型鋼結(jié)構(gòu)工程吊裝在軌道交通中的應(yīng)用

郭云龍?閆樂鵬

摘要：近年來，我國的工程建設(shè)越來越多，對型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來越廣泛。型鋼結(jié)構(gòu)在我國得到了蓬勃的發(fā)展，并充分地體現(xiàn)了型鋼結(jié)構(gòu)在軌道交通方面的綜合效益，現(xiàn)已從一般鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展到型鋼-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。不同的工程特點(diǎn)，適合采用不同的吊裝方法。有效的吊裝方法，可以提高工作效率、縮短工期、更有效地降低危險(xiǎn)性、帶來更高效益。

關(guān)鍵詞：軌道交通;型鋼結(jié)構(gòu);吊裝

引言

目前型鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法主要有：機(jī)械安裝、土法安裝、土機(jī)結(jié)合安裝、頂升安裝、提升安裝、滑移安裝等。根據(jù)不同的工程特點(diǎn)，采用合理的吊裝方法會(huì)達(dá)到更好的效果。

1工程簡介

安通街車輛基地位于哈爾濱市香坊區(qū)紅星街以東、規(guī)劃安通街以北、既有城市三環(huán)路以西區(qū)域，該地長約1295m，寬約451m，占地為43.71公頃。車輛基地范圍包括上蓋平臺(tái)下框架結(jié)構(gòu)、上蓋平臺(tái)上預(yù)留墻柱或剪力墻及白地區(qū)范圍內(nèi)軌道及單體建筑物。其中上蓋平臺(tái)下包括D區(qū)（內(nèi)部為洗車鏇輪庫、運(yùn)用庫、停車列檢庫）、咽喉區(qū)（牽引降壓混合變電所、輪對受電弓檢測棚及設(shè)備房在咽喉區(qū)內(nèi)部）及C區(qū)（檢修庫）。白地區(qū)單體建筑物包括工程車庫、物資總庫、維修中心、宿舍樓、污水處理間垃圾貯運(yùn)站、油脂存放間、鍋爐房、換熱站、雨水泵房、地鐵職業(yè)技能訓(xùn)練中心、輔助用房1、輔助用房2及三個(gè)門衛(wèi)。其中，D區(qū)一層地鐵大庫柱網(wǎng)跨度從8米至16米不等，框支柱截面采用1600×1800mm型鋼混凝土柱，內(nèi)置對稱十字勁型鋼H1300×1300×600×36，其它框架柱截面：1600×1800mm;二層住宅停車庫框架柱截面采用800×800mm、600×600mm、500×500mm等;框支梁截面尺寸為1200～1800×2000mm、800×1600mm、600×1400mm等，部分采用型鋼混凝土梁，內(nèi)置H型鋼H1400×600×20×20;普通框架梁分別為600×1400mm，500×1200mm，400×1000mm，300×600mm，等;樓層典型樓板厚度為：300mm，施工圖階段根據(jù)優(yōu)化結(jié)果部分板厚200mm、250mm。

2施工工藝技術(shù)

2.1吊裝準(zhǔn)備工作

本工程大部分為單層單跨鋼結(jié)構(gòu)，最大跨度24米，最大柱高15.45米，因場地狹小，材料僅能在基礎(chǔ)旁臨時(shí)堆放，但不得集中堆放，同一位置堆放不得超過2根構(gòu)件。鋼柱吊裝前必須把同一個(gè)鋼柱的所有預(yù)埋螺栓調(diào)整到統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)高，并把墊塊及調(diào)節(jié)螺母帶到即將安裝的鋼柱預(yù)埋支座上，準(zhǔn)備就緒后，再根據(jù)平面布置圖及詳圖對應(yīng)編號找到現(xiàn)場構(gòu)件位置，一一吊裝型鋼柱就位，型鋼柱就位后要將螺帽扭及時(shí)緊校正軸線及垂直度，每安裝一根型鋼柱后，對型鋼柱進(jìn)行一次標(biāo)高實(shí)測，標(biāo)高誤差超過5mm，需進(jìn)行調(diào)整，可用低碳鋼板墊到規(guī)定要求。單機(jī)吊裝時(shí)需在根部墊以墊木，以回轉(zhuǎn)法起吊，起吊時(shí)，嚴(yán)禁型鋼柱拖地硬拉。

2.2安裝測量方案

型鋼柱的校正是型鋼結(jié)構(gòu)安裝測量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在型鋼柱吊裝到位后，其校正的內(nèi)容和順序?yàn)椋簶?biāo)高調(diào)整、位移及扭轉(zhuǎn)調(diào)整、垂直度校正、垂直度的看守觀測（跟蹤觀測）。這樣進(jìn)行校正確保每根型鋼柱垂直度的獨(dú)立性，型鋼連梁安裝后本工程按三柱或六柱成體系，相互制約。（1）型鋼柱標(biāo)高控制及調(diào)整。采用設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝，每安裝一節(jié)柱后，首先校測傳遞至作業(yè)層的標(biāo)高點(diǎn)，平差取中后方可進(jìn)行精確抄平，抄測完成后應(yīng)閉合初始后視點(diǎn)，允許誤差為±3mm。下一節(jié)鋼柱安裝前，引測高程到工作層，架水準(zhǔn)儀在穩(wěn)固并通視良好的地方，校測工作層的水準(zhǔn)點(diǎn)，投測相應(yīng)工作層標(biāo)高到型鋼柱上（紅油漆標(biāo)識），測出型鋼柱柱頂標(biāo)高，并計(jì)算出柱頂標(biāo)高偏差并記錄，作為下一節(jié)型鋼柱標(biāo)高調(diào)整的依據(jù)。引測實(shí)際標(biāo)高復(fù)核設(shè)計(jì)標(biāo)高，將單節(jié)柱標(biāo)高的誤差控制在H/1000以內(nèi)。型鋼柱標(biāo)高控制及調(diào)整具體操作：①由型鋼柱制作廠在柱身標(biāo)定各節(jié)柱+0.5m標(biāo)高線，+0.5m標(biāo)高線必須由制作廠從柱底往上量距定出;②根據(jù)各層引測的標(biāo)高控制點(diǎn)，通過水準(zhǔn)觀測，即：下節(jié)型鋼柱上測出本節(jié)型鋼柱上端下反+0.5m標(biāo)高控制線;③吊裝就位后，用高強(qiáng)度螺栓通過連接固定上下耳板，但不夾緊，并通過起落吊鉤并用撬杠調(diào)節(jié)柱間隙，根據(jù)上、下型鋼柱標(biāo)高控制線實(shí)量距離，與理論高差1.0m值比較，即可同時(shí)將制作長度誤差及上層柱安裝豎向偏差及時(shí)反映出來;④為了不使偏差累積并傳遞給上一節(jié)柱子，根據(jù)偏差值大小，并考慮型鋼柱接口焊接收縮余量的預(yù)留，在吊上一節(jié)型鋼柱時(shí)，墊不厚于5mm的鋼板，或切割不大于3mm的襯板來墊高和降低柱頂標(biāo)高;⑤為了增加標(biāo)高的調(diào)節(jié)量，加工設(shè)計(jì)時(shí)型鋼柱上耳板和連接板的栓孔直徑要大于螺栓直徑3-5mm。⑥焊接后在柱頂放測出標(biāo)高控制線，測量型鋼柱最后標(biāo)高值為上一節(jié)柱安裝提供依據(jù)。（2）型鋼柱位置調(diào)整。確定每一安裝單元的標(biāo)準(zhǔn)行、列柱，根據(jù)投測的內(nèi)控點(diǎn)引測控制線，控制標(biāo)準(zhǔn)柱的偏移，其它柱的調(diào)校都根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)柱以鋼尺量距確定。柱的扭轉(zhuǎn)調(diào)整是在其制造、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、安裝過程中產(chǎn)生的。扭轉(zhuǎn)的存在對型鋼柱垂直度的校正有很大影響，因此在垂直度校正前要盡量消除扭轉(zhuǎn)的影響，通過上下的耳板在不同側(cè)面夾入墊板（0.5—1.0mm），在上連接擰緊螺栓來調(diào)整扭轉(zhuǎn)。每一次調(diào)整扭轉(zhuǎn)在3mm以內(nèi)，若偏差大可分2—3次調(diào)整。特殊情況下，如柱底扭轉(zhuǎn)較大時(shí)，采用千斤頂加定位板的方法，調(diào)整到本節(jié)柱偏差的規(guī)定范圍之內(nèi)。

2.3型鋼梁安裝

吊裝時(shí)采用捆綁法進(jìn)行吊裝，吊點(diǎn)選擇在梁的1/3處，鋼絲繩夾角不小于45度，型鋼柱與所有型鋼梁腹板連接用高強(qiáng)螺栓M30進(jìn)行連接，翼緣板焊接形式連接。根據(jù)型鋼梁單重設(shè)置節(jié)點(diǎn)定位擋板，以便安裝定位保證尺寸。此工程型鋼梁最重構(gòu)件超過4.5t，因此，定位擋板至少采用Q235B，板厚為10mm，有效焊接尺寸至少100mm，高度至少為80mm，設(shè)置在型鋼梁兩端。

結(jié)語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及城市化進(jìn)程的加快，型鋼結(jié)構(gòu)的吊裝會(huì)應(yīng)用得越來越廣泛，有效的吊裝方法，不僅提高工作效率、縮短工期、降低危險(xiǎn)性、還帶來更高效益。

參考文獻(xiàn)

[1]高士法.電力建設(shè)起重機(jī)械安裝拆卸工藝指導(dǎo)手冊[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2]向司.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工流程與技術(shù)要點(diǎn)[J].四川建材，2017，43（12）：123-124.