47m跨度钢结构廊道的吊装

４７ｍ跨度钢结构廊道的吊装　三航南京分公司　秦磊王晓朋　ｌ　工程概况　太仓协鑫码头共计有带式输送机２３条，　钢结构廊道ｌ７条，总重量２３００多吨。钢结构　廊道单跨最大跨度４７ｍ，重３２ｔ，横越长江大　堤，一侧立柱位于引桥横梁，高１３．８５６ｍ，一　侧位于陆域，高１５．４５６ｍ。　２主要施工难点　（１）由于４７ｍ跨度钢结构廊道尺寸较大，　无法在工厂内整体拼装完毕后运输到现　场，所以只能在安装位置附近拼装。根据现场　实际情况，拼装场地只能设在引桥面上，引桥　宽度仅ｌＯｍ，拼装时还要保证引桥车行道的　畅通，整个拼装、吊装过程受其它专业施工影　响较大。　（２）钢结构廊道跨度长、高度高、重量　大．安装必须采用起重机械吊装．属于危险性　较大的分部分项工程　且引桥结构设计荷载　规定最大允许７０ｔ汽车吊作业，吊装前必须　对吊装方案进行充分论证。　３总体施工部署　因钢结构廊道外形尺寸较大．若在厂内　焊接拼装为整体，运输不方便：但施工现场环　境恶劣、设备缺乏、防护设施不完善，若钢构　件全部散件进场、现场焊接，焊接质量又不能　保证。通过分析，采用“厂内加工构件一构件　预拼装成型一桁架解体运输进场一现场拼　装成型一整体吊装就位”的方法。　９８％以上的焊接工作量在厂区完成，　有效保证了钢结构的焊接质量，在施工现场　构件大部分采用高强度螺栓进行连接，极大　地加快了施工进度，钢廊道在地面上整体拼　装完毕后用双机进行抬吊．最大程度地减少　了高空作业。　４钢结构廊道吊装方案　前已述及．钢结构廊道整体吊装为危险　性较大的分部分项工程，须编制吊装专项方　案。吊装前进行吊装受力计算，从吊物重量、　吊机的选择、吊机位置的确定、吊具的选择、　吊机起重能力及起升高度验算等主要几个方　面进行分析和计算，最终确定最佳方案。吊装　方案流程见图１。　而　ｊ　一　吊机位置Ｌ一　曲：兰竺舌县　ｌ　吊机的选掸卜　的确定ｌ　１吊具的Ｉ　｛吊机起重１　；吊机起升｝　Ｉ选择ｌ　＇－１ｌ能力验算ｌ　＿－１ｌ高度验算Ｉ　一—　吊装前的准备ｌ广—－－』　图１吊装方案流程　４．１确定吊物重量　确定吊物重量是制定吊装方案的第一　步，吊物重量直接影响吊机和吊具的选定。钢　结构廊道在现场进行拼装．构件类型多、数量　多，为了保证吊装安全．对每一个构件的重量　进行精确计算，钢结构廊道总重量为３２ｔ。　４．２吊机的选择　吊机的选择是整个吊装方案的重点，吊　机选择是否适当决定了吊装的成败。因引桥　上工作面狭窄，而汽车吊机动性较强，所以选　用汽车吊。根据本工程引桥结构荷载设计说　明，最大允许７０ｔ汽车吊在引桥上进行作业，　钢结构廊道单跨４７ｍ，重量３２ｔ，选用１台　７０ｔ汽车吊明显不能满足要求．因此选用２　台７０ｔ汽车吊进行双机抬吊。　４．３吊机位置的确定　按照就近原则，钢廊道在安装位置下方　一５３—　进行拼装，而现场实际情况是，２根立柱之间　没有吊机吊装空间，所以吊机必须站位在２　根立柱外侧，吊机站位见图２。根据现场实际　情况及吊机外形尺寸。工作时吊机最大回转　半径为７ｍ。　４．４吊具的选择　图２吊机站位示意图　本工程选用４根３６ＮＡＴ６×３７Ｓ＋ＦＣｌ７７０　起重索具且直接捆绑重物。共设２组吊点。呈　对称布置（图３），钢丝绳捆绑在２个桁架腹　杆夹角处。防止滑脱。　钢丝绳，直径　３６ｍｍ，光面纤维芯西鲁式钢　丝绳，钢丝公称抗拉强度为１７７０ＭＰａ，用于　｝Ｉｉ｛　ｌ　１号吊机　４７０００　２号吊机ｌ　　ｌ　吊点ｌ（２）　，＋　Ｉｌ　Ｅ　吊　（—＇３Ｆｔ—ｆ２７）ｌ／　ＩＡＩ／　Ｉ／　ｌ　１　，　＼Ｉ／　ｌＡ一　ｌ３￡　、　（—３ＮＪ—２Ｓ）０—　ｌ　（—３１４１—２０　Ｉ／　Ｉ　【　、ＩＩ，‘＾　＞，，Ｉｌ、、＜Ｉ＞／ｌ、＜Ｉ＞／ｒ　ｌ＞／Ｉ＼＜ｌ＞／　＼＜Ｉ＞／ｌ＼＜ｌ　图３吊点布置图　位：ｍｍ　对钢丝绳受力进行验算：　Ｆｏ＝Ｋ　・Ｄ　・Ｒ０／１０００　（１）钢丝绳与水平方向夹角　的计算：　由图３所示，廊道主梁间距为２．５ｍ，钢　式中：　～某一指定结构钢丝绳的最小破断　丝绳长２．５ｍ。故ｃｏｓａ＝２．５／２／２．５＝０．５，可得：　＝拉力系数，查表取０．３３；　Ｄ一钢丝绳公称直径（ｍｍ）。　风一钢丝绳公称抗拉强度（ＭＰａ）。　可得：　Ｆ　Ｋ　・Ｄ　・Ｒｑ／１０００　：６０。　（２）钢丝绳容许拉力ＪＦ）为：　Ｐ＝Ｑ／２／（２ｓｉｎ）ｇ　式中：　Ｑ一钢廊道总重量，Ｑ＝３２０００ｋｇ。　可得：　Ｐ＝３２０００／２／（２￣ｓｉｎ６０。１　ｘ　ｌ０　９２．４ｋＮ　０．３３×３６×３６×１７７０／ｌ０００＝７５７ｋＮ。　（４）钢丝绳安全系数验算　Ｋ＝Ｆ　ｆＰ　（３）钢丝绳最小破断拉力　为：　一式中：　５４一　港工技术与管理２０１５年第５期　一钢丝绳的安全系数；　～钢丝绳最小破断拉力（ｋＮ）；　尸一钢丝绳容许拉力（ｋＮ）。　可得：　Ｋ＝Ｆｏ｜Ｐ＝７５７／９２．４＝８．２　当用吊索直接捆绑重物，且吊索与重物　棱角间已采取妥善的保护措施时，吊索安全　系数应取６胡，经计算钢丝绳安全系数为８．２，　因此，现场采用４根３６ＮＡＴ６￣３７Ｓ＋ＦＣ１７７０　钢丝绳用做吊索直接捆绑重物，可满足上述　安全系数要求。　４．５吊机起重能力验算　吊机的起重量Ｑ应符合下式规定：　Ｑ≥　１＋Ｑ２　式中：　Ｑ。一廊道重量（ｔ）；　一吊具重量，取０．１ｔ。　可得，２台吊机的起重量Ｑ应大于３２．１ｔ。　根据７０ｔ吊机性能表，回转半径７ｍ时２５．９ｍ　主臂额定起重量为２２．１５ｔ，双机抬吊时起重　量为２２．１５ｔ￣２＝４４．３ｔ＞３２．ｉｔ，满足要求。根据　规范要求，双机抬吊时单机载荷不得超过额定　起重量的８０％，因２组吊点对称布置，２台吊　机受力情况相同，２２．１５ｘ０．８＝１７．７２ｔ＞１６．０５ｔ，　满足要求。　４．６　吊机起升高度验算　（１）吊机的起升高度日满足条件　Ｈ＞　１十　２＋　３＋　４　式中：　一从停机面算起至安装支座表面的　高度（ｍ）；　２一安装间隙，取０．５ｍ；　一构件吊起后，底面至绑扎点的距离　（ｍ）；　一自绑扎点至吊钩中心距离（ｍ）。　根据设计图纸，　ｌ＝１５．４５６ｍ，　３＝４．１８８ｍ，　４＝２．５ｘｓｉｎ６０。－－２．１６５ｍ（图３），可得，　ｌ＋　２＋　３十五４＝２２．３０９ｍ，因此吊机的起升高度日应大　于２２．３０９ｍ　（２）臂杆倾角计算（图４）　ｌ＝ａｒｃｃｏｓ（Ｒ七Ｆ、ｌＬ　式中：　一吊机回转半径；　Ｆ一臂杆底铰至回转中心的距离，查吊　机外形尺寸表．Ｆ＝１．５ｍ：　三一吊机臂杆长度。　可得：　Ｏ／　＝ａｒｃｃｏｓ（７＋１．２）／２５．９＝７１．５４。。　（３）吊机的起升高度　Ｈ＝Ｅ＋Ｌｓｉｎａ　式中：　臂杆底铰至停机面的距离，查吊机　外形尺寸表。Ｅ－－２ｍ。　可得：　Ｈ＝２＋２５．９ｘｓｉｎ７１．５４。　＝２６．５７ｍ＞２２．３０９ｍ，满足要求。　图４　吊机臂杆长度和倾角计算简图　５吊装前准备工作　（１）陆域部分场地为吹填砂结构，较为　松软，吊装前对吊机停放位置进行地基处理。　保证地基稳固，吊装时在吊机支腿下垫钢板，　保证支腿处有稳定的支撑。　（２）钢廊道吊装就位前．测量各支座的　一５５—　标高、轴线，当支座的标高、水平度及轴线不　符合要求时，进行调整。用经纬仪在桁架、安　装位置上放出定位轴线　（３）吊装前对钢构件的焊接质量仔细检　滑落。　（３）因钢廊道的长度大于２根立柱之间　的净距，所以将钢廊道提升至距立柱上横梁　约３～４ｍ时停止，然后进行旋转作业，悬停位　查．焊缝经外观检验和探伤检测合格后方能　吊装，避免吊装时返工影响工期。　（４）吊装前对吊机和钢丝绳仔细检查，发　现不安全冈素及时纠正。用钢丝绳捆绑钢廊　道时，接触面垫上橡胶垫．防止钢构件棱角损　置能够保证钢廊道再次提升时与立柱保持安　全距离。起升和旋转不得同时进行　且２台吊　机遵循一停一转的原则　（４）将钢廊道提升至超过安装位置约　３００～５００ｍｍ，而后进行旋转作业，将钢廊道　坏钢丝绳，同时保护钢构件表面漆膜。　（５）指定专人统一指挥，严格按照审批　方案进行吊装。　缓慢降至安装位置进行对位。　（５）本工程桁架与支座采用销轴连接，先　将一侧销轴插入，然后再将另一侧插入，待两　侧销轴固定完毕后。吊装结束。　６钢廊道吊装　（１）钢廊道在起吊前进行试吊，将钢廊　道平行起吊距地面２００～３００ｍｍ高度，检查　各钢丝绳受力是否均匀，持续５ｍｉｎ后再看　７结束语　４７ｍ跨度钢结构廊道为本］一程中吊装　难度最大的一跨。详细的吊装方案和充分的　准备工作使钢结构廊道从起吊至就位总用时　１５ｍｉｎ，本工程钢结构廊道共有１１２跨，目前　有无下沉现象，如情况良好即可正式起吊。　（２）起吊速度应均匀缓慢，保证双机同　步提升，注意观察绑绳处所垫的橡胶垫是否　已顺利吊装完毕。　（上接第ｌ２页）　６号机位覆盖层较厚，采用打入桩，桩型　为端承摩擦桩，以桩尖标高控制为主，桩入泥　情况见图１１。根据地质情况及贯入度情况推　断，认为ｌ号桩位较大概率为遇到较大面积　８号机位覆盖层较薄，采用嵌岩桩．桩型　为摩擦端承桩，打桩时以贯人度控制为主，桩　入泥情况见图１２。根据８号机位地质特点及　施工工艺，当沉桩贯人度已达到控制贯人度，　而桩端未达到设计高程时，适当调整锤击能　孤石，后期作其他处理以满足承载力要求。其　余桩位基本上都能够达到设计入泥深度．到　量锤击３０～５０击，结束打桩以免钢管桩局部　受力过大导致受损而影响后续嵌岩施工　达持力层⑧　散体状强风化花岗岩。　　ｉ３２　５０・　３２　０９　３０　５９　０Ｏ　５９　ｅ３０　５２　唱０　４９１　ｆ　ｉ　３２　７９　＇３２　９１—　２６　２０　罔１１　６号机位桩基入土深度　—图１２　８号机位桩基入土深度　５６一　港工技术与管理２０１５年第５期