浅谈格构式拔杆吊装吊装技术的应用

浅谈格构式拔杆吊装吊装技术的应用

王鹏

中国水电建设集团十五工程局有限公司陕西西安710065

摘要：型钢混凝土施工中梁体吊装的安全是梁体工作的重中之重。青岛中德生态园项目主体商业四层大跨度钢梁因受场地制约无法采用大型吊车吊装，其吊装方案为格构式拔杆起吊吊装，所以各吊装环节的安全技术措施保障尤为重要，为此我项目部就吊装安全技术措施进行了多次讨论、评审，并邀请有关专家到场指导，制订钢结构吊装专项方案，在施工中起到了非常重要的作用。本文就吊装安全技术措施进行了总结，以便交流借鉴。

关键词：大跨度钢梁；格构式；拔杆；安全技术；措施

1.概况

1.1主体商业型钢设计参数

本工程型钢主要分为型钢柱和型钢梁，型钢柱位于主体商业二、三、四层，共计33根；钢梁分为两部分，型钢混凝土梁和钢梁，（型）钢梁位于主体商业三、四层，共计型钢约304t，共计55根，型钢梁跨度为15.85m～24.6m之间，钢梁（GKL1、GL1、GKL2、GL2）标高在主体商业影厅屋面21.300米处，主要难点在于解决四层梁整体吊装。

四层最具代表性型钢梁参数见下表1所示：

1.3施工难点分析

（1）难点一：钢构件尺寸较大，最长构件26.3m，采用设备运输、吊运和楼上拼装的空间都受到很大的限制。

（2）难点二：钢构件重量较重，最重钢构件7.6T，以现有的运输和起重设备无法满足条件，如果采用大型运输和起吊设备，既受到场地空间的限制，又要考虑车库和楼板的荷载能否满足要求；

（3）难点三：现场钢构件多达100多种，结合现场的操作空间、吊运设备、楼板荷载等因素，吊装前，必须对每个钢构件进行编号和明确安装顺序，否则难以确保顺利安装。

（4）难点四：在钢梁在楼内垂直起吊及水平运输过程中的防碰撞、滑移、脱落等安全保证措施，在吊装过程中防变形的质量保证措施。

2．吊装重点环节安全技术措施

梁体吊装为系统工程，每个环节都起着决定性作用，针对以上现场施工中难点分析，加强各个环节的验算和实施监控，具体为吊装方案的可行性、多支点运输、两点吊装、梁体就位及应急处理等重点环节加强安全技术措施的保障。

2.2.2钢梁垂直运输

钢梁垂直运输采用25t与70t吊车联合起吊，70t吊车垂直起吊，25t吊车吊钢梁尾部，先一部分进入以后松开70t吊车吊钩，再用25t吊车吊钩水平将钢梁运输进楼层，放置在平板车上。70t吊车自重为35t，有四个支撑，加上最大梁重量约8t，总计为43t，所以每个支撑荷载为11t，在支撑底部采用1500×1500×20mm钢板将集中荷载转为均布荷载，荷载为5t每平方米即50KN/m2，地下室能够满足荷载要求。25t吊车自重20t，远小于70t吊车自重，同样采用1500×1500×200mm钢板，地下车库吊车支点采用满堂架支撑措施。

2.2.3钢梁楼内水平运输

按照钢梁的最大截面尺寸为H1150mm×300mm，长度约为24m~25m之间，重量最大按照8吨计算。考虑到钢梁在楼面上的运输以及安装就位时结构传力简洁的要求，采用5点支承的方式，中间5个平台车的平面尺寸同样为1200×500mm，每个平台车为4个轮胎，为便于运输时控制和调整转向，4个轮胎全部采用万向。为便于转向和调整位置，在钢梁端部设置平台车，平面尺寸为1200×500mm，每个小车有3个轮胎，前面1个轮可调整转向和控制小车的高度，从而在一定程度上也减小了各支承点所承受的荷载，经过严格计算q=2.25kN/m2<3.50kN/m2（楼面活荷载），见图4所示。

图4H1150×300钢梁运输方案

2.3钢梁两点吊装技术保障

安装格构式拔杆并进行起吊，由多点支承改成两点支承。钢梁由平板车以宽面运输至拔杆处，用手动葫芦将其立起，然后在梁的两端分别采用一台电动葫芦将其吊起。钢梁调整完毕后进入吊装状态，直接转入两点支承状态后会导致每个支承点的荷载较大，包括格构式把杆的自重，接近5吨，此时较大的集中荷载对下部结构的影响就比较显著。因此，将吊装位置选择在钢梁中间区，位于钢筋混凝土柱区，两个支承点的间距为8.4m，见图5所示。由于平台车具有一定的高度，可以将格构式拔杆下部的支承钢梁直接插入钢梁的下部的空间，把杆安装完毕后，直接利用钢丝绳吊装。由于两点支承点的位置处于框架梁以及钢筋混凝土柱的柱顶。

图5两点支承状态及拔杆下部转换梁

考虑到钢梁自重和格构式拔杆的自重，每个吊点的重量按照5吨考虑。由于垫板直接放置在格构式拔杆单支构件的下部，可认为荷载直接传至各个垫板，每个吊点处有8个支点。因此，每个支点所承受的荷载为：50kN/8=6.25kN。由集中荷载转为均布荷载荷载值为：6.25/1.52=2.8KN/m2。楼板面允许最大活荷载为3.5KN/m2，所以楼板有足够的承载力。

3.安全评估

通过对吊装过程各工序的技术保障，采用格构式拔杆对型钢梁整体吊装，圆满的完成了主体商业四层型钢梁的吊装施工作业。主要措施应用合理，得当，地库、楼面运输中的活荷载远低于设计活荷载要求，并且格构式拔杆垂直运输中安全稳定，较为成熟的应用了新型吊装工艺。

4.结语

安全措施的核心是技术，从各环节计算上层层校核把关，然后在现场施工上控制好每一个环节，才能做到安全便捷的施工效果，通过本次钢梁的吊装，对安全措施提出了很高的要求，我部技术人员在领导和专家的指导下，认真计算设计、认真实施，圆满顺利的完成了钢梁的吊装，在青岛中德生态园施工过程产生了良好的社会效益、经济效益，节约资金60余万，缩短工期一个月。