型钢结构工程吊装在轨道交通中的应用

郭云龙?闫乐鹏

摘要：近年来，我国的工程建设越来越多，对型钢结构的应用也越来越广泛。型钢结构在我国得到了蓬勃的发展，并充分地体现了型钢结构在轨道交通方面的综合效益，现已从一般钢结构发展到型钢-钢筋混凝土结构。不同的工程特点，适合采用不同的吊装方法。有效的吊装方法，可以提高工作效率、缩短工期、更有效地降低危险性、带来更高效益。

关键词：轨道交通;型钢结构;吊装

引言

目前型鋼结构的安装方法主要有：机械安装、土法安装、土机结合安装、顶升安装、提升安装、滑移安装等。根据不同的工程特点，采用合理的吊装方法会达到更好的效果。

1工程简介

安通街车辆基地位于哈尔滨市香坊区红星街以东、规划安通街以北、既有城市三环路以西区域，该地长约1295m，宽约451m，占地为43.71公顷。车辆基地范围包括上盖平台下框架结构、上盖平台上预留墙柱或剪力墙及白地区范围内轨道及单体建筑物。其中上盖平台下包括D区（内部为洗车镟轮库、运用库、停车列检库）、咽喉区（牵引降压混合变电所、轮对受电弓检测棚及设备房在咽喉区内部）及C区（检修库）。白地区单体建筑物包括工程车库、物资总库、维修中心、宿舍楼、污水处理间垃圾贮运站、油脂存放间、锅炉房、换热站、雨水泵房、地铁职业技能训练中心、辅助用房1、辅助用房2及三个门卫。其中，D区一层地铁大库柱网跨度从8米至16米不等，框支柱截面采用1600×1800mm型钢混凝土柱，内置对称十字劲型钢H1300×1300×600×36，其它框架柱截面：1600×1800mm;二层住宅停车库框架柱截面采用800×800mm、600×600mm、500×500mm等;框支梁截面尺寸为1200～1800×2000mm、800×1600mm、600×1400mm等，部分采用型钢混凝土梁，内置H型钢H1400×600×20×20;普通框架梁分别为600×1400mm，500×1200mm，400×1000mm，300×600mm，等;楼层典型楼板厚度为：300mm，施工图阶段根据优化结果部分板厚200mm、250mm。

2施工工艺技术

2.1吊装准备工作

本工程大部分为单层单跨钢结构，最大跨度24米，最大柱高15.45米，因场地狭小，材料仅能在基础旁临时堆放，但不得集中堆放，同一位置堆放不得超过2根构件。钢柱吊装前必须把同一个钢柱的所有预埋螺栓调整到统一的设计标高，并把垫块及调节螺母带到即将安装的钢柱预埋支座上，准备就绪后，再根据平面布置图及详图对应编号找到现场构件位置，一一吊装型钢柱就位，型钢柱就位后要将螺帽扭及时紧校正轴线及垂直度，每安装一根型钢柱后，对型钢柱进行一次标高实测，标高误差超过5mm，需进行调整，可用低碳钢板垫到规定要求。单机吊装时需在根部垫以垫木，以回转法起吊，起吊时，严禁型钢柱拖地硬拉。

2.2安装测量方案

型钢柱的校正是型钢结构安装测量的关键环节。在型钢柱吊装到位后，其校正的内容和顺序为：标高调整、位移及扭转调整、垂直度校正、垂直度的看守观测（跟踪观测）。这样进行校正确保每根型钢柱垂直度的独立性，型钢连梁安装后本工程按三柱或六柱成体系，相互制约。（1）型钢柱标高控制及调整。采用设计标高进行钢结构安装，每安装一节柱后，首先校测传递至作业层的标高点，平差取中后方可进行精确抄平，抄测完成后应闭合初始后视点，允许误差为±3mm。下一节钢柱安装前，引测高程到工作层，架水准仪在稳固并通视良好的地方，校测工作层的水准点，投测相应工作层标高到型钢柱上（红油漆标识），测出型钢柱柱顶标高，并计算出柱顶标高偏差并记录，作为下一节型钢柱标高调整的依据。引测实际标高复核设计标高，将单节柱标高的误差控制在H/1000以内。型钢柱标高控制及调整具体操作：①由型钢柱制作厂在柱身标定各节柱+0.5m标高线，+0.5m标高线必须由制作厂从柱底往上量距定出;②根据各层引测的标高控制点，通过水准观测，即：下节型钢柱上测出本节型钢柱上端下反+0.5m标高控制线;③吊装就位后，用高强度螺栓通过连接固定上下耳板，但不夹紧，并通过起落吊钩并用撬杠调节柱间隙，根据上、下型钢柱标高控制线实量距离，与理论高差1.0m值比较，即可同时将制作长度误差及上层柱安装竖向偏差及时反映出来;④为了不使偏差累积并传递给上一节柱子，根据偏差值大小，并考虑型钢柱接口焊接收缩余量的预留，在吊上一节型钢柱时，垫不厚于5mm的钢板，或切割不大于3mm的衬板来垫高和降低柱顶标高;⑤为了增加标高的调节量，加工设计时型钢柱上耳板和连接板的栓孔直径要大于螺栓直径3-5mm。⑥焊接后在柱顶放测出标高控制线，测量型钢柱最后标高值为上一节柱安装提供依据。（2）型钢柱位置调整。确定每一安装单元的标准行、列柱，根据投测的内控点引测控制线，控制标准柱的偏移，其它柱的调校都根据标准柱以钢尺量距确定。柱的扭转调整是在其制造、运输、储存、安装过程中产生的。扭转的存在对型钢柱垂直度的校正有很大影响，因此在垂直度校正前要尽量消除扭转的影响，通过上下的耳板在不同侧面夹入垫板（0.5—1.0mm），在上连接拧紧螺栓来调整扭转。每一次调整扭转在3mm以内，若偏差大可分2—3次调整。特殊情况下，如柱底扭转较大时，采用千斤顶加定位板的方法，调整到本节柱偏差的规定范围之内。

2.3型钢梁安装

吊装时采用捆绑法进行吊装，吊点选择在梁的1/3处，钢丝绳夹角不小于45度，型钢柱与所有型钢梁腹板连接用高强螺栓M30进行连接，翼缘板焊接形式连接。根据型钢梁单重设置节点定位挡板，以便安装定位保证尺寸。此工程型钢梁最重构件超过4.5t，因此，定位挡板至少采用Q235B，板厚为10mm，有效焊接尺寸至少100mm，高度至少为80mm，设置在型钢梁两端。

结语

综上所述，随着社会经济的迅速发展及城市化进程的加快，型钢结构的吊装会应用得越来越广泛，有效的吊装方法，不仅提高工作效率、缩短工期、降低危险性、还带来更高效益。

参考文献

[1]高士法.电力建设起重机械安装拆卸工艺指导手册[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]向司.高层建筑钢结构施工流程与技术要点[J].四川建材，2017，43（12）：123-124.