王金參 康芳芳
1.青島港灣職業(yè)技術(shù)學院智能制造學院 山東青島 266404
2.青島茂源集團鋼構(gòu)技術(shù)部 山東青島 266500
本研究工程為某鋼結(jié)構(gòu)廠房工程,該工程的總建筑面積是40000m2,總建筑高度是19.7m。具體施工中,應用的鋼結(jié)構(gòu)總質(zhì)量是4950t,屬于典型門式鋼結(jié)構(gòu)桁架建筑。該建筑的整個柱子系統(tǒng)都屬于箱型鋼結(jié)構(gòu)柱,主要分兩種類型,第一是500mm*500mm 形式的箱型柱,第二是600mm*600mm 形式的箱型柱,其高度均為7m,共362 根。具體施工中,在箱型鋼柱頂部進行蓋板的焊接,且通過高強度螺栓來進行上部和桁架之間的連接。
因工程中的箱型柱構(gòu)件較多,單件高度比較大,加之沒有進行吊裝點的設置,這樣對于高空作業(yè)十分不利??紤]到這些原因,在具體施工過程中,對箱型柱的吊裝技術(shù)措施及吊裝流程進行合理設置,以保障吊裝施工質(zhì)量。
因箱型柱頂部的蓋板會在其本體基礎上突出20mm,所以本次工程箱型柱吊裝施工過程中,將該特點作為有效依據(jù),并結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況來進行箱型柱專用吊裝夾具的設計,通過這種專用夾具的應用,不僅保障箱型柱吊裝施工作業(yè)的安全性,同時也不會將母材鉤傷[1]。
在施工過程中,箱型鋼柱的吊裝施工通過本次所設計的專用夾具來進行,主要分以下幾個步驟:①做好施工前準備工作;②對模型進行科學計算;③進行專用夾具的制作;④在施工現(xiàn)場進行夾具的組裝;⑤在吊裝之前做好準備,并對各個機械設備進行檢查;⑥通過試吊裝的方式來確定各項參數(shù)控制情況;⑦正式吊裝⑧做好箱型鋼柱的就位和檢驗工作。
下圖是本次工程中設計的專用夾具分解圖
上圖中,①是直角鋼填板,主要用來進行高差填補,其長度是150mm,寬度是60mm,厚度是30mm。②和③是直角鋼板,其厚度是30mm,因每一邊到箱型柱本體之間的距離是5mm,所以將其長度設計為730mm,寬度設計為60mm。④是吊環(huán),使用時將細繩穿入其中,可松動吊具。⑤是吊耳,主要用來栓掛箱型柱。⑥是高強度螺栓,主要用來進行②和③的連接。⑦是活動銷子,主要進行②和③之攪拌組成的連接。
首先明確設計意圖,因箱型柱頂部的蓋板會在其本體基礎上突出20mm,所以在設計中,以此為依據(jù)來進行組合吊具的設計,將蓋板底部扣緊,并將蓋板作為吊裝受力點。然后是進行模型計算,具體計算中,通過箱型柱截面形式的綜合考慮來進行夾具材質(zhì)、材料、吊耳及板厚度等的合理計算,以滿足實際吊裝需求。再次是材料的準備,在此過程中,主要是按照之前的設計結(jié)果來進行主材料采購。最后是專用夾具的制作,具體制作中,按上文所述的分解圖來進行下料、組裝和焊接[2]。
施工中,首先采用高強度的螺栓做好⑥位置的連接,并做好螺母和吊具之間的距離預留,以保障其一直處在活動受力的狀態(tài)下。然后通過一根銷釘將兩塊直角鋼板連接在⑦位置上,并在銷釘上方進行吊環(huán)焊接。在④位置提前做好細繩拉設,并控制好吊具和箱型柱之間的間隙。在吊車就位之后,應保障主鉤鋼絲繩與吊耳之間連接的可靠性,并通過鋼絲連接好銷釘和副鉤,檢查無誤后才可進行試吊裝。在試吊裝至距離地面800mm 之后應再一次進行繩索、吊具和蓋板之間緊密度及銷釘具體受力情況等的檢查,確定無誤后才可正式進行起吊操作[3]。在箱型柱就位之后,應松開主鉤,并通過副鉤將銷釘緩緩朝上拉動,待到拔出銷釘之后,地面上的操作人員就可直接拉動細繩,進而完全松開吊具。以下是本次工程專用夾具應用過程中具體參數(shù)控制標準
表1 本次工程專用夾具應用過程中的具體參數(shù)控制標準
研究發(fā)現(xiàn),該專用夾具的應用可實現(xiàn)施工流程的進一步簡化,并有效降低操作人員的工作強度,提升施工的安全性。因此將此類專用夾具應用到具體的建筑工程箱型柱吊裝施工中,將會對施工效果的提升、質(zhì)量與安全的保障及成本節(jié)約有著較大幫助。