胡興華
(中國能源建設(shè)集團(tuán)安徽電力建設(shè)第二工程有限公司)
某工程大跨度鋼結(jié)構(gòu)由于現(xiàn)場條件限制給吊裝工作增加了難度,最終采取利用現(xiàn)場兩臺(tái)履帶吊配合吊裝的方案。
極1戶內(nèi)直流場位于極1高端閥廳西側(cè),采用空間立體鋼管桁架結(jié)構(gòu),橫向跨度北部62.5m,南部80m,成L型布置。南北方向縱深99m,屋面覆蓋面積7075m2。戶內(nèi)±0.00m相當(dāng)于絕對標(biāo)高513.05m。屋面檐口標(biāo)高43.00m,屋脊標(biāo)高45.50m,采用立體管桁架,立體桁架寬度為3m,桁架柱高度均為3m,桁架梁高度從4.5m~3m~4.5m漸變。內(nèi)檐口最低標(biāo)高38.50m。軸距為11m、12m和13m。桁架柱為3m三角形立體管桁架,抗風(fēng)柱為1.5m平面管桁架結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)總重1300多噸。戶內(nèi)直流場桁架梁跨度最大為80m;最大起吊高度為47.5m。
鋼柱、抗風(fēng)柱吊裝使用一臺(tái)150T履帶吊主吊,一臺(tái)50T汽車吊輔助鋼柱立起,鋼柱豎直立起后輔助吊車摘勾,單榀鋼柱立起并與基礎(chǔ)地腳螺栓完成對接后使用攬風(fēng)繩加地錨臨時(shí)固定鋼柱后主吊吊車摘勾。
鋼屋架吊裝使用1臺(tái)150T和1臺(tái)280T履帶吊主吊,屋架與鋼柱連接節(jié)點(diǎn)處全部焊接完畢后主吊吊車摘勾。80m屋架采用雙車抬吊,單車四點(diǎn)起吊,四個(gè)吊點(diǎn)同時(shí)受力。每個(gè)吊車使用2根直徑40mm的35m長鋼絲繩雙股使用東西方向布置。鋼屋架在吊裝位置附近平行布置,以方便垂直起吊。屋架吊起后,先使一端緩慢靠近鋼柱連接板,接近后安裝人員扶住屋架梁,配合起重指揮將屋架梁一端進(jìn)行就位,另一端通過拖拽纜風(fēng)繩的方法使梁柱連接節(jié)點(diǎn)對接,然后對于梁柱節(jié)點(diǎn)部位的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行焊接,為消除焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力,高空中梁柱節(jié)點(diǎn)的六個(gè)焊口需同時(shí)施焊,焊接使梁柱間節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定連接后主吊吊車松鉤。屋架校驗(yàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)偏差應(yīng)符合現(xiàn)場控制偏差標(biāo)準(zhǔn)。注意焊接前要做好焊接接地線工作,避免起吊鋼絲繩、吊鉤鋼絲繩接地。焊接結(jié)束后,必須經(jīng)施工負(fù)責(zé)人、技術(shù)員、質(zhì)檢員確認(rèn),焊接合格,具備承載條件后方可吊車松鉤,拆除吊具。屋架焊接過程中,履帶吊操作工、起重指揮等人員嚴(yán)禁離開工作崗位。
(1)戶內(nèi)直流場桁架梁跨度最大為80m;最大起吊高度為47.5m,吊裝過程要求高于世界先進(jìn)水平。
(2)戶內(nèi)直流場鋼柱及屋架梁均為三角空間桁架結(jié)構(gòu),空中對接焊接時(shí)需要調(diào)整和校正(每根柱與屋架梁有3個(gè)主連接點(diǎn)和2個(gè)斜支撐關(guān)鍵連接點(diǎn),共5個(gè)關(guān)鍵連接點(diǎn))對于結(jié)構(gòu)加工尺寸和吊裝過程產(chǎn)生的形變量控制有相當(dāng)嚴(yán)格的要求。
(3)極1戶內(nèi)直流場Z1-8軸屋架梁一端需與聯(lián)系桁架處進(jìn)行固定,所以在Z1-9軸與Z1-7軸處鋼柱吊裝完畢后立即安裝聯(lián)系桁架,增加了高空對接焊接的難度。
(4)屋架梁跨度較大,且部分屋架不對稱,在采用雙機(jī)抬吊的過程中對兩臺(tái)履帶吊的協(xié)調(diào)性上要求較高;且需對屋架吊裝過程中形變量通過計(jì)算進(jìn)行控制,計(jì)算難度較大。
(5)由于本工程地處新疆東部,施工時(shí)晝夜溫差大(夜間最低溫度18℃,白天陽光直射情況下構(gòu)件表面溫度,晝夜溫差可達(dá)50℃左右),導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)表面溫度起伏較大,因環(huán)境溫度產(chǎn)生的材料形變控制難度大。
(6)單榀鋼柱高度較高且重量較重(單根鋼柱高度為44.9m,單重30T),在實(shí)際施工過程中對于柱的垂直度控制難度較大。
在現(xiàn)階段,大型鋼結(jié)構(gòu)的吊裝一般采用雙機(jī)抬吊和整體提升兩種,雙機(jī)抬吊具備相對于整體提升具有時(shí)間短、投入少,安全風(fēng)險(xiǎn)小等特點(diǎn)。
(1)時(shí)間短
雙機(jī)抬吊只要安裝前計(jì)算好吊點(diǎn)位置和吊車站位位置,具備吊裝條件時(shí),從起吊到到達(dá)就位位置僅需要1h,相對于整體提升則需要16~20h左右,大大的節(jié)約了吊裝時(shí)間。
(2)投入少
采用整體提升,在提升前需要對液壓提升裝置持力點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,并需要對各持力點(diǎn)進(jìn)行大規(guī)模的加固,投入的材料和人工費(fèi)用較大。
在實(shí)際的工程建設(shè)中大跨度鋼結(jié)構(gòu)雙履帶吊抬吊施工技術(shù)是其他技術(shù)無法替代的,大跨度鋼結(jié)構(gòu)雙履帶吊抬吊施工的施工方法在未來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市建設(shè)的不斷加快,大型廠房、綜合體、車站等大型建筑不斷增多,大跨度鋼結(jié)構(gòu)雙履帶吊抬吊施工技術(shù)將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用在工程建設(shè)領(lǐng)域。