江苏江都建设集团有限公司225200
摘要:结合天津试验厂房的实例,论述该项目钢结构吊装施工。
关键词:钢结构大跨度构件吊装施工
1.前言
1.1技术类别
随着社会日新月异的发展,现代新建筑技术不断推广,节能环保、节约成本、绿色施工等意识开始发展。钢结构施工在工业建筑方面的使用愈发普遍,但同时城市建设的密集、也给施工过程带来诸多不便。
此工程厂房钢结构分部跨度52米,长度70米,檐高45米,建筑高度高,跨度大,施工难度大。我司对该项目钢结构吊装进行了技术革新,采用分段吊装方式。现将其施工技术和工序流程进行介绍,可对以后同类工程施工提供参考和借鉴。
1.2项目描述
该厂房为钢结构排架式轻钢结构。其中试验大厅为跨度42m长度70米,檐高45米。结构形式为工字钢组合格构柱与梯形格构屋架的排架,共有16根结构柱和9根抗风柱,6榀屋架。
2.施工工艺
2.1构件的分段安装与拼装:
钢柱采用分段安装,空中拼接。拼接点采用螺栓临时定位,固定调正后满焊达到合格标准。桁架梁采用分段进场,现场拼装,整榀吊装。
检查路基情况及杯口强度——轴线复测——第一节钢柱吊装——第一节钢柱间垂直撑等次结构吊装——钢柱柱脚灌注混凝土——检测灌注混凝土强度——第二节钢柱吊装——第二节钢柱间垂直撑等次结构吊装——桁架梁拼接——桁架梁吊装——水平支撑等次结构吊装。
2.2现场布置
钢结构工程作为整体工程的一个重要分部,也即享有一个重要的施工阶段,这时,由于拼装及制作的作业面较大,因而,将占用绝大部分的施工场地,来满足加工、堆放、运输及拼装的需要。而这时因土建主体工程暂告一段落,所以场地的调整将不会出现矛盾。
3.工艺流程及技术参数
3.1.钢柱的吊装及设备选用:
吊装钢柱时因为构件过长,柱全高为47.23米。为了防止构件变形,采用两节分别吊装。
钢柱吊装分两部进行,第一节钢柱长度24m,重量为22.5T,第二节长度为24.83m,重量为16T,钢柱在空中连接采用螺栓临时定位,焊接加固至合格。
3.1.1第一节钢构柱吊装:
吊装设备采用:130吨吊车一部,50吨吊车一部。
索具采用5米及6米长,直径46mm6*37的钢丝绳扣各2根,15吨卡环4个。钢爬梯1架,便于施工人员上下操作。第一节柱总重量22.5吨,长度24米,就位杯斗跟前,钢柱侧面柱高3/4处绑扎面拴Φ12mm幌绳四根。
第一节格构柱吊装过程:
130吨吊车起到全吨位,50吨吊车摘钩。130吨吊车吊装柱子转到杯斗就位。当柱底接触杯斗底部时,将钢柱的中轴线与基础的十字轴线对准,位移偏差要控制3mm以内,下落进入定位架。拴幌绳,幌绳角度60°左右。130吨吊车摘扣,第二根柱子第一节吊装。
3.1.2第二节钢构柱吊装:
第二节柱高18.7米加墙皮柱5.2米,总高23.9米,到墙皮柱上皮标高是46米。
吊装设备采用,130吨吊车一部,50吨吊车一部。
索具采用9米长,直径40mm6×37的钢丝绳扣4根,10吨卡环4个。
第二节柱总重量16.5吨,长度23.9米,就位柱子根前,上部做安全摘钩控绳,钢柱侧面绑扎钢爬梯,便于施工人员上下操作。在吊车梁平台处拴幌绳四根。
第二节柱子吊装过程:
130吨吊车起到全吨位,50吨吊车摘钩。130吨吊车升钩,吊装柱子转到第一节柱顶就位。当第二节柱底接触第一节柱顶控制键时,对准下落,位移偏差要控制3mm以内,螺栓夹板临时固定。第二根柱子第二节吊装。
第二根柱子第二节安装完毕校正后,50吨汽车吊安装柱间水平支撑,使其形成稳定结构,然后,钢柱双肢同时施焊,连接上下节钢柱,焊接结束后。130吨吊车摘扣。下一棵柱子及柱间支撑以此类推。
3.2桁架吊装
3.2.1桁架梁拼装与吊装及设备选用:
吊装桁架梁时因为构件太长跨距为45m为了防止构件变形,采用多点式两台吊车共同起吊进行吊装并用木方帮条加固。桁架总长45米,桁架分两段进场,现场拼装,简易平台用水平仪抄平,离地面不低于60cm,能适合焊工,仰焊焊接,因焊口少,一次焊接成型不需要翻身焊接。
3.2.2桁架吊装:
第二架桁架梁吊装和第一架桁架梁吊装相同。第二架桁架梁就位后对线,垂直度找好,底角固定死,把幌绳拴好屋架不能晃动,1部吊车继续吊着桁架,保证桁架不晃动。另一部吊车摘钩,摘钩后吊系杆、垂直撑、水平撑。第一架桁架梁和第二架桁架梁系杆、垂直撑、水平撑连接完毕后,吊车摘钩后继续吊第三架第四架以此类推。
4.注意事项
由于工程钢结构高度及跨度较大,施工过程中存在高空作业较多危险源,务必落实各项安全管理措施。
4.1提高施工人员的安全生产思想,通过经常性的教育使施工人员牢固树立“安全为了生产,生产必须安全”“安全第一,预防为主”的思想方针。
4.2加强安全帽、安全网、安全带的安全“三宝”使用要求。严禁在高压线附近抛丢材料、工具及废弃物等。
4.3汽车吊的设置及使用必须严格遵守《建筑机械使用安全技术规范》的有关规定。
5.施工应用总结
大跨度、高度钢构件分段吊装施工可显著缩短安装施工工期、减少钢材变形、机械租赁使用费用、降低工程成本等。以往我公司天津地区厂房工程由于规模大小基本采用整体吊装方式,此次工程由于高度、跨度限制,为保证工程质量故而采用分段吊装,从而也进一步节省了施工工期。此次厂房整体施工采用分段吊装共节省工期20d,节省人工140个工日,直接节省成本3万元。
使用分段吊装技术,不仅具有较好的经济效益,还从源头上杜绝了钢材因受力不均造成的变形,对工程质量有较好的控制,具有广阔的应用前景。
通过此项目的尝试应用且工程顺利通过验收,取得一定成功效应,同时也为我公司积累的宝贵经验,将在日后所有新开项目中逐步普及并使用此技术(分段吊装基),采取优胜劣汰、方法进行钢结构工程施工,提高企业市场竞争力。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部主编钢结构工程施工质量验收规范-GB50205中国建筑工业出版社2002
[2]中华人民共和国建设部主编钢结构工程质量检验标准-GB50221中国建筑工业出版社2002
[3]中华人民共和国建设部主编钢结构焊接规范-GB50661中国建筑工业出版社2011