跨路鋼桁架分段吊裝工藝

王從標，李文龍

(天津港工程監(jiān)理咨詢有限公司 天津300452)

跨路鋼桁架分段吊裝工藝

王從標，李文龍

(天津港工程監(jiān)理咨詢有限公司 天津300452)

對大跨度桁架吊裝工藝進行計算，為合理選擇吊裝工器具提供依據(jù)。同時對吊裝過程主要控制點進行闡述，保證了施工安全和質(zhì)量。按吊裝工藝實施后，經(jīng)復(fù)測，桁架上拱度為102,mm，較預(yù)拼裝前下降8,mm，側(cè)向彎曲基本未發(fā)生變化，達到了預(yù)期效果。

大跨度桁架 吊裝 拼裝 卸載

1 項目概況

某港區(qū)公用管廊跨路鋼結(jié)構(gòu)桁架共由四榀桁架組成，桁架總重為330,t，長度為49.58,m，寬度為13.5,m，高為5,m，提升高度為8.7,m。桁架跨越整個疏港主干道，路面寬度為18,m。桁架立面布置如圖1所示。

圖1 桁架立面布置圖Fig.1 Truss facade layout

2 吊裝方案分析

桁架具有整體外形尺寸較大、重量大、吊裝場地受限，且吊裝作業(yè)不能長時間占道等特點。經(jīng)多方論證，決定將整個桁架分成兩部分進行吊裝，即南側(cè)兩榀為一單元，北側(cè)兩榀為另一單元。每兩榀桁架先在地面拼裝為一個整體，然后解體為兩段進行吊裝。吊裝前，在分段處兩側(cè)節(jié)點下方放置頂升胎架，便于安裝位置(見圖1)的調(diào)整。經(jīng)計算，分段1和分段2合體長度為36.09,m，重105,t；分段3長度為13.49,m，重32,t。

具體吊裝順序(見圖2)為：①用500,t汽車吊將北側(cè)分段1、2整體吊裝到位；②用110,t汽車吊將北側(cè)分段3吊裝就位；③按同樣順序進行南側(cè)分段吊裝；④進行南北側(cè)水平橫梁、斜撐的吊裝。

圖2 吊裝順序Fig.2 Lifting order

3 吊裝機具的選擇計算

采用四分支吊索進行吊裝參數(shù)計算，各吊點設(shè)置如圖3所示。由于分段1和分段2的吊點選擇在下弦節(jié)點處，焊縫主要承受壓力，可省略焊縫強度校核，只需在吊點處進行結(jié)構(gòu)加固即可。受篇幅所限，僅對分段1和分段2整體吊裝參數(shù)進行計算和分析。

圖3 吊點布置Fig.3 Hanging dot arrangement

3.1 選擇吊車

起重半徑R＝吊車支腿至回轉(zhuǎn)中心距離(R1)＋桁架邊緣至吊鉤中心距離(R2)＋桁架外邊緣至支腿預(yù)留間距(R3)＝9.6/2＋4.5/2＋3＝11.05,m。

起升高度H≥桁架提升高度(H1)＋安裝間隙(H2)＋綁扎點至構(gòu)件底面距離(H3) ＋滑輪至吊鉤距離(H4)＝8.7＋0.3＋13.6＋2.5＝25.1,m。

構(gòu)件重量：Q＝105,t

查閱利勃海爾LTM1500-8.1,500,T全液壓汽車吊起重曲線，當支腿寬度為9.6,m，臂長為31.7,m，回轉(zhuǎn)半徑12,m時，最小起重量為111,t，滿足要求。

3.2 選擇吊裝鋼絲繩

式中σ為鋼絲繩抗拉強度1,770,N/mm。圓整后各分支采用直徑為60,mm的鋼絲繩(6×37＋FC)，長度為18,m。

3.3 選擇分斷3吊裝工器具

經(jīng)計算，分段3吊裝選用徐工QY110K 110,t 汽車吊，該汽車吊臂長為25.3,m，回轉(zhuǎn)半徑為9,m，32,t平衡重時最小起重量為32.8,t，滿足要求。選用直徑為34,mm的鋼絲繩(6×37＋FC)，抗拉強度為1,770,N/mm2，長度為6,m。

4 方案實施

4.1 桁架地面組拼

受運輸通道限制，桁架只能在工廠進行單榀預(yù)拼，之后以散件形式運抵現(xiàn)場。為了保證桁架整體尺寸，減小空中對接難度，需將桁架以兩榀為單元進行整體拼裝，焊接完成后，再按圖3所示進行分段，分段處以高強度螺栓連接形式進行連接。為減少現(xiàn)場工作量，上下弦桿腹板高強度螺栓連接孔在工廠預(yù)制完成，連接板待拼裝完成后進行配鉆。整體拼裝質(zhì)量應(yīng)達到如下要求：總長為49.58,m±10,mm，跨中垂直度小于15,mm，兩端支撐面最外側(cè)距離(49400+5)mm或(49 400? 10),mm，上拱度偏差100±10,mm，水平側(cè)向彎曲小于30,mm，任意對角線差小于8,mm。

需注意的幾點是：①進行地面拼裝尺寸測量時，桁架支撐點應(yīng)設(shè)置在兩端支撐處，與桁架實際受力情況一致；②詳細記錄各節(jié)點處拱度和水平彎曲實測值，作為后續(xù)定位放樣的依據(jù)；③總長尺寸應(yīng)與立柱開檔尺寸匹配，避免吊裝時出現(xiàn)卡涉；④下弦支撐面螺栓孔尺寸應(yīng)與立柱上的支撐底座尺寸相匹配，保證吊裝就位后，螺栓能順利穿入。

4.2 支撐胎架制作及吊裝準備

支撐胎架選用φ800×20鋼管，高度為8.2,m，與桁架理論安裝高度相差500,mm，圓管中心距4.5,m。兩側(cè)用槽鋼加固，底部墊設(shè)40,mm厚鋼板，頂部設(shè)置千斤頂支撐底座，便于調(diào)整標高以及桁架軸線。胎架結(jié)構(gòu)形式如圖4所示。

圖4 胎架簡圖Fig.4 Schematic diagram of jig frame

吊裝前需準備的主要工器具有：500,t全液壓汽車吊1臺，110,t汽車吊1臺，25,t汽車吊1臺，吊裝用鋼絲繩，50,t千斤頂4個，8根φ20鋼絲繩；φ60圓護角8個，并用鐵絲綁扎在吊點處；撬棍若干；臨時螺栓16個。

4.3 測量放線

首先，測放出預(yù)拼裝完成的兩榀桁架中心線及兩個下弦桿中心線，并標記在桁架上。然后根據(jù)設(shè)計平面圖及兩側(cè)立柱實際軸線，在地面放出四榀桁架中心軸線，并返到支撐胎架上。在胎架頂部定出支撐處桁架節(jié)點下弦外邊線，并考慮側(cè)向彎曲的影響，在外邊線上焊接高度為600,mm“靠山”，作為桁架定位參考點。

4.4 吊裝就位

將預(yù)拼裝好到的桁架解體，并倒運至安裝位置下方。按預(yù)定吊裝順序，先將分段1和分段2用500,t汽車吊吊裝就位，穿好底座螺栓(臨時螺栓)，并在桁架立桿與立柱之間φ20綁扎鋼絲繩，防止調(diào)整桁架位置時因擺動過大而剪短螺栓。吊裝就位后，用千斤頂調(diào)整桁架位置，使支撐點處預(yù)拱度與預(yù)拼裝時一致，桁架軸線與放樣軸線重合。

撤掉500,t汽車吊，用110,t汽車吊吊裝分段3，用千斤頂調(diào)整標高，使分段3軸線與分段1、2軸線重合，并調(diào)整好上下弦桿翼緣板裝配尺寸后，進行高強度螺栓連接。最后進行連接點處水平撐、斜撐的安裝，以及接口處上下弦翼板對接焊縫的焊接。上述所有工作完成后，用正式螺栓替換支撐處的臨時螺栓，并完成其他輔助結(jié)構(gòu)安裝。待節(jié)點處上下弦翼緣板對接焊縫無損檢測合格后，拆除千斤頂，進行卸載作業(yè)。再次復(fù)核桁架上拱度、側(cè)向彎曲等尺寸。

5 整體連接

按相同步驟完成南側(cè)兩榀桁架的安裝工作。南北兩側(cè)桁架安裝就位后，最后進行中間水平撐、橫梁的安裝。

6 結(jié) 語

按上述吊裝工藝實施后，經(jīng)復(fù)測，桁架上拱度為102,mm，較預(yù)拼裝前下降8,mm，側(cè)向彎曲基本未發(fā)生變化，達到了預(yù)期效果。

［1］ 蔡欲民. 吊裝工藝計算近似公式及應(yīng)用[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

［2］ 中華人民共和國建設(shè)部. GB 50205—2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范[S]. 北京：中國標準出版社，2002.

［3］ 張質(zhì)文，王金諾. 起重機設(shè)計手冊[M]. 2版. 北京：中國鐵道出版社，2013.

Lifting Segment by Segment Technology for Cross Road Steel Truss

WANG Congbiao，LI Wenlong
(Tianjin Port Engineering Supervision and Consultation Co.，Ltd.，Tianjin 300452，China)

Large span truss hoisting technology was calculated to provide a basis for the rational selection of the hoisting tools and instruments，and main control points of the hoisting process were described to ensure the safety and quality of construction.Retest after the implementation of the lifting technique showed camber of truss was 102,mm，8,mm lower than the pre-assembly，and lateral bending remained the same，realizing the desired effect.

large span truss；lifting；assembly；unloading

TU74

：A

：1006-8945(2016)04-0065-03

2016-02-16