大跨度钢结构屋面吊装工程施工的探讨.docx

大跨度钢结构屋面吊装工程施工的探讨摘要：本文主要针对大跨度钢结构屋面吊装工程的施工展开了探讨通过结合具体的工程实例对场地的准备工作作了阐述并对钢梁的吊装施工作了系统的分析以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。关键词：钢结构；大跨度；屋面吊装吊装工程是建筑工业中机械化施工的重要工种之一其危险性和施工难度较大。而屋面作为建筑的顶层其吊装施工更是需要得到重视特别是涉及到大跨度钢结构的施工。因此我们必须采取有效的施工技术做好相应施工以保障工程的质量。基于此本文就大跨度钢结构屋面吊装工程的施工进行了探讨相信对有关方面的需要能有一定的帮助。1工程概况某公共建筑工程结构类型为框架剪力墙结构体系内设1056座双层看台中型剧场剧场自一层（局部二层）上部挑空。屋盖由3根钢结构大跨度（空间净跨37.200m）焊接钢箱梁作为主梁结构辅之74根焊接H型钢作为次梁结构以现浇钢混组合结构作为屋面板。整个钢结构工程约350t。2场地准备2.1场地情况分析本工程钢结构位于剧场内看台现浇结构上部剧场由一层看台及二层看台组成。二层看台为大跨度悬挑预应力结构悬挑结构采用后张法有粘结预应力结构为确保大跨度预应力的整体性必须与主体结构共同施工。主钢梁结构吊装必须采用汽车吊进行同时一层看台无法作为汽车吊作业及主钢梁结构的预制和拼装的操作平台。一层看台为现浇混凝土结构体系无特殊施工工艺要求通过合理留置施工缝考虑将一层看台的结构工程留置到钢梁施工完毕后再行施工。如（图1）所示钢梁吊装仅能在宽度约为J-L轴间距16m的狭小空间内进行。2.2场地筹备工作由于剧场内空间结构复杂且吊装作业空间狭小施工前采用CAD技术对钢梁起吊作业进行电脑模拟分析。如（图1）所示确定了将右侧耳光室悬挑部位及二层看台左侧弧形悬挑部位暂缓施工的方案。为避免意外情况的出现确保有足够的起吊空间决定对左侧耳光室及二层看台右侧弧形悬挑部位同样暂缓施工。图1主钢梁起吊作业分析图3钢梁预制方案主钢梁为焊接钢箱梁梁宽1.200m梁高2.600～3.400m梁跨38.600m预制完成的钢梁重量约为80t。次钢梁为焊接H型钢次钢梁共有3种截面样式共74根。钢梁的制备需要宽阔的作业空间施工现场不具备钢构件预制条件故所有的钢梁采用场外加工的方式预制。主钢梁由于长度大整体预制不方便运输故采用分三段加工后运抵现场经地面组装拼接后进行吊装。次钢梁则在主钢梁吊装完毕后从加工厂运抵施工现场进行吊装。主钢梁分段后每段长约13m重约26.7t。采用两台50吨汽车吊进行主钢梁的现场分段拼装如（图2）。钢梁采用全融透等强焊接焊接须开坡口、加衬板、设置引弧板一次施焊成型按二级焊缝标准进行检测检测合格后方可起吊安装。图2主钢梁现场分段拼装示意图4主钢梁吊装4.1吊装过程模拟4.1.1吊装设备选择单根主钢梁构件重量G=80t根据350t汽车吊性能表安全吊装重量Q=96.5t。吊索用具g=0.5安全吊装重量计算如下：Q吊重=（G+g）×1.1=（80+0.5）×1.1=88.55t由上式计算结果可判断起重设备选用满足吊装要求。4.1.2吊装模拟在进行起吊前对拼接好的主钢梁Ⅰ、主钢梁Ⅱ、主钢梁Ⅲ按图示位置放置并对起吊过程进行模拟如（图3）。图3主钢梁Ⅰ吊装过程模拟以主钢梁Ⅰ的3阶段吊装作业为例：“吊装过程1”为准备阶段将主钢梁在放置位置垂直起吊至20cm高进行起吊试验；“吊装过程2”是通过汽车吊吊臂的提升、旋转等动作使主钢梁避开结构柱及二层看台起吊至图示位置（如图3：吊装过程2）；“吊装过程3”是通过吊臂提升钢梁至梁底超出钢梁支承柱顶标高后通过旋转、平移动作将主钢梁移动至安放位置。4.2主钢梁精确就位措施钢梁起吊过程中使用绑扎在梁端的麻绳作为牵引和稳固措施。吊装过程中在已施工完毕的楼层各安排四名工人（一边俩人）随主钢梁的提升在每层传递麻绳以人工牵引配合汽车吊的方式完成主钢梁在空中的旋转动作。4.3主钢梁起吊及安装起吊重心位于主钢梁中部采用3个吊耳起吊。起吊时先将主钢梁吊离地面20cm停机稳定进行10分钟试吊检查每个细节是否异常。试吊结束后将主钢梁起吊至2.1m高度对钢梁下部拼接处的焊缝进行防腐涂刷和防火涂料的施工。涂装完毕后汽车吊抬臂按模拟方案将主钢梁移动到设计位置上方进行焊接固定。5次钢梁的吊装5.1吊装前准备次钢梁与主钢梁采用高强螺栓连接