張潤祥

（中山市古鎮(zhèn)鎮(zhèn)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，廣東 中山 528421）

目前鋼結(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。

如：某工程總建筑面積約32萬平方米，地下室1層，地面以上共11層，建筑物中央有一寬為61米，長為110米的中庭。位于中庭頂部標(biāo)高68.5米處，布置桁架鋼結(jié)構(gòu)屋面，該屋面面積約7600平方米，鋼結(jié)構(gòu)總重約500噸。由于受場(chǎng)地限制，不適合使用大型機(jī)械吊裝，經(jīng)反復(fù)思考及論證本工程決定采用散件在屋面搭設(shè)的平臺(tái)上拼裝，然后進(jìn)行滑移到位，整體卸載與土辦法相配合的方法施工。本工程共設(shè)置12榀主桁架，桁架最大跨距61m。桁架標(biāo)高為76m。具體方法如圖1、圖2所示。

圖1 桁架屋面?zhèn)让鎴D及拼裝區(qū)域示意圖

圖2 拼裝平臺(tái)示意圖

一、拼裝平臺(tái)的鋪設(shè)及安全防范措施

在標(biāo)高為59.3米處鋪設(shè)拼裝平臺(tái)，拼裝平臺(tái)頂與中庭砼結(jié)構(gòu)頂相平。本項(xiàng)目所有施工區(qū)域的工作面都在68.5米及以上標(biāo)高的樓層面完成，安全風(fēng)險(xiǎn)較大，為了更好地降低安全事故發(fā)生的可能性，故在所有施工區(qū)域四周以及拼裝平臺(tái)范圍的四周全部安裝臨時(shí)護(hù)欄及安全網(wǎng)，臨時(shí)護(hù)欄高度為1.5米。

構(gòu)件用塔吊按安裝順序配套吊到標(biāo)高為53.5米處的天面，即每榀鋼屋架的所有構(gòu)件，包括上、下弦鋼管、腹桿等，且不可以與另一榀鋼屋架的構(gòu)件混吊；每榀鋼屋架所用構(gòu)件都要單獨(dú)放好以免搞混。待要安裝再用塔吊把構(gòu)件吊到拼裝平臺(tái)上安裝。

二、軌道的鋪設(shè)

1 拼裝平臺(tái)與中庭相距36米，因此每邊需設(shè)置3條鋼柱作為支撐，每條鋼柱必須支撐在原結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)柱上；2滑移軌道頂面標(biāo)高誤差控制在正負(fù)1mm，且滑移前進(jìn)方向無阻擋的正偏差；3滑移軌道對(duì)接的中心線錯(cuò)位控制在3 mm以內(nèi)。

4 同列相鄰滑移軌道之間頂面高差控制在L/1500，L為滑移軌道長度；且不大于10mm；5同列滑移軌道直線性的偏差不得大于10 mm。

滑移軌道應(yīng)焊于鋼筋砼或鋼結(jié)構(gòu)梁面上的預(yù)埋件上，軌道面的標(biāo)高應(yīng)高于桁架支座設(shè)計(jì)標(biāo)高，滑移軌道接頭處應(yīng)墊實(shí)，若用電焊連接應(yīng)該用角磨機(jī)磨平高出軌道的焊縫，滑移軌道兩側(cè)應(yīng)設(shè)置寬度不小于1.5米的安全通道，確?；撇僮魅藛T高空作業(yè)安全，當(dāng)維護(hù)欄桿高度影響桁架滑移時(shí)，可隨滑隨拆，滑移過后立即補(bǔ)裝欄桿。

三、管桁架滑移前的安全措施及準(zhǔn)備工作

管桁架在拼裝完畢檢查合格后，首先要在管桁架的上下弦分別鋪設(shè)通長人行跳板和操作平臺(tái)，在管桁架通長方向上下弦分別拉上一根生命線，以便操作時(shí)掛安全帶。把次桁架固定在主桁架的上下弦上，管桁架的下弦滿拉安全網(wǎng)（和桁架滑移一起移動(dòng)）。此時(shí)滑移前的測(cè)量工作同步進(jìn)行。待所有安全措施和測(cè)量工作等事項(xiàng)檢查完畢，并準(zhǔn)確無誤后進(jìn)入滑移階段。

四、管桁架的滑移

用于牽引桁架的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)為定制的JM2T卷揚(yáng)機(jī)（卷揚(yáng)機(jī)的速度改為由同步變頻器來控制）。電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)牽引時(shí)需要在滑移軌道末端的適當(dāng)位置設(shè)置反力架，以平衡牽引反力，卷揚(yáng)機(jī)用M24的化學(xué)錨栓固定在砼地面上（或焊接固定在鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)上）借助導(dǎo)向滑輪將卷揚(yáng)繩正向?qū)刖硗采?，滑車組的定滑輪和動(dòng)滑輪固定在有移動(dòng)軌道小車上，小車高度應(yīng)使?fàn)恳c(diǎn)、動(dòng)滑輪、定滑輪中心軸始終保持相等高度，兩臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)的型號(hào)、卷揚(yáng)鋼絲繩、電動(dòng)功率等所有參數(shù)都要統(tǒng)一，以確保同步控制器能做到真正的同步。

滑移時(shí)的同步觀測(cè)采用吊牌法（刻度尺法），在兩根滑移軌道的下側(cè)方（滑移輪的下方），從滑移的起點(diǎn)到終點(diǎn)通長布置一根刻度尺（150米的卷尺），刻度尺必須要保持在同一水平高度，這樣桁架滑移就能很清楚地讀出兩邊滑移小車在軌道上的行走參數(shù)。以便及時(shí)修正滑移的兩邊誤差，且兩邊滑移行走速度的誤差控制在30mm以內(nèi)。在滑移到位前3米，調(diào)為最低檔速，結(jié)合小車剎車器緩慢滑移，把鋼桁架滑移到指定位置。

在滑移小車的滑輪一側(cè)增加檔板（檔板和滑輪機(jī)械加工為一個(gè)整體），這樣滑輪在軌道上滑移行走時(shí)，可依靠加長的檔板來阻檔滑輪的脫軌。

滑移小車行走時(shí)如遇到緊急情況或需要停止時(shí)，可以利用手動(dòng)電源傳感器控制滑輪的剎車系統(tǒng)，當(dāng)需要?jiǎng)x車時(shí)只需按下傳感器控制開關(guān)，傳感器的彈簧會(huì)自動(dòng)往下伸縮，同時(shí)使剎車片抱住滑輪產(chǎn)生摩擦，從而達(dá)到剎車的效果，松開剎車系統(tǒng)時(shí)按下傳感器的電源開關(guān)控制鍵即可。

圖3

五、管桁架的卸載

當(dāng)鋼桁架滑移到指定位置時(shí)，再利用千斤頂進(jìn)行卸載，為確保安全采取單邊同時(shí)卸載，安裝固定后，再用同樣方法進(jìn)行另外一邊卸載。

第一步：利用四個(gè)千斤頂將兩榀鋼桁架單側(cè)邊同時(shí)頂升10mm；第二步：將滑移小車取下移走，切除并移走支座位置上的軌道；第三步：將鋼支座安裝就位，并與預(yù)埋件焊接連接；第四步：四個(gè)千斤頂同時(shí)卸載，鋼桁架下降到鋼支座上；第五步：將鋼桁架與鋼支座按設(shè)計(jì)圖紙固定。（卸載完成）

千斤頂?shù)倪x用：兩榀主桁架及其之間的次桁架總重量約為80噸，每邊重量為40噸，每邊4個(gè)千斤頂，平均每個(gè)千斤頂負(fù)荷10噸，選用200KN的千斤頂。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，滑移到位后的次桁架在高空吊裝安裝，工作效率低，現(xiàn)考慮到本工程工期緊張，經(jīng)再三研究決定對(duì)滑移方法進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化思路：保障結(jié)構(gòu)安全、保障滑移安全的基礎(chǔ)上，可以有較提高工作效率、縮短工期、能有效降低危險(xiǎn)性、減少安全隱患。

原方案是兩榀組成一個(gè)滑移單元進(jìn)行滑移，但從施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際來看，滑移到位后，兩個(gè)滑移單元之間的次桁架只能在現(xiàn)場(chǎng)中空吊裝安裝。中空吊裝最高高度為75米，而且沒有塔吊，汽車吊也不能進(jìn)入，只能用人工結(jié)合把桿高空吊裝安裝，工作效率低且存在很大安全隱患。高空吊裝的次桁架最大的鋼管∮299×8長度12米，單根重量877kg，其它次桁架最大鋼管∮245×8長度8米，單根重量374kg，單根桿件比較重，施工難度很大，危險(xiǎn)性很大，為了解決這困難，對(duì)滑移方法進(jìn)行優(yōu)化。

優(yōu)化步驟如下：

1 在拼裝平臺(tái)上，先拼裝好兩榀主桁架及其之間的次桁架形成一個(gè)滑移單元，滑移到第⑥軸～第⑦軸停止，滑移過程按照原方案滑移，可很順利完成。現(xiàn)由四個(gè)手拉葫蘆將一個(gè)滑移單元的四個(gè)角固定好；2再組裝下兩榀，形成一滑移單元，再進(jìn)行滑移至第④軸～第⑤軸停止；3后安裝的兩個(gè)滑移單元之間的次桁架就在砼結(jié)構(gòu)的第⑤軸～第⑥軸部位進(jìn)行吊裝安裝，在第⑤軸～第⑥軸能利用得上現(xiàn)場(chǎng)的塔吊進(jìn)行吊裝，這樣較安全且提高效率（如下圖所示）；4四榀組裝完成后，再滑移至第⑥軸～第⑨軸，也在第⑤軸～第⑥軸之間利用塔吊進(jìn)行吊裝與后面主桁架相連的次桁架，形成一個(gè)大的滑移單元；5最后滑移到安裝位置，卸載及支座安裝方法與原主案相同；6用同樣的方法完成其余滑移單元，將12榀鋼桁架分為三個(gè)大的滑移單元。

這樣可以減少高空人工吊裝，提高效率，縮短工期，降低危險(xiǎn)性，減少安全隱患，大大提高效益。如圖3所示。

結(jié)構(gòu)安全受力及滑移牽引力的驗(yàn)算：

結(jié)構(gòu)安全受力驗(yàn)算

現(xiàn)組成一個(gè)大的滑移單元的總重約132噸，單邊重量約66噸，動(dòng)力荷載放大系數(shù)取1.4，即單邊動(dòng)荷載66噸×1.4=92.4噸，由四個(gè)滾輪承載，受力分別為1號(hào)輪：17噸、2號(hào)輪：25噸、3號(hào)輪18.6噸、4號(hào)輪：32噸，經(jīng)原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算滿足結(jié)構(gòu)梁的受力要求。

滑移牽引力的驗(yàn)算

鋼輪與鋼軌的滾動(dòng)摩擦系數(shù)取u=0.02，1號(hào)輪摩擦力為：17×0.02=0.34噸、2號(hào)輪摩擦力為：25×0.02=0.5噸、3號(hào)輪摩擦力為：18.6×0.02=0.372噸、4號(hào)輪摩擦力為：32×0.02=0.64噸，滑移總摩擦力為1.852噸。一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)型號(hào)規(guī)格為2噸，兩倍鋼絲繩牽引力為4噸，牽引力大于滑移總摩擦力，滿足滑移要求。

結(jié)語

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，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。

[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(cè)[M].北京：中國電力出版社，2009.