黄永亮
(平煤神马建工集团有限公司土建处 河南 平顶山 467000)
施工过程中,结构吊装往往受到场地条件、作业环境、工程结构特点、当地吊装设备资源等的影响,需要多方面考虑,综合权衡,才能确定高效安全低成本的吊装方案,尤其是在一些生产系统改扩建项目中,受到局限条件较多,直接吊装不易实现,给施工造成了困难。这里提供一种滑移法吊装方案的应用实例,该吊装方案独辟蹊径,避重就轻了解决了不利条件下的结构吊装问题。
某煤矿皮带斜井改造筛分楼工程主体为七层框架结构,建筑高度为25.9m,总建筑面积2825m2,建筑轴线尺寸13.5m×36.05m。+24.8m框架柱顶端浇筑混凝土时预埋钢板和螺栓,在预埋钢板上焊接安装门式钢屋架,+24.8m有沿四周连续布置的框架梁。钢屋架主要钢梁为9榀 HN500×200×10×16型钢,最大起重量 1.2T,吊装高度为 24.8m。 钢屋架上钢梁为国标成型H型钢,净跨度13m(不足部分焊接拼装),找坡构件预先在钢梁上焊接,其他檩条、支撑等构件现场吊装后焊接。
如图1所示,如采用常规方案,使用汽车吊直接吊装就位,现场场地狭窄,可就位的吊车位有两个:Ⅰ区和Ⅱ区。吊车在Ⅰ区至多可吊装1、2、3、4号钢屋架,在Ⅱ区吊装5~9号钢屋架。Ⅱ区吊装时较为不利,以此位置处吊装最远端9号钢梁为例计算。
由于起重臂需跨越吊装高度标高处的现浇框架梁,应用图解法计算起重臂臂长如图2。回转半径R=24.5m,起重臂与框架梁保持安全间距1m,吊装高度为+24.8m,停机面标高为±0.000,则其中臂长约为43m,起重高度约37.4m。
图1 钢屋架吊装平面图
起重机的起重高度计算公式:
H≥H1+H2+H3+H4
式中H——起重机的起重高度(m),停机面至吊钩的距离;
H1——安装支座表面高度(m),停机面至安装支座表面的距离;
H2——安装间隙,视具体情况而定,一般取0.2~0.3m;
H3——绑扎点至构件起吊后底面的距离(m);
H4——索具高度(m),绑扎点至吊钩的距离。
其中H1=24.8m,H2=0.3m,H3=0.5m,H4=4.8m, 起重高度满足要求。根据作业半径和起重高度,查汽车吊性能表,需选用120T汽车吊,起重量满足要求,索具高度也满足要求,但吊装费用较高。且Ⅱ区排矸矿车频繁运输,每日实际可用吊装时间不稳定。结合考虑吊装高度较高,发生安全事故风险大,效率低费用高,因此舍弃此方案,采用滑移法吊装。
3.1 铺轨:先将部分屋面檩条工字钢利用物料提升机运输至钢屋架吊装高度,沿A、D两条轴线用工字钢在+24.8m框架梁铺设滑移轨道,工字钢点焊在框架柱头预埋钢板上。此时点焊不宜过多,以方便以后拆除。滑移轨道尽可能做到标高一致,轴线顺直。
图2 用图解法计算最小起重臂长
图3 滑轮小车侧面图
3.2 吊装:使用一台65T汽车吊在Ⅰ区将所有钢屋架吊装至1~2轴间轨道上。预先对钢屋架编号,先吊装9轴线钢屋架,然后依次吊装至1轴线钢屋架,全部钢屋架两端暂放在1~2轴轨道上。至此,吊装完毕。吊装过程中应特别注意:构件在轨道上摆放顺序应和轴线顺序一致,以利下步的滑移工作。
3.3 滑移:用钢管制作简易吊架,吊架直接与外双排脚手架连接,吊架上挂倒链。在钢屋架两端用倒链将钢屋架提起一定高度放在自制的滑轮小车上,两人用绳索牵引滑轮小车沿轨道滑移至预安装位置,滑移小车见图3。滑移过程中尽量两端同步移动,以避免小车脱轨。这里也可以用绳索牵引,直接在轨道上滑移钢屋架,这时所需牵引力较大,必要时可用倒链代替人力牵引。
3.4 就位安装:用吊架和倒链将钢屋架提起,抽去滑轮小车,将钢屋架螺栓孔对准柱头预埋螺栓,缓缓放下钢屋架,随时校正水平位置和标高,最后紧固螺丝帽固定。然后按此方法依次滑移安装其他钢屋架。
4.1 绑扎:钢梁绑扎时,两根吊索要等长,绑扎点要对称设置,以使起吊后能基本保持水平,钢梁两头需用滑绳控制。
4.2 起吊:按照施工方案中所确定的吊点位置,进行挂钩和锁绳。注意吊绳的夹角一般不得小于45°角。挂好钩绳后缓缓提升,绷紧钩绳,吊点应尽量靠近钢梁端头部位。
4.3 就位:就位时利用吊架和倒链调整钢梁的水平位置,对准预埋螺栓后应缓慢落下,争取一次安装到位。
4.4 临时固定:将吊车梁和预埋钢板点焊做临时固定。
5.1 尽量避免超载吊装、禁止斜吊,尽量避免满负荷行驶;
5.2 绑扎构件的吊索、钢丝绳需经过计算,绑扎方法应正确牢靠;
5.3 禁止在6级以上风的情况下吊装;
5.4 指挥人员应统一指挥信号,鲜明、准确;
5.5 雨雪天应采用可靠的防滑、防寒、防冻措施等等。
5.6 高空作业应做好安全防护准备,进入现场施工人员必须戴好安全帽,高空作业人员挂好安全带。对吊装危险区域禁止人员车辆通行,拉上安全警戒线,必要时派专人进行看守。
5.7 使用的工具要防止坠落,临时操作台应绑扎牢靠,脚手板铺平绑扎牢固,严禁出现挑头板。
5.8 施工现场设专职安全员进行现场安全措施的落实与监督管理。对现场施工人员现场机械设备及现场用电进行统一管理,要求参加施工的特殊工种作业人员必须是经过培训、持证上岗。施工前对所有的施工人员进行安全技术交底,进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋,电工、电焊工应穿绝缘鞋,高空作业必须系好安全带。
5.9 作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查,安全装置齐全有效。
5.10 操作面应有可靠的架台,护身经检查无误,进行操作,构件绑扎方法正确。吊点处应有防滑措施,高处作业使用的工具材料应放在安全地方、禁止随便放置。
5.11 起吊时,提升或下降要平稳避免紧急制动或冲击。专业指挥、信号清楚、响亮、明确、严禁违章操作。构件安装后必须检查其质量,确实安全可靠方可卸扣。每天工作必须达到安全部位方可收工。
5.12 重点把好高空作业关。工作期间严禁喝酒及打闹,手持工具应系好安全挂绳,避免直线垂直交叉作业,如不得不交叉作业时,亦应避开同一垂直方向作业,否则应设置安全防护层。
滑移吊装法比直接吊装有明显的优点:
6.1 吊装费用低:直接吊装使用120T汽车吊约6个台班;滑移法只需要65T汽车吊0.5个台班,经济效益明显。
6.2 质量有保证:使用简易吊架和倒链移动钢屋架易于控制校正其水平位置和标高。
6.3 安全系数高:采用滑移法将钢屋架吊装至轨道后,吊车即可退场,安装过程时间宽松,高空作业人员无紧迫感,操作更安全。