北京燕翔飯店項(xiàng)目裙房屋蓋桁架吊裝方案的優(yōu)選

浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司 浙江省紹興市 312000

摘要：桁架吊裝是鋼構(gòu)施工的重要內(nèi)容，均衡進(jìn)度、成本、質(zhì)量和安全等各項(xiàng)因素是一個(gè)值得研究的問題。方案制定和準(zhǔn)備對(duì)施工整個(gè)過程起到很大作用。方案應(yīng)盡量多起到前瞻性作用。

關(guān)鍵詞：北京燕翔飯店；鋼結(jié)構(gòu)；桁架；方案

Abstract：Truss steel construction is a common and important aspect of how to balance the various factors lifting operations schedule，cost，quality and safety，is a worthy long-term focus and study.The construction of the whole process of planning and preparation for the subsequent construction played a significant role，while the construction process with the level of organization，a great impact on the construction program should be more proactive role to play.

Keywords：Beijing Yanxiang Hotel；Steel；truss roof；lifting program

1 項(xiàng)目概況

北京燕翔飯店裙房屋蓋，主要由桁架結(jié)構(gòu)組成。桁架形式為平面桁架，桿件截面為H鋼。

裙房屋蓋主體結(jié)構(gòu)桁架位于1/6～1/11軸交A～J軸共24榀橫向桁架和兩邊2榀縱向桁架組成。上弦桿件截面為H400×400×20×30，下弦桿件截面為H400×400×20×30、H700×500×25×35，腹桿截面為H300×300×14×25，材質(zhì)為Q345B。平面尺寸為76.8m×34m，覆蓋面積約為2611㎡左右。

裙房屋蓋鋼結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖如圖1所示：

其中24榀橫向桁架跨度32-34米，單榀桁架重量25-26噸。

圖1 裙房屋蓋鋼結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖

24榀橫向主桁架的吊裝是本工程的一個(gè)技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，桁架構(gòu)件分段發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)，分段構(gòu)件情況如下圖所示：

圖2 桁架的構(gòu)件分段情況

裙房桁架分段完成最大重為2.3噸，施工現(xiàn)場(chǎng)的塔吊最大工作半徑時(shí)能夠吊裝2.8噸，故分段完成后滿足現(xiàn)場(chǎng)吊裝要求。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，24榀桁架主要的工作機(jī)械為2號(hào)塔吊，塔吊型號(hào)TC6517B，布置位置如下圖所示：

圖3 桁架區(qū)域塔吊布置情況

根據(jù)上圖可知，桁架區(qū)域最南端存在塔吊盲區(qū)，A-B軸區(qū)域桁架構(gòu)件超出2號(hào)塔吊的工作范圍，無法吊裝。

由于場(chǎng)地空間狹小等客觀原因，缺少拼裝場(chǎng)地且無法進(jìn)場(chǎng)大型吊車。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)塔吊的布置存在一定問題，在桁架區(qū)域存在一塊盲區(qū)。上述情況加大了桁架吊裝工作的難度。

2 吊裝基本思路

2.1 方案一

以現(xiàn)有塔吊為主。即作業(yè)機(jī)械仍然以現(xiàn)場(chǎng)已有的2號(hào)塔吊為主進(jìn)行吊裝。超出2號(hào)塔吊的作業(yè)盲區(qū)部分，考慮等待場(chǎng)地南側(cè)地下室回填土完成之后開辟一條通路，進(jìn)場(chǎng)一輛小型汽車吊，以裙房二樓樓面作為工作點(diǎn)，完成盲區(qū)部分構(gòu)件吊裝。

工作步驟為：制作安裝臨時(shí)支撐架→測(cè)量調(diào)整支撐架標(biāo)高→2號(hào)塔吊空中散裝C-J軸區(qū)域桁架→開辟通道→裙房二樓樓面局部區(qū)域反頂→進(jìn)場(chǎng)汽車吊進(jìn)行盲區(qū)桁架構(gòu)件吊裝→桁架構(gòu)件焊接→卸載臨時(shí)支撐架→完成。

本方案的場(chǎng)對(duì)于土建施工和鋼結(jié)構(gòu)施工的互相配合要求比較高。該區(qū)域主要依靠吊裝機(jī)械是現(xiàn)有的2號(hào)塔吊，需要合理分配各專業(yè)隊(duì)伍的使用時(shí)間；同時(shí)，盲區(qū)部分的鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)，需要土建施工及時(shí)提供進(jìn)場(chǎng)通道。因此，本方案可能因?yàn)榕浜蠁栴}多而造成工期延長。

汽車吊吊裝盲區(qū)構(gòu)件示意如圖4所示。

圖4 汽車吊進(jìn)場(chǎng)吊裝盲區(qū)構(gòu)件

圖5 新增塔吊覆蓋工作區(qū)域

2.2 方案二

增加塔吊以覆蓋盲區(qū)。即：在裙房二樓樓面合適位置增加一臺(tái)屋面6號(hào)塔吊，用以覆蓋盲區(qū)和絕大部分桁架區(qū)域，以新增6號(hào)塔吊為鋼構(gòu)主要使用機(jī)械，原有的2號(hào)塔吊僅僅作為鋼構(gòu)吊裝的輔助機(jī)械。

工作步驟為：安裝新增塔吊→制作安裝臨時(shí)支撐架→測(cè)量調(diào)整支撐架標(biāo)高地→吊裝桁架構(gòu)件→桁架構(gòu)件焊接→卸載臨時(shí)支撐架→完成。

本方案中，增加塔吊后可避免現(xiàn)在配合的問題，利于理順現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)關(guān)系，同時(shí)可能會(huì)增加部分費(fèi)用。

3.方案的管控分析

3.1 進(jìn)度控制分析

方案一各個(gè)步驟的工作內(nèi)容及估計(jì)消耗時(shí)間如表2所示。

表1 方案一時(shí)間消耗情況

支撐制安塔吊吊裝反頂安裝汽車吊吊裝焊接

工作內(nèi)容10個(gè)22榀橫桁架

控制散裝汽車吊工作

區(qū)域2榀盲區(qū)

桁架各個(gè)桿件

焊縫

工作時(shí)間5天50天3天7-9天15天

方案二各個(gè)步驟的工作內(nèi)容及估計(jì)消耗時(shí)間如表3所示。

表2 方案二時(shí)間消耗情況

塔吊安裝支撐安裝吊裝焊接

工作內(nèi)容新增一臺(tái)10個(gè)24榀各個(gè)桿件

工作時(shí)間3天5天35天15天

3.2 成本控制分析

方案一的主要成本由三部分組成，即臨時(shí)支撐架的制作安裝費(fèi)用、反頂支撐的安裝費(fèi)用和汽車吊機(jī)械費(fèi)用。

支撐架可采用采用H型鋼或角鋼制作成格構(gòu)柱形式，支撐架設(shè)計(jì)高度最高為28 m，支撐架水平投影尺寸為2.0m×2.0m。鋼材材質(zhì)采用Q235B，設(shè)計(jì)強(qiáng)度：f=215N/mm2。豎桿截面為熱軋角鋼L140×14，直腹桿為等肢角鋼L80×6，斜腹桿為等肢角鋼L100×8。

圖8 臨時(shí)支撐架布置和大樣

根據(jù)分段拼裝成型后的構(gòu)件尺寸及重量，選用吊車機(jī)械如表4：

表3 方案一增加機(jī)械選用表

構(gòu)件

說明名稱桁架吊裝單元

重量（t）3（含吊索具重量）

長度（m）6

安裝高度（m）16.95

吊裝

機(jī)械

及性能型號(hào)QY25C汽車吊

臂長（m）主臂：20.5

作業(yè)半徑（m）14

提升高度（m）20.7

額定吊重（t）3.2

構(gòu)件重量3T<額定吊重3.2T

結(jié)論：吊機(jī)性能滿足吊裝要求

方案二的主要成本僅有吊車的機(jī)械費(fèi)。根據(jù)整榀箱型梁的尺寸、重量以及現(xiàn)場(chǎng)工作半徑，選用機(jī)械情況如下表5所示：

表4 方案二增加機(jī)械選用表

構(gòu)件

說明名稱主鋼梁吊裝單元

重量（t）3（含吊索具重量）

長度（m）6

安裝高度（m）16.95

吊裝

機(jī)械

及性能型號(hào)TC6517塔吊

臂長（m）30

作業(yè)半徑（m）30

提升高度（m）30

額定吊重（t）4.4

構(gòu)件重量3T<額定吊重4.4T

結(jié)論：吊機(jī)性能滿足吊裝要求

綜合上文，兩種方案的成本控制比較情況如表5所示：

表5 方案成本比較

臨時(shí)支撐架反頂支撐架吊車型號(hào)吊車工作時(shí)間增加成本

方案一10個(gè)3個(gè)25噸汽車吊9天合理

方案二10個(gè)無TC651735天較高

3.3 質(zhì)量控制分析

兩種方案的區(qū)別僅僅是吊裝機(jī)械的不同，吊裝本身都是高空散裝，對(duì)于安裝質(zhì)量的影響并不大。

需要注意的是，方案一需要汽車吊上樓面，這對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量是一種考驗(yàn)。需要進(jìn)行反頂加固，避免造成混凝土樓面因汽車吊作業(yè)荷載而造成開裂甚至損壞。這存在一定質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 安全控制分析

兩種方案的吊裝工作完全類似，僅僅吊車的型號(hào)、類型有不同。在做好吊裝工況分析的前提下，兩種方案的工作安全風(fēng)險(xiǎn)基本相同。不同之處在于吊裝前的準(zhǔn)備略有不同。

兩種方案的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估比較如表6所示：

表6 方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

工作步驟臨時(shí)支撐反頂支撐吊裝焊接綜合風(fēng)險(xiǎn)

方案一一般一般一般較高合理

方案二一般無一般較高合理

4.方案的比較選擇

4.1 方案比較

根據(jù)前文的各項(xiàng)管理控制要點(diǎn)分析，對(duì)兩種方案進(jìn)行比較，可看出兩種方案的特點(diǎn)如下：

方案一的作業(yè)進(jìn)度較緩慢，吊裝前期準(zhǔn)備工作較多，綜合成本相對(duì)比較合理，作業(yè)的質(zhì)量保證存在一定隱患，安全風(fēng)險(xiǎn)合理。

方案二的作業(yè)進(jìn)度快，吊裝前的準(zhǔn)備工作較多，綜合成本較高，作業(yè)的質(zhì)量隱患小，而工作的安全風(fēng)險(xiǎn)合理。

兩種方案的各項(xiàng)特點(diǎn)對(duì)比如表7所示：

表7 方案各因素比較

配合要求作業(yè)進(jìn)度增加成本質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)

方案一較高較慢合理存在合理

方案二較低較快較高較少合理

4.2方案選擇

根據(jù)前文的分析與總結(jié)，兩種方案各有優(yōu)劣，方案的選擇可以視工程的實(shí)際情況而定。本項(xiàng)目的實(shí)際情況是：土建施工和鋼結(jié)構(gòu)施工任務(wù)都很重，而總體工期要求很緊，機(jī)械的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配存在較大困難，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的安裝及質(zhì)量要求較高，不允許有較大的質(zhì)量及安全隱患存在，因此選擇方案二。

5.總結(jié)

總體來說，兩種方案各有特點(diǎn)：在工期要求不高，各個(gè)專業(yè)施工隊(duì)配合良好的情況下，方案一可節(jié)約一定成本；方案二增加成本較多，但是進(jìn)度可大大加快，質(zhì)量及安全風(fēng)險(xiǎn)小，更為均衡合理。

本質(zhì)來說，原計(jì)劃中塔吊布置偏少且存在盲區(qū)是造成工作難度的根本原因。早期工作應(yīng)盡量避免出現(xiàn)疏漏而造成后期工作的難度增加。本文希望提供一種工作思路和方法，使得今后方案的確定和選擇更合理、更有效率。

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