桅桿式圓鋼管人字架鉸支座法提升鋼梁施工要點(diǎn)探究

中國建筑第八工程局有限公司 上海 200000

工程設(shè)計(jì)方案屋面結(jié)構(gòu)為大跨度鋼梁，鋼梁界面尺寸大，單根鋼梁最重的30 噸，建筑結(jié)構(gòu)四周場地狹小無法采用常規(guī)的汽車吊，工期緊張。若使用常規(guī)的液壓法提升鋼梁，費(fèi)用太高且提升速度慢，為此我們選擇了卷揚(yáng)機(jī)提升?？紤]到鋼梁單根重量太大，常規(guī)支架承載力不足，我們使用圓鋼管加工制作成桅桿式人字形支架，支座處采用鉸支座減少所受彎矩，充分發(fā)揮圓鋼管的力學(xué)性能。

1 工法特點(diǎn)

本工法有效解決了空間受限情況下超大構(gòu)件的提升問題，相比較傳統(tǒng)的施工工藝，本工法有如下特點(diǎn)：人字架制作簡單，拆除方便，周轉(zhuǎn)速度快；施工速度快，安全可靠；相對于液壓提升，節(jié)省成本。而且用鋼絲繩提升比較靈活，提升過程可水平移動。

2 適用范圍

本工法適用于大型公共建筑超大構(gòu)件的提升，尤其適用于工期緊且場地受限無法使用汽車吊的情況[1]。

3 工藝原理

本工法采用圓鋼管、鋼絲繩及耳板制作桅桿式人字架鉸支座支撐體系，使用卷揚(yáng)機(jī)做提升設(shè)備，動滑輪和定滑輪采用四輪滑輪組。每榀鋼梁兩個吊點(diǎn)，共兩組提升設(shè)備。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

支架基礎(chǔ)預(yù)埋件預(yù)埋→鋼梁預(yù)埋件上焊接定位牛腿→人字架制作→將耳板焊接固定在預(yù)埋件上→人字架安裝并與錨固點(diǎn)拉結(jié)→卷揚(yáng)機(jī)安裝固定→滑輪安裝并穿鋼絲繩→鋼梁上焊接吊耳→提升鋼梁并就位→鋼梁位置、垂直度校核無誤后安裝連接板并焊接

4.2 施工方法

（1）支架基礎(chǔ)預(yù)埋件預(yù)埋。主體混凝土施工階段，提前將支架的埋件在對應(yīng)鋼梁埋件正上方位置預(yù)埋。

（2）鋼梁預(yù)埋件上焊接定位牛腿。待梁側(cè)模拆除完畢后，在鋼梁的預(yù)埋件上焊接定位牛腿，焊接完成后復(fù)合標(biāo)高及垂直度。

（3）人字架制作。先使用三根159 圓鋼管加工成三角形支架，采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接組裝，腳部焊接帶孔連接板。共加工四個三角形骨架[2]。

（4）人字架安裝并與錨固點(diǎn)拉結(jié)。將加工制作好的三角架腳部插入耳板槽內(nèi)，使用45 號鋼銷軸連接，兩副三角架上方采用30 鋼絲繩連接，使用21.5 鋼絲繩固定在后方錨固點(diǎn)結(jié)構(gòu)柱上，鋼絲均使用20 噸U 型卡環(huán)固定，每個人字架后方兩個錨固點(diǎn)。采用L50＊5的角鋼護(hù)角，然后用剖成1/4 圓的鋼管與角鋼焊接結(jié)構(gòu)柱使用。

（5）卷揚(yáng)機(jī)固定。卷揚(yáng)機(jī)用φ21.5 的鋼絲繩固定在混凝土柱底部，混凝土柱底部柱角，防止角鋼割傷鋼絲繩。卷揚(yáng)機(jī)正前方10 米左右的位子固定一個定滑輪以便鋼絲繩能夠順利的纏繞在卷盤上。固定卷揚(yáng)機(jī)的柱子截面為800＊800，混凝土標(biāo)號為C40，配筋為28 根φ28 的鋼筋。一根鋼筋的抗拉強(qiáng)度為335Mpa＊0.014＊0.014＊3.14=206KN ＞50KN 卷揚(yáng)機(jī)牽引力。故把卷揚(yáng)機(jī)固定在此柱子上是安全的。

（6）滑輪安裝并穿鋼絲繩。將定滑輪使用鋼絲繩掛在人字架頂部，穿入鋼絲繩，下方安裝動滑輪，滑輪均采用四門滑輪。

（7）鋼梁上焊接吊耳。在鋼梁兩端上翼緣板上焊接吊耳，并用82 JB/ZQ 4519-97U 型管環(huán)連接至吊鉤上。

（8）提升鋼梁并就位。啟動卷揚(yáng)機(jī)收緊鋼絲繩，檢查吊索（鋼絲繩）是否垂直，如不垂直可以調(diào)節(jié)葫蘆使吊索垂直。再次啟動卷揚(yáng)機(jī)使鋼梁離開地面200—300mm 停止提升。檢查吊索、提升架、吊點(diǎn)等是否正常，發(fā)現(xiàn)問題立即整改，直至一切正常后再進(jìn)行吊裝工序。確認(rèn)無誤后再次同時啟動卷揚(yáng)機(jī)使鋼梁緩緩上升，在鋼梁上升過程中設(shè)專人觀察鋼梁端部與混凝土間的間隙，以免因兩臺卷揚(yáng)機(jī)不同步造成鋼梁與混凝土碰撞[3]。當(dāng)鋼梁提升高度高于設(shè)計(jì)標(biāo)高30—50mm 時，停止提升。高空作業(yè)人員沿吊籃進(jìn)入工作面，將鋼梁降落至預(yù)先焊接好的臨時支撐牛腿上，在降落過程中使鋼梁上的安裝定位線與預(yù)埋件上的定位線重合。鋼梁與控制線不吻合，可采用連個20 噸的液壓頂進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（9）鋼梁位置、垂直度校核無誤后安裝連接板并焊接。鋼梁就位后再次檢查鋼梁上安裝定位線與預(yù)埋件上的定位線是否重合。無誤后安裝連接板并焊接固定。圓鋼管的規(guī)格型號、支座耳板的間距、人字架夾角、鋼絲繩規(guī)格、保護(hù)結(jié)構(gòu)柱用角鋼規(guī)格、滑輪規(guī)格

5 質(zhì)量控制方法

圓鋼管的規(guī)格型號、支座耳板的間距、人字架夾角、鋼絲繩規(guī)格通過計(jì)算軟件計(jì)算得出。保護(hù)結(jié)構(gòu)柱用角鋼規(guī)格根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)確定?；喴?guī)格根據(jù)使用說明書選用。

6 安全措施

吊裝工作開始前，應(yīng)對起重運(yùn)輸和吊裝設(shè)備以及所用索具、卡環(huán)、夾具、卡具、錨碇等的規(guī)格、技術(shù)性能進(jìn)行細(xì)致檢查或試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有損壞或松動現(xiàn)象，應(yīng)立即調(diào)換、或修好。起重設(shè)備應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動不靈活有磨損的應(yīng)及時修理；重要構(gòu)件吊裝前應(yīng)進(jìn)行試吊，經(jīng)檢查各部位正常后才可進(jìn)行正式吊裝。防止高空墜落：鋼梁上提前焊接好安全繩以供工人焊接安裝使用，吊裝人員應(yīng)戴安全帽，高空作業(yè)人員應(yīng)佩安全帶，穿防滑鞋，帶工具袋。防止物體打擊：高空往地面運(yùn)輸物件時，應(yīng)用繩捆好吊下。吊裝時，不得在構(gòu)件上堆放或懸掛零星物件。零星材料和物件必須用吊籠或鋼絲繩、保險(xiǎn)繩捆扎牢固后才能吊運(yùn)和傳遞，不得隨意拋擲材料、物件、工具，防止滑脫傷人和意外事故。構(gòu)件必須綁扎牢固，吊升時應(yīng)平穩(wěn)，避免振動或擺動。起吊構(gòu)件時，速度不應(yīng)太快，不得在高空停留過久，嚴(yán)禁猛升猛降，以防止構(gòu)件脫落。構(gòu)件就位后臨時固定前，不得松鉤，解開吊裝索具。構(gòu)件固定后，應(yīng)檢查連接牢固和穩(wěn)定情況，當(dāng)連接確定安全可靠，才可拆除臨時固定工具和進(jìn)行下一步吊裝。6 級風(fēng)以上、雨天等惡劣天氣下禁止吊裝，夜間作業(yè)應(yīng)有充分照明。吊裝工作區(qū)應(yīng)有明顯標(biāo)志，并設(shè)專人警戒，與吊裝無關(guān)人員嚴(yán)禁入內(nèi)。運(yùn)輸?shù)跹b構(gòu)件時，嚴(yán)禁在被運(yùn)輸、吊裝的構(gòu)件上站人指揮和放置材料、工具。

7 結(jié)語

本工法對于大型公共建筑鋼梁吊裝施工質(zhì)量控制方面及縮短工期方面起到了推動作用。其多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)及產(chǎn)生的多項(xiàng)效益得到參建單位及社會一致認(rèn)可。