受限空間內(nèi)大跨度重型鋼桁架高空（11頁）

1、受限空間內(nèi)大跨度重型鋼桁架高空液壓提升施工工法1、前言隨著公司承接的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)項目增多，很多與混凝土連接的大型鋼構(gòu)件無法采用常規(guī)的吊裝方法進(jìn)行安裝，結(jié)合寧波文化廣場項目IV標(biāo)段工程2號樓中觀眾廳及舞臺屋頂?shù)匿撹旒馨惭b，闡述在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中的超長、超高、超重鋼構(gòu)件液壓提升安裝的施工方法，總結(jié)完善后用于指導(dǎo)以后類似工程的施工。2、工法特點該工法適用于塔吊起重能力不夠，大型吊機(jī)無法靠近或者安裝不經(jīng)濟(jì)，土辦法卷揚(yáng)機(jī)安裝又很危險的超長、超高、超重鋼構(gòu)件，一般需要現(xiàn)場拼裝，并要求拼裝或起吊后滑移到位。經(jīng)濟(jì)效益明顯。3、適用范圍本工法適用于塔吊或者吊機(jī)無法施工的鋼混結(jié)構(gòu)中鋼結(jié)構(gòu)的吊裝，其他的包括構(gòu)件面

2、積尺寸大，但是剛度小，吊機(jī)吊裝容易發(fā)生安全事故的，采用液壓提升能保證構(gòu)件安全到位。4、工藝原理液壓同步提升施工技術(shù)采用穿芯式結(jié)構(gòu)液壓提升器作為提升機(jī)具，以柔性鋼絞線作為提升承重索具，液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用，同時多點提升過程中能夠做到同步上升，對構(gòu)件的平衡問題能夠保證。液壓提升過程見圖4.1所示，一個流程為液壓提升器一個行程。第1步：上錨緊，夾緊鋼絞線； 第2步：提升器提升重物； 第3步：下錨緊，夾緊鋼絞線； 第4步：主油缸微縮，上錨片脫開；第5步：上錨缸上升，上錨全松； 第6步：主油缸縮回原位。圖4.1 液壓提升器工作示意圖計算機(jī)同步控制液壓同步提升施工技術(shù)采用行程及位移傳感

3、監(jiān)測和計算機(jī)控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。5、施工工藝流程及操作要求5.1施工工藝流程我們具體以寧波市文化廣場的鋼桁架吊裝為例。將車間分段制作好的桁架運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場拼裝場地。拼裝場地地面用素混凝土硬化，再在地面上鋪設(shè)H型鋼，桁架橫放在H型鋼上拼裝。拼裝前用水準(zhǔn)儀將安裝支架抄平，對H型鋼不夠高的地方用墊鐵和木楔子墊平，桁架拼裝利用汽車吊進(jìn)行。5.2鋼桁架地面上平移5.2.1地面滑移軌道的設(shè)置與安裝根據(jù)工程實際情況設(shè)置一條滑移軌道，保證桁架水平移位到相應(yīng)的提升位置，在軌道上放置專門制作的小車，用一臺卷揚(yáng)機(jī)做

4、牽引，水平移動桁架。5.2.2桁架的水平移動將拼裝好的鋼桁架根據(jù)吊裝順序，用汽車吊放到軌道上面的小車上，由卷揚(yáng)機(jī)慢慢牽引平移至提升位置。移動時候卷揚(yáng)機(jī)用最低檔，操作人員必須與指揮者保持通暢的聯(lián)系，一切嚴(yán)格遵循指揮。5.3鋼桁架的提升操作要求5.3.1提升示意圖如下：桁架下吊點上吊點框架圖5.3.1 液壓提升示意圖5.3.2設(shè)置其他相關(guān)臨時設(shè)施：提升支撐架，上下吊點，滑移梁等；安裝提升/滑移用設(shè)備：提升器，地錨及鋼絞線，泵源系統(tǒng)，相關(guān)傳感設(shè)備，控制設(shè)備。調(diào)試相關(guān)設(shè)備。下圖為提升后示意圖：圖5.3.2 液壓提升過程示意圖5.3.3液壓提升器兩端同步提升，直到桁架上弦超過框架結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高一定距離，提升

5、器鎖定；下圖為提升器與桁架連接節(jié)點及桁架斷點圖：桁架預(yù)留斷點圖5.3.3 桁架端部斷點圖5.3.4提升器下降，將桁架落在預(yù)先設(shè)置的滑移梁上，提升器卸載后，利用設(shè)在遠(yuǎn)端的牽引點將桁架牽引一個跨距。圖5.3.4 桁架升頂后移位圖5.3.5重復(fù)上述流程，繼續(xù)下一榀桁架的安裝；5.4鋼桁架端部安裝及焊接5.4.1鋼桁架端部安裝桁架分段后中間段拼裝后采用液壓提升，兩端的斷點段需在提升器鎖定后高空拼裝。先利用塔吊將其吊至離桁架連接部位最近的位置，然后用手拉葫蘆將其提升至桁架的高度，利用水平尺校正、焊接。5.5桁架高空滑移為滿足桁架高空滑移需要，需布置兩條滑道，滑道是在原結(jié)構(gòu)砼梁上布置H型鋼滑移梁，再在滑移

6、梁上鋪設(shè)滑移軌道梁，保證滑移梁上表面水平?；涝O(shè)置如圖5.5：圖5.5 桁架滑移軌道圖5.6桁架就位安裝鋼桁架安裝就位后，將桁架與桁架之間的次梁安裝完成。整個桁架全部安裝完成后，在桁架上鋪設(shè)鋼筋桁架模板。6、材料與設(shè)備6.1 材料 在液壓提升過程中用到的材料包括鋼材、焊接材料等，主要用于提升支架的制作和安裝，因提升支架要根據(jù)吊裝部位的不同情況進(jìn)行臨時制作。6.2液壓提升器液壓提升器是穿芯式千斤頂結(jié)構(gòu)，具有如下優(yōu)點：6.2.1通過提升設(shè)備擴(kuò)展組合，提升重量、跨度、面積不受限制；采用柔性索具承重。如有合理的承重吊點，提升高度不受限制；提升器錨具具有逆向運(yùn)動自鎖性，使提升過程十分安全，并且構(gòu)件可在提

7、升過程中的任意位置長期可靠鎖定；6.2.2設(shè)備體積小、自重輕、承載能力大，適宜于在狹小空間或室內(nèi)進(jìn)行大噸位構(gòu)件提升；設(shè)備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，適用面廣，通用性強(qiáng)；能夠自行連續(xù)（不間斷）工作。圖6.2 液壓提升器圖6.3液壓泵源系統(tǒng)液壓泵源系統(tǒng)為提升器提供液壓動力，在各種液壓閥的控制下完成相應(yīng)動作。在不同的工程使用中，由于吊點的布置和提升器安排都不盡相同，為了提高液壓提升設(shè)備的通用性和可靠性，泵源液壓系統(tǒng)的設(shè)計采用了模塊化結(jié)構(gòu)。根據(jù)提升重物吊點的布置以及提升器數(shù)量和泵源流量，可進(jìn)行多個模塊的組合，每一套模塊以一套泵源系統(tǒng)為核心，可獨立控制一組液壓提升器，同時可用比例閥塊

8、箱進(jìn)行多吊點擴(kuò)展，以滿足實際提升工程的需要。圖6.3 液壓泵源系統(tǒng)6.4同步控制系統(tǒng)液壓同步提升施工技術(shù)采用行程及位移傳感監(jiān)測和計算機(jī)控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。同步控制系統(tǒng)由動力控制系統(tǒng)、功率驅(qū)動系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)等組成。主要完成集群提升器作業(yè)時的動作協(xié)調(diào)控制和各點之間的同步控制。圖6.4 計算機(jī)同步系統(tǒng)主控制器7、質(zhì)量控制7.1焊接質(zhì)量控制 現(xiàn)場拼裝焊接采用全熔透坡口焊，采用手工電弧焊焊接，焊縫檢測采用超聲波探傷方法。所用焊工應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)考核，有相應(yīng)的資格證書持證上崗。在工程焊接開工前進(jìn)行焊接

9、工藝評定，然后根據(jù)制定的焊接工藝評定報告進(jìn)行施工。焊接區(qū)域采用防風(fēng)措施，下雨天嚴(yán)禁焊接作業(yè)。在施工中，焊工應(yīng)隨時注意焊接電流、電壓及焊接速度，如發(fā)現(xiàn)任何問題，應(yīng)立刻上報，并進(jìn)行整改，以確保質(zhì)量。每一焊道焊完后，應(yīng)將焊渣及飛濺物、焊瘤清除干凈。如自檢后出現(xiàn)缺陷，應(yīng)清除干凈，并返修好后再開始下一焊道焊接。7.2建立健全工程質(zhì)量保證體系，不斷總結(jié)經(jīng)驗、組織交流、使現(xiàn)場各操作組充分領(lǐng)會具體操作工藝及要求，全面提高施工質(zhì)量，確保各工序一次性合格，建立質(zhì)量三檢制度，不放過任何一道工序的質(zhì)量隱患。7.3精心測量，特別是桁架的地面拼裝，必須嚴(yán)加控制，使其水平度、垂直度、弧度等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求。另外，桁

10、架定位軸線的確定非常重要，支座放線時要用整根鋼尺測量，防止因分尺而產(chǎn)生累積誤差。拼裝前將拼裝節(jié)點位置處的場地進(jìn)行平整。拼裝前，在平整場地上需利用土拔桿和手拉葫蘆配合，進(jìn)行水平校正。7.4拼裝完成后對焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢查，確保焊接質(zhì)量100合格。吊裝前應(yīng)對起吊系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，確保一切正常后方可進(jìn)行吊裝。第一榀焊接吊裝就位后，應(yīng)及時用手拉葫蘆及纜風(fēng)繩臨時固定。待第二榀桁架吊裝到位后連成一個整體，以確保其不發(fā)生變形。8、安全措施8.1作業(yè)前，對全體人員進(jìn)行詳細(xì)的安全交底，參加安裝人員要明確分工，利用班前會、小結(jié)會，結(jié)合現(xiàn)場具體情況提出保證安全施工的針對措施。8.2參加安裝的各專業(yè)工種必須服從現(xiàn)場

11、統(tǒng)一指揮，負(fù)責(zé)人在發(fā)現(xiàn)違章作業(yè)時要及時勸阻，對不聽勸阻繼續(xù)違章作業(yè)者應(yīng)立即停止其工作。高空作業(yè)要系好安全帶，手用工具要入工具袋，防止失落傷人。8.3構(gòu)件起吊時吊索必須綁扎牢固，吊機(jī)吊裝區(qū)域內(nèi)，非操作人員嚴(yán)禁入內(nèi)，起吊區(qū)域垂直下方不準(zhǔn)站人，桁架兩端牛腿處為吊裝作業(yè)面和焊接作業(yè)處，按照規(guī)范要求應(yīng)搭設(shè)安全通道掛好安全網(wǎng)，并鋪設(shè)作業(yè)平臺。8.4桁架在小車滑移前，必須先把桁架在小車上固定好，確保穩(wěn)定后方可前行?，F(xiàn)場設(shè)專職安全員，監(jiān)督現(xiàn)場人員自覺遵守安全操作規(guī)程，遇有危險情況，有權(quán)下令停止和撤離人員。9、環(huán)保措施9.1環(huán)境影響因素方面基本上為以下六類：1) 向大氣排放：辦公區(qū)機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的廢氣、生產(chǎn)場所粉

12、塵及有毒氣體的排放；2) 向水體排放：生活廢水與生產(chǎn)廢水等；3) 廢物管理：生活垃圾、辦公垃圾、施工垃圾(包括危險廢棄物)；4) 土地污染：各種化學(xué)物質(zhì)、有害廢物、重金屬物質(zhì)等對土壤的污染，污染物質(zhì)的積累和進(jìn)一步擴(kuò)散等；土地的占用和景觀的破壞；5) 原材料與自然資源的使用：能源、原材料物質(zhì)的使用、消耗和浪費；6) 對社區(qū)影響及其他地方性環(huán)境問題：如噪聲、綠化等；9.2根據(jù)上述內(nèi)容結(jié)合本工法時間施工情況分析，上述情況基本上都存在，處理措施如下：1）向大氣排放的主要是支架焊接過程中產(chǎn)生的煙霧，排放量很小，基本上不會造成污染；2）向水體排放的生產(chǎn)廢水基本上沒有；3）施工垃圾包括焊渣、焊條頭子等，這些

13、垃圾有專門的廢棄物處理公司回收處理；4）土地污染主要是提升系統(tǒng)液壓泵中的液壓油，如一旦發(fā)生泄漏，將對土地造成污染，所有廢油必須集中回收于容器內(nèi)，一般液壓系統(tǒng)的液壓油更換不會在工地進(jìn)行。5）原材料使用主要是鋼材和焊接材料，不會造成浪費。6）液壓提升時噪聲分貝不會造成周圍居民影響。10、效益分析跟大型吊機(jī)安裝相比，實際操作下來基本上成本節(jié)約50%左右，而且在施工的便利性上大大提高；其他的例如卷揚(yáng)機(jī)安裝，則無法比擬，因為卷揚(yáng)機(jī)安裝存在一個致命的因素就是安全性無法保證。 11、應(yīng)用實例11.1寧波文化廣場工程寧波文化廣場劇院觀眾廳3榀桁架：桁架跨度33.5m；高4.7m；單榀桁架重約37噸；安裝標(biāo)高為+36.300m。舞臺5榀桁架：桁架跨度25m；高3.52m；單榀重約20噸；安裝標(biāo)高為+30.130m。桁架端部擱置在劇院屋頂?shù)男弯摶炷量蚣芰荷?，與梁頂?shù)念A(yù)埋螺栓連接，桁架與桁架間通過次梁連接。桁架位置及結(jié)構(gòu)形式具體見下圖所示，四周的建筑已經(jīng)全部施工完畢，該部位屋面為最后施工內(nèi)容，空間受限