黃永亮
(平煤神馬建工集團有限公司土建處 河南 平頂山 467000)
施工過程中,結構吊裝往往受到場地條件、作業環境、工程結構特點、當地吊裝設備資源等的影響,需要多方面考慮,綜合權衡,才能確定高效安全低成本的吊裝方案,尤其是在一些生產系統改擴建項目中,受到局限條件較多,直接吊裝不易實現,給施工造成了困難。這里提供一種滑移法吊裝方案的應用實例,該吊裝方案獨辟蹊徑,避重就輕了解決了不利條件下的結構吊裝問題。
某煤礦皮帶斜井改造篩分樓工程主體為七層框架結構,建筑高度為25.9m,總建筑面積2825m2,建筑軸線尺寸13.5m×36.05m。+24.8m框架柱頂端澆筑混凝土時預埋鋼板和螺栓,在預埋鋼板上焊接安裝門式鋼屋架,+24.8m有沿四周連續布置的框架梁。鋼屋架主要鋼梁為9榀 HN500×200×10×16型鋼,最大起重量 1.2T,吊裝高度為 24.8m。 鋼屋架上鋼梁為國標成型H型鋼,凈跨度13m(不足部分焊接拼裝),找坡構件預先在鋼梁上焊接,其他檁條、支撐等構件現場吊裝后焊接。
如圖1所示,如采用常規方案,使用汽車吊直接吊裝就位,現場場地狹窄,可就位的吊車位有兩個:Ⅰ區和Ⅱ區。吊車在Ⅰ區至多可吊裝1、2、3、4號鋼屋架,在Ⅱ區吊裝5~9號鋼屋架。Ⅱ區吊裝時較為不利,以此位置處吊裝最遠端9號鋼梁為例計算。
由于起重臂需跨越吊裝高度標高處的現澆框架梁,應用圖解法計算起重臂臂長如圖2。回轉半徑R=24.5m,起重臂與框架梁保持安全間距1m,吊裝高度為+24.8m,停機面標高為±0.000,則其中臂長約為43m,起重高度約37.4m。

圖1 鋼屋架吊裝平面圖
起重機的起重高度計算公式:
H≥H1+H2+H3+H4
式中H——起重機的起重高度(m),停機面至吊鉤的距離;
H1——安裝支座表面高度(m),停機面至安裝支座表面的距離;
H2——安裝間隙,視具體情況而定,一般取0.2~0.3m;
H3——綁扎點至構件起吊后底面的距離(m);
H4——索具高度(m),綁扎點至吊鉤的距離。
其中H1=24.8m,H2=0.3m,H3=0.5m,H4=4.8m, 起重高度滿足要求。根據作業半徑和起重高度,查汽車吊性能表,需選用120T汽車吊,起重量滿足要求,索具高度也滿足要求,但吊裝費用較高。且Ⅱ區排矸礦車頻繁運輸,每日實際可用吊裝時間不穩定。結合考慮吊裝高度較高,發生安全事故風險大,效率低費用高,因此舍棄此方案,采用滑移法吊裝。
3.1 鋪軌:先將部分屋面檁條工字鋼利用物料提升機運輸至鋼屋架吊裝高度,沿A、D兩條軸線用工字鋼在+24.8m框架梁鋪設滑移軌道,工字鋼點焊在框架柱頭預埋鋼板上。此時點焊不宜過多,以方便以后拆除。滑移軌道盡可能做到標高一致,軸線順直。

圖2 用圖解法計算最小起重臂長

圖3 滑輪小車側面圖
3.2 吊裝:使用一臺65T汽車吊在Ⅰ區將所有鋼屋架吊裝至1~2軸間軌道上。預先對鋼屋架編號,先吊裝9軸線鋼屋架,然后依次吊裝至1軸線鋼屋架,全部鋼屋架兩端暫放在1~2軸軌道上。至此,吊裝完畢。吊裝過程中應特別注意:構件在軌道上擺放順序應和軸線順序一致,以利下步的滑移工作。
3.3 滑移:用鋼管制作簡易吊架,吊架直接與外雙排腳手架連接,吊架上掛倒鏈。在鋼屋架兩端用倒鏈將鋼屋架提起一定高度放在自制的滑輪小車上,兩人用繩索牽引滑輪小車沿軌道滑移至預安裝位置,滑移小車見圖3。滑移過程中盡量兩端同步移動,以避免小車脫軌。這里也可以用繩索牽引,直接在軌道上滑移鋼屋架,這時所需牽引力較大,必要時可用倒鏈代替人力牽引。
3.4 就位安裝:用吊架和倒鏈將鋼屋架提起,抽去滑輪小車,將鋼屋架螺栓孔對準柱頭預埋螺栓,緩緩放下鋼屋架,隨時校正水平位置和標高,最后緊固螺絲帽固定。然后按此方法依次滑移安裝其他鋼屋架。
4.1 綁扎:鋼梁綁扎時,兩根吊索要等長,綁扎點要對稱設置,以使起吊后能基本保持水平,鋼梁兩頭需用滑繩控制。
4.2 起吊:按照施工方案中所確定的吊點位置,進行掛鉤和鎖繩。注意吊繩的夾角一般不得小于45°角。掛好鉤繩后緩緩提升,繃緊鉤繩,吊點應盡量靠近鋼梁端頭部位。
4.3 就位:就位時利用吊架和倒鏈調整鋼梁的水平位置,對準預埋螺栓后應緩慢落下,爭取一次安裝到位。
4.4 臨時固定:將吊車梁和預埋鋼板點焊做臨時固定。
5.1 盡量避免超載吊裝、禁止斜吊,盡量避免滿負荷行駛;
5.2 綁扎構件的吊索、鋼絲繩需經過計算,綁扎方法應正確牢靠;
5.3 禁止在6級以上風的情況下吊裝;
5.4 指揮人員應統一指揮信號,鮮明、準確;
5.5 雨雪天應采用可靠的防滑、防寒、防凍措施等等。
5.6 高空作業應做好安全防護準備,進入現場施工人員必須戴好安全帽,高空作業人員掛好安全帶。對吊裝危險區域禁止人員車輛通行,拉上安全警戒線,必要時派專人進行看守。
5.7 使用的工具要防止墜落,臨時操作臺應綁扎牢靠,腳手板鋪平綁扎牢固,嚴禁出現挑頭板。
5.8 施工現場設專職安全員進行現場安全措施的落實與監督管理。對現場施工人員現場機械設備及現場用電進行統一管理,要求參加施工的特殊工種作業人員必須是經過培訓、持證上崗。施工前對所有的施工人員進行安全技術交底,進入施工現場的人員必須戴安全帽、穿防滑鞋,電工、電焊工應穿絕緣鞋,高空作業必須系好安全帶。
5.9 作業前應對使用的工具、機具、設備進行檢查,安全裝置齊全有效。
5.10 操作面應有可靠的架臺,護身經檢查無誤,進行操作,構件綁扎方法正確。吊點處應有防滑措施,高處作業使用的工具材料應放在安全地方、禁止隨便放置。
5.11 起吊時,提升或下降要平穩避免緊急制動或沖擊。專業指揮、信號清楚、響亮、明確、嚴禁違章操作。構件安裝后必須檢查其質量,確實安全可靠方可卸扣。每天工作必須達到安全部位方可收工。
5.12 重點把好高空作業關。工作期間嚴禁喝酒及打鬧,手持工具應系好安全掛繩,避免直線垂直交叉作業,如不得不交叉作業時,亦應避開同一垂直方向作業,否則應設置安全防護層。
滑移吊裝法比直接吊裝有明顯的優點:
6.1 吊裝費用低:直接吊裝使用120T汽車吊約6個臺班;滑移法只需要65T汽車吊0.5個臺班,經濟效益明顯。
6.2 質量有保證:使用簡易吊架和倒鏈移動鋼屋架易于控制校正其水平位置和標高。
6.3 安全系數高:采用滑移法將鋼屋架吊裝至軌道后,吊車即可退場,安裝過程時間寬松,高空作業人員無緊迫感,操作更安全。