大跨度雙層桁架加工運(yùn)輸及安裝技術(shù)

胡磊 邢亮 王浩東 石文井 于建偉

【摘要】重慶來福士項(xiàng)目雙層弦桁架作為典型平面桁架，構(gòu)件加工場(chǎng)地選用遠(yuǎn)在千里之外的紹興，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，路途多橋梁隧道，限重、限高等制約條件，H型鋼翼緣最厚板達(dá)50mm，加工難度大，構(gòu)件重心距現(xiàn)場(chǎng)塔吊中心遠(yuǎn)，吊重小，給構(gòu)件安裝帶來極大挑戰(zhàn)。本文著重研究該項(xiàng)目大跨度桁架的制作、運(yùn)輸與安裝技術(shù)，為大跨度桁架桁架工程施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】桁架； H型鋼；吊重； 運(yùn)輸

1. 工程概況

重慶來福士項(xiàng)目工程位于重慶市渝中區(qū)嘉臨江和長(zhǎng)江交匯處，建筑總面積12300平方米，分A、B兩個(gè)標(biāo)段，6個(gè)單位工程。其中雙層桁架主要位于裙樓S1M-RF層，桁架最大跨度30.940m，凈高7.590m。該桁架由工字鋼截面形式的上中下弦與腹桿拼接而成的平面桁架，總重100.580t。

2.桁架加工制作

2.1 桁架加工

選擇加工廠規(guī)模較大、加工能力突出、機(jī)械設(shè)備種類繁多、類似的鋼結(jié)構(gòu)加工經(jīng)驗(yàn)豐富的加工廠對(duì)構(gòu)件進(jìn)行加工。在桁架加工前編寫桁架加工制作方案和桁架預(yù)拼裝方案，針對(duì)平行弦桁架的節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)選用BH構(gòu)件埋弧焊焊接和節(jié)點(diǎn)手工焊接的方法，構(gòu)件手工電弧焊焊接工人在焊接之前必須進(jìn)行焊接考試，考試通過方可進(jìn)行對(duì)構(gòu)件施焊。構(gòu)件加工制作流程如圖2所示。

2.2 桁架表面處理與涂裝

2.2.1表面處理

（1）拋丸除銹前，鋼結(jié)構(gòu)表面的油污、毛刺、藥皮、焊瘤、飛濺物、舊涂層及火焰切割引起的硬化層等雜物應(yīng)清除、打磨干凈；（2）采用拋丸機(jī)進(jìn)行拋丸除銹，并符合設(shè)計(jì)規(guī)定：Sa2.5 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；（3）局部修補(bǔ)時(shí)可采用手工機(jī)械除銹，除銹等級(jí)不低于設(shè)計(jì)規(guī)定：St3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并達(dá)到30至55μm的粗糙度。

2.2.2涂裝

（1）施工時(shí)，環(huán)境溫度 ≥ 5 ℃ 且 ≤ 38 ℃；相對(duì)濕度 ≤ 85%；鋼材表面溫度不低于露點(diǎn)以上 3℃；（2）被涂表面不得受潮及有油污、飛濺、毛刺等臟物存在；表面除銹處理等級(jí)符合設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；（3）涂裝前確認(rèn)涂料、稀釋劑和固化劑等材料的品種、規(guī)格、名稱、顏色及有 效期等符合設(shè)計(jì)、工藝及產(chǎn)品說明書的要求；（4）場(chǎng)焊接部位焊道兩側(cè)各 100mm 范圍不要求涂裝，構(gòu)件涂裝前用紙、膠 帶等進(jìn)行封閉保護(hù)。

3. 運(yùn)輸方案

3.1 運(yùn)輸方案的選擇

考慮構(gòu)件運(yùn)輸車輛對(duì)寬度（≤2.55m）、高度（≤2.4m）和長(zhǎng)度（≤17m）的要求和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)吊裝分析（≤10t），對(duì)桁架進(jìn)行分段。桁架分段示意如下：

桁架上下層各分5段，共計(jì)10段，分段和吊裝情況如下：

3.2 運(yùn)輸保障

3.2.1 構(gòu)件堆放

工程構(gòu)件需要單獨(dú)規(guī)劃區(qū)域并按照構(gòu)件種類和發(fā)運(yùn)順序進(jìn)行放置；鋼構(gòu)件在層疊放置時(shí)，各層間放置枕木，各層枕木應(yīng)在同一垂直線上，以防止鋼構(gòu)件受壓變形。

3.2.2構(gòu)件標(biāo)識(shí)

構(gòu)件采用鋼印和油漆噴涂的方法對(duì)構(gòu)件編號(hào)進(jìn)行編寫，編號(hào)必須噴涂在醒目位置且清晰可見。

3.2.3構(gòu)件包裝

鋼構(gòu)件的包裝和固定的材料要牢固，以確保在搬運(yùn)過程中構(gòu)件不散落；連接板等小零件需要裝箱發(fā)運(yùn)，在裝箱前又駐廠監(jiān)造進(jìn)行數(shù)目清點(diǎn)。

3.2.4運(yùn)輸保護(hù)

吊運(yùn)大件必須有專人負(fù)責(zé)，使用合適的工夾具，嚴(yán)格遵守吊運(yùn)規(guī)則，以防止在吊運(yùn)過程中發(fā)生震動(dòng)、撞擊、變形、墜落或其他損壞；裝載時(shí)，必須有專人監(jiān)管，清點(diǎn)上車的箱號(hào)及打包號(hào)，車上堆放牢固穩(wěn)妥，并增加必要捆扎，防止構(gòu)件松動(dòng)遺失。裝車后，駐廠監(jiān)造進(jìn)行檢查，對(duì)構(gòu)件和捆扎質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn)，保障構(gòu)件發(fā)運(yùn)正確；在運(yùn)輸過程中，保持平穩(wěn)，采用車輛裝運(yùn)時(shí)對(duì)超長(zhǎng)、超寬、超高物件運(yùn)輸，必須由經(jīng)過培訓(xùn)的駕駛員，押運(yùn)人員負(fù)責(zé)，并在車輛上設(shè)置標(biāo)記；嚴(yán)禁野蠻裝卸，裝卸人員裝卸前，要熟悉構(gòu)件的重量、外形尺寸，并檢查吊鉤、索具的情況，防止意外；構(gòu)件裝運(yùn)出廠后，駐廠監(jiān)造人員將及時(shí)與項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工組進(jìn)行聯(lián)系，匯報(bào)構(gòu)件的發(fā)運(yùn)數(shù)量、發(fā)運(yùn)車數(shù)、司機(jī)聯(lián)系方式及到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間等情況，安排落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的卸車事宜，確保運(yùn)送及卸運(yùn)的連貫性。

4.施工部署

4.1施工總體技術(shù)路線

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)已有塔吊11#STC460C，對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件的卸車和安裝，分段點(diǎn)采用圓管柱進(jìn)行臨時(shí)支撐，共需在桁架軸線方向布置4個(gè)從S2層起的圓管柱，考慮圓管柱對(duì)S2層樓板的反力較大，需將圓管柱布置在S2層主梁上，以滿足荷載要求。圓管柱端頭設(shè)置端板與十字板小型構(gòu)件連接。十字板根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。圓管柱腳落在S3層的灰面上，為保證其穩(wěn)定性，在樓面鋼筋綁扎完成后，預(yù)埋埋件，埋件標(biāo)高與結(jié)構(gòu)標(biāo)高保持一致。

4.2 支撐與桁架及埋件連接節(jié)點(diǎn)連接

4.3 桁架起拱預(yù)設(shè)

利用midas對(duì)桁架在不利荷載下的變形模擬對(duì)桁架總體起拱值的預(yù)設(shè)，工廠根據(jù)圖紙對(duì)分段桁架進(jìn)行分段起拱桁架整體變形如下圖，根據(jù)桁架變形數(shù)據(jù)桁架中間段起拱值為[50]。

4.4桁架安裝流程

根據(jù)桁架分段點(diǎn)選擇支撐點(diǎn)，根據(jù)支撐點(diǎn)布置圓管支撐位置，按照?qǐng)A管支撐布置圖安裝圓管支撐，待支撐安裝完成之后對(duì)支撐體系穩(wěn)定性及標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)層，保證構(gòu)件在后續(xù)安裝過程中準(zhǔn)確無誤。安裝第一段桁架，根據(jù)標(biāo)高復(fù)測(cè)值，調(diào)節(jié)十字調(diào)節(jié)板的高度，保證構(gòu)件的安裝精度。安裝流程如下圖所示8

4.4臨時(shí)支撐體系的拆除

待桁架焊接完成之后并與相關(guān)節(jié)點(diǎn)完成作業(yè)環(huán)境后形成穩(wěn)定體系，拆除四根圓管支根圓管柱完全與桁架分開時(shí)，拆除圓管柱。圓管支 撐的拆除采用30t螺旋千斤頂作為臨時(shí)支撐點(diǎn)，采用火焰切割的方式對(duì)十字調(diào)節(jié)板進(jìn)行割除，每次約切割（1～2cm）。等到四根圓管柱完全與支撐體系分開后，拆除圓管柱。

5. 結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)中桁架結(jié)構(gòu)是最常用的結(jié)構(gòu)，裙樓桁架鋼結(jié)構(gòu)作為連接各塔樓之間的裙帶更具有重大的影響力，研究大跨度桁架的運(yùn)輸與安裝技術(shù)，為今后的大跨度桁架桁架加工制作及安裝工程提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中國(guó)建筑第八工程局有限公司）

【中圖分類號(hào)】TU378.6

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1671-3362（2018）01-0045-03