鋼結構高空拼裝對接吊裝優化設計方案

【摘 要】火電廠新廠轉運站與老廠轉運站聯接棧橋桁架質量大、吊裝場地范圍小，，施工難度較大。通過對吊裝方案優化設計決定采用高空拼裝對接方法進行棧橋吊裝。對吊裝機械合理配置，選用可靠的安裝方法，精心安排組織施工，保證了棧橋吊裝進度和安裝質量。

【關鍵詞】棧橋鋼結構；高空拼裝對接；吊裝機械

一、工程概況

聯結棧橋為連接本期主廠房D排與上期2#轉運站，棧橋全長20.8米，寬度6.0米，高度3.0米，棧橋柱子為鋼筋混凝土柱，柱頂標高為29.6米，總重量為42.0T，單片HJ—20.8∕6.3-0重量為15T，西側緊靠三期廠房，南側為本期主廠房，北側為2#轉運站，東側為化水毗屋，受施工場地的限制，吊裝機械無法靠近，吊裝機械只能停于棧橋北側，跨越2#轉運站進行吊裝，采用分片分段吊裝的方案，將單個HJ—20.8∕6.3-0分為三段，逐段進行吊裝，高空進行對接拼裝。

二、吊裝施工總體部署

（一）基本思路：由于本工程鋼結構的特殊性，構件需要高空拼裝對接，采用可靠的吊裝施工技術進行高空分段拼裝，才能滿足安裝精度要求。

（二）吊裝順序：根據場地以及吊車的機械性能，吊裝按照以下步驟進行：

桁架吊裝完成后，進行橫梁及系桿安裝。

三、吊裝機械的選擇與布置

（一）吊裝施工的特點：1、棧橋四面均為建筑物，且高度較高，東側鍋爐鋼架高45.0米，南側新建主廠房高度35.7米，北側2#轉運站高度34.7米，西側三期廠房高度24.0米，而且其他部位均無法進行吊裝，唯一2#轉運站北側可以進行吊裝，但吊車必須跨過2#轉運站。2、棧橋整體重量為42.0T，單個桁架重量為15.0T，結構重量較大，吊車在該場地條件下不能滿足整體吊裝需要，必須分段吊裝，高空進行拼接，吊裝難度較大。3、整個棧橋在全部吊裝完成后，才能形成穩定的結構，所以需要可靠的臨時支撐以保證鋼結構的穩定。4、吊裝施工中高空拼裝定位測量、校正、變形控制的難度較大。

（二）吊裝機械的選擇：根據現場的實際情況，選用的機械既要滿足重量要求，又要滿足高度和角度要求，還必須滿足作業半徑的要求。由于安裝單位在現場有一臺SC1500型履帶吊，根據該吊車的技術性能和實際放樣，在同時滿足吊裝高度不小于35.0米、主臂角度不小于60o、作業半徑不小于35.0米的情況下，起重量最大為7.0T而每個桁架的重量為15.0T，超過吊車在該狀態下的最大起重量，只能采取分段吊裝的方法。

根據設計圖紙要求，每個桁架有兩個連接點，在接點的位置將桁架預制為三段，在高空進行拼接，三段的重量分別為5.8T、4.9T、4.3T，滿足吊車起重量要求。

四、吊裝準備

（一）吊裝支撐架搭設：在棧橋拼裝接點位置搭設9.0×9.0M腳手架，用以支撐桁架和作為操作平臺，搭設范圍為從距D軸線6.0M至1/C軸線9.0米寬。縱橫向立桿間距900mm，橫桿間距1500 mm，架子四面滿設剪刀撐，腳手架縱向橫桿搭設至1/C軸線柱側，并與柱子抱緊，豎向間距3000mm。

（二）腳手架的安全問題：1、腳手架縱向橫桿搭設至1/C軸線柱側，并與柱子抱緊，豎向間距3000 mm，以增加架體的穩定性。2、腳手架搭設至30.1米滿鋪腳手板，并與鋼管綁扎牢固，形成一個操作平臺，平臺周邊搭設防護欄桿，四周用竹笆進行全封閉。

（三）吊裝前的測量：吊裝前對柱頂預埋鐵件、預埋螺栓的標高、軸線位置進行全面復核，對標高偏差較大的預埋件采用墊鋼板進行找平。柱頂的縱橫向軸線、皮帶中心線均用鋼絲拉通，并對軸線位置、對角線尺寸進行全面復核。

（四）腳手架搭設至30.1米后，在拼接點放置長7000 mm的25#槽鋼，槽鋼頂面標高為桁架起拱后該接點的底標高，桁架按照3/1000起拱，用水準儀找平后與鋼管焊接，以保證在安裝過程中槽鋼不發生位移，保證1/y1、4/y1兩軸線桁架處于同一標高，并在槽鋼上標出1/y1、4/y1兩軸線位置。

五、吊裝施工

（一）1/y1軸線桁架吊裝：1/y1軸線桁架從節點處分解為三段，首先進行靠近D軸線的一段的吊裝，由于這一段距離最遠，吊裝難度最大。桁架下落至距離柱頂50 mm時，停止下落，復核桁架中心線與柱頂中心線、槽鋼上1/y1軸線位置是否重合，等調整到同一位置后，緩慢下落到柱頂和槽鋼上。復核槽鋼頂面標高在承受荷載后的變化，用線錘檢查桁架的垂直度，并用2T倒鏈進行調整，等標高、垂直度、軸線位置調整完畢后，將桁架與柱頂預埋螺栓進行連接，另一端與槽鋼進行焊接，并進行臨時加固，桁架的兩端各設一道纜風繩，并用鋼管與砼柱子連接牢固，以增加桁架的穩定性，中間每隔1.5米用腳手鋼管在兩側加斜撐連接至桁架上弦，加固完畢后，對其標高、垂直度、軸線位置進行全面復核無誤后，進行第二段桁架吊裝。

第二段吊至距柱頂150mm時，停止下落，復核桁架中心線與柱頂中心線、槽鋼上1/y1軸線位置是否重合，由于第一段與第二段為插入式連接，必須對其軸線位置、垂直度調整后才能繼續下落，如有偏差一旦下落到位，便無法進行調整，在插入前必須對桁架軸線位置、垂直度、標高進行全面復核無誤后，方可繼續緩慢下落，下落到位后再次進行全面復核，并輔以倒鏈進行調整。加固后進行第三段的吊裝，方法同第一段。

（二）4/y1軸線桁架吊裝：4/y1軸線桁架吊裝同1/y1軸線桁架，其臨時加固除采用1/y1軸線桁架的方法外，在桁架的上弦間距3000mm用鋼管將4/y1和1/y1桁架進行連接，從而增加橫加的整體性和穩定性。

（三）橫梁和系桿的安裝：在桁架吊裝過程中，橫梁和系桿的安裝不能同時進行，桁架吊裝完畢后，在桁架的上、下弦每隔3000mm各安裝一根橫梁或系桿，將桁架連成一個穩定的架體，保證在有大風等意外情況下，桁架的穩定及安全。

六、吊裝施效果

在本工程鋼結構施工中由于受現場施工場地狹小、桁架質量大因素等影響，所以對吊裝方案進行了優化設計，采用了該特殊的吊裝技術施工，僅用1天時間順利完成了桁架的高空拼接吊裝，經過對棧橋桁架的標高、軸線位置和垂直度的復核測量均控制在規范允許偏差范圍內，順利通過了甲方、監理單位的檢查驗收，為今后類似工程施工積累了經驗。

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[4]中華人民共和國國家標準.鋼結構設計規范（GB50017-2003）北京：中國計劃出版社，2003

作者簡介：劉飛（1980.3--），男，本科， 水利工程，玉門油田水電廠，工程師，主要從事水利電力工程施工及水電站管理。