單元式鋼網(wǎng)架高空吊裝施工技術(shù)研究

左正良

（廣西建工集團(tuán)第五建筑工程有限責(zé)任公司，廣西 柳州 545000）

該方法采用了“地面裝配、管段吊裝、高空拼接”施工技術(shù)，地面裝配采用定性運(yùn)行平臺(tái)，易拆卸，配件不易丟失，易于管理，減少大量腳手架，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省施工時(shí)間，加快施工進(jìn)度。

1 高空散裝法”特點(diǎn)

①需要建很多腳手架。占用空間大，其他不兼容工藝不能散布，以另一種方式有力地處理腳手架下的基礎(chǔ)等，會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)工程進(jìn)度。②施工過程由于高空焊接質(zhì)量、網(wǎng)架和桁架的裝配質(zhì)量、空間位置確定等原因，工作過程難度高，質(zhì)量不易控制。③在組裝過程中，建設(shè)人員難以啟動(dòng)，需要大量的焊接工人，投入大量的安全設(shè)施費(fèi)用，安全風(fēng)險(xiǎn)很大。④從單個(gè)構(gòu)件到成品的吊裝都在高空進(jìn)行，效率低，需要大量增加建筑機(jī)械班，需要很長(zhǎng)時(shí)間。⑤頻繁的高空吊裝工作易受安全事故影響。

2 工藝原理

網(wǎng)格結(jié)構(gòu)單元主體吊裝之前、設(shè)計(jì)圖紙中的多個(gè)網(wǎng)格、各種表面桁架、網(wǎng)格以及左右桁架構(gòu)成一個(gè)區(qū)域的駕駛艙蓋的尺寸、空間高度、重量、安裝高度和旋轉(zhuǎn)半徑等技術(shù)參數(shù)決定了不同的規(guī)格、性能汽車起重機(jī)或爬行器。沿機(jī)器行走路徑的路基加固處理，可確保汽車起重機(jī)或履帶行走路徑的基礎(chǔ)滿足起重機(jī)吊裝要求。建筑計(jì)劃決定的裝配配置每個(gè)軸網(wǎng)段的吊裝順序：每個(gè)軸網(wǎng)都是三步吊裝，第一個(gè)中間跨度-尾部跨度-前跨度 (請(qǐng)參見懸挑零件構(gòu)件)吊裝順序，每個(gè)段4 個(gè)提升點(diǎn)，設(shè)置位置是根據(jù)特殊計(jì)劃設(shè)置的。位置測(cè)量，組件姿勢(shì)調(diào)整在整體吊裝中，通過核心操作將結(jié)構(gòu)提升到預(yù)先確定的位置，然后使用沒有棱柱的全站臺(tái)進(jìn)行三維坐標(biāo)校正測(cè)量。修正測(cè)量可以查看結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼焊接球接觸點(diǎn)的空間位置，焊接球節(jié)點(diǎn)的向心位置，無棱柱全站測(cè)量技術(shù)，網(wǎng)殼球節(jié)點(diǎn)上任意選擇4 個(gè)以上的點(diǎn)，測(cè)量三維坐標(biāo)，計(jì)算向心坐標(biāo)，并將此吊裝位置焊接球節(jié)點(diǎn)的空間位置與根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算的空間位置進(jìn)行比較。通過放置在兩條鋼絲繩連接處 (手動(dòng)提升機(jī))進(jìn)行補(bǔ)償測(cè)量，在設(shè)置手動(dòng)拉桿的位置添加另一條安全繩，以調(diào)整構(gòu)件的空間位置，達(dá)到網(wǎng)格提升的最佳位置，從而執(zhí)行焊接或螺栓連接。

3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工工藝

3.1 拼裝順序的類型

組裝順序有三種主要類型。一個(gè)是在安裝平面為矩形的周圍支撐雙向正交傾斜網(wǎng)格的過程中，其順序如下：首先通過建筑物的一端推到另一端，推進(jìn)方法主要表示為三角形推進(jìn)。然后需要分析網(wǎng)架安裝施工過程中的累積誤差，安裝方法主要以屋脊網(wǎng)線為基礎(chǔ)，兩側(cè)各進(jìn)行一次。第二，在平面矩形的三面支持雙向正交傾斜網(wǎng)格裝配的過程中，安裝和施工的主要順序是先從建筑的一端推到另一端，然后以平行四邊形的方式進(jìn)行。然后，從側(cè)面開始，必須以三面框架的內(nèi)部作為起點(diǎn)，沿澆口方向安裝，安裝時(shí)必須逐個(gè)進(jìn)行。第三，由于周邊支撐網(wǎng)架安裝施工期間主要由雙向正交斜拱、電纜分析框架和雙向正交正向分析體系結(jié)構(gòu)組成，平面形狀為正方形，因此安裝的主要順序是先安裝拱架，然后安裝電纜框架，固定兩個(gè)支架，最后安裝周圍的四角形和三角形網(wǎng)格，以承受適當(dāng)?shù)某休d荷。

圖1 拱索支撐網(wǎng)架安裝順序

3.2 支承點(diǎn)的拆除

應(yīng)根據(jù)消除平衡、變形調(diào)整原則拆除臨時(shí)支撐。否則，臨時(shí)支撐可能會(huì)變得不穩(wěn)定，并嚴(yán)重影響軸網(wǎng)結(jié)構(gòu)。臨時(shí)支撐拆除過程主要由中心4 周組成，在拆除操作過程中，必須確保中心對(duì)稱，以防止每個(gè)支撐受力集中情況帶來的特定風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)每個(gè)支撐的結(jié)構(gòu)撓曲值進(jìn)行拆除。在脫離臨時(shí)支撐的同時(shí)，必須積極檢查插座的行程是否能達(dá)到支撐下降高度，并在某些核心支撐上安裝其他設(shè)備，以便通過插孔著陸。著陸時(shí)必須任命專門人員統(tǒng)一指揮，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)要通過總指揮處理。

3.3 尾跨網(wǎng)殼吊裝和焊接

基本階段和中間跨度吊裝方法基本相同，尾部將網(wǎng)殼升級(jí)到預(yù)先位置，然后使用無棱柱的全站進(jìn)行三維坐標(biāo)校正測(cè)量，調(diào)整空間位置，使用起重機(jī)將螺栓連接到支架，最后焊接柱和尾部跨度。完成后，將尾部跨距與安裝在適當(dāng)位置的中間跨距網(wǎng)格單元焊接在一起。完成所有吊裝、焊接和機(jī)械連接過程后，觀察整個(gè)單元組件底部和支點(diǎn)節(jié)點(diǎn)變化的人，在網(wǎng)格單元組件的第一部分使用兩個(gè)主桿焊球頂部或底部高程，以確保安裝過程和工程結(jié)構(gòu)的安全。尾跨鋼吊裝點(diǎn)全部松散后，測(cè)量通過前面兩個(gè)主桿焊接球頂部或底部高程觀察變化。

3.4 前跨網(wǎng)殼吊裝和焊接

1） 對(duì)于前跨網(wǎng)格單元組件，第一次抬起時(shí)通常可以確保與地面的距離在50 厘米以內(nèi)，從而使工作更加方便。然后，根據(jù)以前的設(shè)計(jì)圖，在前方提升位置調(diào)整位置和姿勢(shì)，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)格進(jìn)行姿勢(shì)調(diào)整，整個(gè)過程需要專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)。尤其是如果在鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格之前連接到中間跨度單元組件，則中間跨度前段級(jí)別會(huì)發(fā)生一些變化，因此相關(guān)工程師必須根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)特性更精確地計(jì)算。為了合理控制提升高度，還必須將測(cè)量繩設(shè)置為前跨前側(cè)構(gòu)件和軸線的控制標(biāo)志位置，以便能夠觀察和調(diào)整高度。

2） 此外，在高空焊接組裝正跨、中跨連接零件構(gòu)件后，必須使用特定的技術(shù)手段測(cè)試連接接縫，并在滿足要求后繼續(xù)測(cè)試最末端的高度。在這個(gè)過程中要慢慢放下松散。卸載起重機(jī)后，可以測(cè)量繩索高程的變化，并在單個(gè)穿梭網(wǎng)格完成后獲得攝動(dòng)變量，以便于應(yīng)用于以后的構(gòu)造過程。

3.5 網(wǎng)架檢測(cè)和驗(yàn)收

1） 材料。根據(jù)設(shè)計(jì)圖和深化文件，準(zhǔn)確購買所需的各種類型和型號(hào)的鋼材。鋼鐵進(jìn)來后，按照規(guī)定接受和檢查材料進(jìn)出，組織專業(yè)監(jiān)督工程師和專業(yè)考試檢查機(jī)關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢查，以確保所有進(jìn)出的材料均已通過。

2） 鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架焊接及焊接工藝試驗(yàn)。每個(gè)結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)在裝配過程中根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接零件進(jìn)行編號(hào)，并對(duì)各種材質(zhì)、模型鋼和焊接過程執(zhí)行預(yù)焊接過程類型檢查。在單元裝配裝配焊接過程中，根據(jù)每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格編號(hào)、施工段和工人姓名記錄注冊(cè)，以確保施工過程可償還。

3） 建筑物沉降觀測(cè)，監(jiān)測(cè)每網(wǎng)應(yīng)力變化沉降觀測(cè)對(duì)建筑過程具有重要意義，因此必須以合理的方式完成對(duì)建筑物的沉降觀測(cè)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常信息進(jìn)行警報(bào)和報(bào)告，這是確保整個(gè)建筑物建筑質(zhì)量和安全的重要內(nèi)容，并為以后的鋼結(jié)構(gòu)安裝過程創(chuàng)造更好的條件。檢查級(jí)別變量和擾動(dòng)變量是鋼結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)安裝的關(guān)鍵過程，檢查結(jié)果可應(yīng)用于后續(xù)構(gòu)造。還需要使用網(wǎng)格應(yīng)力參數(shù)檢測(cè)設(shè)備對(duì)屋頂桁架等進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)。工程完成后，應(yīng)根據(jù)天氣等持續(xù)監(jiān)測(cè)建筑物的應(yīng)力，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果采取全面安全可靠的適當(dāng)措施。

3.6 鋼梁的起吊、綁扎和卸鉤

每根、段鋼梁采用兩根鋼絲繩起吊。鋼梁吊裝時(shí)為保證吊裝安全及提高吊裝速度，由于大跨度鋼梁翼緣板不能開孔，在吊裝鋼梁段時(shí)擬使用捆綁式吊裝，鋼梁吊裝前，應(yīng)清理鋼梁表面污物；對(duì)產(chǎn)生浮銹的連接板和摩擦面在吊裝前進(jìn)行除銹，鋼梁吊裝就位時(shí)要注意分段后各段鋼梁的方向，確保安裝正確。

4 結(jié)語

檢查各種測(cè)量設(shè)備和鋼鐵標(biāo)尺，保證在有效期內(nèi)根據(jù)路基主線單位提供的測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)方向操作，合理分類根據(jù)工地堆積部件的區(qū)域、裝配區(qū)域和小販區(qū)域，并根據(jù)吊裝要求進(jìn)入部件。高空直線點(diǎn)的縱橫軸也要事先測(cè)量，入場(chǎng)不足也要按庫存、規(guī)格嚴(yán)格檢查其質(zhì)量，保證其產(chǎn)品合格后，在施工過程中對(duì)全體人員進(jìn)行安全教育和施工錯(cuò)覺，施工過程中必須積極使用安全帽、安全帶等相關(guān)安全設(shè)備，特殊工作施工者必須保證獲得許可證。