懸臂鋼桅桿高空提升安裝施工

□文/李呈蔚

懸臂鋼桅桿高空提升安裝施工

□文/李呈蔚

文章以實際工程為例，從桅桿制作單元、將單元桿件吊裝至桅桿安裝平臺、桅桿組裝成整體、利用提升井架整體提升桅桿至設計標高等方面探討了高空安裝桅桿的施工工藝。

懸臂；鋼桅桿高空；提升；安裝

1　工程概況

某工程建筑面積6.5萬m2，地下2層，地上20層，框架剪力墻結構，頂部為鋼結構屋頂。懸臂鋼桅桿安裝在主樓屋頂西側，是一根約42 m長φ800 mm縮徑至φ500mm變截面鋼圓筒體，兼有發射天線、避雷針、航標燈、裝飾等功能，安裝后高度達151.6m，見圖1和圖2。

圖1　懸臂鋼桅桿整體

圖2　懸臂鋼桅桿部件構成

2　懸臂鋼桅桿關鍵控制點

1）懸臂鋼桅桿安裝區域呈梯形，兩面臨空，其特殊的結構位置和布局，使安裝條件受限。

2）懸臂鋼桅桿桿身總長42.38m，安裝后頂標高151.68 m，由φ800 mm、φ650 mm、φ500 mm三截面組成，與主體結構錨固長度13.17 m。

3）懸臂鋼桅桿桿身分節吊裝，懸空三角區域內拼裝焊接成型，采用人工整體提升。

3　施工原理

利用現有塔吊為垂直運輸設備，根據塔吊最遠起吊重量將桅桿劃分若干單元加工制作，將所分單元桿件吊裝至主樓內桅桿安裝位置下方安裝平臺處，在主體結構內將桅桿結構依次連接成為整體，然后利用頂部提升井架作為持力點，以手持葫蘆倒鏈為提升工具，結合提升軌道（圓形套箍及定位輪）采取整體提升方法至設計標高位置。

4　施工過程控制

4.1預埋件安裝

1）所用預埋件分3類：柱腳連接預埋件、柱身連接預埋件、限位預埋件。限位預埋件與主體采取三點預埋，柱腳和柱身預埋件與主體采取四點預埋，柱腳和柱身即為永久固定點，見圖3-圖5。

圖3　柱腳連接預埋件

圖4　柱身連接預埋件

圖5　限位預埋件

2）用經緯儀測出十字定位控制線并彈出控制線。

3）預埋件全部放置完成后，復核埋件平面位置和標高。

4）混凝土澆筑完成后，隨即再對埋件平面位置、標高進行復核，出現偏差及時進行調整，以滿足桅桿安裝要求。

4.2提升架體安裝

提升架體為Q235鋼材，20a雙肢槽鋼，見圖6。柱腳底板采用植筋與混凝土梁相連。

圖6　提升架體

4.3桅桿分節吊裝

1）首先吊裝第一節桅桿至標高位置，然后將其與柱腳連接節點進行臨時固定并調整其垂直度和標高。

2）按分節順序依次吊裝各節桅桿并與下節桅桿進行臨時固定，調整垂直度和標高后，才能進行下一節桅桿吊裝作業。

4.4分節桅桿對接焊接

桅桿的對接為先安裝螺栓連接板，后焊接水平縫，待水平縫焊完成后拆除安裝螺栓，割除螺栓連接板。桅桿采取對稱焊接、分層焊接、間斷焊接等方法減小焊接變形。

4.5驗收

1）焊接完成后需對焊縫進行檢查修整，清除熔渣、飛濺。

2）每段桅桿安裝臨時固定后焊接前，必須用線錘，角尺等工具對桅桿的垂直度及拼裝尺寸進行檢查。每一節桅桿安裝固定和焊接完成后都要進行觀測和控制。

4.6桅桿吊點焊接

桅桿吊耳分10道布置共20個，見圖7。

圖7　桅桿吊耳立面布置

吊耳材質為Q345B，與桅桿焊接采用雙面角焊縫，焊腳尺寸10 mm。

4.7桅桿整體提升

1）手拉葫蘆鉤頭與吊耳利用U型鋼栓鏈接。

2）桅桿整體提升采用4組20 t倒鏈交替循環進行。

3）桅桿整體安裝到位后，解除臨時固定措施，然后使用倒鏈1、2同步向上提升桅桿。

4）桅桿提升到位后，倒鏈1、2不摘鉤，先焊接下次提升用吊耳板，然后將桅桿通過耳板放于限位節點上同時加楔鐵固定，確保桅桿在更換倒鏈時豎向穩定，上述工作完成后將倒鏈3、4栓于架體下方9 m桅桿吊耳上，然后松開楔鐵，同步緩慢提升倒鏈3、4提升桅桿，提升過程中倒鏈1、2完全松弛內力卸除后摘鉤，然后繼續提升3、4到達指定位置。然后按相同步驟進行整體提升。

5）桅桿提升穩定性控制。控制提升速度，在手持倒鏈上間隔0.5 m貼上紅膠條，確保工人一次提拉長度并由專人進行司哨，統一提升。根據手拉葫蘆性能特點，提升速度＜40 mm/min。為確保提升平面穩定，采用可調節限位滾輪，限制水平位移，防止傾斜。即在每個限位節點上安裝限位滾輪，見圖8。

圖8　限位滾輪

4.8桅桿臨時固定

提升采用4組倒鏈起吊，其中2組為主倒鏈、2組為副倒鏈，臨時固定采取2組倒鏈固定和鐵楔子組合固定，鐵楔子設置于限位預埋件套箍內，每層設置。

4.9防銹漆涂刷

鋼桅桿防銹漆共計3道，底漆為溶劑型無機富鋅底漆，于廠內構件加工后涂刷。中間漆和面漆涂刷施工在桅桿吊點摘除、桅桿臨時固定后，桅桿新吊點焊接前進行。中間漆為環氧中間漆，面漆為脂肪族聚酯面漆。

4.10與預埋件鏈接

桅桿提升到設計標高后，倒鏈暫時不摘鉤并用楔鐵進行臨時固定，隨即進行109.3 m處柱腳節點安裝，柱腳節點安裝完成后進行桅桿垂直度及標高調整，桅桿垂直度及標高都滿足規范要求后，將桅桿與主體結構進行永久連接，然后緩慢卸除倒鏈割除提升吊耳，至此完成桅桿安裝。最終永久固定點為109.30、114.40、122.67 m標高柱腳固定點和柱身固定點。

4.11安裝完畢

檢查桅桿垂直度，偏差控制在3 mm之內。

5　結語

采用懸臂鋼桅桿高空提升安裝施工方法，可以保證位于高聳結構頂部或端部的兼有發射天線、避雷針、航標燈、裝飾等功能的桅桿結構施工便利。

TU758.11

C

1008-3197（2016）03-08-03

2016-03-03

李呈蔚/男，1972年出生，高級工程師，天津市住宅集團建設工程總承包有限公司，從事工程技術管理工作。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2016.03.004