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構項目增多，很多與混凝土連接的大型鋼構件無法采用常規(guī)的吊裝方法進行安裝，結合寧波文化廣場項目IV標段工程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構中的超長、超高、超重鋼構件液壓提升安裝的施工方法，總結完善后用于指導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，大型吊機無法靠近或者安裝不經(jīng)濟，土辦法卷揚機安裝又很危險的超長、超高、超重鋼構件，一般需要現(xiàn)場拼裝，并要求拼裝或起吊后滑移到位。經(jīng)濟效益明顯。3、適用范圍本工法適用于塔吊或者吊機無法施工的鋼混結構中鋼結構的吊裝，其他的包括構件面

2、積尺寸大，但是剛度小，吊機吊裝容易發(fā)生安全事故的，采用液壓提升能保證構件安全到位。4、工藝原理液壓同步提升施工技術采用穿芯式結構液壓提升器作為提升機具，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同步控制液壓同步提升施工技術采用行程及位移傳感

3、監(jiān)測和計算機控制，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、負載均衡、姿態(tài)矯正、應力控制、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H型鋼，桁架橫放在H型鋼上拼裝。拼裝前用水準儀將安裝支架抄平，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行。5.2鋼桁架地面上平移5.2.1地面滑移軌道的設置與安裝根據(jù)工程實際情況設置一條滑移軌道，保證桁架水平移位到相應的提升位置，在軌道上放置專門制作的小車，用一臺卷揚機做

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，由卷揚機慢慢牽引平移至提升位置。移動時候卷揚機用最低檔，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設置其他相關臨時設施：提升支撐架，上下吊點，滑移梁等；安裝提升/滑移用設備：提升器，地錨及鋼絞線，泵源系統(tǒng)，相關傳感設備，控制設備。調試相關設備。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構頂標高一定距離，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，將桁架落在預先設置的滑移梁上，提升器卸載后，利用設在遠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，滑道是在原結構砼梁上布置H型鋼滑移梁，再在滑移

6、梁上鋪設滑移軌道梁，保證滑移梁上表面水平?；涝O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，在桁架上鋪設鋼筋桁架模板。6、材料與設備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構，具有如下優(yōu)點：6.2.1通過提升設備擴展組合，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動自鎖性，使提升過程十分安全，并且構件可在提

7、升過程中的任意位置長期可靠鎖定；6.2.2設備體積小、自重輕、承載能力大，適宜于在狹小空間或室內(nèi)進行大噸位構件提升；設備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，適用面廣，通用性強；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備的通用性和可靠性，泵源液壓系統(tǒng)的設計采用了模塊化結構。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、箱進行多吊點擴展，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采用行程及位移傳感監(jiān)測和計算機控制，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、負載均衡、姿態(tài)矯正、應力控制、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)、功率驅動系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)等組成。主要完成集群提升器作業(yè)時的動作協(xié)調控制和各點之間的同步控制。圖6.4 計算機同步系統(tǒng)主控制器7、質量控制7.1焊接質量控制 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。所用焊工應進行培訓考核，有相應的資格證書持證上崗。在工程焊接開工前進行焊接

9、工藝評定，然后根據(jù)制定的焊接工藝評定報告進行施工。焊接區(qū)域采用防風措施，下雨天嚴禁焊接作業(yè)。在施工中，焊工應隨時注意焊接電流、電壓及焊接速度，如發(fā)現(xiàn)任何問題，應立刻上報，并進行整改，以確保質量。每一焊道焊完后，應將焊渣及飛濺物、焊瘤清除干凈。如自檢后出現(xiàn)缺陷，應清除干凈，并返修好后再開始下一焊道焊接。7.2建立健全工程質量保證體系，不斷總結經(jīng)驗、組織交流、使現(xiàn)場各操作組充分領會具體操作工藝及要求，全面提高施工質量，確保各工序一次性合格，建立質量三檢制度，不放過任何一道工序的質量隱患。7.3精心測量，特別是桁架的地面拼裝，必須嚴加控制，使其水平度、垂直度、弧度等相關技術指標達到設計要求。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，進行水平校正。7.4拼裝完成后對焊縫進行超聲波探傷檢查，確保焊接質量100合格。吊裝前應對起吊系統(tǒng)進行全面檢查，確保一切正常后方可進行吊裝。第一榀焊接吊裝就位后，應及時用手拉葫蘆及纜風繩臨時固定。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，對全體人員進行詳細的安全交底，參加安裝人員要明確分工，利用班前會、小結會，結合現(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，負責人在發(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構件起吊時吊索必須綁扎牢固，吊機吊裝區(qū)域內(nèi)，非操作人員嚴禁入內(nèi)，起吊區(qū)域垂直下方不準站人，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)范要求應搭設安全通道掛好安全網(wǎng)，并鋪設作業(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)機電設備產(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：各種化學物質、有害廢物、重金屬物質等對土壤的污染，污染物質的積累和進一步擴散等；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；其他的例如卷揚機安裝，則無法比擬，因為卷揚機安裝存在一個致命的因素就是安全性無法保證。 11、應用實例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；安裝標高為+30.130m。桁架端部擱置在劇院屋頂?shù)男弯摶炷量蚣芰荷希c梁頂?shù)念A埋螺栓連接，桁架與桁架間通過次梁連接。桁架位置及結構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