻吊起,慢慢放在稳定好的下横梁的连接法兰上,用8.8级高强度螺栓连接。螺栓连接完毕,吊机仍然将吊装钢丝绳拉近紧(起到支撑作用)。

(2)支腿位置的调整

调整支腿位置,要保证支腿与下横梁的对中性和垂直度的要求,并保证两支腿的标高与安装基准线一致性,其跨度误差也控制在允许的范围内。

(3)测量

1)门架平面按图检测支腿向轨道外侧倾斜tgx=hi/=200(i=1、2、x),上式中hi指支腿上法兰面到轨面的距离,两hi相对差≤4mm。

2)支腿平面按图检测点a、b分别为支腿上法兰的样冲点;点c、d分别为下横梁法兰的样冲点。Lab的误差为≤±2mm,Lcd的误差为≤±2mm,对角线Lad与Lcd的长度差≤3mm。

3)整机俯视平面图的检测:跨距Sl、S2为理论跨距,公差为0~4mm。a、b、为理论距误差±2mm。(a、b、亦为支腿上的样冲点)小对角线a、b~a、b之绝对值≤2mm。对角线D1~D2的绝对值≤5mm。

(4)地锚安装

地锚锚板采用一块400mm×400mm、厚20mm的钢板和一块200mm×150mm、厚20mm的月牙钢板焊接而成,锚板与水泥地面通过8条M24×180mm的地脚螺栓连接,螺栓打入地面150mm。

4.主梁的组装及吊装

(1)主梁的组装及吊装

在吊装主梁前,分别将上左主梁及上右主梁调吊至离支腿2米的位置,吊机在离主梁2米的位置停放并支好液压支腿,使上左主梁及上右主梁在吊机的有效旋转半径之内。吊机将上左主梁轻轻吊起,静悬空1~3分钟,在确保安全的情况下,慢慢将其放在安装好的支腿之上,安装人员用8.8级高强度螺栓进行法兰连接,同上,然后再将上右主梁安装完毕。

在主梁安装之前,先在支腿上方距离支腿顶部1米的位置搭建简易平台。平台由50mm的钢管连接而成,用4块150mm×200mm壁厚12mm的钢板直立焊接在支腿边上,留有直径55mm的圆孔,两条钢管穿入,再用两条钢管与穿入圆孔的两条钢管承90度垂直连接,用铁丝将连接处牢牢绑紧。在钢管上铺上走台板,每个支腿上边就会形成一周四个简易的平台。

主梁的详细安装步骤如下:

1)对所有使用的机具进行全面检查,确认安全无误后方能进行施工。

2)主梁提升至地面200mm~300mm,静悬空3-5分钟,查看所有机具确认安全无误后,方能将主梁慢速提升至支腿上方,同时启动汽车吊的回转机构,让主梁移至支腿法兰正上方300mm的位置,待主梁停止摆动、稳定时,再将主梁慢速落在支腿的法兰上。

3)汽车吊必须由一人一哨统一指挥,其他起重工配合工作,在起吊后无论在任何起吊高度时,主梁都必须保证两端处于平衡状态。

4)连接主梁两端法兰螺栓,按规定顺序和力矩,由安装工用力矩扳手紧固法兰连接螺栓。

5)用仪器检测整机安装精度,如有不合格项目,再进行调整,直至所有安装项目符合相关标准。

6)另一条主梁按此方法安全、有序的进行安装。

7)拆除缆风绳。

(2)小车的吊装

1)选择适当的汽车起重机以及门式起重机的工作位置:一般选择臂架长18~24m,工作半径6~8m的状态下进行。

2)吊索及机具的栓挂:估算小车质心的位置,利用吊索和手拉葫芦联系偏重的一侧,调整小车质心的位置,保证吊装过程中组件的平衡。

3)检查与调整:当起吊小车离开支承物100~200mm,调整手拉葫芦使小车组件基本处于水平状态,然后检查其机具及栓挂,确认牢固,继续起吊。

4)吊装:吊装小车采用两台80T起重机18~24m臂长,8m范围内同时起吊,当小车车轮高于主梁轨道以后,回转汽车吊,让小车位于主梁的上方,下降小车,当小车车轮进入轨道以后,检查小车,确认安全与合格后,汽车吊摘钩。

(3)其他附件的吊装

其他附件由于质量较轻,用一台80T吊车18~24m臂长在8~10m范围,根据图纸设定位置,逐一吊装上去并用螺栓固定,根据吊车性能曲线和钢丝绳卸扣相关参数确定起吊附件物品,确保吊装过程的施工安全。

三、总结

门式起重机安装时应严格按照施工规范标准进行,尤其应保证钢丝绳与物件利角接触处,一定要加胶皮或木板垫板,避免磨断绑扎绳或物件滑脱,尤其绑扎一定要牢固,符合安全要求,为整个施工的安全进行创造良好条件。

参考文献:

[1]董瑞芝,王细美,范开拓.龙门吊拆装工艺技术研究[J].科技创新导报,2011,35:10.

[2]侯欣辉.谈龙门吊安装预制梁板在曲线桥上的应用[J].山西建筑,2013,26:147-148.

吊装技术篇2

关键词:钢结构;安装吊装;施工技术

中图分类号:TU391文献标识码: A

一、钢结构的制作技术分析

虽然钢结构的制作技术并不属于安装施工技术范围,但是却对安装施工质量有着直接的影响。若钢结构的制作过程中存在质量缺陷,则势必会影响到后期使的安装质量和使用效果。在钢结构的制作技术过程中,需要注意以下几方面内容:

1、构件在切割下料时,翼缘板尺寸宽窄不一,切割边缘有较深的切痕,板边有明显的凸陷,拼板边缘切割不垂直,拼接错边等。应严格按照有关规定进行施工,切割应提高操作技能和确保参数正确。当采用气割方法气割钢板和型材时,厚度在14mm以下时缝宽为2mm;厚度在16mm以下时缝宽为2.5mm。

2、构件组装时,H型钢无组装胎架,组装前不矫正,造成H型钢高度尺寸有偏差,腹板偏中心;翼腹板对接后,焊缝未矫平,有明显的凹凸。H型钢组装时应有组装胎架;焊接H型钢的结构件时,当翼缘板和腹板要拼接时,按长度方向拼接,腹板拼接的拼接缝拼成“T”字形,翼缘板拼接缝和拼接缝的间距应大于200mm,拼接焊接应在H型钢组装前进行。在焊接方面,焊缝不饱满,边缘有凹坑未熔合等,与母材不平齐,柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定,角焊缝塌边现象严重,收弧处普遍低于母材,气孔较多;手工焊焊缝不直,宽窄不一,咬边现象严重。应严禁使用焊芯生锈的焊条、受潮过程中结块的焊剂,焊丝使用前应清除油污铁锈。焊接钢梁时宜采用门式自动埋弧焊进行焊接,柱、梁的连接板加肋板采用手工焊接;使用门式自动焊应满足焊后边缘30-50mm范围内铁锈清除干净,以减少产生焊接气孔等缺陷因素;引弧板应与母材材质相同,焊接坡口形式相同,长度应符合标准规定。

二、吊装之前需要做的准备工作

1、施工组织的设计

在吊装开始之前一定需要进行关于施工的组织设计,施工组织设计的内容包括起重机的选择、构件吊装的方法和流程,还需要通过某一种有效的措施来保证安装的质量的安全。施工组织的设计起着非常重要的作用,需要我们认真对待不能认为仅仅是一个形式,就草草了事,施工组织设计的好坏对工程工作的后续展开有着重要的作用,需要我们抓紧工作,确保施工能够有秩序的进行。

2、基础需要做的准备

钢柱基础的表面可以设计成一个具体的平面,需要在施工进行的过程中把钢柱和基础连成一个统一的整体,这样就可以保证施工过程不容易发生变形,从而使施工工作顺利的进行。在施工工作进行的过程中可以采用一次法和二次法进行浇筑。对于一次法来说,基础混凝土的浇筑是跟设计标高相关的,我们需要找到设计标高大致40mm~60mm处,还需要细石子去找平,一直找到设计标高,这样即可以保证设计标高的准确性。这个时候对钢柱制作尺的要求是很高的,必须保证混凝土的紧密粘接。对于二次法来说就是在工程进行的过程中分两次浇筑,首先先给混凝土浇筑40mm~60mm处,等混凝土有一定的强度之后再进行第二次浇筑,还得通过校正钢板进行标高,然后再吊装钢柱,这样的施工过程可以保证工程施工的顺利进行,而且这种方法还可以用于一些比较重型的钢柱的吊装。如果说基础采用的是二次浇筑法进行的施工,在柱脚的位置一定要采用钢垫板来进行支撑,钢垫板的位置可以设置在靠近地角栓的柱脚的底板处,垫板跟基础的平面需要做到接触的平整和紧密性,如果做成斜的时候,还需要叠合长度。

3、对于构件进行运输和堆放

构件的运输是一个非常重要的问题,构件如果运输不当会导致构件的损坏,同时构件的损坏会造成工程的损失,也不利于工程的成本控制,其实在构件的运输的过程中只要对这些问题稍加注意就不会产生不必要的损失。在构件运输的过程中一定要根据施工组织要求的施工顺序,成套进行供应,并且在运输的过程中还需要根据构件的长度和重量选择合适的车辆,在运输的过程中车辆上的支点以及两端伸出的长度和捆绑的方法均不能产生变形。在构件堆放的场地,需要保证场地的平整而且还没有积水,这样可以避免对施工构件的腐蚀,防止施工构件的损坏。

三、钢结构安装吊装施工技术

1、起重机的选择

起重机的选择是吊装工程的重要问题,因为它关系到构件安装方法、起重机械开行路线与停机位置、构件平面布置等许多问题。

(1)起重机类型选择

结构安装用的起重机类型,主要根据厂房跨度、构件重量、安装高度以及施工现场条件和当地现有起重设备等确定。一般中小型厂房结构采用自行式起重机安装比较合理。当厂房结构的高度和跨度较大时,可选用塔式起重机安装屋盖结构。大跨度的重型工业厂房,往往需要结合设备安装同时考虑结构构件的安装问题,选用的起重机既要安装厂房的承重结构又要能完成设备的安装,所以多选用大型自行式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆式桅杆起重机等。对于重型构件,当一台起重机无法吊装时,也可用两台起重机抬吊。

(2)起重机型号及起重臂长度选择

起重机的类型确定之后,还需要进一步选择起重机的型号及起重臂的长度。所选起重机的三个工作参数:起重量、起重高度、起重半径应满足结构吊装的要求。

2、构件的安装

构件安装是钢结构的基本施工内容,所有的钢结构框架都是以构件的连接而形成的。为此,在安装构件时应当严格按照施工要求和安装流程进行焊接作业。并且钢构件连接成框架单元之后,要采取一定的加固措施以保护成品。尤其是在大风天气下,更应该加揽风绳来固定,以免钢框架散架或整体掉落,引起不必要的安全事故。

3、钢柱的吊装

(1)钢柱的吊升

工业厂房占地面积较大,通常用自行式起重机或塔式起重机吊装钢柱。钢柱为旋转吊装法和滑行吊装法。对重型钢柱可采用双机抬吊的方法进行吊装。起吊时,双机同时将钢柱吊起一定高度后暂停,运输钢柱的平板车移开,然后双机同时提升回转刹车,由主机单独吊装,当钢柱吊装回直后,拆除辅机下吊点的绑扎钢丝绳,由主机单独将钢柱插入锚固螺栓固定。初校垂直度,偏差控制在20mm以内,方可松钩。

(2)钢柱的校正与固定

钢柱垂直度的偏差用经纬仪检验,如超过允许值,用螺旋千斤顶或油压千斤顶进行校正。在校正过程中,随时观察柱底部和标高控制块之间是否脱空,以防校正过程中造成水平标高的误差。校正后为防止钢柱位移,在柱四边用10mm厚的钢板定位,并用电焊固定。钢柱复校后,再紧固锚固螺栓,并将承重块上下点焊固定,防止走动。

4、螺栓安装施工

在钢结构的安装中,除了采用焊接的方式来连接钢构件,螺栓连接是较为常用的一种钢结构安装施工技术。在一些不能进行焊接施工的钢结构部位,常常使用螺栓连接方式。在螺栓连接施工中,首先要保证所使用的螺栓尺寸规格符合要求,其次要在正确的位置安装合适的螺栓,并且螺栓必须要拧紧,不得存在松动或错帽的现象。为了避免螺栓锈蚀,在安装完成后,还要对其进行防锈剂涂刷。

5、高强螺栓紧固顺序

一般应从节点刚度较大的部位向约束较少部位进行,工字钢应按上翼缘-下翼缘-腹板次序紧固;由螺栓群中间向两端依次对称紧固;有两个连接构件时,应先紧固主要构件,后紧固次要构件。操作时必须分初拧和终拧两次进行,初拧要求不小于施工紧固力矩的25%,当天安装的螺栓应当在当天初拧完毕,终拧时要求达到设计所要求的紧固力矩数值。

6、现场焊接

现场焊接过程中应选择短弧焊,以避免咬肉、未焊透、气孔等缺陷的产生。焊速应合适,不宜过慢,以每层厚度不大于4mm为宜,但也不宜过快,以免造成未熔合、未焊透等缺陷。对重要构件采取先预热、焊后缓冷等措施,以避免冷裂纹的产生。焊接生产中,焊工对单面焊双面焊的技术操作水平,往往决定了焊缝的质量。因此,加强焊工的操作技能的训练是保证焊缝质量的关键。焊接工程应从施工管理、技术管理、质量管理的全方位控制,确保焊接质量优良。同时,在钢结构安装施工中,常常会出现钢构件焊接完毕后出现变形等情况。之所以会出现这种情况主要是因为在焊接过程中,技术人员没有严格按照焊接顺序进行操作。为此,在进行钢构件的焊接时,焊接人员应当根据考虑到焊接后的成品是否符合设计图纸要求的问题,并且要合理选择焊接方法和焊接工具,若焊接缝过厚或一边厚一边薄,都有可能会导致钢结构框架出现变形情况。另外,在使用螺栓连接施工技术时,同样需要注意避免结构变形这一问题。要对准螺栓的孔洞后再拧紧,不得出现歪斜等情况,影响到螺栓连接的质量。

7、对于安装孔位移,螺栓穿不进去的问题,可以采取以下措施

不论粗制螺栓、精制螺栓或高强螺栓,其螺栓孔在制作安装时尺寸、位置必须准确,对螺栓孔及安装面应做好修整,以便于安装;钢结构构件每端至少有两个安装孔。为了减少钢部件本身挠度导致孔位偏移,一般采用钢冲子预先使连接件上下孔重合。

8、吊车梁的吊装

在钢柱吊装完成后,即可吊装吊车梁。工业厂房内的吊车梁,根据起重设备的起重能力分为轻、中、重型三种。轻型重量只有几吨,重型的跨度大于30m,重量可达1000KN以上。钢吊车梁均为简支梁形式,两端之间有留10mm左右的空隙。梁的搁置处与牛腿之间留有空隙,设钢板。梁与牛腿用螺栓连接,梁与制动架之间用高强度螺栓连接。

(1)吊装前注意事项

注意钢柱吊装后的位移和垂直度的偏差;实测吊车梁搁置处梁高制作的误差;认真做好临时标高垫块工作;严格控制定位轴线。

(2)钢吊车梁的吊升

吊装吊车梁常用自行式起重机吊装。对重量很大的吊车梁,可用双机抬吊,特别巨大者可设置临时支架分段进行吊装。

(3)钢吊车梁的校正与固定

吊车梁的校正主要是标高、垂直度、轴线和跨距的校正。标高的校正可在屋盖吊装前进行,其他项目的校正宜在屋盖吊装完成后进行,因为屋盖的吊装可能引起钢柱变形。

9、钢屋架的吊装和校正

钢屋架可用自行起重机、塔式起重机和桅杆式起重机等进行吊装。由于屋架的跨度、重量和安装高度不同,宜选用不同的起重机械和吊方法。钢屋架的侧向刚度较差,对翻身扶直与吊装作业,必要时应绑扎几道杉杆,作为临时加固措施。屋架多作悬空吊装,为使屋架在吊起后不致发生摇摆、旋转,和其他构件碰撞,起吊前在屋架两端绑扎溜绳,随吊随放松,以此保持其正确位置。屋架临时固定用临时螺栓和冲钉。钢屋架要检查校正其垂直度和弦杆的平直度。屋架的垂直度可用垂球检验,弦杆的平直度则可用拉紧的测绳进行检验。

结束语

综上所述,高层建筑钢结构吊装施工并非易事,具体施工过程必定存有诸多控制要点与难点,因此施工方必须予以高度重视,尤其要重视吊装设备、施工技术及吊装方法的选择,以确保高层建筑整体施工质量达标。

参考文献

[1]吴现.高层建筑钢结构施工技术应用分析[J].科技创新与应用,2013,(32).

[2]梁志国,田三川,王力尚等.阿联酋AlHikma超高层建筑鱼鳍造型钢结构施工技术[J].施工技术,2012(9).

吊装技术篇3

Abstract: In this paper, a rather unusual conditions engineering example, steel erection of the building construction technology for a more detailed analysis of the steel erection construction has been the focus of interpretation, there is some reference value.

关键词:建筑钢结构;钢结构吊装;施工技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

0引言

钢结构工程具有很多优点,尤其工业厂房多为钢结构,钢结构工程的吊装施工技术已经非常成熟,具有完整的理论基础和大量的实际施工经验支撑,但即便这样,像所有的建筑工程一样,每个工程都因其独特的工程特点、特定的工程环境而形成期施工的独特性和唯一性,所以钢结构工程的施工在成熟的理论下又应当具有灵活的应用与使用方法。本文以某钢结构厂房的吊装工程为例,在有边坡、河道的影响下重型悬挑构件采用的吊装技术进行了详细的阐述。

1工程概述

1.1设计概况

湖北省某重工机械企业新建钢结构厂房为钢结构单层工业厂房,厂房总建筑面积约1.8万m2,钢构工程量4100余吨。厂房总平面尺寸长244m,宽108m,共计3跨、每跨36m,进深方向共38条轴线。进深方向剖面呈高低跨形式,中间跨檐口标高26.66m,两侧跨对称,高度18.1m,厂房内两个低跨设计有100t桥式吊车及高跨内为200t桥式吊车,吊车梁轨道标高11.45m。其中1轴~35轴,轴线柱距12m。35~38轴线为悬挑构件(见图1)。

1.2现场场地及环境情况

本工程现场场地较为开阔,地面预先铺设了100cm厚的建筑垃圾,地面及基础承载力高于100kPa,为了满足高吨位汽车吊进入及吊装需求。在悬挑梁下方约15m处为一新开挖码头,边坡为垂直石砌挡土墙,码头尚未启用,与外界河道未连通,因此码头内没有水压力。挡土墙高度5m。

2该工程吊装的特点

1)因厂房内设有三个重型吊车,因此钢结构厂房单位面积用钢量极大,每平方米用钢量高达178kg,已远远超过通常单层厂房的设计用钢量。

2)构件品种多、尺寸大:主要包括36m长钢箱梁、屋架支撑、钢制轨道梁、格构式H型钢柱,屋面、墙面系统,构件种类多;单根钢柱最高达27m,增加了运输和安装的难度。

3吊装难点

悬挑梁的吊装是该工程的重点与难点,因为它不仅有构件尺寸大、重量大、精度高的特点,而且梁的下方为5m高挡土墙,一侧临空,存在吊车站位受限制,悬挑梁的固定等问题。

4机械设备选型及吊装方案的确定

本项目的吊装思路可分为两大部分,一部分为1轴~35轴的3连跨门架及柱间支撑以及吊车梁、制动梁等,另一部分为35轴~38轴间悬挑部分箱式吊车梁、制动梁等。

4.11轴~35瑑瑥轴基本跨吊装方案

1)吊装基本顺序为:吊装前准备工作构件地面拼装格构柱吊装钢梁吊装柱间支撑安装吊车梁安装制动梁安装。

2)现场配备6块1.5m×4m,厚度20mm的钢板,必要时用来保证吊车支腿处地基承载力。

3)所有柱在工厂制作完成,整根运至施工现场。单根柱最重18t,最长27m。梁在加工厂分为四段制作,现场拼装完成,最重5t,拼装完长度约为35m。梁拼装用一台50t汽车吊。钢梁扶正需要翻身起板时采用两点翻身起板法,平面外采用钢管加强。

4)格构柱的吊装与机械选用。格构柱中最大构件为E轴,轴柱,重量约18t,柱高27m。选用80t汽车吊吊装。其参数选定为吊臂长度36m;回转半径6.5m;起重量22t。钢柱采用人工抬升辅助就位,构件就位后采用单机旋转法吊装。在堆放柱时,尽量使柱的绑扎点、柱脚中心与基础中心三点共圆弧。

5)钢梁的吊装与机械选用钢梁最重5t,最高安装高度27m。计划选用50t汽车吊吊装。其参数选定为吊臂长度40.10m;回转半径8m;起重量7.5t。

6)吊装要点。第1榀钢梁拼装完工后,要用1台50t吊车将钢梁就位于相应柱子上(见图2)。在钢梁就位过程中应用足够长的缆风绳系在钢梁的两端,方便地面人员操作,当钢梁到了位置后(不松开缆风绳),由施工人员用螺栓将钢梁固定在柱顶。安装顺序,为了减少吊装累计误差,应先中间轴向两个边轴顺序吊装。

第2榀钢梁吊装过程同第1榀,但要注意吊完第2榀钢梁时,立即要用系杆和钢檩条将两榀梁连接起来,以使钢梁处于稳定状态。捆绑柱的钢丝绳与柱角处应用切开的钢管衬底,防止柱角切断钢丝绳。

4.235轴~38轴悬挑梁吊装方案

1)关于挡土墙稳定性考虑。新开挖的码头挡土墙外侧并未与河道连通,即外侧无水压力。为了保证挡土墙的稳定性,按照1∶1坡度考虑,汽车吊车工作位置应离开挡土墙5m以上,再考虑汽车吊本身工作尺寸,计算回转半径为13.6m,按照14m考虑。

2)最大构件特征:箱式吊车梁长度32m;重量40t;安装后高度为19.9m。

3)安装步骤:首先安装中间的制动梁,然后散装制动梁上下的连系梁和支撑,最后吊装箱式吊车梁。

4)制动梁重量7.6t,安装高度11.45m,回转半径选用80t汽车吊吊装。80t汽车吊性能参数见表1。

5)箱式吊车梁的吊装。

a.吊点选取:采用4点吊装,钢丝绳绑扎于梁中心两侧(需要进行多次试吊并及时重新绑扎吊索)。因箱式吊车梁刚度足够大,考虑安装方便在保证构件稳定的前提下,可将索具长度适当放短。

b.机械选用:选用300t汽车吊。LTM1300/1-300t全液压汽车吊机主臂额定性能见表2。

安装高度、工作半径及起重量满足要求。

c.索具选择:

重量40t,则吊索拉力F=400000/(4×0.707)=141442N。

选用32.5mm(6×37+1)钢丝绳,则:钢丝绳破断拉力R=1700N×16.25×16.25×3.14=1409565N。

钢丝绳破断拉力换算系数α=0.82。

钢丝绳安全系数取K=8。

钢丝绳容许拉力S=αR/K=0.82×1409565/8=144480N。

吊索拉力F=141442N<容许拉力S=144480N,故钢丝绳满足安全使用要求。

d.捆绑吊车梁的钢丝绳与梁角处应用切开的钢管衬底,防止梁角切断钢丝绳。

e.吊车梁翻身就位后,必须进行试吊。试吊时吊车起吊一定要缓慢上升,做到各吊点位置受力均匀并以钢梁不变形为最佳状态,达到要求后即进行吊升旋转到设计位置,再由人工在地面拉动预先扣在大梁上的控制绳,转动到位后,用高强螺栓固定,并且与北段的吊车梁焊接连接。箱式吊车梁吊装位置立面、平面图见图3,图4。

5结语

在本工程施工前通过对工程施工条件的了解和充分的数据采集,进行了一系列的数据计算,制订有针对性的施工方案,总结出一种适合此复杂环境下的吊装技术,在实际施工过程中及时对施工现场情况进行汇总分析,灵活的选择施工方法和施工技术,本工程在施工前后在施工技术上所取得的经验是非常具有代表性的,具有借鉴和参考的价值。

参考文献:

[1]董石麟,罗尧治,赵阳等.新型空间结构分析、设计与施工[M].北京:人民交通出版社,2006.

[2]杜文风,张慧.空间结构[M].北京:中国电力出版社,2008.

[3]蓝天,张毅刚.大跨度屋盖结构抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[4]王云飞.大型结构整体提升计算机控制技术[J].施工技术2002,12.

[5]网架结构设计与施工规程编制组.网架结构设计与施工—规程应用指南[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.

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[8]陈骥.钢结构稳定理论与设计[M]. 4版.北京:科学出版社,2008:38.

吊装技术篇4

关键词:铁路;大跨度钢结构;吊装技术

一、工程概况

某铁路站房工程屋盖结构形式为倒三角管桁架,平面呈矩形,东西宽约102米,南北长约350米,钢桁架中间跨度达66m,两侧跨度为18m,桁架最高点标高为33.1m。屋盖由18榀横向主桁架、16榀横向次桁架、6道纵向次桁架和上弦水平支撑组成,主桁架宽3.6m,高3.4―4.8m,次桁架宽3m,高1.8―4.2m。屋盖桁架下部支撑为混凝土结构,桁架通过68个球铰抗震支座与混凝土柱连接。站房最高点女儿墙檐口标高为40.8m,屋盖钢结构最高点标高为33.1m。站房工程的钢结构主要分为钢楼梯、站房屋盖和北侧进站雨棚三个部分。

结构体系构成图

二、研究背景

我国的大跨度空间钢结构得到了迅速的发展,轻型钢结构是我国近期重点推荐的一种结构形式,它具有重量轻,造型轻巧美观,施工速度快,经济性好等特点。在梁式屋盖轻钢结构中,三角形空间钢管结构已经引起人们的注意,这种结构由两根上弦杆和一根下弦杆组成的三角形截面,所有杆件均采用钢管组成的空间桁架结构。目前采用这种结构的建筑物基本属于公共建筑,在国内外运用均较为广泛。

大跨度钢桁架结构已是一种相当成熟的结构形式,满足了人们对建筑美学以及内部空间的需求,但是也因为结构形式的复杂多样,施工场地的限制,导致桁架在拼装安装的施工难度越来越大。本研究主要的技术为“移动式工装架提升”的施工技术,是根据结构形式的特点,现场场地条件,综合国内目前施工技术应用,以满足某站屋盖钢桁架施工要求。

三、主要研究内容

3.1施工方案的选择

本工程屋盖为倒三角管桁架结构体系,因截面大、重量大,无法满足运输条件,故采取在加工厂按照深化设计图纸进行相贯线切割,以短料形式汽运至现场,现场组成分段空间结构,由大型吊车安装,高空对接。

第一阶段(U-K轴):此阶段现场场地条件较好,能够满足大型机械吊装、行走、进出场要求,故选择在施工现场空余场地进行桁架分段的拼装,利用站房两侧布置大型机械直接安装就位。

第二阶段(K-A轴):此部分屋盖桁架分三个阶段施工,且每个阶段施工场地较小,工程量也较少,将6-8轴、11-13轴桁架在施工现场空余场地进行桁架分段的拼装,利用站台层布置150t履带吊直接安装就位;8-11轴桁架在高架层拼装,利用布置在高架层移动式工装提升架安装主桁架,25t汽车吊上高架层楼面安装次桁架。

3.2研究的过程

3.2.1屋盖桁架分段的划分

本工程桁架规格尺寸较大,无法满足运输条件,即工厂内无法进行拼装,只能通过构件相贯线切割完成后即散件打包运输至现场。按照以下五点原则对桁架屋盖结构进行合理的分段:

1、必须按照吊装机械的起吊能力进行合理分段。

2、能够满足现场施工条件,能够保证组装的操作工艺要求。

3、在进行现场吊装分段时,需要考虑到杆件受力情况,吊装分段不能划分在杆件内力较大截面位置。

4、可以满足加工厂制作的方便和运输要求。

5、必须与深化设计分段方式一致,且形成体系与原设计体系相符。

在场外拼装场地分段拼装完成后,运输至站房既定吊装位置,按照先主后次的吊装顺序依次完成吊装作业。

3.2.2大跨度钢结构安装:

1、第一阶段钢结构屋盖桁架安装

在土建结构柱浇筑混凝土之前,利用塔吊安装柱顶埋件,并对其精确定位。待土建主体结构施工完成后,在站房两侧布置两台350t履带吊,将分段桁架由拼装场地运输到吊车起重范围内,直接吊装就位,桁架分段位置设置临时支撑。桁架安装时,提前将马道安装在桁架内,与桁架一起就位。

根据吊装要求,结构吊装需设置临时支撑架,以便分段就位,按分段的重量进行计算,确定临时支架的形式采用格构柱体系,并根据吊装时支架受力的不同,进行每只临时支架的合理设计,临时支架在分段吊装前必须制作结束并交检查员验收合格方可使用。按支架布置位置将各临时支架吊装到位,并用缆风绳进行固定,同时与地面、砼基础固定。本工程选用临时支撑外型基本组合尺寸为1.5m×1.5m,支撑架所有组件均由钢管构成,支撑柱规格为P180*10,腹杆为P89*6,上面设置定位调整平台。

站房两侧同时进行屋盖桁架安装,由于本工程屋盖桁架为倒三角桁架,必须严格保证其侧向稳定性,以免发生倾覆。应按照先安装永久结构柱位置桁架,后安装临时支撑位置桁架的原则逐步进行屋盖桁架吊装。首榀桁架吊装时需在桁架两侧拉设四道缆风绳,并将桁架支座与结构柱可靠连接后方可摘钩。后续桁架吊装均需与前一榀桁架形成可靠连接并拉设缆风绳后摘钩。

当所有主次桁架安装完成并焊接验收后,进行整体屋盖的卸载工作。由于卸载过程是一个力的传递和受力体的转换过程,因此这一过程是一个动态过程。在这一过程中力的传递与受力体的转换必须要保持“合理、有序、平稳、缓慢、均匀”的过渡这就是本工程的卸载原则,务必遵循。根据细化卸载计算的结果,针对不同的卸载点反力要求,支撑点上主结构的形式,分别采用10吨千斤顶组合、20吨千斤顶组合的布置。根据施工阶段划分以及桁架伸缩缝位置,本工程按照由北向南的顺序逐步卸载,66米跨两根临时支撑柱需同时卸载,避免增加桁架二次受力。

2、第二阶段钢结构屋盖桁架安装

待土建主体结构施工完成后,在站房高架层布置拼装胎架完成站房内部主次桁架拼装,在地面布置拼装胎架,完成外侧主次桁架拼装。在8、11轴线之间布置两组工装提升架,主要负责吊装66米跨横向桁架和8轴、11轴纵向次桁架,在站房外侧站台层位置布置两辆150吨履带吊,主要负责吊装18米跨横向桁架和6轴、13轴纵向桁架,其余次桁架和上弦水平支撑均由25吨汽车吊上高架层楼面安装。

这个阶段中66米桁架需在楼面上拼装,构件均需要以散件形式倒运至高架层上。由于此部分桁架体量较小,且站台层选用150吨履带吊主臂工况施工,与塔吊影响较小,主要选用塔吊来完成高架层上方的水平运输。

第二施工阶段钢结构吊装选择+8.9高架层为作业面,根据拟定的吊装方案,将在高架层楼板上布设爬行式工装提升架,工装架钢轨下部为高架层混凝土梁,梁截面为450*1400mm,原混凝土结构设计荷载与钢结构吊装时的施工荷载不同,钢结构吊装时的施工荷载较大,故需要对混凝土结构进行加固,防止混凝土结构破坏、保证混凝土结构的安全;通过对原结构的加固,从而保证上部钢结构正常的安装施工。

大型钢构件液压同步提升与高空滑移施工整体科技含量高,采用“液压同步提升技术”与“液压同步滑移技术”吊装大型钢构件,主要的拼装、焊接及油漆等工作在地面进行,减少了高空作业的工作量,施工效率高,施工质量易于保证。由于技术先进,吊装过程的安全性高。大型钢构件整体吊装,将高空作业量降至最低,并且液压提升与滑移作业绝对时间较短,能够有效保证钢结构安装工程的工期。

(1)提升工装架结构形式

采用液压同步提升、滑移设备吊装钢结构,需要设置专用提升平台。为解决重庆北站吊装难题,公司为该项目设计制作两套专用提升工装架,该工装架采用多用途结构架和附加设备(液压爬行器、液压提升机构)组成。

工装架整体高约28m,长约13.5m,宽约12m,构件可提升高度26m。该装置利用12m、15m走道板做底座,其中15m走道板通过加滑移垫块及导向块与轨道直接接触,液压爬行器通过推动15m走道板来实现该装置的运动。

(2)液压同步提升、滑移技术工作原理

3、液压同步提升技术

液压同步提升技术采用液压提升器作为提升机具,柔性钢绞线作为承重索具。液压提升器为穿芯式结构,以钢绞线为提升索具,有着安全、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便、中间不必镶接等一系列独特优点。液压提升器两端的楔型锚具具有单向自锁作用。当锚具工作(紧)时,会自动锁紧钢绞线;锚具不工作(松)时,放开钢绞线,钢绞线可上下活动。

具体可分为六个工作步骤:

第1步:上锚紧,夹紧钢绞线;

第2步:提升器提升重物(钢桁架);

第3步:下锚紧,夹紧钢绞线;

第4步:主油缸微缩,上锚片脱开;

第5步:上锚缸上升,上锚全松;

第6步:主油缸缩回原位;

液压同步提升技术具有以下特点:

(1)通过提升设备扩展组合,提升重量、跨度、面积不受限制;

(2)采用柔性索具,只要有合理的承重吊点,提升高度不受限制;

(3)提升器锚具具有逆向运动自锁性,使提升过程十分安全,并且构件可在提升过程中的任意位置长期可靠锁定;

(4)设备体积小,自重轻,承载能力大,特别适宜于狭小空间或室内进行大吨位构件提升;

(5)设备自动化程度高,操作方便灵活,安全性好,可靠性高,适应面广,通用性强。

4、液压同步滑移技术

液压同步滑移技术采用液压顶推器作为滑移驱动设备。液压顶推器采用组合式设计,后部以顶紧装置与滑道连接。前部通过销轴及连接耳板与被推移结构连接,中间利用主液压缸产生驱动推动力。液压顶推器的顶紧装置为楔型夹块,具有单向锁定功能。当主液压缸伸出时,顶紧装置工作,自动顶紧滑道侧面;主液压缸缩回时,顶紧装置不工作,与主液压缸同方向移动。具体步序(见下图):

步骤1:爬行器夹紧装置中楔块与滑移轨道夹紧,爬行器液压缸前端活塞杆销轴与15m走道板连接。爬行器液压缸伸缸,推动滑移构件向前滑移;

步骤2:爬行器液压缸伸缸一个行程,构件向前滑移一个步距;

步骤3:一个行程伸缸完毕,滑移构件不动,爬行器液压缸缩缸,使夹紧装置中楔块与滑移轨道松开,并拖动夹紧装置向前滑移;

步骤4:爬行器一个行程缩缸完毕,拖动夹紧装置向前滑移一个步距。一个爬行推进行程完毕,再次执行步骤1工序。如此往复使构件滑移至最终位置。

液压同步提升与滑移技术均采用计算机控制,通过数据反馈和控制指令传递,可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能,是集机、电、液、传感器、计算机和控制论于一体的现代化先进设备。

3.3研究结果及分析结论

1、将屋盖钢结构在地面分段拼装后,利用大型履带吊分段吊装、高空对接方案,为屋盖桁架常规施工做法。此方案将大部分拼装工作在地面提前完成,对于质量、工期等均能有效控制,对现场场地条件和施工通道情况要求较高。

2、通过对移动式工装提升架施工技术的研究,安全有效的解决了在场地条件受限制、大型履带吊投入成本过高的难题,采用国内领先的液压同步滑移技术来完成工装提升架的行走,采用液压同步提升技术来完成屋盖桁架的安装,严格控制了安装精度,大大减少了高空作业工作量,保证了施工安全质量。

3、采用移动式工装提升架方案施工时,要预先对施工阶段各个过程以及整体结构进行模拟计算,分析其提升过程中各个重要节点部位受力情况,根据结构特点采取正确合理的施工方法是整个施工控制的关键。

吊装技术篇5

关键词:钢结构;钢管桁架;施工工艺

1.现代钢结构的建筑特点

1.1钢结构建筑总重轻

钢结构建筑体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。钢材的塑性和韧性好。钢结构的延性好、塑性变形能力强,使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护。

1.2原材料可以循环使用

钢材是一种高强度高效能的材料,循环使用价值很高,边角料不需要制模施工,也有很高的价值。目前我国已引入国际上引人瞩目的新型产品,与砖混结构比较,节约所需能源,减小维护费用,具有环保节能的特点。

1.3满足超高度和超跨度的要求

钢材组织均匀,其密度与强度的比值远小于砖石、混凝土、木材,并且强度高,弹性模量亦高。在受力相同情况下钢结构自重小,从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。

2.工程概况及施工重难点

2.1工程概况

本工程主楼为230米的超高层建筑,是苏州吴中区第一高楼。本工程主楼结构已基本施工完毕,主楼主要施工机械为一台TC7035塔吊。主楼屋顶是由钢管桁架柱、H型钢梁和钢管桁架梁组成的框架结构体系。屋顶钢架起始标高为188.6m,顶部标高为228.228m,总高度约40m。主楼核心筒顶标高为201.8m,屋顶钢架从188.6m到200.45m有3层钢结构,屋顶钢架从200.45m到228.2m为倾斜的钢管桁架造型结构。钢结构工程量约810t。

2.2 施工难点分析及解决措施

2.2.1高空安装和高空焊接

本工程施工是在230m高的主楼屋顶施工,存在大量的高空安装和焊接,如何解决高空安装安全、焊接的防风防雨以及防止高空坠物是本工程的难点。解决措施:

(1)钢柱分吊装单元加工,钢梁分块加工,整体安装的方法,减少高空安装和焊接。

(2)钢结构安装时搭设操作平台和安全通道,在焊接位置搭设防风防雨棚,并设置接火盘,防止焊接火星飘落,确保安全。

(3)在结构搭设脚手架防护措施。

2.2.2钢结构安装定位难度大

本工程钢结构为倾斜造型结构,钢柱多为格构式,安装对接口多,制作精度要求高,测量定位难度大,如何保证钢结构的最终外形是本工程的难点。解决措施:

(1)格构式钢柱在加工厂制作时,要求两个分段在工厂预拼装后,再拆开运往现场。

(2)利用软件做出本工程钢结构安装的三维坐标,在结构上做出特征点,利用全站仪精确控制安装精度。

(3)利用软件得出每个分段变形情况,在安装时采用临时支撑等反变形措施来解决钢柱的定位问题。

2.2.3施工机械的安装、拆除

本工程构件最高安装高度约230m,主楼原有塔吊TC7035安装位置影响钢结构201.8m以上钢结构就位,需要重新安装一部塔吊,用于201.8m以上钢结构安装,塔吊的安装、拆除是本工程一个难点。解决措施:

(1)合理选择塔吊安装位置和型号,并通过计算和增加临时加固措施确保塔吊影响到的混凝土结构和钢结构满足设计要求。

(2)编制详尽的塔吊安拆方案,将塔吊安装、拆除危险降到最低。

3. 高层建筑钢结构吊装施工技术

3.1施工技术路线

3.1.1根据本工程结构特点和作业环境,利用原主楼机械TC7035塔吊安装201.8米标高以下屋面钢架并安装塔吊TCT7032。

3.1.2利用塔吊TCT7032拆除TC7035塔吊,并安装201.8米以上屋面钢结构。

3.1.3屋面钢结构钢柱分段制作,相邻两段在工厂预拼装,钢梁分层、分块安装。

3.1.4为保证施工的质量和安全,钢结构安装时需要安装和焊接操作平台,在焊接时需要注意防风和防雨。在结构搭设脚手架防护措施,防止高空坠物。

3.2钢结构安装

3.2.1本工程钢结构安装以一节柱所包含的结构作为一个流水单元,一个流水单元主要包括一节柱内的梁、柱的安装调整、最终就位等。

一个流水单元钢结构安装的施工工艺流程:

前一单元轴线、标高复测柱顶标高处理钢柱安装安装主梁二次校正钢柱安装次梁柱、梁节点焊接焊接节点无损检测钢结构分层验收下一节流水单元施工

3.2.2钢梁单元

单根钢梁重量较轻,不分段。格构式钢柱和桁架式钢柱之间的钢梁要求在加工厂加工成吊装单元运往现场安装。

3.3钢柱吊装

3.3.1钢柱吊装前的准备工作

吊装前,应对钢柱的长度、断面、侧弯以及牛腿面的标高进行预检,发现问题即向技术部门报告,以便及时采取措施。

3.3.2钢柱吊点设置在钢柱顶部,直接利用临时连接板,工厂制作时在临时连接板上已经预留吊装孔。其中单根圆管和单片桁架式钢柱采用两点吊装,格构式钢柱采用四点吊装。

吊装前将爬梯安装在钢柱的一侧,钢爬梯与钢柱点焊固定。钢爬梯与安全绳,自锁器配合使用。格构柱爬梯绑在柱子内部。单片桁架式钢柱和格构式钢柱在钢柱吊装就位后,使用挑板搭设操作平台,其余钢柱应与钢平台一起吊装。为防止吊耳起吊时的变形,采用单机回转法起吊。

3.4钢梁吊装

3.4.1钢梁安装前必须对柱子牛腿以及钢梁进行预检。预检内容:梁长度、螺栓孔、摩擦面、剖口要求、梁的挠曲等。

3.4.2 H型钢梁安装到位后,先用与螺孔同直径的冲钉作定位,然后用与永久螺栓同直径的普通螺栓作临时固定,普通螺栓的数量不少于节点总螺栓数的三分之一,且不少于二只。

3.4.3钢梁安装

加工时,建议在钢柱上做牛腿与圆管梁连接,在牛腿和钢梁应安装连接耳板。为减少高空安装和焊接,可以将钢柱之间的主次梁在加工厂加工成整体运往现场,然后使用塔吊吊装,吊装就位使用牛腿和钢梁上的连接板临时固定。

3.4.4楼层钢梁与核心筒预埋件节点的构造处理:楼层钢梁一端连接在钢柱上,一端连接在核心筒预埋件上,由于预埋件埋设后,受混凝土浇筑影响,偏差较大,会影响钢梁的安装。

3.4.5为节省塔吊吊装提升和下落所需的时间,采用一次吊装多根方法,吊装小型的次梁等构件,为确保安全,防止钢梁锐边割断钢丝绳,要对钢丝绳在翼板绑扎处进行防护。

4.结语

综上所述,以上针对高层建筑钢结构吊装施工技术要点进行分析,在工程实践中,钢结构吊装施工中由于现场情况复杂,如何安排钢结构吊装与混凝土结构施工在空间和时间上避免相互立体交叉,加强统筹安排和施工的整体协调性,解决工程中的难题并按工期完成吊装任务是在实践中需要不断探讨研究的问题。

参考文献:

[1]张耀明,浅谈高层建筑钢结构施工技术与工艺.[J].科技创新导报,2012.(01):132-133

吊装技术篇6

关键词:3D可视化 建模 钢结构 吊装

可视化技术应用于建筑工程的施工中,使我们能够将工程施工过程中的每一个步骤、细节进行事先的模拟计算,同时利用先进的渲染技术,将数据动态三维地显示在屏幕上,直观形象地提供诸如工程施工场地全局布置、施工进度计划、施工机械选择、具体施工方法实施等过程信息,以此辅助施工组织设计人员进行施工方案选择与施工参数优选。可视化技术能够跟踪施工过程的每个环节,对施工生产全过程进行实验、验证、优化施工技术和施工组织。同时由于可视化技术在应用上具有费用低、通用性好、易修改、安全度高等传统技术无法比拟的优越性。

1、工程概况

通过南宁华润中心项目的影剧院分布在2/9-14*M-Q轴线之间,在43.13标高范围内,包括钢梁与柱子节点处钢结构预埋件,其他与钢结构相关的所有预埋件和连接件。(图1)

2、使用3DMax进行钢结构制作与施工方案建模的一般方法

使用3DSmax进行制作与施工方案可视化建模与使用3DSmax建立其他模型不一样,因为建筑施工方案中的建筑物必须按照建筑设计图中建筑尺寸准确的建立模型。施工图一般都是AUTOCAD软件生成的,3DSmax提供了与AUTOCAD的接口,可以将DWG格式的图纸导入3DSmax中。施工图的导入具体如下:

尽管通常会使用文件链接管理器来连接到 DWG文件,但是也可以使用“导入”命令来立即绑定到DWG文件。导入AutoCAD图形文件时,3DS max将AutoCAD对象的子集转换为对应的3DS max对象。

选择要导出的DWG文件后,将显示“AutoCAD DWG/DXF 导入选项”对话框。导入后,将出现可编辑的网格、可编辑的样条线和PRS控制器。嵌套块保持其父子层次,并将作为“块/样式父级”导入。另外,如果单个的图形对象同时创建网格和样条线几何体,将发现在场景中对象被称为“链接的几何体”。“块/样式父级”或“链接的几何体”对象出现在“修改”面板上的修改器堆栈中。具体操作如下:

①选择“文件”菜单 >“导入”。

②在“文件类型”列表中选择AutoCAD(*.DWG、*.DXF)。

③指定要导入的文件名;在“AutoCAD DWG/DXF 导入选项”对话框中设置选项。

3、可视化影剧院钢结构安装在工程应用

3.1 安装概述

影剧院钢构件包括焊接H钢梁以及箱型形埋件、圆形柱埋件。共19根钢梁,5个箱型埋件,3个圆形埋件,根据构件分段情况,将影剧院划分为3个区域,即2/9轴线至1/10轴线为1区,/10轴线至12轴线为2区,12轴线至14轴线为3区。(图2)

影剧院的混凝土内埋件均在6号塔吊起重范围之内,故采用6号塔吊进行吊装;周围一圈梁在6号塔吊起重范围之内的,采用6号塔吊单独吊装,超出起重范围的钢梁(GL-17,GL-18,GL-19),则采用1号和6号塔吊抬吊的方式进行吊装;横向钢梁(GL1-1~GL1-13)由于均超出运输长度,故采取分段制作,运输至现场后,采用6号塔吊将散件倒运至5F楼板,在5F楼板处进行拼接,然后采用1号和6号塔吊进行抬吊。

3.2 安装方法

影剧院埋件进场采用6号塔吊卸货,堆放于2号钢构件堆场,采用6号塔吊进行预埋件的吊装。

影剧院一圈钢梁(GL1-14~GL1-16)在6号塔吊的起重范围之内,故进场采用6号塔吊卸货,钢梁进场堆放于2号钢构件堆场,采用6号塔吊进行吊装GL1-17~GL1-19均不在1号和6号塔吊的起重范围之内,采用6号塔吊卸货,堆放于2号钢构件拼装场,在地面进行钢梁的拼装、焊接、验焊、油漆,完毕后将此钢梁预先吊于5 F楼板上,再同时使用1号塔吊和6号塔吊进行抬吊。

影剧院横向钢梁受运输长度限制,采取分段处理,GL1-1采取分两段,钢梁GL1-2~GL1-13,均采取分3段,示意图3如下:

各段构件采用6号塔吊倒运到5F楼板的影剧院位置(影剧院楼板承载力计算及加固设计详见专项方案,在楼板位置进行拼接,然后用1号和6号塔吊进行抬吊。

3.3 安装流程(图4)

(1)钢柱就位后先进行复测,满足吊装要求后进行主梁的吊装。

(2)依次进行其余主梁的安装,形成较为稳定的结构。

(3)主梁就位后进行次梁吊装。

(4)进行邻近的主梁吊装。

(5)紧接补充吊装次梁形成稳定结构。

(6)吊装剩余主梁。

(7)最后补充吊装剩余的次梁,影院钢屋面吊装完成。

4、结语

通过南宁华润中心钢结构施工的全过程可视化技术,使得钢结构安装控制精确,钢结构制作与施工方案充分优化,确保工程按时优质地完成,得到业主监理的一致好评,取得了良好的社会效益和经济效益,使可视化技术能更加广泛地运用于建筑施工中。

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吊装技术篇7

关键词:建筑;钢结构工程;吊装安全技术

中图分类号:TU391文献标识码: A

近年来,随着我国经济的飞速发展,建筑业得到长足发展。钢结构以其自重轻、强度高、抗震性能好、施工速度快、工业化程度高及节能环保等优势在建筑工程中应用较为广泛,吊装施工是关键环节之一。安全性是所有工程施工中最重要最基础的一部分,也是提高建筑效率和企业经济效益的重要基础和前提条件。加强超高层建筑钢结构之中吊装工程的安全管理工作,有助于提高工程的施工过程和建筑质量,在实际施工过程中建立安全施工的监督管理机制,能够提高施工管理的质量,在超高层建筑之中建立一套完善的安全管理体系是十分复杂的,应该针对建筑物的实际情况,建立起系统的有效的科学的管理模式。

1 吊装施工的关键技术

以某超高层的建筑工程为例,由于在施工的区域之中具有十分狭窄的特点,因此在进行吊装施工的过程中,不能在五个栋区之间同时进行,应该对土建施工的进展情况、布局结构和工厂地区等因素,进行综合性的考虑。因此,在本项工程之中,应该使用对角线交错施工的方式从事该项工程。具体来说,首先在第一个和第四个两个栋区之中进行吊装工程,在工程完成之后,再对第二个栋区和第三个栋区进行吊装,在工作量完成之后,再进行区间的吊装,使施工能够交错进行。在各个不同的栋区之中,可以使用从一段横向和另一端进行的施工方式。

在吊装工程实施的过程之中(以吊装钢管柱为例),应该遵守以下几个方面的安装要求。在柱脚之中安装两道三级钢,在混凝土和钢管柱之间设置两道一级钢,在进行浇灌的时候,应该向钢管柱的内侧灌注两道水泥浆。在进行基础节安装的过程中,在起吊之前,应该使用垫木使钢管柱的根部提高,同时配合吊装索具的使用,对揽风绳进行调整,在钢柱上固定溜绳。在对钢管柱进行起吊的过程之中,应该使用两点捆绑垂直起吊的方式,为了避免在起吊过程中发生变形的情况,因此应该在脚上的位置设置吊点。在进行起吊的过程中,起钩的位置应该设置在起重机的边缘,在对起重机进行回转的过程之中,调整柱子的垂直角度。在对钢管柱进行吊装的过程中,应该对上口进行包封,减少异物进入到钢管内部的现象。在对钢管柱进行吊装的施工现场,应该对水平表和主轴线的高度进行标记。对钢柱进行垂直的矫正,在对钢管进行对接的过程之中,应该在对接处的位置设置调节的螺杆和限位板,调节螺杆的方向对钢柱的垂直程度进行调整,在x轴和y轴的两个方向分别设置一套经纬仪,对底柱的偏差进行测量,对螺杆的角度进行调节,使柱底的十字线和柱顶的标记能够重合。在对现场进行焊接的过程之中,应该选择水平焊的形式,以保证在对接处的焊接质量能够得到有效的提高,应该安装附加钢管在对接处的位置,将宽度和厚度设置为二比一的比例,并且使管内壁保持在零点五毫米左右的缝隙。在对钢管内部进行焊接的过程中,应该充入二氧化碳气体对钢柱进行保护性的焊接,使用分向分段顺序的方式进行焊接,使用分段焊接的方式保证现场焊接的对成型,减少因为焊接变形对安装精度产生的影响,在焊接缝隙的两端分别设置引出板和引入板,在实施焊接之后,使用气割的方式对引出板和引入板进行切割,并且对其进行平整的修磨。

在施工现场之中,应该对吊装施工进行准备和策划的工作,在施工进行过程之中,通过对吊装的顺序和吊装方式进行调整,最终使施工过程之中的难题得到有效的解决,同时对其它的工程起到借鉴的作用。

2 施工管理技术

在对超高建筑物钢结构工程的安全管理过程中,应该对楼板混凝土建筑、栓钉熔焊、压型钢板铺设、焊接结构、测量校正、吊装、构件验收和构件制造等环节进行安全管理。在超高层建筑物之中的吊装工程之中,完善安全管理体系是一项具体而负责的工作,应该对在施工过程之中出现的矛盾进行及时的解决、如果没有对过程进行及时有效的控制,不仅会使工程的工期受到损害,同时会使建筑物的质量受到一定程度的影响。因此,对施工过程的管理可以分为安全文明施工、施工工期控制、施工质量控制、焊接质量控制、精度控制、构件安装、吊装前的准备、构件进场验收、构件制造等。

3 安全生产文明施工

在施工的过程中使用整体调整和单柱校正相结合的方式,使超高层建筑钢结构吊装施工的施工关键技术与安全管理水平得到有效的提高。在对钢结构进行安全管理的过程中,应该将制造的规范、工艺和工程试验有效的结合起来,最终在实验的过程之中,覆盖所有的接头要求和接头形式,针对在高层建筑物之中的形式要求和规范要求,进行灵活的选择。与此同时,对于那些富有经验的承包商,应该对其以往的焊接工艺进行评价,在制造钢柱的过程中,应该采取切实可行的工程措施和工艺措施,最终促进施工过程的顺利进行,并使其施工质量得到进一步的提高。在进行吊装的过程之中,安全施工是十分重要的环节,在进行钢结构施工的过程中,因为其具有悬空作业和高空作业的特点,因此,十分容易产生在高空中坠下零件的现象,很容易造成严重的安全事故,为了减少这种安全隐患的产生,应该在施工的现场设立完善的监督安全小组,在每个安装过程中设置专门的人员进行管理,对员工进行在职培训,使员工的安全教育水平得到提高,不断完善员工的安全施工意识,在员工之中树立起“安全第一”的思想,在管理的过程之中,引入奖惩机制,将安全管理知识落实到生产之中。在建立完善的安全管理的基础之上,着重对薄弱部分加强保护,通过安全网的增设和树立安全护栏,使施工现场的文明程度和安全程度得到提高,最终提高超高层建筑之中的安全管理机制。

3.1 严格执行国家现行办法的《建筑安装工程安全技术规程》和国家有关安全操作规程,作到防患于未然。

3.2 各工种必须有《特殊工种操作证》,严禁无证上岗。

3.3 各种设备、电源线路要布置合理,电源要设开关箱,并有专人负责,操作人员下班,必须切断所有电源。

3.4 绑扎构件的吊索要经过计算,绑扎方法正确牢固,所有起重工具应定期检查。

3.5 禁止在四级或以上大风情况下,进行吊装作业。

3.6 指挥人员应使用统一指挥信号,信号要明确,起重机驾驶人员应听从指挥。

3.7 操作人员在进行高空作业时,必须正确使用安全带,安全带应高挂低用。

3.8 操作人员不得穿硬底鞋上高空作业。

3.9 高空操作人员使用的工具、零配件等,应放在随身佩带的工具袋内,不可随意向下抛物,应派专人负责监督。

3.10 在高空气割或电焊割时,防止火花落下伤人。

3.11 吊装时设吊装,并设警戒,禁止与吊装作业无关人员入内。

3.12 起重人员必须戴好安全帽及其他防护用品。

3.13 起吊前,应检查吊点是否牢靠,作业中不得损坏吊具及索具。

3.14 作业前应认真检查所需使用的一切工具良好,严禁使用存有隐患的绳索和起重设备,严禁带“病”使用。

3.15 起吊作业中,必须严格遵守起重人员的安全操作规程,严禁斜吊斜拉。

3.16 操作人员在进行起重机回转、变幅、行走和吊钩升降等动作前应鸣笛示意,施工人员听到信号后,应提高警惕集中注意力。

3.17 禁止吊物上站人与吊物一同吊运,严禁吊物下站人。

3.18 加强安全检查力度,针对不同施工环境,应制定不同的检查项目及检查频度,并要求检查人员严格遵照执行。

3.19 施工危险源分析:

钢结构属于危险性较大工程,必须编制安全专项施工方案上报审批,并根据重大危险源管理要求,从识别确定至销号前每月上报《重大危险源情况调查表》和《重大危险源汇总表》等重大危险源识别及监控资料。

4 结束语

在对钢管内部进行焊接的过程中,应该充入二氧化碳气体对钢柱进行保护性的焊接,使用分向分段顺序的方式进行焊接,使用分段焊接的方式保证现场焊接的对成型,减少因为焊接变形对安装精度产生的影响。在对超高建筑物钢结构工程的安全管理过程中,应该对楼板栓钉熔焊、混凝土建筑、焊接结构、压型钢板铺设、吊装、测量校正、构件制造、构件验收等环节进行安全管理。对施工过程的管理可以分为施工工期控制、安全文明施工、焊接质量控制、施工质量控制、构件安装、精度控制、构件进场验收、吊装前的准备、构件制造等。

参考文献:

[1] 于炎鑫,王英杰.试论高层建筑的钢结构施工技术[J].企业技术开发,2009,(08).

[2] 汤毅.钢结构施工技术探讨[J].科技资讯,2011,(28).

[3] 张志强.高层建筑钢结构施工技术[J].河南建材,2009,(02).

[4] 许世雄.浅谈高层建筑钢结构施工技术与工艺[J].科技创新导报,2010,(13).

[5] 张志强.高层建筑钢结构施工技术[J].河南建材,2009,(02).

吊装技术篇8

关键词:大跨度钢结构屋架吊装整体两榀拼装

Abstract: The installation of steel structure engineering usually have a lot of hoisting technology for reference, but only by carefully design and comparison of lifting scheme can ensure the smooth realization of technical and economic index of construction quality and so forth. This paper discusses the application of the large-span steel structure workshop hoisting technology of roof truss with engineering examples.

Keywords: large span steel structure; truss hoisting; overall two truss;

中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:

前言

随着现代科学技术的不断发展,建筑材料的开发与利用以前所未有的速度不断更新,在建筑钢结构方面表现尤其突出。同时随着钢结构材料向“重量轻、强度高”的方向发展,建筑工程结构设计出现了越来越多的大跨度钢结构,应用比较多的是体育馆、歌剧院、厂房等。施工中应针对不同的吊装设备(构件)的设计图纸及有关参数技术要求、施工环境条件、可选择吊装机具、合同工期要求、经济效益等进行综合分析考虑,最终选择合适的吊装工艺应用。

1工程概况

1.1总体概况

广船国际中山船舶工业基地一期工程部件装焊工场、堆场及分段装焊工场等位于中山市火炬开发区马鞍岛临海工业园内,由两个单层厂房组成,部件装焊工场为三联跨钢结构厂房,厂房平面尺寸为99m×216m,每一跨度均为33m,建筑高度为17.55m/19.55m;分段装焊工场为两联跨钢结构厂房平面尺寸为180m×84m(露天区域尺寸约为84m×24m),每一跨度均为42m。

1.2钢结构设计概况

部件装焊工场、堆场部分柱子采用平面桁架格构柱子,柱子截面高1500mm,屋面钢梁采用焊接H型钢梁(H1000~1600×400~450),一级次梁H500×250,二级次梁H300×150。装焊工场、堆场部分柱子采用由4根钢管空间桁架组成格构柱子,格构柱子截面为2100×1000。屋面钢梁采用焊接H型钢梁(H1000~1600×400~450),一级次梁H500×250,二级次梁H300×150。

2 吊装方案初步设计分析(以部件车间钢屋架吊装为例)

2.1吊装方案设计需解决的问题

2.1.1钢结构厂房屋架构件跨度大、重量大、吊装高度高,安装过程存在较大安全问题。

2.1.2由于土建基础耗时长,合同工期紧,钢结构安装工期短。按照施工总进度计划的安排:钢屋架吊装的施工工期为35日历天。

2.1.3单榀钢屋架比较高且单薄,吊装过程易变形。按照设计图纸要求:施工后,钢屋架柱端横向水平位移实际变形不超过柱高的1/1000,且不大于25mm。

2.1.4施工合同为固定总价合同,钢结构安装投标报价较低,必须合理安排施工工序,使用科学施工方法,节约成本。

综合上述问题,本工程钢屋架吊装面临急需解决的问题:在最短的时间内安全保质并节约成本地将钢屋架吊装完成。

2.2吊装方案比选

综合场地、工期、经济、安全性等因素进行吊装方案设计。

2.2.1可供选择的吊装工艺:整体顶升法安装、单榀吊装、整体两榀吊装、高空单元散装。

3.2.2吊装工艺的选择

(1)顶升法安装的优点:焊接、拼装精度质量高;缺点:费用由顶升及滑移两部分组成,不经济,增加了顶升及滑移的工序,速度慢。费用约:22.5万(含滑移费用)。

(2)单榀吊装法的优点:吊装过程易控制就位;缺点:易变形,次梁安装高空作业多,质量控制难,不安全。费用总计约:15.7万。

(3)整体两榀吊装法的优点:平地拼接质量好,拼装速度快,两榀屋架整体吊装变形小,减小高空作业;缺点:屋架吊装就位较慢。费用总计约:11.1万。

(4)高空单元散装法的优点:屋架安装就位方便;缺点:需要搭建满堂红脚手架及其它固定式起重设备(门式或塔式),起重设备建设周期长(需办理登记验收后才能使用),极大制约了工期,措施费用高。费用约:28.2万(含塔吊费用)。

对四个吊装工艺的深入分析、对比,考虑工地实际情况,从经济情况、工期要求、施工安全及施工难易程度控制,两榀拼装整体吊装方法最适合本工程应用。

3 吊装方案深化设计分析

吊装方案初步确定后还需对影响吊装施工成败的关键因素进行深化设计,确保吊装方案顺利实施。一般影响吊装成败的关键因素有:胎架制作、地面拼装施工、机械选择、吊装流程安排、吊点位置及吊索具验算。

3.1胎架制作

3.1.1胎架制作本工程的胎体要求为:确保场内易于运输,2天内制作超过30个可承受5吨荷载的胎架。

3.1.2胎架制作方案设计:统一采购胎架制作材料(钢管),由钢结构施工班组2天制作60cm高胎架38个,80cm高胎架6个。为保险起见,胎架制作方案确定前经现场试验后,胎架每个重约35kg可由两人合力轻松移动,配合使用垫块可满足现场高低不平的地面使用,2天共制作38个,比计划多8个,完全合乎吊装要求。

3.2地面拼装施工

3.2.1地面拼装施工流程:胎架就位屋面梁分节拼装一级次梁安装二级次梁安装檩条安装。

3.2.2地面拼装施工注意事项

(1)胎架可使用垫块配合就位,必须确保胎架稳固、间距适中,方便焊接。

(2)屋面梁拼装烧焊前必须确保分节对缝整齐,表面顺直后迅速点焊固定。整条屋面梁最终拼接完成,表面顺直后方可满焊,并马上进行超声波探伤检验。

(3)一、二级次梁及檩条安装,应严格对准原有螺栓孔安装,严禁使用气割扩孔。

(4)每两榀屋架拼装完成后必须马上清理钢屋架表面污垢,并及时涂上防腐油漆。

3.3机械选择

根据本项目钢结构工程的实际情况,选择吊机时应根据构件的重量、起吊高度、构件长度、作业半径要求及吊机的起重参数,选择合适的吊机进行吊装,并应尽量使用钢柱吊装时的机械设备。

根据构件的重量及吊装的高度,本方案考虑主要采用以履带吊为主汽车吊为辅的吊装设备组合。

3.3.1可选择吊装设备型号及吊装重量控制参数表

3.3.2部件车间主要构件选机配对表

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