超大截面大跨度高空鋼桁架施工技術(shù)研討

張 宏 侯向陽 楊 杰 呂俊杰

(中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430000)

超大截面大跨度高空鋼桁架施工技術(shù)研討

張 宏 侯向陽 楊 杰 呂俊杰

(中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430000)

以太原國電為例，重點闡述了大截面大跨度高空鋼桁架在現(xiàn)場塔吊無法實施的情況下，采用卷揚機整體起吊抬升的技術(shù)，通過桁架主梁現(xiàn)場拼裝，分件起吊，空中組裝、焊接的安裝方法，達(dá)到了鋼桁架空中整體安裝到位，安全可靠，質(zhì)量良好的效果。

高空鋼桁架,整體提升,拼裝

1 概述

1.1 工程概況

山西電力公司太原供電分公司生產(chǎn)調(diào)度綜合樓地處長風(fēng)商務(wù)區(qū)，集辦公與生產(chǎn)調(diào)度綜合一體樓，工程建筑面積9.16萬m2，用地面積15 797 m2；地下3層，地上22層。調(diào)度大廳結(jié)構(gòu)地下3層、地上5層，抗震設(shè)防烈度為9度。

1.2 中庭鋼桁架概況

中庭桁架主要是由主次H型鋼梁組成的井字結(jié)構(gòu)，共計6榀主梁，76根次梁，分布在軸～軸交③軸～⑦軸之間，主梁頂標(biāo)高30.280 m，距離下方樓板凈高34.630 m，主梁西側(cè)固定在西塔樓7層?xùn)|側(cè)懸挑梁上，主梁東側(cè)固定在調(diào)度大廳7夾層西側(cè)牛腿上，次梁通過高強螺栓與主梁連接，少量次梁需固定在主體結(jié)構(gòu)后植埋件上，桁架總重量約90 t。

桁架主要截面尺寸為：主梁H1 350×300×20×25,次梁H300×200×8×12。桁架單榀最大跨度為30.6 m，單榀最大重量約10 t，桁架截面重約0.322 t/m，結(jié)構(gòu)標(biāo)高為+28.93～+30.28 m，桁架高度為1.35 m。

具體分布如圖1,圖2所示。

2 施工難點

1)鋼結(jié)構(gòu)桁架最大跨度30.6 m，主梁H1 350×300×20×25，鋼構(gòu)件單位重大，現(xiàn)場塔吊無法滿足吊重要求，根據(jù)桁架主次梁分布位置及分段原則采取合適的方法進(jìn)行構(gòu)件的安裝。

2)部分區(qū)域構(gòu)件分段后塔吊吊重一次轉(zhuǎn)運仍然不能夠滿足垂直起吊，需要現(xiàn)場二次轉(zhuǎn)運，但桁架下方樓板均為反梁，無法水平轉(zhuǎn)運。

3)桁架西側(cè)固定端牛腿位于調(diào)度大廳樓層里側(cè)，整榀垂直起吊無法實施。

4)中庭桁架凈高達(dá)35 m，吊裝焊接均屬于高空作業(yè)，危險性較大，在保證施工進(jìn)度和質(zhì)量的前提下，施工安全也必須高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求。

3 施工技術(shù)措施

3.1 工況分析

1)桁架四周為北塔樓+112.9 m、西塔樓+86.52 m、南塔樓+68.92 m與調(diào)度大廳38.15 m，主體結(jié)構(gòu)已完成。

2)現(xiàn)場布置4臺塔吊，3臺QTZ125，1臺QTZ250位于北塔樓東側(cè)，經(jīng)吊重分析，塔吊吊重?zé)o法滿足桁架主梁施工。

3)主梁西側(cè)固定在西塔7層懸挑梁板上，桁架東側(cè)固定在調(diào)度大廳6層柱牛腿上，軸、軸、軸、軸主梁東側(cè)伸入調(diào)度大廳梁板里側(cè)2 400 mm。桁架平面布置圖如圖3所示，剖面圖如圖4所示。

3.2 卷揚機支架設(shè)計

根據(jù)工況分析，現(xiàn)場塔吊無法滿足桁架主梁垂直起吊，因此垂直吊裝采用2臺10 t卷揚機，將卷揚機固定在東側(cè)調(diào)度大廳屋面和西側(cè)墻體上(見圖5，圖6)。

每類吊點設(shè)計分為3個或4個部分，卷揚機支架、卷揚機、吊點支架(輔助鋼梁)。當(dāng)卷揚機可以放置于樓層內(nèi)時設(shè)置樓面卷揚機支架，當(dāng)卷揚機無法放置于樓層內(nèi)時需設(shè)置懸挑卷揚機支架；當(dāng)?shù)觞c支架完全落在混凝土梁上時無需輔助鋼梁，當(dāng)?shù)觞c支架不完全落在混凝土梁上時增加一道HW300×300的輔助支架。

所有鋼梁與鋼梁接觸均采用全融透焊接，所有鋼梁與混凝土接觸時在混凝土上植M16膨脹螺栓。

3.3 桁架主梁安裝

1)分段拼裝。

主梁分為五段，現(xiàn)固定第一段，第二、三、四段鋼梁先用塔吊將主梁分段吊裝至地面位置，原位拼裝焊接，然后利用滑移軌道將主梁分別運至相應(yīng)軸線位置，最后利用兩端已設(shè)置的吊點垂直起吊至設(shè)計高度，待右側(cè)落至設(shè)計標(biāo)高前，將第五段3 m段用龍門吊調(diào)至設(shè)計位置固定，然后與主梁對接固定，在相鄰兩榀主梁安裝完成后利用塔吊吊裝之間次梁。

主梁分四段安裝，分五段吊裝，主梁分段如圖7所示。

2)垂直起吊。

鋼梁最重約為10 t，鋼梁兩端設(shè)置吊耳，采用兩點吊裝。吊裝西側(cè)鋼梁第一段，第二、三、四段地面拼裝完成后，兩端開始同時緩

緩吊裝，鋼梁吊至設(shè)計標(biāo)高以上時停止起吊，利用自制龍門吊吊裝第五段鋼梁并用倒鏈微調(diào)主梁避免碰撞，兩吊繩緩慢下落，同時倒鏈微調(diào)至設(shè)計標(biāo)高，與兩端鋼梁牛腿固定。

3.4 桁架次梁安裝

桁架每兩榀主梁安裝完成后，安裝主梁支架次梁，在次梁安裝前連接面需要清除毛刺以及油污，安裝時利用塔吊起重吊裝，先進(jìn)行臨時螺栓固定，校正后安裝高強螺栓初擰，更換臨時螺栓，每榀主梁之間次梁全部安裝完成以后，進(jìn)行次梁高強螺栓終擰。

4 安全措施

1)鋼桁架有鋼梁及連接次梁，吊裝完成后采用螺栓進(jìn)行初步連接，要防止構(gòu)件由于螺絲脫落或校正力度過大而產(chǎn)生傾倒。在校正過程中還需要動氧氣、乙炔和焊機，因此會造成的安全隱患有傾倒、觸電、火災(zāi)、氣瓶爆炸、弧光傷人等因素。安裝完成后，構(gòu)件應(yīng)具有一定的空間剛度和穩(wěn)定性。

2)焊機安裝驗收合格后方可使用，設(shè)置保護(hù)接零線和漏電保護(hù)器，并設(shè)置可見分段點的隔離開關(guān)和斷路器，一次接線、二次接線長度分別不超過5 m和30 m。

3)各種氣瓶距明火要大于10 m，氣瓶設(shè)置防振圈和防護(hù)帽；電焊機施焊現(xiàn)場的10 m范圍內(nèi)不得堆放氧氣、乙炔瓶、木材等易燃物；氣焊嚴(yán)禁使用未安裝減壓閥、回火裝置的氧氣瓶進(jìn)行作業(yè)，五級以上大風(fēng)天氣嚴(yán)禁明火作業(yè)。

4)在焊接前，應(yīng)該設(shè)置好吊籃(焊接操作平臺)，焊接操作平臺鋪滿防火石棉布，焊接下方應(yīng)掛設(shè)接火盆，在現(xiàn)場作業(yè)時需要專設(shè)看火人員。

5 結(jié)語

1)中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司在太原國電項目進(jìn)行中庭高空桁架安裝，經(jīng)過解決工作中遇到的施工難點和實際問題，為公司積累經(jīng)驗，通過對桁架焊接質(zhì)量的控制，在施工中取得了良好的成績。

2)中庭高空桁架主要在吊重核算階段需要做重點分析，在現(xiàn)場塔吊無法滿足吊裝要求的基礎(chǔ)上，采用卷揚機，通過設(shè)計吊裝支架，完成主梁起吊工作。

3)中庭高空桁架危險系數(shù)大，在施工過程中需要對操作人員進(jìn)行全面技術(shù)安全交底，保證桁架安裝安全實施。

[1] 韓素龍，榮 彤，蘇立軍.高空大跨度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工的鋼桁架支模平臺設(shè)計與安裝[J].建筑施工，2010，32(9)：56-58.

[2] 江海燕.高空鋼桁架安裝施工技術(shù)探討[J].山西建筑，2011，37(9)：121-123.

[3] 吳洪章，萬利民，盧育坤，等.97 m高空大跨度鋼桁架安裝技術(shù)[J].施工技術(shù)，2013(13)：67-69.

Discussion on construction technology of big cross section large span high steel truss

Zhang Hong Hou Xiangyang Yang Jie Lv Junjie

(TheSecondConstructionEngineeringLimitedCompany,ChinaRilwayThirdBureau,Wuhan430000,China)

In the case of Taiyuan State grid corporation, expounds the big cross section of long span steel truss high under the condition of tower crane can not be implemented at the scene, the whole lifting hoist lifting, through at the scene of the truss girder assembled, a lifting, the installation of air assembly, welding method, to air the whole steel truss installed, safe and reliable, and the effect of quality assurance.

high steel truss, overall ascension, assembling

1009-6825(2015)32-0098-02

2015-09-08

張 宏(1986- )，男，助理工程師； 侯向陽(1989- )，男，助理工程師； 楊 杰(1990- )，男，助理工程師； 呂俊杰(1985- )，男，助理工程師

TU745.2

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