山東某屋蓋工程龍門架吊裝施工工法

一、工程概述：本工程為**超級(jí)市場屋蓋工程，位于威海市******開發(fā)區(qū)**村內(nèi),屋蓋面積6054m2，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)，屋蓋高度為標(biāo)高＋16.800～17.305，屋面坡度1：14，鋼架梁為埋弧焊接H型鋼截面，H型鋼翼緣寬度250mm，共9榀，每榀鋼架由6段鋼梁組成，總重量6.6噸，總長度63m，整個(gè)鋼架梁支撐于4根混凝土柱上。二、現(xiàn)場概況及吊裝思路：1、現(xiàn)場概況：該工程為**超級(jí)市場屋蓋，位于三層樓面，三層樓面為預(yù)制板樓地面，標(biāo)高+9.45m，承載力有限；施工場地受限，該工程與周圍原有建筑相鄰(詳見場區(qū)布置圖)，最近處僅有7.2m。施工現(xiàn)場布置3臺(tái)塔吊，分別為QTG40、QTZ20、QTZ20。2、構(gòu)件特點(diǎn)：該工程一榀剛架由6段鋼梁組成，最長一段鋼梁長12m，重1.6噸。整個(gè)剛架共有4個(gè)點(diǎn)支撐于原混凝土柱子上（如圖所示），中部兩支點(diǎn)標(biāo)高為+17.328、+17.295，中部GL-3、GL-4無支撐點(diǎn)。3、吊裝思路：限于施工現(xiàn)場的實(shí)際情況（場地狹窄，吊裝高度高）以及構(gòu)件的特點(diǎn)（重量大、跨度大），該工程吊裝具有相當(dāng)大的難度，常規(guī)的單一的起重工具根本滿足不了工程施工需要，經(jīng)綜合考慮初步擬定吊裝思路如下：⑴選擇汽車起重機(jī)完成構(gòu)件由地面到三層樓面的垂直運(yùn)輸；⑵采用樓面的三臺(tái)塔式起重機(jī)完成樓面構(gòu)件的水平運(yùn)輸；⑶選擇樓面起重工具（拔桿、龍門架）一次完成跨度較大的跨中四節(jié)鋼梁（GL2、GL3、GL4、GL5）的垂直運(yùn)輸；⑷選擇汽車起重機(jī)或塔式起重機(jī)完成跨度較小的端部兩節(jié)鋼梁（GL1、GL6）以及其他構(gòu)件（檁條、支撐等）的吊裝。三、起重設(shè)備選擇：根據(jù)以上吊裝思路，結(jié)合場地條件、作業(yè)面高度以及鋼梁重量（剛架總重量6.6噸，單重最重1.6噸），確定以上各個(gè)過程的起重設(shè)備如下:1、選擇QY25汽車起重機(jī)，場地條件、起升高度、起吊幅度以及構(gòu)件單重1.6噸的要求均可以滿足。2、三層樓面四段鋼梁，組合后總長度38米，總重量4.4噸，起吊難度較大，在多方研究后初步制定兩種施工方案。一是利用自制360o全回轉(zhuǎn)動(dòng)臂拔桿提升：由于三層樓面除要進(jìn)行提升作業(yè)外，還要現(xiàn)場預(yù)拼裝剛梁、堆放材料等，而動(dòng)臂拔桿本身較笨重，運(yùn)行需要較大的作業(yè)空間，而且其動(dòng)力裝置和纜風(fēng)系統(tǒng)，施工過程中存在較多不可預(yù)見的因素，問題較多。二是利用自制龍門架+多點(diǎn)手拉葫蘆提升，該方案具有結(jié)構(gòu)簡單、自重輕、施工過程中可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，并且對(duì)于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)來說，該方案也具有明顯優(yōu)勢。經(jīng)過對(duì)比最后確定采用方案二，現(xiàn)場布有3臺(tái)塔吊，可以輻射整個(gè)樓面，能夠滿足龍門架在樓層上的水平移動(dòng)運(yùn)輸。3、對(duì)于余下兩段鋼梁重量分別為1.4噸、1.2噸，均在塔機(jī)輻射范圍之內(nèi)，而且經(jīng)查塔機(jī)起重量表，完全可以滿足要求。4、其余次鋼構(gòu)件，自重較輕，采用三臺(tái)塔機(jī)完成安裝過程。四、施工方法：㈠吊裝準(zhǔn)備：1、模擬吊裝實(shí)驗(yàn)：因?yàn)檎麄€(gè)鋼梁長細(xì)比過大，4段鋼梁組合后長度38米，而翼緣寬度僅有250毫米，在現(xiàn)場吊裝前先在生產(chǎn)車間內(nèi)利用兩臺(tái)行車吊模擬龍門架進(jìn)行了吊裝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)剛架極易產(chǎn)生平面外失穩(wěn)，起吊不垂直、起吊速度不同步均有可能使剛架產(chǎn)生永久彎屈變形，影響工程質(zhì)量，因此決定現(xiàn)場吊裝過程中對(duì)中部采用臨時(shí)纜風(fēng)繩加固。2、現(xiàn)場整體吊裝前的構(gòu)件準(zhǔn)備：⑴利用QY25汽車起重機(jī)分南北兩面將鋼構(gòu)件吊至三層樓面，并沿建筑物方向均勻分布。⑵利用現(xiàn)場的三臺(tái)塔吊將各段鋼梁按拼裝順序移動(dòng)到相應(yīng)的軸線的拼裝位置。（見下圖）⑶該工程樓層為預(yù)制板，因此龍門架只能架立在二層砼梁上，然后將鋼梁在龍門架與混凝土柱子之間進(jìn)行預(yù)拼裝。3、吊裝機(jī)具準(zhǔn)備：鋼梁采用自制的龍門架+多點(diǎn)手拉葫蘆提升，其構(gòu)造見下圖：龍門架骨架經(jīng)過強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算選取H250X200X6X8截面做柱，H200X150X6X8截面做梁，梁柱連接通過6個(gè)M16高強(qiáng)螺栓連接即可滿足抗剪要求（計(jì)算過程此處不再贅述）。如上圖所示，龍門架主要工作部位說明如下：⑴龍門架總高度8米（混凝土柱凈高度5.5米），架設(shè)時(shí)龍門架一柱通過架子管與混凝土柱固定，共設(shè)4道套管，中間兩道套管還起與中間支撐桿連接作用。⑵柱腳設(shè)厚度10mm鋼板和一根1m長L56X4角鋼用以加強(qiáng)（見圖eq\o\ac(○,4)），另外兩柱柱腳還通過圖eq\o\ac(○,3)所示角鋼固定，防止提升時(shí)由于柱身撓曲造成柱腳（非固定）位移，影響安全。⑶為增加龍門架整體穩(wěn)定性及減少截面尺寸，在兩柱柱柱身距地面2.5m、4m處設(shè)兩道架子管，通過套箍連接。提升時(shí)要保證必須有一道架子管工作，即將鋼梁提升到2.5m高時(shí)，撤去下面一道架子管，上升到4米處時(shí)先安裝下面一道架子管然后拆去上面一道后繼續(xù)上升。⑷龍門架每個(gè)柱子上設(shè)3道纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩使用φ12.5型號(hào)，工作長度11m，投影長度8m。地錨設(shè)置在二層混凝土梁上穩(wěn)固部位。⑸龍門架上設(shè)3個(gè)吊耳，第一個(gè)距柱邊緣300，位于混凝土柱上預(yù)埋螺栓正上方，第二個(gè)吊耳與第一個(gè)吊耳共同提升剛架。⑹起吊過程中配置兩臺(tái)手拉葫蘆，要選擇可以提升6.5m（吊件底高）、起重量8t的型號(hào)。㈡吊裝過程控制：⑴拼裝鋼梁：鋼梁拼裝必須豎立進(jìn)行，現(xiàn)場用架子管搭設(shè)3個(gè)2.1m×2.1m的拼裝平臺(tái)，GL-2+GL-3、GL-3+GL-4、GL-4+GL-5的拼裝在拼裝平臺(tái)上進(jìn)行。GL-2+GL-3、GL-4+GL-5連接處用平臺(tái)1，GL-3+GL-4連接處用平臺(tái)2。（詳見下圖）⑵提升過程：四段鋼梁拼接后總長度38米，提升過程中的穩(wěn)定控制是關(guān)鍵?，F(xiàn)場兩臺(tái)龍門架的吊裝必須協(xié)調(diào)統(tǒng)一，每臺(tái)龍門架設(shè)2名操作人員，一人位于剛架中部指揮，使兩臺(tái)龍門架的手拉葫蘆提升速度一致。在剛架中部設(shè)4根Ф30棕繩，一端通過鐵鉤與剛架上翼緣連接，另一端由壯工數(shù)人手拉棕繩滑移通過錨固點(diǎn)以控制剛架穩(wěn)定（實(shí)際操作中由于滑輪提升速度緩慢，并未發(fā)生鋼梁側(cè)向傾斜彎曲現(xiàn)象）。首先將鋼梁提升到6m（鋼梁底標(biāo)高）的高度，然后通過副葫蘆的漲緊和主起升葫蘆的放松來實(shí)現(xiàn)整個(gè)構(gòu)件的空中水平移動(dòng)就位。五、效果和總結(jié)：**超級(jí)市場屋蓋工程利用自制龍門架施工，僅用了6天時(shí)間就安全順利的完成了全部鋼梁的吊裝，充分發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)速度快的優(yōu)點(diǎn)，得到了甲方及社會(huì)各界的認(rèn)可，為以后威建集團(tuán)奧華鋼結(jié)構(gòu)公司的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。多年來機(jī)械設(shè)備逐步增加，機(jī)械施工的質(zhì)量、速度、安全保障等已經(jīng)越來