超跨度超高超重双机抬吊廊道吊装工艺.pdf

rane&LiftingForum吊装专栏超跨度超高超重双机抬吊廊道吊装工艺刘佳星中国化学工程第三建设有限公司安徽合肥2 3 0 6 0 1摘要随着建筑业的高速发展，通过廊道连接两个独立建筑的方式越来越受到大家的青睐。由于体积大、重量重，大型钢结构廊道吊装成了廊道吊装重中之重，重点考虑钢结构的吊装方式及合理的安全措施，确保在不影响周边建筑及施工安全的情况下，顺利完成钢结构安装。以某化工新材料一体化基地廊道安装为例，对超跨度、超高、超重双机抬吊同步安装的工程工艺进行阐述。对保证钢结构桁架的施工质量和设计目标的实现起到事前控制作用。关键词超跨度超高超重双机抬吊中图分类号TQ082文献标识码B文章编号1 6 7 2-9 3 2 3(2 0 2 3)0 4-0 0 6 4-0 4某化工新材料一体化基地3 0 万t/a烧碱、40 万t/a施工场地平整一吊装机索具准备聚氯乙烯项目烧碱装置，东区盐仓钢结构廊道现场拼组装、焊接和吊装工作。其中廊道仓一A最高结构高度为+33.5m，桁架宽度5 45 0 mm；跨度6 0 m，重量达1 0 6.6 t，主要分为1#、2#、3#廊道和钢支柱，廊道为桁架式结构，钢支柱为H型钢框架形式，主要材料有H型钢、角钢、大型方钢、槽钢、组成。大跨度钢结构桁架的施工工艺与建筑物的几何尺寸、建筑物材料、施工条件以及现场环境等因素具体分析：大跨度的桁架安装统计涉及分段及吊机的选择、施工测量定位、支撑架体的设置、桁架的吊装安装工艺、载荷等多种工艺，该工程是典型的钢框架结构体系，采用桁架整体吊装、整体提升等施工方法。这些方法施工进度快，主要构件在地面拼装，质量易于保证。1桁架拼装吊装施工程序吊装工序流程如图1 所示。6 化工建设 2 0 2 3.4 吊车进场机索具检查钢结构试吊钢结构找正吊车摘钩图1 吊装流程示意图2施工准备(1）对制作的钢构件在进场前要按规格列明编号，并标识堆放在安装位置附近。(2）现场轴线检测：安装现场采用经纬仪和水准仪进行放线、复测纵横向轴线、标高线和地脚螺栓标高，要求现场留线清晰，以便安装。现场安装地脚螺栓螺丝部涂油并绑扎，以防碰坏螺丝。(3）根据复测标高数据，确认无误后才能吊装钢梁。(4）所有构件进场前要划出中心线、标高线、对接口线以便现场安装复核。吊车吊装站+吊车机索具检查吊装就位吊车退场rane&LiftingForum吊装专栏(5）吊装施工现场要求：由于汽车吊、钢构件运输平板车等大型机械自身重量大，为确保施工的顺利进行，吊装区域地基的处理，在吊车行走路线须满足要求，确保吊装施工安全进行。(6）吊装前的复测施工前做好吊车参数的收集，有助于吊装技术工作的顺利进行，对不同的工作环境、不同6000035000堆料机另装时吊点111700架预制拼装9950的构件要分别选用合适的吊车去完成，在施工前必须做出详细的调查和分析。3桁架吊装工艺3.1工艺介绍施工时采取了地面拼装成型，整体提升、高空整体水平滑移的技术。双机抬吊工艺在于吊车的站位及相互配合。桁架吊装采用2 台5 0 0 t汽车吊双机抬吊，选用徐工XCA500(500t)型全路面汽车吊，超起臂杆，1 6 0 t配重，回吊车支腿45 0 0 t汽车吊2500t汽车吊1图2 桁架吊装前起始位置及两台吊车站点架预制拼装35000吊点25890。就位时吊点1堆料机140009950132转半径1 4m，臂杆长5 3.8 m，起吊重量8 9t初始时，吊车1和吊车2 回转半径1 4m。(1)吊车支腿4吊点分别距桁架端部1 1.5 m，吊车到指定位置，机索500t汽车吊1具系挂完毕后两台吊车同时起钩；将构件抬起约2 0 0 mm，图3 桁架就位后吊车站位点停止起钩；对两台吊车、路基、构件等进行检查，确认无任际施工中采用木垫块等方式进行设置。何问题后继续起吊；当吊车2 起升高度超过接料口时，吊(3）在桁架吊装过程中，桁架上弦杆端等部位挠度车2 抬臂，吊车1 保持回转半径不动，继续起升；当起升到以及应力较大，应根据方案的需要设置临时支撑以及局部安装标高后，吊车1 抬臂，两车同时转向到安装位置；安装的加固处理，以保证桁架吊装的整体稳定性。时吊车1 转半径1 4m，吊车2 最小回转半径1 4m，起升(4）桁架吊装过程是整个桁架吊装的关键过程，进高度、作业半径、起升高度抗杆校核都能满足要求。行起升阶段的力学计算对保证整个桁架的吊装安全性与3.2桁架吊装点位置合理性至关重要。吊点的选择原则为，在自重作用下保证构件两端的(5）为保证吊点位置钢桁架H型钢的刚度和强度及轴向变形等于或接近于零，保证构件的变形和弯矩分部吊耳受力对桁架的拉力，特制定杆件的强度、刚度、稳定性比较均匀，且数值最小。本工程中，钢桁架最适合吊点位以及变形,对于薄弱的吊点以采取相应的措施，钢桁架顶置如图2 所示。由于桁架结构杆件主要承受拉力和压力，部用2 0 mm，3 2 0 m m 5 0 0 m m 均布吊耳两侧，吊耳背侧其抗弯承载力较弱，故将吊点位置设置在桁架上弦杆与对应位置加背板（同规格厚度)，具体如表1 所示。图4为腹杆节点附近，以达到最佳受力状态。吊点分别距桁架端吊耳示意图。部1 1.5 m。桁架就位后吊车站位点如图3 所示。3.3.1吊耳的强度计算3.3结构吊点位置的强度和刚度防控措施吊耳的I-I截面所受拉应力计算见式(1)。（1）桁架平面外力学性能较差，吊点的设置应结合6=Px_Pcos 其受力分析考虑，并设置在受力以及挠度较小的桁架节Ai-1A1-1点处。式中：拉应力,MPa；(2）架水平放置时，应考虑桁架自重作用下的平吊耳承受外部的拉力，N；面外受力特点，增设支座，以减小平面外弯矩的产生，在实Px一吊耳受力的分力，N；油化工建达 2.4 6 5 500t汽车吊2/rane&LiftingForum吊装专栏序号名称1吊耳板3 0 mm2背板3 0 mm3筋板板1 6 mm4顶部背板板2 0 mm218.85350R115d7089:59PPx一11图1图4吊耳示意图（单位：mm）一吊索与水平方向的夹角，取值为=60;AI-1最小截面处的截面积(A1-1)计算见式(2)。Ar-1=(L-d)式中：L吊耳板长度，mm；d一吊耳孔直径,mm;吊耳板厚度,mm。对于塑性材料(大多数结构钢和铝合金)，许用应力()计算见式(3)。o=%sn式中:0 s塑性杆件材料的屈服极限；n-安全系数,1.5 2.5。吊耳选用材质为Q235B，查GB50017-2003钢结构设计规范可知s=225MPa,故o=150MPa。强度验算:若,满足要求若,不满足要求。3.3.2吊耳焊缝强度计算垂直焊缝方向强度应力计算见式（4)。6 6 化工建设 2 3.4 表1 吊耳及筋板表规格334mm345mm169mm326mm150mm150mm梯形320mm500mm16050130130334169PAHPcos TNX0.72 h/Lf数量4块4块8块4块160130吊耳有一端或两端不焊接生图2最小截面处的截面积，mm。(4)平行焊缝方向强度应力计算见式（5）。Psin TNY0.7Z h/Lf焊缝强度计算见式(6)。22TN=V/TNx+TNY式中：TN-贴角焊缝强度应力，MPa；P一吊耳承受外部的拉力，N；h焊缝高度,mm;L焊缝计算长度，取每条焊缝实际长度减去 1 0 mm,L=(L-10)2,取值为6 3 2 mm;TNxPx所引起的焊缝应力，MPa；TNY-P所引起的焊缝应力，MPa。缝强度计算应考虑焊缝系数，可取0.8 5。若Rl,则满足要求;若 Rl,则不满足要求。Rl为贴角焊缝的许用应力，Rl=0.850.7图3o。根据计算，吊耳板强度、吊耳焊缝强度满足要求。综上所述，吊耳满足要求。3.4汽车吊应对其吊装中的支腿地基承载力及地基处理3.4.1吊车吊装时对地面的地耐力要求吊车支腿中心间距940 0 mm9600mm，按每个支腿压1 块路基板计，起吊时吊车对地面的压强按总压力集中(2)于一侧，按吊装受力侧两条支腿受力校核(按两块路基板计算)，主吊车站位区域地耐力计算见式(7)。P=G+Gi+G,+G,axbxn考虑吊车对地面的不均匀受力，取不均匀受力系数1.3,则:Pi=P1.3P地基承载力，则满足吊车使用。3.4.2地基处理计算(3)软弱下卧层顶面处附加压力(P）参考健筑地基基础设计规范按式简化计算,其计算见式(8)。Pz=(B L P)/(B+2Ztan)(L+2Ztan)(8)式中：B矩形底排(路基板)的宽度；L-矩形底排(路基板)的长度；P-矩形底排(路基板)下的外载压力；Z回填地基顶面与软弱下卧层顶面的距离；一回填地基压力扩散角。(5)(6)(7)rane&LiftingForum吊装专栏块石的自重压力计算见式(9)。下翼缘及桁架下弦1 2 0 0 mm高度分别设操作平台，便于Pcz=p Z(9)式中Pcz回填部分底面处土受到块石的自重压力；P-块石的容重。软弱下卧层顶面处地基允许承载力(f)计算参考建筑地基基础设计规范,计算见式(1 0)。f=fak+n b(b-p)+naYm(Z-n b)式中：f一一修正后的地基承载力特征值；fak-地基承载力特征值；n b,nd分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，nb=0.5,nd=2;b一路基板宽度；Z基础埋深；Y一基底持力层土的天然重度；Ym基础底面以上下土的加权平均重度。Pz+Pcz=f,所以处理地基满足要求。3.5安全措施措施(1）安装脚手架：在型钢柱周围搭设脚手架，在距梁人员操作，操作层上满铺竹芭并用铅丝扎牢。操作层外围设1.1 m高防护围栏。(2）钢桁架架设生命线：钢桁架吊装后在距桁架上1.11.2m高度上设置一道生命线，使用9mm的镀锌钢丝绳捆扎在钢柱上。(10)4结语实际结合工程，通过克服场地狭小，吊装重量大、位置高，吊车站位空间不足，安全风险大等特点，计算超危大工程吊装技术方案，从钢结构分段策划、组装场地选定、预制件摆放、拼装吊装选择、主吊车工况选择、地基处理及吊车站位，到吊耳、钢丝绳、重心校核，以及提升、转向、落钩、组对、水平和垂直度保证等，每一个环节都认真细致地核算，为现场提供吊装的重要依据及保证措施。使得工程通过了业主、监理、各方专家认可，施工中取得了良好效果，圆满地完成了工程施工任务。(收稿日期：2 0 2 3-0 2-1 3)(上接46 页)(4）安装的接口不得出现炸裂、流胶、气泡等任何影响制品性能和外观的缺陷。(5）对糊制处如有缺陷应打磨修补，直至无缺陷后再整体打磨并刷胶（加紫外线吸收剂）。(6）严格按照玻璃钢管道生产厂家提供的配方及要求进行施工，以确保施工质量。(7）严格按照厂家的说明和设计图纸的要求进行管道的强度试验和严密性试验。根据玻璃钢厂家提供的文件LZT-0623-2018B1玻璃纤维增强塑料管道安装埋设手册中要求：当环境温度T5的时候，不得施工；当环境温度5 T15的时候，不建议施工，否则需要采取额外的加热措施以保证粘结剂的固化效果；当环境温度T30时，配胶后接口应在3 0 min内安装完成；当环境温度3 0 T37时，应在2 0 min内完成；当环境温度3 7 T40时，应在10min内完成；当环境温度T40时，严禁施工；当相对湿度超过8 0%时，不建议施工；当相对湿度达到90%时，不得施工；浙江石油化工有限公司一期、二期丙烯腈联合项目玻璃钢管道的施工时间集中在91 1 月份，温度都在5到1 0 之间，所以需要采取额外的加热措施以保证粘结剂的固化效果，加热措施是在搭设的防风棚内加电暖炉加热，提高棚内的施工温度使施工环境温度超过1 5。5结语通过浙石化一期、二期丙烯联合项目两个项目的施工，掌握了比较成熟的玻璃钢管道的安装技术，形成了一套较为先进可靠的施工工艺。在安装过程中，首先做好原材料的源头质量控制，其次做好人员的交底培训，并确保有一个好的施工环境条件，最后控制好各环节与各环节的施工次序，并确保各个环节按执行的措施进行施工，不但能保证工作质量，还能避免返工现象，同时节约了安装时间及费用。(收稿日期：