林杰

（福建新洲建筑工程有限公司,福建 龍巖 364000）

一、施工特點

（1）“中庭”5層圓管柱柱頭為異型構件，傾斜式、多牛腿、空間角度多、單件質量大，安裝困難；6層箱梁截面大、跨度大、單件質量大、拼接要求極高，焊接工作量大，且均為超高空作業(yè)，施工危險性大。

（2）現場設置的塔吊不能滿足鋼結構吊裝需要，受塔吊起重能力的限制，必須采取施工措施。約102件次、總質量約920t的鋼構件，須經二次分段，再利用塔吊進行高空拼裝，或現場預拼裝后卷揚機提升，從而必須大大增加施工胎架及工機具等措施費用和人工的投入，同時還產生了很大的工期壓力。

（3）大部分超重構件無法一次到位，需采取二次轉運的方法，一般先經1#塔吊從一樓設置的運輸通道用人工轉運至中庭，再由4#塔吊吊裝，人工轉運直線距離123m。轉運工作量大，轉運時間長，轉運的道路需采取措施進行加固。

（4）鋼結構施工作業(yè)面大，跨越四五個區(qū)，人員及機械設備投入量大，現場調度復雜，增加管理難度。

（5）受勁性結構特點影響，鋼結構施工是與土建施工穿插進行的，相互制約因素較多，且工期十分緊張，因此，如何協(xié)調和組織好交叉施工及安全防護也是我們所面臨的主要問題。

二“、中庭”鋼結構安裝

2.1 多牛腿傾斜式圓管柱柱頭安裝

“中庭”5層的圓管柱柱頭在建筑外先采用自制小車通過地面25t汽車吊將構件吊上運輸車，經水平轉運進入一層中庭，到達4#塔吊起重能力范圍內，再用4#塔吊垂直運輸吊運到事先放置5層樓面的小車上，經二次轉運至指定位置，然后進行土法吊裝。先安裝離4#塔吊最遠的柱頭，最后安裝4#塔吊能夠吊裝的柱頭，安裝一個，校正一個，固定一個，直至完成此部分作業(yè)內容。

（1）圓管柱柱頭轉運

圓管柱柱頭地面轉運：特制可承載20t輕便轉向式小車先擺放在建筑場外，由25t汽車吊將16t圓管柱柱頭吊運到小車上，經捆綁固定好后，再由設置在中庭的5t的卷揚機牽引，人工轉向控制從一層樓面水平運輸到中庭，停放在4#塔吊起重能力范圍內，水平運輸123m。圓管柱柱頭轉運5層樓面：待5層樓面混凝土強度達到75%后，用4#塔吊將圓管柱柱頭垂直吊運到事先放置在5層樓面的運輸車上，經人工推拉轉運至吊裝位置，此部分的行走路線在3層、4層樓面鋼管腳手架支撐局部均適當增設了立桿進行加固。

（2）龍門架的制作及布置

土法吊裝采用龍門架方式，龍門架為分離式的，其制作由H型及槽鋼支撐制作而成，底座采用 400mm×400mm×15mm×20mmH 型鋼，立柱采用雙排300mm×300mm×10mm×15mmH型鋼組合，立橫梁采用400mm×400mm×15mm×20mmH型鋼，龍門架高9m、寬2.5m，經驗算荷載承載力滿足設計要求。

龍門架移位方法：龍門架本身制作成可分離式，分解后每個不超過3t，可利用塔吊吊運至任一安裝位置，當一個支腿吊到安裝位置后，用纜風繩固定，再將第二個支腿吊運過來后用纜風繩固定，分體連接部位用螺栓固定，最終形成一個整體龍門架。

龍門架安裝定位：龍門架安裝前預先在五層樓面投放定位線和幾何尺寸控制線。龍門架主梁中心安裝擺放在鋼管柱中心上方，兩側底座原則是擺放在混凝土主梁上，頂部設置4根φ17.5mm的纜風繩，分布四個斜向進行固定和穩(wěn)定。根據鋼柱牛腿方向，龍門架定位點有所不同，當龍門架下方無主梁時，則在龍門架底座加設 400mm×400mm×15mm×20mmH 主鋼梁，主鋼梁擺放在混凝土主梁兩端，龍門架底座落在主鋼梁上連接固定，使龍門架受力傳遞到鋼梁上，以確保樓面安全。

（3）圓管柱柱頭吊裝方法

龍門架安裝圓管柱柱頭施工方法：先將鋼管柱用4#塔吊吊運到小車上面，固定好后，用人工拖運到吊裝位置，運輸時柱頂朝向龍門架吊點處，由于鋼柱為傾斜式，因此需設置兩點起吊，主點設置在柱頂處，另一點設置在柱頂往下1.5m～2m處并用倒鏈調整角度，頂部吊點采用吊耳，下部吊點采用鋼繩捆綁在牛腿下方，鋼柱提升采用2臺10t葫蘆同時提升，提升時使鋼柱呈傾斜式，緩慢提升。就位后，用螺栓臨時擰緊連接板，再根據圖紙預先用全站儀測出各牛腿中點在5層樓面的投影位置，做好標志，精確調整圓管柱柱頭方向，用鉛垂將各牛腿的中點引至5層樓面，當各牛腿中心投影與5層樓面的中心標志重合，實現空間控制轉化為平面控制，一次控制準確，達到安裝定位準，校核速度快的目的。調整好后將圓管柱柱頭進行最終固定，并在柱頂三個方向拉設纜風，即該鋼管柱安裝完成，然后利用4#塔吊將龍門架吊運到下一個鋼管柱安裝位置。

2.2 “中庭”主箱梁安裝

（1）胎架的布置與搭設

① 胎架及支撐胎架型鋼地梁的平面布置

"中庭"大跨度箱梁的支撐胎架布置是安裝和搭設的關鍵。胎架布置除考慮樓面承載能力及各分段節(jié)點的分段部位，更多的是要考慮X形節(jié)點施工的主要問題。因此在布置時，在“中庭”±0.000平面布置4個獨立格構式支撐胎架，在五層通過型鋼與5層的獨立式支撐胎架組成一個橋型結構。主箱梁的軸心通過各布置支點，使支點受力正確、穩(wěn)定。為了確保布置準確，采用了三位模型模擬，全站儀測量定位，實現地面與五層樓面測放一致的目的。

② 胎架的制作及搭設

根據混凝土結構和主箱梁的關系設計了三種支撐胎架，分別是：①格構式支撐胎架：由640t·m 塔吊標準節(jié)、400mm×400mm×13mm×21mmH 型鋼、300mm×300mm×10mm×13mm H型鋼和20a槽鋼組成格構式胎架體系，用于懸空箱梁安裝。從1層樓面起，至27.4m箱梁底標高，對于中間起拱的加焊由型鋼及鋼板組成的小墩子。為滿足1層樓板承載力要求，在標準節(jié)下部增設井字形底座梁，通過鋼梁將上部荷載分散到樓層混凝土主、次梁上，同時對1層主梁節(jié)點設型鋼支撐。格構式胎架頂端設置有"橋形"措施，方便該處多分段鋼梁的安裝并增加胎架整體穩(wěn)定性。

③獨立式支撐胎架，由400mm×400mm×13mm×21mmH型鋼和20a槽鋼構成，400型鋼頂撐在主箱梁底部，頂撐型鋼四個方向對稱設支腳，以增強胎架整體穩(wěn)定性。為滿足混凝土結構承載力要求，在胎架下增設長條形底座梁，將上部荷載分散到樓層混凝土主梁上，同時對5層主梁的節(jié)點設型鋼支撐。此類胎架主要用于支撐主箱梁投影位置處于5層樓面范圍的箱梁安裝。④龍門架，由300mm×300mm×18mm×20mmH型鋼和400mm×400mm×20mm×20mmH型鋼構成，并四向用攬風繩固定。吊裝動力采用5t卷揚機走六線，并配備2個10t葫蘆進行調整和就位，卷揚機與導向輪錨固于4層中庭鋼骨柱上。用于中庭兩件超重X節(jié)點梁的吊裝。

（2）主箱梁安裝方法

“中庭”主箱梁經過合理分段，除中間的X形節(jié)點外，其余均在4#塔吊吊裝范圍之內。由于主箱梁分段較多，為保證其安裝精度，主箱梁安裝前，沿主箱梁頂端的一側拉鋼絲，進行主箱梁直線的整體控制；再根據圖紙由全站儀測出各梁段端頭中點在支撐胎架上的位置，做上標記。主箱梁吊裝就位后，用鉛垂將梁段端頭中點引至支撐胎架上，待鉛垂與標記重合后，對接下翼緣，兩側用調整板將相鄰梁腹板對位，臨時固定。先焊接下翼緣，再焊接側板焊縫，最后焊接上翼緣，同時嚴格控制對接焊縫變形及起拱度，減小誤差累積，逐段安裝，完成各個梁段的高空拼接，最終形成單根框架梁。

（3）X形節(jié)點的安裝

“中庭”兩個X形節(jié)點單件質量重約為13.6t，由于節(jié)點構造設計原因，無法再行分段，塔吊又不能滿足吊裝需要，通過自行設計的龍門架在32m高空實施吊裝操作。龍門架在安裝就位后，在X形節(jié)點吊裝之前，組織工人對龍門架的各個節(jié)點、吊耳的焊接、纜風繩及其固定點、卷揚機固定的綁扎點、轉向滑輪的固定點、鋼繩等進行詳細檢查。

X形節(jié)點轉運路線及方法與圓管柱柱頭轉運一樣。由25t汽車吊將X形節(jié)點吊運到小車上，經捆綁固定好后，再由5t的卷揚機牽引，人工推拉在1層樓面水平運輸至中庭吊裝位置。在X形節(jié)點吊到接近安裝位置時，為了更好、更安全地控制X形節(jié)點的對接，采用2臺10t倒鏈，人工緩慢提升就位。全部對位調整、并固定好后，可撤去卷揚機。

X形節(jié)點安裝就位后，用馬板將其與相鄰梁段臨時固定，經調整校正后，先焊接下翼緣，再焊接兩邊側板，最后焊接上翼緣，焊接完成24 h后安排探傷，探傷合格之后再拆除龍門架。

三、“天河”主結構的土法安裝

3.1 主箱梁的轉運

保留3層～4層3-1～3-6及3-9～3-14軸挑檐板的滿堂腳手架，對箱梁轉運區(qū)域間的腳手架進行加密。用20a槽鋼制作水平運輸車，車長2100mm，寬100mm，高500mm。獨角桅桿高1.5m，采用雙拼20a槽鋼制成立桿、橫桿及斜撐，將其設置在型鋼柱牛腿上，桅桿向三個方向拉設纜風繩，以保持獨角桅桿的穩(wěn)定。

利用1#塔吊將分段構件吊到五層樓面拼裝區(qū)域里開始拼裝，拼裝時在鋼梁下部墊型鋼，增大鋼梁荷載傳遞到樓層板時的接觸面積。鋼梁拼裝后進行探傷檢驗，合格后進行轉運安裝，部分鋼梁平移以20a槽鋼做導軌，采用導鏈或卷揚機牽引，倒鏈一端拴在混凝土柱身上，柱身四角綁鋼絲繩的部位需要包角鋼保護。

3.2 主箱梁吊裝

在吊裝上升過程中，派專人指揮，拉倒鏈時兩邊需步調一致，控制速度，均勻提升，同時派專人檢查桅桿節(jié)點、吊點、鋼絲繩等是否出現異常情況。提升就位后，焊接馬板將主箱梁與牛腿進行固定，經調整校正后，焊接最終固定。探傷合格后，松倒鏈，卸把桿，再轉移到下一根梁安裝。

四、人行通廊鋼結構的土法安裝

先將人行通廊鋼梁的分段構件由1#塔機吊運到水平運輸車上，轉運到“天河”各層樓面拼裝區(qū)域，進行拼裝。同時在6層已完工主箱梁下翼緣設置吊點，利用5t卷揚機走四繩，自上而下，完成四個樓層通廊的安裝（次梁則采用1#和4#塔吊完成安裝），吊點用一橫梁兩端栓接在"天河"主梁面上，在“天河”上方焊接立桿2.5m，在立桿頂端設置滑輪通過φ20mm鋼繩和10t手動葫蘆，增強主梁剛度。5t卷揚機設置在天河±0.000樓層，鋼繩走四線，將已拼裝成整體通廊構件緩慢提升到安裝位置。

鋼梁吊裝采用兩點綁扎，一次起吊。起吊時，離開地面300mm暫停，經檢查各錨固點及導向點無問題后，再緩慢提升到指定位置。就位后，及時安裝臨時螺栓，測量固定軸線和標高，經檢查合格后，用高強螺栓替換臨時螺栓，經初擰緊固后，緩慢松鉤，復核軸線、標高。合格后，高強螺栓最終固定，然后解除吊索鋼繩，構件安裝完畢，轉入下一道工序施工。

結語

該項目單體建筑面積大，塔吊吊裝能力有限；鋼結構安裝工期短，鋼構件重，跨度大，懸空位置高，現場安裝難度大。但在工程技術人員的不懈努力下，土法上馬，以較小的投入，安全、快速地完成了鋼結構安裝任務，取得了較好的經濟效益，并形成了一套行之有效的安裝技術。

[1]GB50205-95.鋼結構工程施工及驗收規(guī)范[S].

[2]GB50221-95.鋼結構工程質量檢驗評定標準[S].

[3]《焊接標準》AWS D1.1-98.[Z].