李庆国
(深圳泛华工程集团有限公司,广东 深圳 518000)
随着我国建筑事业的不断发展,在对钢结构的吊装等方面有了很大的进步。因为在吊装过程中,施工现场和施工周围情况的不同,在吊装设备的选择上也会出现很大的分歧。每一个工程都需要进行缜密的思考和严格的管理,才能让施工安全、有效、快速的进行下去,以此来达到建设的要求和目标,文章对体育场钢结构吊装施工为根本,对相应的吊装设备选择和吊装流程进行了分析,以期在工程的实施当中可以高效、安全的进行,为我国钢结构的吊装工程做出贡献。
通过对工程周围和施工特点的分析,决定主要结构在场外吊装,起重机采用150吨履带吊和80吨汽车吊进行施工,其吊装路径、平面布置见图1《钢结构施工平面布置图》。
图1 钢结构施工平面布置图
以施工现场为基础,根据当地市场的实际情况,施工过程中选择的是一台150吨履带吊(LS-248RHⅡ),选择吊臂长为61米的拔杆,一台80吨汽车吊(NK800型),50吨中的汽车吊,根据施工现场安排的顺序相继使用。因为不同履带吊施工过程中在性能方面没有较为明显的差异,根据市场的实际情况,施工使用的拔杆长度为58米,最多不能超过61米。
在施工之前我们将LS-248RHⅡ型150吨履带吊的性能做了简单分析,如表1和表2所示:
表1 LS-248RHⅡ型150吨履带吊的部分性能表
表2 NK800型80吨汽车吊部分性能表(在吊装联系桁架时可以加装副臂)
因为使用的桁架的具有一定的空间结构,为了桁架防止在吊装过程中碰触到拔杆,因此,在吊装过程中应该保证回转的半径大于原有半径的1~2米左右,在这种情况下才能保证吊装施工的安全性。
因为施工当中的桁架构件普遍情况下较大,并且运输过程中比较麻烦,加工厂在设备出厂时不能直接生产出成平,很大一部分桁架在工厂生产中制成12米~15米的单片平面桁架,之后在施工现场进行当场的组成,并装拼成小段,再根据准确的吊装地点进行小段组装和焊接,最终形成使用的成品。
在面对吊装行为比较困难的构件时,例如:西看台WHJ—B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11等,就需要拼装成两段,之后在店面上进行整体构件的拼装,然后分成两段,在桁架管口做临时连接措施,加连接耳板和管口内衬板,这样做的优点是在高空连接过程中较为方便。
在施工现场组装成为整体的构件,最重的是WHJ-B2、B12,疮长度为45米,重量是18.1吨,吊装最高位置达到32.37米。主桁架弦杆分段部位采取技术措施来保证断开以及对接之后的精确度。
因为在对钢结构进行安装的过程中主桁架一定要有稳定的支撑体系,在施工过程中考虑到看台上混凝土结构的承重能力,通过细致分析可以得到,在看台▽7.2米标高位置搭设集束型脚手架,并在楼板下方搭设集束型脚手架支撑。
因为桅杆下端是铰支撑,与主桁架相互连接之前稳定性很差;而且结构的特性同时要求它在主桁架吊装之前的定位具有一定的准确性,所以,采取图7所示的技术措施进行相应的预先定位,以达到施工要求:
该措施的实施有两个目的,一是设置相应部位的挡板,由此来控制桅杆在非轴线方向的倾斜度;二是设置看台和桅杆之间的导链,导链和看台之间的连接采用的是化学锚栓预埋件,与桅杆之间的连接采用的是焊接耳板的方式,主桁架安装就位拆除。
在结构上,撑杆起到的作用的用来承载主桁架的重量,但是在整体结构完成安装之前,受到力的状态极度的不稳定,所以,在主桁架安装之前要采用相应的措施,要求对撑杆进行精确的定位和固定,在主桁架安装完成之后,拆除相应的临时固定设备。(说明:所有卡板屋面桁架整体完成结束后进行受力调整,之后才可以进行拆除措施)
在对面漆进行涂装过程中,应该给予看台上满铺彩条布高度的重视,防止污染到看台上已经完成施工的地面精装,虽然在叙述过程中非常简短,但是在实际操作过程中具有一定的难度,希望引起工作人员的重视。
主桁架和拱形桁架都需要采用四吊点的方式进行吊装,将吊点设置在桁架的上弦部位,每个吊点都需要使用一根钢丝绳。主桁架吊点需要设置在桅杆脚节点和外拉杆脚节点的位置,因为这个节点具有刚度最大的特点,可以有效承载吊装荷载出现的拉力。
该项工程使用的构件当中重量最多为18.1吨,在此基础上增加吊具的重量,以19吨计算,角度设置为60°。
G=19000kg=190000N,sinα=0.866,则F=G/4sinα=190000/3.464=54850N,选用直径31㎜,6×19钢丝绳(公称抗拉强度1850MPa),查表得φ修=0.85,取安全系数K=6。
经过查找表可以知道[F]安全拉力=φ×ΣSP/K 其中:φ=0.85 ΣSP=662000N,那么,[F]=662000×0.85/6=93783.3N>F,满足要求。
① 在整个施工过程中需要在施工地点、作业点和危险地区设置安全警示牌。在整个流程当中需要有足够的照明设备,相应的电路使用应该在专业电工的管理下进行,根据相关规定设置红灯警示,并携带应急照明设备。
② 吊装作业地区应该明确划分,具有一定的安全标示,封闭吊装作业地区,防止流动人员进行危险区域。在吊装施工中会受到天气的影响,在风速达到15m/s时,停止相关作业。
③ 在施工现场要派遣专业的信号指挥人员、司索人员等,并且对相关工作人员做好身体检查,不符合标准的人员禁止进入施工现场。工作人员应该具有专业证件,最好寻找相对固定的队伍。在构件吊装过程中,如遇到构件离开地面的情况,应立即停止施工,做好全面的检查,在安全的情况下再进行施工。
④ 在进行焊接操作的时候,施工现场应该排除易燃易爆物品,在遇到阴雨等不良天气时,应停止相关焊接工作。焊接设备应该远离潮湿地区,并且做好漏电准备。焊钳和把线之间保证绝对绝缘,注意相关化学设备的使用。
⑤ 施工过程中尽量避免交叉作业,在特殊情况下应该避免在同一垂直位置工作,否则需要增加安全防护设备。
⑥ 吊装施工现场要求干净、整洁,设备材料和构件等应该分批摆放,设定专门的行走路线,危险地区禁止工作人员行走,起吊物下方和机器运转过程中应该保持相对安全距离。每天工作结束之后切记切断电源,做好相应位置的检查,检查过程并保证安全的情况下才可以离开工作地点。
⑦ 现场使用的油料和油漆等需要有专门的管理人员进行保管,很多化学物品和防腐涂装施工用到的物品均为易燃物,又或者携带毒性等,所以,应该做好相应的防火、防毒和防爆措施。使用过后的物品应该设置专门人员进行收集,定期进行安全处理,保证施工的安全进行。
综上所述,体育场的钢结构的吊装在措施选择和施工明细上都有很高的要求,根据实际工程需要在构件选择上会有很大不同,只有通过对工程的实际分析和深入研究,才能找到最好的施工途径和问题解决办法。而且,在施工过程中,只有考虑到效率和安全才能保证工程有序的进行,因此,选择正确的施工途径和确保施工安全的管理才是建设中的重中之重。
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