超大跨度鋼屋架安裝應用與研究

胡興華

（中國能源建設集團安徽電力建設第二工程有限公司）

某工程大跨度鋼結構由于現場條件限制給吊裝工作增加了難度，最終采取利用現場兩臺履帶吊配合吊裝的方案。

極1戶內直流場位于極1高端閥廳西側，采用空間立體鋼管桁架結構，橫向跨度北部62.5m，南部80m，成L型布置。南北方向縱深99m，屋面覆蓋面積7075m2。戶內±0.00m相當于絕對標高513.05m。屋面檐口標高43.00m，屋脊標高45.50m，采用立體管桁架，立體桁架寬度為3m，桁架柱高度均為3m，桁架梁高度從4.5m～3m～4.5m漸變。內檐口最低標高38.50m。軸距為11m、12m和13m。桁架柱為3m三角形立體管桁架，抗風柱為1.5m平面管桁架結構。鋼結構總重1300多噸。戶內直流場桁架梁跨度最大為80m；最大起吊高度為47.5m。

鋼柱、抗風柱吊裝使用一臺150T履帶吊主吊，一臺50T汽車吊輔助鋼柱立起，鋼柱豎直立起后輔助吊車摘勾，單榀鋼柱立起并與基礎地腳螺栓完成對接后使用攬風繩加地錨臨時固定鋼柱后主吊吊車摘勾。

鋼屋架吊裝使用1臺150T和1臺280T履帶吊主吊，屋架與鋼柱連接節(jié)點處全部焊接完畢后主吊吊車摘勾。80m屋架采用雙車抬吊，單車四點起吊，四個吊點同時受力。每個吊車使用2根直徑40mm的35m長鋼絲繩雙股使用東西方向布置。鋼屋架在吊裝位置附近平行布置，以方便垂直起吊。屋架吊起后，先使一端緩慢靠近鋼柱連接板，接近后安裝人員扶住屋架梁，配合起重指揮將屋架梁一端進行就位，另一端通過拖拽纜風繩的方法使梁柱連接節(jié)點對接，然后對于梁柱節(jié)點部位的節(jié)點進行焊接，為消除焊接過程中產生的應力，高空中梁柱節(jié)點的六個焊口需同時施焊，焊接使梁柱間節(jié)點穩(wěn)定連接后主吊吊車松鉤。屋架校驗各項數據偏差應符合現場控制偏差標準。注意焊接前要做好焊接接地線工作，避免起吊鋼絲繩、吊鉤鋼絲繩接地。焊接結束后，必須經施工負責人、技術員、質檢員確認，焊接合格，具備承載條件后方可吊車松鉤，拆除吊具。屋架焊接過程中，履帶吊操作工、起重指揮等人員嚴禁離開工作崗位。

1 關鍵技術和創(chuàng)新點概述

（1）戶內直流場桁架梁跨度最大為80m；最大起吊高度為47.5m，吊裝過程要求高于世界先進水平。

（2）戶內直流場鋼柱及屋架梁均為三角空間桁架結構，空中對接焊接時需要調整和校正（每根柱與屋架梁有3個主連接點和2個斜支撐關鍵連接點，共5個關鍵連接點）對于結構加工尺寸和吊裝過程產生的形變量控制有相當嚴格的要求。

（3）極1戶內直流場Z1-8軸屋架梁一端需與聯系桁架處進行固定，所以在Z1-9軸與Z1-7軸處鋼柱吊裝完畢后立即安裝聯系桁架，增加了高空對接焊接的難度。

（4）屋架梁跨度較大，且部分屋架不對稱，在采用雙機抬吊的過程中對兩臺履帶吊的協調性上要求較高；且需對屋架吊裝過程中形變量通過計算進行控制，計算難度較大。

（5）由于本工程地處新疆東部，施工時晝夜溫差大（夜間最低溫度18℃，白天陽光直射情況下構件表面溫度，晝夜溫差可達50℃左右），導致鋼結構表面溫度起伏較大，因環(huán)境溫度產生的材料形變控制難度大。

（6）單榀鋼柱高度較高且重量較重（單根鋼柱高度為44.9m，單重30T），在實際施工過程中對于柱的垂直度控制難度較大。

2 技術指標分析情況簡述

在現階段，大型鋼結構的吊裝一般采用雙機抬吊和整體提升兩種，雙機抬吊具備相對于整體提升具有時間短、投入少，安全風險小等特點。

（1）時間短

雙機抬吊只要安裝前計算好吊點位置和吊車站位位置，具備吊裝條件時，從起吊到到達就位位置僅需要1h，相對于整體提升則需要16～20h左右，大大的節(jié)約了吊裝時間。

（2）投入少

采用整體提升，在提升前需要對液壓提升裝置持力點進行計算，并需要對各持力點進行大規(guī)模的加固，投入的材料和人工費用較大。

3 推廣應用情況及前景簡介

在實際的工程建設中大跨度鋼結構雙履帶吊抬吊施工技術是其他技術無法替代的，大跨度鋼結構雙履帶吊抬吊施工的施工方法在未來，隨著我國經濟的不斷發(fā)展，城市建設的不斷加快，大型廠房、綜合體、車站等大型建筑不斷增多，大跨度鋼結構雙履帶吊抬吊施工技術將會得到更加廣泛的應用在工程建設領域。