对分段安装技术在钢结构安装中的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-01-11
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对分段安装技术在钢结构安装中的应用探讨

罗书毕

常州钢构建设工程有限公司江苏常州213136

摘要:本文分析了分段安装钢结构的难点,并从加工厂分段制作、满堂支架搭设、起重机械选型等方面,阐述了钢结构分段安装的施工技术,并提出了施工质量保证措施,为钢结构安装施工提供了思路。

关键词:钢结构;起重机械;钢桁架;满堂支撑架

1.钢结构分段安装的应用

以某酒店实例,其中714×B-E轴钢结构工程重难点为两榀矩形钢管桁架的安装,钢桁架上、下弦均采用300×600×20方管、竖腹杆、斜腹杆分别采用300×300×20,300×250×18方管不等,跨度29m,桁架矢高2.6m,钢桁架单榀重量21.2t,安装高度为15.6m,间距9m,由于受周边环境制约影响,大型起重设备不能靠近作业,施工机械最近可以在距结构31.5m外起吊。

2.难点分析及对策

钢构件单榀重量21.2t,起重机械不能就近吊装,起重机械作业最近处回转半径达到35m,常规起重机械根本无法完成。本工程吊装(主要针对两榀钢桁架吊装)采用工厂分段制作,现场搭设临时承重支撑架并现场分段吊装的安装方法,这样就把大吨位构件分解成若干个小重量构件来吊装,可以解决不能使用常规起重机械吊装的难题。

3.钢结构分段安装施工技术

3.1加工厂分段制作

加工厂对单榀桁架分三段制作,每段构件长度约为9.7m,重量为8.15t,分段时注意合理分段,上下弦断开位置水平距离错开1m左右(见图1),断开处斜腹杆可以在安装时暂时留空,等桁架拼装完后再补空,断口处留直槎,断口内设置内衬板,内衬板采用-90×10扁铁,点焊牢固于管壁内口(见图2)。

3.2现场搭设承重式满堂支撑架

满堂承重式支撑架采用钢管扣件式脚手架,立杆间距纵、横向均0.75m(在桁架下弦处中间增设一排立杆),步距1.2m,搭设高度15m,扫地杆、剪刀撑、扣件等其余构造均满足扣件式脚手架搭设规程,稳定性、强度经验算均符合要求。搭设长度28m(沿跨度方向),搭设宽度15.3m(垂直跨度方向),架体上桁架两侧垂直于桁架方向铺设300×300×2000道木,道木间距不大于300mm,其余范围内满铺木板,用于施工人员的作业面内操作,用铁丝稳固绑扎于架体上。

3.3起重机械选型

在讨论构件分段与安装之前必须合理选择起重机械,选用合理的起重机械不仅可以经济上合理,而且可以加快安装速度。本次吊装拟选用QY250汽车吊进行吊装,查起重机械相关参数,在回转半径36m,大臂伸长至51.9m可起重12.6t重物,满足本次起重安装要求,吊车参数见表1。

3.4钢桁架安装

1)吊装从一端向另一端进行,第一段安装一端支撑于支座上,支座外部分桁架全部落在架体道木上,用4个2t倒链呈八字形暂时牢靠固定;2)用2个5t千斤顶控制第一段桁架标高,支座端标高已固定,只需要控制另外一端标高到达设计标高即可,用倒链控制本段桁架的轴线;3)第一段桁架标高、轴线确认无误后即对第一段支座端进行施焊,满足设计焊缝要求。施焊过程应随时对标高轴线进行复核,发现问题及时处理;4)第二段桁架安装全部落于架体道木上,就位时注意断口与第一段桁架断口的对接,应将第一段预留的内衬全部插入本段断口内,预留焊缝空间后暂时用倒链固定,确定好标高与轴线后可对连接处焊缝进行施焊;5)以一、二段安装方法安装第三段桁架,焊接时应先焊接断口连接处焊缝,后焊接支座处焊缝;6)补空安装断开处斜腹杆,单榀桁架结构成型;7)用同样的方法安装第二榀桁架,第二榀桁架安装完成后,尽快安装两榀桁架的联系梁及支撑,确定两榀桁架组成稳定体系后再拆除固定倒链及道木。拼装示意图见图3。

4.施工技术质量保证措施

1)分段原则上尽量平均分段,分段应考虑车辆运输的限宽要求,还需要考虑吊车起重能力的要求;2)断开部位不能位于结构弯矩最大处,也不能位于主节点处,也要考虑钢桁架间不能互相影响;3)断口处留坡口,内衬应焊接牢靠,内衬扁铁放置时要考虑后期焊接方便;4)分段要考虑安装、运输及后期施工工艺的要求;分段后的每段钢桁架要有足够的强度;5)脚手架立杆布置应考虑道木铺设,尽可能让立杆轴向受力,减少偏心受力;6)安装中要注意保护预留内衬,防止在吊装过程中损坏或变形内衬,造成对接困难;7)吊装时要合理选择绑扎点,要保证足够的强度和安装上的便利,以及考虑各段安装之间的搭接关系;8)第二榀桁架一端施焊前要测量第三段预留位置是否合适,发现问题及时处理;9)吊车选型要综合考虑安全、技术可靠性及经济性各方面因素。

5.结语

通过上述施工过程的简要介绍,阐述了分段施工“由整到零再由零到整”的施工过程,提出该施工过程的重点与难点,并针对该重难点说明了应对措施,通过分段安装,有效解决了超大、超重及受环境影响不能使用常规起重机械的难题,取得了同整体吊装同样的施工效果,望广大同行能借鉴。

参考文献

[1]马军明.2011全国钢结构学术年会论文集[C].2011:146152.