江蘇南通六建建設(shè)集團(tuán)有限公司 226500

摘要：本文介紹了無錫會展中心一期工程大型履帶吊吊裝道路的處理及地基承載力驗算、地下室外墻強(qiáng)度驗算方法。

關(guān)鍵詞：大型履帶吊；路基箱；地基承載力驗算；地下室外墻承載力驗算

一、鋼結(jié)構(gòu)工程概況

圖1 安裝完成的最北端鋼屋架

無錫會展中心一期工程位于無錫太湖新城尚賢河濕地貢湖大道以東、震澤路以北、和風(fēng)路以南；框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層地上二層，建筑面積91610m2，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋（型鋼、鋼管）砼框架及屋面大跨度鋼桁架。屋蓋鋼結(jié)構(gòu)平面尺寸為288m×114m。鋼結(jié)構(gòu)主要用于屋面桁架體系，總用鋼量11800噸，屋蓋由25榀鋼桁架組成，鋼桁架跨度114米，鋼桁架兩端分別懸挑10.5米和9米；50根箱型截面支撐鋼柱支撐起整個鋼屋蓋，矮跨鋼柱長9米，高跨鋼柱長27米，鋼柱與桁架上弦下翼板剛接。屋蓋鋼桁架主要由HJ-1、HJ-2和HJ-3組成，三種規(guī)格鋼桁架外形尺寸相同，但其上弦板厚有所差異，單榀桁架最重210噸。根據(jù)軸線尺寸，每三榀鋼桁架組成一個標(biāo)準(zhǔn)尺寸的安裝單元，單元平面尺寸為21m×114m。

二、安裝方案

因本工程工期特別緊，近一萬噸鋼結(jié)構(gòu)，總工期只有三個半月，其中現(xiàn)場安裝工期僅60天，且結(jié)構(gòu)圖紙較投標(biāo)階段有較大變動，特別是桁架上弦交接處節(jié)點板增大，下弦厚板插入上弦箱體3米，相應(yīng)位置上弦箱體鋼板加厚至45㎜，導(dǎo)致桁架重量增加，最短分段桁架重46.7噸，原定高空滑移方案采用的塔吊及滑移系統(tǒng)已無法滿足目前桁架施工和安裝工期需要，只有調(diào)整原施工方案，決定改為采用大型履帶吊跨外吊裝，支撐胎架分單元多段高空原位安裝。

選用四臺履帶吊做主吊設(shè)備，其中2臺大型履帶吊（400噸和320噸）做主吊設(shè)備分別占位于J軸以西和A軸以東道路上，負(fù)責(zé)桁架、幕墻柱、檁條等構(gòu)件吊裝，另外一臺80噸和50噸履帶吊，分別占位于A軸以東和J軸以西硬化道路上，主要負(fù)責(zé)卸車、送料及桁架支撐鋼柱及部分檁條安裝。

圖2 西側(cè)400T履帶吊跨外吊裝

三、履帶吊行走道路處理及驗算

3.1 400T履帶吊技術(shù)參數(shù)

項目單位數(shù)值

最大起重量/幅度標(biāo)準(zhǔn)t×m400×6

超起t×m400×8

主臂長度m24～84

主臂輕型臂標(biāo)準(zhǔn)m48～102

超起m78～126

帶基本臂自重t350

固定副臂長度m12～36

固定副臂最大起重量t80

固定副臂安裝角度010～30

主臂+固定副臂標(biāo)準(zhǔn)m72+36

超起m84+36

塔式副臂長度M24～84

塔式副臂最大起重量標(biāo)準(zhǔn)t140

超起t180

塔式工況主臂工作角度065、756、85

主臂+塔式副臂標(biāo)準(zhǔn)m54+66

超起m84+84

卷筒單繩速度主起升m/min140

副起升m/min140

變幅m/min2×60

塔式變幅m/min125

超起變幅m/min146

鵝頭起升m/min110

回轉(zhuǎn)速度rpm0～1.0

行走速度Km/h0～1.4

爬坡能力%30

接地比壓MPa0.149

主機(jī)運(yùn)輸尺寸長×寬×高 13910×3100×3210

發(fā)動機(jī)功率/轉(zhuǎn)速Kw/rpm343/1800

扭矩/轉(zhuǎn)速Nm/rpm2150/1100～1500

排放標(biāo)準(zhǔn) EU stageⅡ

履帶軌距×接地長度×履帶板寬 78900×9500×1200

3.2 行走路線及路基處理方法

圖3 400T履帶吊路基箱基礎(chǔ)

履帶吊沿地下室外東西兩側(cè)南北方向行走，距地下室外墻距離不小于6米，因400噸履帶吊自重非常大，帶基本臂自重已達(dá)到350噸，吊裝時加上吊件荷載超過400噸，同時地下室外部分為回填土，為保證地下室外墻結(jié)構(gòu)和大型履帶吊施工安全，需對履帶吊的行走道路進(jìn)行處理，保證其滿足施工需要；

第一步：在現(xiàn)場已回填土土體上用20噸壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)，如土體在第一遍碾壓作業(yè)后，土體有明顯的壓縮且不回彈則進(jìn)行第二遍碾壓，經(jīng)過三至四遍碾壓至土體無明顯壓縮后，用環(huán)刀法測試土體密度；其次根據(jù)密實度及土體類別推算出土體碾壓后的承載力，原土建施工塔吊拆除后的基礎(chǔ)坑需用毛石填平。

第二步：在土體上加一層35㎝厚道渣加強(qiáng)，再行碾壓；

第三步：鋪一層20㎝厚碎石做找平層；

第四步：用路基箱水平對拼擴(kuò)大單塊觸土面積鋪設(shè)在碎石之上；

3.3行走路面寬度

由于400T履帶吊軌距為7800㎜，履帶外邊緣之間的距離為9000㎜?？紤]到路面材料的堆放等影響因素，履帶吊每側(cè)邊緣放寬3M。即整個吊裝過程中行走路面的寬度需≥15M。

四、履帶吊行走道路承載力驗算

4.1吊裝過程中的接地比壓驗算

根據(jù)鋼桁架吊裝過程中的最大分段重量約50T，以及履帶吊自身重量為400T，吊裝過程中的平均接地比壓為：

Pa=G/2bL=（4000+500）×103/（2×1200×9500）=0.197MPa

根據(jù)這一計算結(jié)果，在鋼桁架構(gòu)件吊裝過程中，要求400T履帶吊行走路線上的地基承載能力≥200KN/㎡，對路基的要求太高，因此，針對本工程的特點并結(jié)合現(xiàn)場安裝方案，采取在路面鋪設(shè)路基箱的方法對履帶吊的壓力荷載進(jìn)行擴(kuò)散，為保證吊裝過程中的安全；路基箱尺寸為1m×5m×0.2m，計算面積取為9m×8m，則可得增設(shè)路基箱后吊裝過程中的路基所承受壓力為：

Pa=G/A=（4000+500）×103/9000×8000=0.0625Mpa

根據(jù)這一計算結(jié)果，在鋼桁架構(gòu)件吊裝過程中，要求400T履帶吊行走路線上的路基承載能力≥65KN/㎡；經(jīng)環(huán)刀試驗，東西兩側(cè)地下室外回填土經(jīng)壓實處理后完全符合這一要求。

4.2路基平整度要求

路基平整度要求：在10米長度范圍內(nèi)，路基的縱橫向水平高差均不大于10㎜。

五、履帶吊吊裝時地下室外墻側(cè)壓力驗算

由于400噸履帶吊行走路線位于地下室外，因此吊裝、行走過程中將對地下室外墻造成很大影響，必須驗算地下室外墻的承載能力，以保證吊裝過程中地下室結(jié)構(gòu)安全。

外墻回填土的容重取為18KN/m3，土體的內(nèi)摩擦角取為ψ=300，考慮到輕型井點的降水作用不考慮水壓力。

設(shè)計室外地面局部荷載為10KN/㎡，則可得地下室外墻承受的壓力為：

a點：Pa=10×1/3=3.33KPa

b點：Pb=（10+18×8）×1/3=51.33 KPa

本工程鋼桁架采用履帶吊跨外吊裝，履帶吊施工過程中產(chǎn)生的地面均布活荷載為52.6KN/㎡，其中吊裝過程中履帶吊離開地下室外墻6米。

考慮到履帶吊所產(chǎn)生的均布荷載不是全面分布的，而是從墻背后一定距離（6米）開始，其對地下室外墻的土壓力計算可以按以下步驟進(jìn)行：

1）自均布荷載的起點。作兩條輔助線Oa和Ob，Oa與水平面夾角為ψ，Ob與填土破壞面平行，與水平面的夾角為θ（θ=450+ψ/2）；

2）可以認(rèn)為a點以上的土壓力不受表面均布荷載的影響，按照無荷載情況計算：

3）b點以下的土壓力則按連續(xù)均布荷載情況計算；

4）a點與b點之間的土壓力以直線連接；

圖4 地下室外墻側(cè)壓力分布圖

圖5 履帶吊局部均布荷載作用下地下室外墻壓力示意圖

考慮到回填土的內(nèi)摩擦角取為300則Ob（破壞面）與水平面的夾角為600，地下室外墻高為8米，則考慮局部均布荷載距離地下室外墻的最大距離為4.6米。

本工程實際施工時，履帶吊離開地下室外墻為6米>4.6米，因此，履帶吊吊裝過程中產(chǎn)生的局部均布荷載對地下室外墻的作用較小，履帶吊跨外吊裝方案中履帶吊的選擇是可行的。

六、結(jié)束語

無錫會展中心一期工程25榀114米跨度鋼屋架采用履帶吊跨外吊裝、分單元高空原位安裝取得了圓滿成功，從2009年9月1日上午舉行開吊儀式開始，至2009年10月30日，25榀鋼桁架全部吊裝結(jié)束，合理的吊裝道路處理方案為大型履帶吊的安全、快速吊裝提供了保障。

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全文化素質(zhì)，管理人員引導(dǎo)企業(yè)的發(fā)展方向，管理人員的觀念直接影響員工的管理，因此，管理人員必須足夠重視化工企業(yè)的安全管理，不斷進(jìn)行宣傳，灌輸顧安全管理的思想，讓員工體會到企業(yè)安全的重要性。在企業(yè)治理層面，要始終堅持以人為本的管理理念，促進(jìn)全體員工參與到企業(yè)安全管理中去。管理層對與安全管理的重視度提升的同時，需要不斷加強(qiáng)安全投入，投入更多的資本，保證安全設(shè)施的可靠性，同時引入更加先進(jìn)的安全設(shè)備，從而保證整個生產(chǎn)過程、設(shè)備控制過程的安全性。員工的安全培訓(xùn)教育是提升員工整體素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)安全培訓(xùn)教育，需要有針對性的進(jìn)行，注意培訓(xùn)的效果，根據(jù)員工的工作崗位特點，針對性的設(shè)定培訓(xùn)內(nèi)容，一線員工、管理人員、操作人員的培訓(xùn)具有針對性。安全培訓(xùn)需要定期開展，同時做好日常的安全培訓(xùn)工作，強(qiáng)化員工的安全意識?；て髽I(yè)不是完全自動化的企業(yè)，企業(yè)需要員工的參與，同時員工是企業(yè)的核心力量，員工的培訓(xùn)必將是提升企業(yè)整體安全性的重要方式之一，員工素質(zhì)水平與工藝水平是影響企業(yè)安全的重要因素。

4 結(jié)語

總之，化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)品有著有毒有害、易燃易爆、危險性高的特征，如何解決安全生產(chǎn)管理中存在的問題，做好其安全生產(chǎn)管理工作是我國化工企業(yè)在發(fā)展過程中必須解決的一個重要問題。因此，在企業(yè)運(yùn)行中，我們必須加強(qiáng)對化工企業(yè)安全管理模式對策的研究，在意識上，要加強(qiáng)企業(yè)安全文化教育，提高員工的素質(zhì)，防止危險事故的發(fā)生、保障廣大勞動者的安全、以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)化工企業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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現(xiàn)場發(fā)生一般事故按有關(guān)文件執(zhí)行。發(fā)生重傷、死亡事故，必須立即通報，并認(rèn)真保護(hù)好事故現(xiàn)場，不得隱瞞、虛報和拖延不報。在24 小時內(nèi)上報主管單位和上級有關(guān)部門。事故調(diào)查按國務(wù)院75 號《企業(yè)職工傷亡事故報告和處理規(guī)定》執(zhí)行。按照發(fā)生事故“三不放過”的原則，進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查研究、分析和處理，并及時結(jié)案。

四、市政橋梁工程施工階段安全監(jiān)理工作的方法及措施

1.現(xiàn)場監(jiān)理將采取安裝驗收和使用過程中定期檢查相結(jié)合的方式，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的安全管理。并著重加強(qiáng)對高處作業(yè)防護(hù)、基坑支護(hù)、模板工程、施工機(jī)具等機(jī)械、設(shè)備的安全監(jiān)督。發(fā)現(xiàn)隱患，應(yīng)督促有關(guān)人員限期解決，對違章指揮、違章作業(yè)，應(yīng)立即制止。

2.在現(xiàn)場巡視、旁站監(jiān)理中發(fā)現(xiàn)施工中的不安全因素，要求采取有效的安全技術(shù)措施，改善勞動條件，消除不安全因）素，預(yù)防工傷事故的發(fā)生，做好安全控制監(jiān)督檢查工作，及時參與組織安全事故的調(diào)查分析的處理；

3. 現(xiàn)場施工用電嚴(yán)格遵照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定及要求進(jìn)行檢查。

4.隨時取得氣象預(yù)報資料，根據(jù)氣象預(yù)報，提前作好防風(fēng)、防雨措施，切實按措施嚴(yán)格執(zhí)行實施，并合理安排現(xiàn)場施工生產(chǎn)。夏季做好防暑降溫工作，常備消暑物品；冬季做好保暖工作。

五、結(jié)束語

市政橋梁工程施工階段安全監(jiān)理是一項系統(tǒng)工程，除了對施工單位加強(qiáng)安全監(jiān)理外，還應(yīng)當(dāng)對建設(shè)、勘察、設(shè)計、材料設(shè)備供應(yīng)等工程參與各方履行安全責(zé)任的行為進(jìn)行監(jiān)督、溝通和協(xié)調(diào)，調(diào)動各方的積極性，齊心協(xié)力，實現(xiàn)安全生產(chǎn)，確保市政橋梁工程質(zhì)量、工期、投資目標(biāo)的完成。

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