汽车吊安装钢墩柱选型及施工方案分析

摘  要：本文以兰州中川机场T3航站楼连接线高架桥工程为例，介绍了汽车吊安装钢墩柱的施工方法及吊机选型和吊机占位，以期为相关施工过程提供参考。

关键词：钢墩柱;墩身;汽车吊;施工技术

中图分类号：U445.4    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）10-0000-00

1 工程概况

兰州中川机场T3航站楼连接线第三合同段彩虹城D1匝道8#-11#墩柱采用钢墩柱[1]，其截面尺寸为2 m×2 m箱型柱结构，盖板及腹板为50 mm、55 mm厚的Q420E-Z25钢材，隔板为30 mm厚的Q355D钢材，纵肋为30 mm厚的Q420E钢材。结构形式如图1所示。

2 施工方案

2.1 吊装参数

根據本工程的特点，钢墩柱采用一台汽车吊安装，一台吊车辅助喂梁的施工方案[2]，墩柱参数及重量如表1所示。

2.2 吊装施工

墩身运输到现场后，由两台吊机将墩身水平提起[3]（工况1），主吊机提升墩身顶侧，副吊机缓慢往主吊机侧旋转（工况2），保证钢梁缓慢直立直至到竖直状态（工况3）。主吊机占位为墩身安装位置6 m，副吊机占位为墩身中心侧向6 m，副吊机的工作幅度为13 m～8 m（如图2）。

2.3 工况验算

工况1：

墩身水平放置，两台吊机水平起吊，则：单台吊机吊重为G/2=96.8/2=48.4 t;

根据双机抬吊的分配原则[4]：单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%，则单机起吊载荷按48.4 t/80%=60.5 t考虑。

工况2：

主吊机提升墩身顶侧，副吊机缓慢往主吊机侧旋转，每台吊机受到的

竖向力为：G/2=96.8/2=48.4 t;

水平分力为：F1=G×sina×cosa

当倾斜角度a为45°时，水平分力最大为：F=96.8×sin45°×cos45°=48.4 t;

风载荷计算：吊装时按5级风计算

迎风面积为：S=L×B×sina=23m×2m×0.707=32.5m2;

风载荷为：F=1.7×32.5m2×250=13.8KN，合1.38 t;

吊机所受的水平分力为：F=F1+F2=48.4+1.38=49.78 t;

单台吊机所收到的合力为：F==69.4 t;

根据双机抬吊的分配原则：单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%，则单机起吊载荷按69.4 t/80%=86.8 t考虑。

工况3：

钢梁为直立状态，其重量全部分配给主吊机，主吊机吊重为G=98.6 t;

迎风面积为：S= 23m×2m=46m2;

风载荷为：F=1.7×46m2×250Pa=19.55KN，合1.955 t;

主吊机所收到的合力为：F=98.7 t。

根据双机抬吊的分配原则：单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%，则单机起吊载荷按98.7 t/80%=123.4 t考虑。

2.4 吊机选型

通过以上计算可知：主吊机需满足工作幅度6 m，吊重123.4 t;副吊机需满足工作幅度13 m，吊重60.5 t，工作幅度8 m，吊重86.8 t。

查吊机参数表2、表3可知：

结果表明：中联QAY350汽车吊臂长31 m，工作半径6 m，可吊重125 t，满足主吊机要求;

结果表明：徐工XCA300汽车吊臂长20 m，工作半径8 m可吊重110 t，臂长20 m，工作半径13 m可吊重65.2 t，满足副吊机需求[5]。

参考文献

[1] JTJ F90-2015.公路工程施工安全技术规范[S].

[2] JTG D81-2017.公路交通安全设施设计规范[S].

[3] GB/T3811-2008.起重机设计规范[S].

[4] JGJ 276-2012.建筑施工起重吊装工程安全技术规范[S].

[5] TSG 08-2017.特种设备使用管理规则[S].

收稿日期：2020-09-05

作者简介：周伟（1986—），男，陕西定边人，本科，工程师，研究方向：钢结构桥梁施工管理。