大跨度鋼柱、鋼桁架吊裝空中拼接施工一、工程概況1.1無錫****酒店工程位于**廣場**側(cè)，地處***的政治、文化中心，地理位置極佳。該工程建筑面積12.9619萬平方米，由一幢總高度196米的超高層塔樓和相鄰的五層裙房組成。共設(shè)2層地下室，主樓部分地面以上為50層。1.2該工程第六層作為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，層高為5.5m，在13～14軸/A-2軸～C-C軸處采用箱形鋼柱，鋼桁架梁作為轉(zhuǎn)換大梁，該部位四支箱形柱尺寸為1000×1000，采用60、80厚兩種鋼板焊接而成，有兩支分為2節(jié)，2支分為3節(jié)，超過30噸的有4節(jié)，最重為39.212噸；8.13m長的箱形鋼桁架梁也有4根，截面也為1000×1000，最重的一根為38.309噸，2根組成1根整體桁架梁，分段吊裝在空中和箱形鋼柱拼接固定后電焊，另一段一端和箱形鋼柱拼接固定另一端和已拼接好的桁架梁對接固定后電焊，現(xiàn)場采用50厚耳板高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接固定。為了防止偏差整個(gè)箱形鋼柱，鋼桁架梁都在制作廠家進(jìn)行預(yù)拼接無偏差后才運(yùn)致吊裝現(xiàn)場。二、工程特點(diǎn)該轉(zhuǎn)換層高度為25.9m～31.4m，最近的箱形柱距裙房結(jié)構(gòu)外表面為22.55m，最遠(yuǎn)的箱形柱距裙房結(jié)構(gòu)外表面為35.85m。要將這21件計(jì)400噸以上鋼構(gòu)件從制作、預(yù)拼、運(yùn)輸?shù)巾樌跹b空中拼接完成，難度之大，之危險(xiǎn)僅通過普通的施工工藝和施工機(jī)械根本無法完成。在拿到施工圖后我們就針對整個(gè)施工過程進(jìn)行商討。首先是確定吊裝起重機(jī)械，鋼構(gòu)件有26件在12噸以下的利用工程現(xiàn)有的QTZ315塔吊能夠解決。該機(jī)械22m范圍內(nèi)能起重16噸，但12噸以上到39.2噸計(jì)11件根本不能起吊，后通過聯(lián)系，得到上海****起重吊裝公司有能完成這次起重量為40噸（加索具等），起吊高度42.5m，作業(yè)半徑30m的機(jī)械，其具體型號為德國產(chǎn)利勃海爾LTM1500汽車飛臂吊。附桁架系統(tǒng)清單無錫****酒店（6～7層桁架系統(tǒng)）清單工程編號HD05/05/10構(gòu)件編號規(guī)格長度(mm)數(shù)量(支)栓釘(只)總重kg備注C-1/C-C箱形柱1000××1000××60×6003700（上）各1支26087584桁架28300（中）328164300（下）8658A-1/A-C3700（上）75848300（中）328164300（下）8658HJL2A箱形梁1000××1200××60×600831016630163HJL2B83109028355C-2/C-B箱形柱1000××1000××60×8008300（下）61439212桁架13700（上）2968606A-2/A-B8300（下）614392123700（上）2968606HJL1A箱形梁1000××1200××60×800831016638309HJL1B83109833048C-2/C-B箱形柱1000××1000××60×8005900（下）在第三大節(jié)已計(jì)入入13280此處第三大節(jié)已做做好(桁架1)6010（上）12875A-2/A-B5900（下）132806010（上）12875HJ2/ZC2箱形1000×10000×60××6032272支無11624桁架2支撐HJ2/ZC2AA12692支2838HJ2/ZC2BB10732支2506HJ1/ZC1箱形1000×10000×80××8032272支14608桁架1支撐HJ1/ZC1AA12692支2838HJ1/ZC1BB10732支2506LXHJH1200×6000×60××6068632支24544桁架支撐LXHJ-ZC11H800×6000×60×66038101支3742LXHJ-ZC22A16251支1356LXHJ-ZC22B16251支1356短柱HJ1箱形1000×8000×60×66021001支3323短柱HJ221001支3323桁架小計(jì)37支4940450501三、吊機(jī)性能該機(jī)起吊最高點(diǎn)52.4m，可進(jìn)行360度作業(yè)，最大起吊重量165t，處于最大工作半徑和最高吊起點(diǎn)時(shí)，最大額定重量35t，整個(gè)機(jī)械加飛臂和配重為500噸，需12輛重型汽車裝載。四、吊裝條件4.1場地條件和回填土吊裝場地安排在12～15軸間，長25.2m，寬12.5m，面積為315m2。吊裝機(jī)械距建筑物7m，由于本工程基坑采用的是1：1放坡，土釘墻噴錨支護(hù)，該機(jī)械有2個(gè)支腿正好支放在回填土上。因此，必須對回填土質(zhì)的要求和其承載力進(jìn)行復(fù)核?；靥钔临|(zhì)選用3：7灰土，嚴(yán)格控制土的含水量，在離其20m外基坑有意不回填，按放水泵進(jìn)行抽水，回填土嚴(yán)格按300mm進(jìn)行分層鋪填夯實(shí)，回填到比室外道路低地坪80cm后，用挖機(jī)履帶反復(fù)多次進(jìn)行碾壓。然后回填50cm厚毛片面反復(fù)多次進(jìn)行碾壓，由于準(zhǔn)備時(shí)間充足到吊裝有2個(gè)月的時(shí)間，為充分壓縮土質(zhì)，將其作為鋼筋堆場使用，1個(gè)月過后清空場地后再綁扎ф14雙層雙向鋼筋，用C30砼澆搗30cm厚吊裝場地并覆蓋塑料薄膜灑水保養(yǎng)。吊裝時(shí)，在吊裝機(jī)械的支腿處再鋪設(shè)3m×3m鋼道板，使其應(yīng)力逐步得到擴(kuò)散。（詳見附圖）4.2回填土承載力計(jì)算查建筑施工規(guī)范表得到灰土承載力200～250Kpa取中間值225Kpa＝230KN取一只支腿的壓力加上最重鋼結(jié)構(gòu)的重力進(jìn)行復(fù)核計(jì)算：基底平均壓力＝(5000KN÷4＋400KN)/(3×3)＝183.3KN/m2＜230KN/m2基礎(chǔ)承載力滿足要求4.3地下室外墻板側(cè)壓力承受計(jì)算由于采用的吊裝機(jī)械超重并置于回填土上使回填土受到擠壓，增大了地下室外墻板承受的土側(cè)向壓力，為防止地下室砼外墻板受力后出現(xiàn)裂縫和破壞，必須進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。本工程吊裝機(jī)械就位部位的墻板厚度為800mm，豎向配筋為Ф25＠150，C40砼，設(shè)計(jì)提供最大側(cè)向受力為：300KN/m2按朗肯土壓力理論計(jì)算：將荷載換算成土層厚度：h’＝q/γ＝183.3/18＝10.18m計(jì)算墻板中間最大應(yīng)力處：ka＝tg2(45°－ψ/2)＝0.333δbe=γh’·ka＝18×10.18×0.333＝61KN/m2δde＝γ(h’＋h2)·ka＝18×(10.18＋4.25)×0.333＝86.49KN/m2土壓力合力Fa＝1/2(61＋86.49)×4.25＝313.42KN/m2則墻板抵抗土側(cè)壓力還差13.42KN/m2，為增強(qiáng)外墻板抵受土側(cè)壓力施工現(xiàn)場采用加固的方法進(jìn)行補(bǔ)償，詳見附圖：五、吊裝組合拼接箱形鋼柱最高8.3m，最重為39.2噸，用兩根長8mф30公稱抗拉強(qiáng)度140kg/mm2的鋼絲繩一段鉤在吊鉤上，另兩端分別拴住已卸在鋼柱耳板的45噸卸扣上，在上下的統(tǒng)一指揮下穩(wěn)定起吊，由于該汽吊采用變頻控制，可以直接精確定位，待和下節(jié)鋼柱對接上后，用經(jīng)緯儀照準(zhǔn)預(yù)先畫好的中線無誤后迅速用交活螺栓進(jìn)行連接固定，但仍不能撤吊鉤，需等對接剖口兩兩對稱，熔透焊完成1/2后才能松鉤吊裝另一根，以防止松動(dòng)后偏移造成偏心受壓。桁架梁最長8.3m,最大重量39.2噸，用兩根長14mф30公稱抗拉強(qiáng)度140kg/mm2的鋼絲繩一段鉤在吊鉤上，另兩端分別拴住已卸在鋼桁架耳板的45噸卸扣上并用兩根長45m，ф30的棕繩系在桁架的兩端控制起吊物的穩(wěn)定和定位。采用上面相同的方法進(jìn)行連接固定焊接，然后依次吊裝每一榀桁架直至完成整個(gè)結(jié)構(gòu)的吊裝。在3天的吊裝過程中，對吊裝機(jī)械場地進(jìn)行不間斷的觀測，除開始受力后出現(xiàn)細(xì)微裂縫以后再無擴(kuò)展。六、勞動(dòng)組織吊裝作業(yè)現(xiàn)場成立指揮領(lǐng)導(dǎo)小組，由項(xiàng)目經(jīng)理擔(dān)任組長，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)量員、安全員擔(dān)任副組長，配備上下指揮、司機(jī)、掛鉤、安裝、電焊、測量等崗位責(zé)任人員及必需的輔助人員。上述人員應(yīng)明確各自的崗位職責(zé)，特種作業(yè)人員要持證上崗作業(yè)。七、安全措施7.1吊裝前應(yīng)仔細(xì)檢查機(jī)械索具、夾具、吊環(huán)等是否符合要求并進(jìn)行試吊。7.2吊裝時(shí)，懸空下應(yīng)禁止站人，施工人員應(yīng)穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品。7.3高空作業(yè)人員必須系好安全帶，安全帶生根處須安全可靠。7.4施工用的電動(dòng)機(jī)械和設(shè)備(電焊機(jī)、空壓機(jī)、氧氣瓶、乙炔瓶等)應(yīng)有專人看管。焊接時(shí)，不允許使用破損的電線和電纜，嚴(yán)防漏電。7.5吊裝屬高空作業(yè)，當(dāng)風(fēng)速為大于10m/s時(shí)（6級風(fēng)），應(yīng)停止吊裝作業(yè)。7.6在鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，為防止人員、物料和工具墜落或飛出造成安全事故，需鋪設(shè)安全網(wǎng)。安全平網(wǎng)設(shè)置在梁面以上2米處，當(dāng)樓層高度小于4.5米時(shí)，安全平網(wǎng)可隔層設(shè)置。安全平網(wǎng)要求在建筑平面范圍內(nèi)滿鋪。安全豎網(wǎng)鋪設(shè)在建筑物外圍，防止人和物飛出造成安全事故。豎網(wǎng)鋪設(shè)的高度一般為兩節(jié)柱的高度。7.7為便于施工登高，吊裝柱子前要先將登高鋼梯固定在鋼柱上，為便于進(jìn)行主梁節(jié)點(diǎn)緊固高強(qiáng)螺栓和焊接，需在柱梁節(jié)點(diǎn)下方安裝掛籃腳手。7.8施工時(shí)還應(yīng)注意防火，提供必要的滅火設(shè)備和消防監(jiān)護(hù)人員。7.9高溫季節(jié)施工要做好操作人員的防暑降溫工作。八、結(jié)束語8.1該轉(zhuǎn)換層桁架系統(tǒng)采用LTM1500汽車吊