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大型钢架预应力混凝土吊装施工方案汇总

xx铜矿主井落地式多绳轮矿石提升塔架由钢筋混凝土立架和钢斜架两部分组成。该工程由北京有色冶金设计院设计,中国有色金属工业总公司第四建设公司承建。

钢斜架安装精度要求为:组装后全长范围内不平直度不超过5mm,斜架中心线与提升机中心线偏差不大于3mm,每侧对角线相应偏差不超过6mm。

CJJT96-2018标准下载施工准备期间,对拟用的两个吊装方案进行了比较。

方案1为65m等高双桅杆整体扳转法。在立架东北侧开挖一部分2号挡墙及其上部的山坡,用道木垛抄平,将斜架在此坡面上整体组合,双桅杆板转竖立,再旋转就位。

方案2是构件分部组合,分段就位,用300t汽车式起重机吊装。

显然,方案1费用较低,避免了许多高空作业。吊装本身占用工时较少,整体拼接的质量可靠,但场平土方量较大,梳杆要加工改制或租赁,斜架扳立后的旋转技术难度较大。同时,必须增设一容量为320kVA的变压器给数台卷扬机输电,并加设几个大吨位地锚,以稳定榄杆。施工准备周期较长,影响毗邻几项工程的正常施工。

方案2施工准备工作量较小,周围工程可顺利作业。由于起重机性能优于桅杆,因此可大幅度降低吊装的技术难度。分部组合还能因地制宜、灵活分散地布置拼装区域,不用另占场地。但在吊装过程中,斜架顶部与横梁等构件需2次搬运;吊车进退场费用颇大。

经反复研讨,针对主井区具体条件和机具落实情况,确定采用方案2。

实践表明,上述吊点设计的效果较好。

吊装作业主要构件分组为3部分2左支柱、右支柱及斜架顶部。以左支柱为例,吊车停机点选择的约束条件有:

支柱起重荷载780kN,吊臂长72m,起重半径允许范围为10~18m。

在吊车4条支腿远端点连线所构成的正方形内,不得有障碍物,以免影响支腿拆装和吊车回转。支腿所在的对角线位置,场地应平整

支柱起吊时,其下部(长约10m)采用滚杠或副吊车(如50t履带式起重机)递送,以保证支柱吊离地面时其重心位置在吊车允许起重半径范围内。

同理,可依次求出右支柱与斜架顶部的合理停机点区域。图解表明,后两个停机区有部分重叠;而后两个停机区和上述左支柱停机区无重叠。故吊装施工使用两个停机点可达到技术经济最佳指标。

采用上述工艺施工,对高空拼接和索具捆绑、调整要求严格。构件起吊后,不仅能调至构件9自身水平,还要调至构件8和7F一侧的倾斜和起重臂仰角一致,以最大限度地利用有限的ab空间。

主吊点位于略高于重心的构杆7F的短横梁(上天轮座)上,两个副吊点分设于构件11和构件7的上部。为调整构件斜度,两个副吊点所用索具内加设了手动倒链与滑轮组各l对。对绑扎点稍加移动后,成功地完成了斜架顶部的吊装。

在混凝土基础上开设一条沟槽,预留出搁置百吨千斤顶的余地,以利在两支柱上部横向对合过程中支柱整体顶升或降低。

在斜架整体吊完后,宜再以测量仪器找出天轮座上厚大垫板的正确位置,并焊牢。

钢丝绳等索具均较笨重粗大,应事先考虑高空拆除的措施,如在吊钩上预挂倒链、麻绳及软梯等。

30m混凝土屋架土法吊装施工

四川省黔江卷烟厂俱乐部建筑面积6000m2,由1500座观众厅、舞台、高低档舞厅、游乐厅、会议室、教室等组成。

观众厅屋盖采用30m跨度预应力混凝土折线型屋架和1.5m×6.0m预应力混凝土屋面板装配式结构、屋架共4榀,每榀重14t,支承屋架的柱顶标高14m。该工程地处山区,该地没有大吨位吊车,因此决定选择桅杆式起重机进行安装。

根据屋架重量及安装高度,通过计算选择外径为Ф426mm、壁厚为12mm的无缝钢管作为桅杆。桅杆采用法兰盘连接,总长度28m。用2个三轮20t的铁滑车分别作动滑车和定滑车组成一个滑车组。用5t卷扬机作为牵引动力。桅杆顶端设置6根Ф15.5mm直径缆风绳呈正方形均匀布置。桅杆底靴用20mm厚钢板制作,面积1.5m×1.0m,桅杆与底靴用凹凸球结构连接,梳杆在水平滑道上移动时,用5t手拉葫芦作牵引动力。

在相距桅杆底座18m高度处,设置长度为14m,外径Ф159mm,壁厚8mm的无缝钢管作为动臂。臂座用轴承制作,使动臂可以绕梳杆作270°旋转。臂顶端设置“走四”滑车组。动臂用2台卷扬机控制。一台控制动壁的幅度,以便吊装不同水平距离的构件;另一台用作牵引动臂上的滑车组,以吊装各种构件。

将装配好的榄杆下端放置在距柱1m处。

通过柱顶用1根钢丝绳将梳杆的动滑车和地锚连接。

开动卷扬机牵引滑车组的钢丝绳使桅杆绕下部支点旋转,然后缓缓升起至与地面呈70°夹角状态。

借助桅杆缆风绳用手拉葫芦将桅杆竖立成垂直状态,然后将桅杆水平移至需要位置。

翻身时吊钩应对准屋架平面中心,以屋架下弦为轴缓缓转为直立状态。

屋架翻身过程中,当屋架平面与地面的夹角小于60°时,屋架平面外变形不大;当屋架平面与地面夹角大于60°,屋架平面外变形就相当大了。为防止平面外变形过大而产生裂纹,在屋架翻身立直至与地面成60°夹角时,用杉杆撑住下弦中间节点，以防屋架平面外过大的变形。

将屋架吊离地面50cm,以屋架中心对准安装中心,然后缓缓升钩,将屋架吊至柱顶之上,再用溜绳旋转屋架,使其对准柱头,落钩就位,校正后固定。

偏远山区大跨度建筑物很少,若购置大吊车一次性投资大、费用高、利用率低。而桅杆式起重机一次性投资少,费用低,完全能够吊装这种大型构件,且施工安全,效率较高,可节约大量安装费用。

30.5m跨圆拱轻钢屋架整体施工法

按屋架的设计形状搭设钢平台1座,并按图实际放样,在各节点处设定位拼装界柱和防止焊后应力变形卡具。同时制作弧形样板。

各系杆分别制作完毕后,在平台放样设置的界柱内,用模铁控制具体尺寸。将分段冷煨的不同规格的钢管通长焊接,接口处要设衬管以补强接点强度。用弧形样板检验,达到设计要求后依次将制作好的各系杆摆放定位。检验无误后实焊一面,再按以上步骤拼装另一面系杆和下弦弯管。完成上面焊接并翻面后再焊下面焊缝。

在弧形平台中间处立l根4m高桅杆,桅杆上下端各设1个滑轮,用1.5t卷扬机将屋架拉起立直,两侧用插杆插稳。倒放时需撤掉一侧插杆,用人力推另一侧插杆,不启动卷扬机,只间断轻轻松开卷扬机的制动器,屋架靠倾斜自重带动卷筒反转,倒放时速度不宜过快,以防止屋架摔坏、变形。倒放到一定位置时要作暂短停留以减轻惯性力。可直接放在运输台车上。此时可检查和移动台车。焊接、刷漆均可在台车上进行。

屋架翻面时将前后台车分别停放在屋架纵向的1/3处，屋架放倒时直接倒放在台车上。用U形卡具将上下弦与转盘卡固，也可用1根钢脚手杆和2个扣件横跨屋架卡固。前后两部台车利用屋架本身做前后通长连杆。

由于屋架自重轻(约l.4t),用1台小四轮拖拉机便可牵引。道路和场地条件好时8人也可推走。行走速度平均达3km/h,如遇转弯半径过小和90°转向的道路时,前后转向需同时使用,特别是后转向要及时准确地掌握好。

为减少高空安装作业,在现场地面按设计安装要求每2榀连接成l组,用1台20t汽车吊作业。第一榀屋架摆立后需用插杆两侧交叉插稳,再吊第2榀屋架用垂直支撑和水平支撑按设计要求焊制后,采用四点加固吊装的方法,既减少高空安装作业,也可保证安装质量。

整体制作比分段制作的30.5m跨轻钢屋架几何形状和尺寸准确,质量容易达到设计要求;制作简易台车整体运输比用大型平板车和分段运输节约开支,经济实用,尤其在狭窄场地和90°转向道路行驶灵活方便;组合吊装减少高空作业50%的工作量,可保证安装质量和提高施工安全度。

48m跨预应力混凝土屋架翻身与吊装施工

根据该工程的结构特点,经过多方案比较和研究,选择双机抬吊屋架的施工方法,它具有施工速度快,工期短,操作简单等优点。

吊装时两台主吊车就位于屋架一侧,对屋架进行双机抬吊,同时2台辅助吊车就位于屋架另一侧安装檩条、支撑等,在一榀屋架和檩条安装完毕后,2台主机和2台辅机分别依次退入后一个节间安装下榀屋架。

由于屋架平面外刚度较差,为保证屋架吊装的稳定性,经稳定性验算后,对屋架进行临时加固,可用杉杆从屋架两侧面将屋架夹住,与屋架绑扎在一起,杉杆沿屋架通长设置,共加固3道,杉杆梢径不小于8cm,杉杆搭接长度不小于1m。

为避免两台吊车在起吊屋架时不同步,使其中一台吊车起重量增加,施工时两台吊车同时微微起钩,当吊车起重量显示器显示起重量为22~23t停止,这时方可拆除支撑屋架的钢管支撑,待地面总指挥发出信号,两台起重机同时将屋架缓慢吊离地面。

起吊过程中,吊车必须同步吊升,协调一致,若两台吊车不同步,可分别进行调整,在吊索布置中应考虑,使两台吊车不同步时各吊点受力仍比较均匀。

由于屋架跨度较大,屋架在安装时产生的旁弯绝对值也较大,屋架在起吊就位后,在两侧设置3道缆风绳作临时固定。这时吊车应卸去85%左右的荷载,使屋架受力状态接近于正常使用状态，以减少由于屋架下弦受压而产生较大的旁弯，给屋架校正及水平支撑等构件的安装带来的困难，同时可减少安装时产生的装配应力，之后再进行屋架校正和固定。

预制构件平面布置及屋架翻身施工方案

屋架在翻身扶直与吊装时产生的内力与正常使用阶段不同,且吊索布置也与设计不同。因此,屋架翻身扶直与吊装时要进行施工验算,通过结构计算,可看出屋架吊点与吊索布置是否合理,屋架上下弦平面外的刚度和抗裂性是否符合要求,从而制定出相应的加固措施。

半榀屋架在翻身后起吊与屋架双机抬吊时的受力状态基本一致,进行抗裂验算时方法相同。验算时将屋架视为铰接桁架,将吊索作用在各吊点上的力视为外力,屋架自重集中作用在下弦各节点上,在吊点和索具布置方法确定后按以下步骤进行:

按适当比例,将屋架各杆件及索具布置的轮廓图准确地画出;

计算自重荷载并考虑动力系数;

用静力学方法计算各吊索的张力;

用结构力学中图解法,也叫麦克斯韦图法计算出各杆件受力;

各杆件按轴心受压或受拉构件,根据现行《混凝土结构设计规范》进行强度和抗裂性验算。

验算结果表明:屋架吊装时,各杆件的强度和抗裂性均满足要求。

在支镦上弹出屋架中线,搭设拼装支架,每个拼装支架左右两部分分别搭设。

焊接上弦,拼接钢板,同时进行下弦接头的灌缝工作。

灌缝混凝土强度达到要求及预应力钢筋张拉后,焊接下弦拼装钢板,上弦接头灌缝。

60m跨度组合钢梁分段整体吊装施工

天津港务局文体中心体育馆坐落在塘沽区新港路东段,建筑面积6298m2,总席位3004个。在其观众厅中间设置了由2榀平行弦桁架组成的组合钢梁,钢梁两端安装在4根钢筋混凝土框架柱顶部的圈梁上,框架柱断面50cm×100cm,柱顶高15.5m,组合钢梁截面为6m×6m,跨度60m,自重达82.5t。支承组合钢梁的框架柱与观众厅看台框架连成整体,要求框架梁不留施工缝。

组合钢梁体积庞大,制作和吊装都有一定难度。由于缺少特大吊车，组合钢梁不能整体吊装。现有3种施工方案:

1.空中组装:即搭设供组装用的满堂脚手架,用吊车将杆件吊到脚手架上,逐根进行组装,称为空中散装法。其优点是一般20t吊车即可满足起重能力要求。其缺点是需要搭设双层脚手架供组装时临时固定,架设工具投入量大;全部组装焊接均在高空进行,不易保证质量;拼装组合过程中需1台吊车配合,施工期较长;不安全因素多，施工难度大。

3.根据起吊能力,将2榀钢梁连同支撑系统在地面分3段制作,中段长25.68m,边段梁长17.34m。在高空拼装处搭设2组多立杆钢管脚手架作为钢梁的支承架,然后用2台75t轮胎吊车将钢梁抬吊到拼装位置,焊接工作绝大部分在地面完成。3段组合钢梁连接处的焊缝由技术最好的焊工在空中施焊,不必搭设满堂脚手架,可大大减少架设工具投入量,降低施工难度,加快工程进度。

经反复比较,权衡利弊,最后选用第3种施工方案。考虑到组合钢梁制作条件、地面拼装等因素,决定基础以上~轴与①~轴间的钢筋混凝土框架先施工,与组合钢梁制作工期互不影响。

为有效控制制作误差,先按起拱高度(15cm)放出大样,作为下料依据。为便于加工制作并控制质量,在钢梁组装处附近设置1个27m×7m的混凝土平台,平台纵向每隔6m埋设1根14号槽钢,作为组装钢梁的支撑点。平台两端设置基础墩,间距为中段钢梁长度,两端均向外延伸17.34m(即边段钢梁长度)设基础墩,基础墩既作为地面预拼的支承台,也是组合钢梁吊装前的就位位置。

玻璃钢半球形屋顶分块拼装施工法

1.胎模用片石砌体与夯实土混合筑成,接近底部四周为片石砌体,外面涂抹水泥石灰混合砂浆并压光。

2.材料:采用白色聚酶玻璃钢。树脂为191聚醋树脂及33号表面层(胶衣).树脂,固化剂(催化剂)采用过氧化环己酬,促进剂(加速剂)采用萘酸钻苯乙烯溶液:胎模隔离剂采用聚乙烯醇配制;铺设无碱无捻粗纱方格玻璃布。

不饱和聚醋树脂参考配合比:191树脂︰固化剂︰促进剂为100︰3~420.5~4,用手糊法施工。

半球屋顶制作处离安装施工现场较远,由于道路狭窄,整体运输十分困难,故把半球屋顶截断,分为6块运输,分块拼装。具体方法如下:

平均分割成6块,分别编号。

在钢筋混凝土悬挑板肋上放出半球屋顶基座螺栓位置中心线。3.

在球壳内搭设钢管脚手架,高度略低于半球屋顶内表面。

用人工在螺栓顶部预拼6块玻璃钢,底部垫木方。

在半球屋顶底部边缘上钻螺栓孔。

在半球屋顶底部边缘穿过Ф12螺栓落位到钢筋混凝土板肋上,并扭紧螺帽,螺帽下加弹簧垫圈。

10.在拼缝内外表面分别粘贴2层250mm宽玻璃布。

采用平移法安装27m钢屋架

在钢屋架安装平面的圈梁上铺设E16临时导轨,导轨用50×6角钢连接而成并固定在混凝土圈梁上。

选用混凝土柱作错固点,用2个5t倒链牵引,牵引绳另一端系在屋架底座上,将屋架平移至安装位置。此时应在导轨上分段作出移动距离标记,用以保证屋架两侧移动速度的均衡,防止屋架变形。

屋架到位后,同样用千斤顶将屋架升起,拆除滚轮和导轨,将屋架缓缓落至安装位置。

屋架安装后进行了检查,其各项指标均在允许偏差范围内,屋架平移过程中未发现变形现象。由于采用上述施工方法减少了大量高空作业,保证了施工安全。

屋架平移时,平移单元的刚度是保证工程质量的关键。因此,对于系杆和支撑较少的单元,应采取必要的加固措施。

在施工场地较小或受吊装设备条件限制的情况下,采用平移法进行大型钢屋架安装是可行的。

三铰拱型屋面板地面拼装整体吊装施工

1.按拱板拼装后的跨度、宽度及矢高制作拱板拼装架,拼装架均用[12槽钢焊接制作。跨度方向用2根[12槽钢,间距为l.25m,2根槽钢间再用[12槽钢连接成一体。两端按拱板11.2mm跨度制作约束挡板,跨中设置矢高架。矢高架顶部设直径P=30mm长为500mm的丝杠,丝杠顶部放置E12槽钢活动支托。拼装架下部地面夯实,用枕木垫平。

1.拱板吊装前应确认拱板中间活动佼接触吻合,下吊的4根凸形梁』应用脚手杆绑扎连结成一体,以防吊装时左右摆动,下弦Ф28螺栓帽应用电焊焊牢。

3.吊装时须注意,每块拱板吊装时应进行试吊,即升钩起吊离开拼装架20~30cm左右时,静停2~3min,观察中间铰及2根下弦拉杆和吊梁受力情况,确保拱板吊装时的整体性,方能徐徐起钩到安装标高,然后转杆安装就位。

华中电管局调度大楼主楼18层,包括微波塔楼共23层。钢塔顶距地面105.6m,塔身直径1.8m,塔体壁厚16mm,塔本体高22.3m,塔上部设2个工作台,塔总重约25t,塔体落位在22层封底的钢筋混凝土梁式基座上。工程的具体条件及现有施工手段排除了整体吊装的可能性,经研究采用现场拼装的方法。一般情况下,现场拼装多采用正装法(即由基座节开始逐节升高直至顶节)搭设吊架依次顺装。而该工程塔楼顶平台仅10m×12m,工作面很窄,如搭设过高的吊装架,需用大量辅助材料,且高空作业量大。由于地面狭窄,过高的吊架缆风绳也无法固定。因此决定采用倒装法安装。

结合材料规格,将塔本体分成12节,每节直径l.8m,重约1.3t,由工厂制作,内设十字形支撑,以免运输及吊装时变形。

在主楼屋面设一可转向的独脚扒杆,利用地面卷扬机将每节塔体倒运至18层屋面。

利用在23层设置的扒杆,由设置于18层屋面的卷扬机将每节塔体由18层屋面吊到22层的预定入口处,由手动葫芦配合就位。

在统一指挥下,4人一致动作,同步操作,利用井架上挂的4个10t手动葫芦将第一节(塔本体最上一节)提升2m,将第二节吊起后塞入第一节下部就位。第一节用手动葫芦放下,与第二节组对、焊接、油漆后向下移至吊点,将组装好的2节起升2m,塞入第三节组对,重复以上过程至完成全部组装过程。为在安装塔体过程中降低重心,2个钢平台待塔体各节安装后再安装。

l.必须严格复核因安装施工对建筑物强度、稳定性造成的影响,以免对永久性建筑物造成损害。

地铁车站施工工艺流程标准化要求（85页）.doc安装井字吊架及导向轮环时,必须使其形心与塔体基础中心重合,以免塔体就位困难。

操作手动葫芦时,必须听从指挥,统一动作,以免因起吊困难,塔体起吊摆动幅度过大而引起建筑物颤动。

用人字扒杆吊装大跨度组合钢桁架的施工方法

邯郸钢铁总厂技术改造工程机械化原料场供返料系统钢结构皮带机通廊由钢桁架组合而成,长56.518m,宽6.30m,高2.83m。地面组装后和架总重量约75t。该椅架支承于钢筋混凝土支架上。一端高17.2m,另一端高20.2m。

根据工程具体特点,桁架施工分两步进行,第一步为地面拼装;第二步为整体吊装就位。具体施工顺序如下:场地平整,夯实抄平放线→打混凝土墩、铺设方木→抄平放线→第一片制作→第二片制作→第二片翻身焊→拼装就位加固→第一片翻身焊→第一片拼装就位加固→整体拼装→油漆→桁架整体吊装→就位。

杆件用车床切割,为保证杆件的焊接收缩量,下料尺寸比设计尺寸长2.5mm,经切割的弦杆分类编号堆放。

桁架拼装前,先把左右片预制好分别用15t和25t履带吊放在木墩上,然后用钢丝风绳、I25型钢作支承在地面上固定。

检测办公楼外架施工方案桁架的拼装按照下腹杆焊接→上弦杆焊接的次序进行,整体拼完后用经纬仪校正,然后作临时固定。按照拼装顺序将拼装校正的弦杆点焊固定,然后施焊,对同一断面的上下弦杆对称进行焊接。施工过程中严格按《钢结构施工规范》和设计要求施工。

桁架施工采用整体吊装方法,起吊工具人字扒杆、缆绳、吊绳的内力以起吊“瞬时”的静力平衡进行分析和计算。此时吊索和扒杆受力最大。计算时桁架重量和施工荷载共800kN(椅架重力荷载750kN),则吊装端部分别承受荷载400kN,人字扒杆受力481.8kN,人字扒杆支杆受力缆绳斜拉力为134.6kN。