金鑫陳寧
雙機抬吊技術(shù)在大跨度桁架吊裝中的應用
金鑫陳寧
淮河防洪除澇減災實體模型基地模型試驗大廳位于合肥市三十崗鄉(xiāng),建筑面積23619m2,為檐口高度22.00m、跨度 58.96~73.86+16.98m的單層大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑。結(jié)構(gòu)型式為排架柱(矩形鋼管混凝土柱)+倒置三角桁架結(jié)構(gòu),桁架與排架柱頂采用鉸接。
本工程鋼結(jié)構(gòu)工程總長度為314.5m,結(jié)合工藝要求通過伸縮縫把整個建筑分三個區(qū)段(見圖1),其中,A區(qū)長度76.4m,共有7榀縱向主桁架,桁架跨度58.96m,每榀桁架重約28t;B區(qū)長度144m,共有13榀主桁架,桁架跨度73.98m+16.98m,每榀桁架重約52t;C區(qū)長度94.1m,共有8榀主桁架,桁架跨度58.96m,每榀桁架重約28t。吊裝高度21.5m。
根據(jù)本工程鋼結(jié)構(gòu)的特點,提出了分段吊裝、整榀吊裝、整榀提升等幾種施工方案。考慮到本工程工期短、桁架榀數(shù)多、構(gòu)件量大且重等特點,應盡量減少高空作業(yè)量,最大限度地擴大地面預拼裝量。經(jīng)過對施工方案對比分析后,綜合考慮結(jié)構(gòu)變形、安全、經(jīng)濟、施工進度、起重設備能力、場地條件等多種因素,A區(qū)和C區(qū)采用一臺履吊車進行單機抬吊方式將單榀桁架整體吊裝的施工方案,B區(qū)采用兩臺履吊車進行雙機抬吊方式將單榀桁架整體吊裝的施工方案。
本文重點對雙機抬吊技術(shù)在B區(qū)單榀桁架整體吊裝中的應用進行介紹。
雙機抬吊是以兩臺吊機作為吊裝的主吊機,通過對設備吊裝重量在兩臺吊機之間的合理分配,使兩臺吊機所承受的重量分別在各自吊裝允許的性能范圍內(nèi),從而完成設備的吊裝作業(yè)。
采用1臺150t履帶吊與1臺100t履帶吊對拼裝好的單榀桁架整體進行吊裝就位,桁架吊裝就位順序必須沿一個方向順次進行。每榀桁架吊至設計安裝位置后,在與柱頂支座焊接前,需對安裝標高與位置進行復測,如不能滿足安裝要求,則利用吊車進行調(diào)整,確定好安裝標高與位置后,再與柱頂支座進行焊接。
(1)吊裝工況
吊裝桁架長度:約98m;
吊裝桁架重量:約52t;
桁架起吊高度:21.5m。
(2)吊裝參數(shù)選擇
吊裝方式:雙機抬吊;
吊機型號:1臺 150t履帶吊、1臺100t履帶吊;
吊機參數(shù):150t履帶吊主臂長度46.0m,起重量為56.0t,工作幅度18.0m;100t履帶吊主臂長度36.0m,起重量為38.0t,工作幅度 12.0m。
主桁架最重重量約為52t,雙機抬吊時考慮0.75的安全系數(shù),則雙機抬吊時單機吊裝重量為52÷2÷0.75=34.7t,安裝高度21.5m,用1臺150t履帶吊與1臺100t履帶吊能滿足桁架吊裝安全需求。
圖1 各區(qū)段位置關(guān)系圖(單位:mm)
圖2B區(qū)桁架吊點示意圖(單位:mm)
兩車同時抬吊,4點綁扎,按照每臺吊車的額定起重量選擇吊點位置,直接鎖到桁架上弦,單吊點必須選擇在節(jié)點處。如圖2所示。
桁架抬吊→水平調(diào)整→到達安裝標高→就位→校正→桁架固定。
(1)吊機位置確認。吊車就位后測量吊車回轉(zhuǎn)中心的實際距離,不得超出允許的回轉(zhuǎn)半徑,吊車作空車擺桿,預測工作狀態(tài)。
(2)兩臺吊車就位和工作狀態(tài)正常后,松下吊鉤,分別掛上綁在桁架上的鋼絲繩,端頭吊點捆綁法,鋼絲繩繞上弦作一圈空道鎖上卸扣。
兩臺吊車同時慢速起鉤上升,桁架吊離地面約1m時,暫停檢測吊車工作狀態(tài)無誤后,由起重指揮人員指令吊車同時提升,直到提升到安裝標高就位,經(jīng)過復測標高和位置無誤后,與柱頂支座焊接固定。
桁架吊升過程中,吊車應保持勻速向上提升。
整個桁架吊裝工程中設立兩個指揮,其中桁架起升區(qū)域為正指揮,兩臺吊車上為副指揮。正指揮觀察桁架翻身起吊過程狀態(tài),指揮兩臺吊車的協(xié)調(diào)工作;副指揮觀察吊車上儀表狀態(tài)顯示,吊車支腿集地面受力狀況,及時記下匯報正指揮。
由于桁架在現(xiàn)場為側(cè)臥拼裝,為了桁架在起升過程平穩(wěn),安全就位,起升前需用兩臺吊車吊起,利用桁架的自重,把桁架翻成倒掛的三角形。因桁架的整個長度比鋼柱的縱向間距要大,根據(jù)現(xiàn)場情況,兩臺吊車要保證同時起吊、同時抬升,并保持勻速向上,直至桁架就位。
在起吊過程中,不允許與吊裝無關(guān)人員在吊裝區(qū)域逗留和通過,不允許有人隨構(gòu)件同升降。登高空作業(yè)人員操作時必須使用安全帶,必須采取高掛低用方式,并系拴在可靠物上。
在國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)工程中,大多需要使用到吊裝安裝技術(shù),不同項目所采用的吊裝方式各不相同,都是根據(jù)工程項目的特點來選用機械設備和制定吊裝方案。本工程根據(jù)項目特點,采用雙機抬吊技術(shù)進行大跨度桁架吊裝,通過精準的計算和現(xiàn)場精心組織、發(fā)揮雙同步指揮系統(tǒng)的作用,不僅加快了工期進度,而且在工程質(zhì)量控制、施工成本控制等方面取得了較好的效果
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