大树广场树形柱首段钢骨柱吊装
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摘要：本文作者根据多年的工作实践经验，详细阐述了大树广场树形柱首段钢骨柱吊装的过程和操作思路，以作为同行参考之用
关键词：树形柱 吊装 安装思路 楼板加固
1. 工程概况
大树广场树形柱共6根，其中南侧1根102＃、2根104＃树形柱，北侧1根102＃、2根104＃树形柱，以轴线SL、SM中心线为中心线，南北向对称布置，东西向以S44轴为中心线对称布置。
大树广场树形柱首段钢骨柱施工阶段，广场、III段人防工程楼板已施工完毕。广场北侧人防工程混凝土结构防水施工完毕后，在人防工程N35和N36轴位置回填进场道路，然后经S40轴与S41轴线之间进入广场区域，吊装完毕北侧3根树形柱后，根据混凝土作业面提供情况，经S45轴与S46轴之间区域行走至南侧，在SE轴与SF轴向西转进入，南侧3根树形柱吊装区域。
2. 总体安装思路
根据现场工期安排，大树广场树形柱安装分北侧树形柱安装和南侧树形柱安装两个阶段进行。在人防工程和广场首层混凝土工程施工完毕，且混凝土达到相应的强度后，由160吨汽车吊经-1.5米人防工程顶板进入广场地下一层顶板，先吊装广场北侧树形柱首段钢骨柱A、B、C，吊装完毕后经广场地下一层顶板行驶到南侧，吊装广场南侧树形柱首段钢骨柱D、E、F。吊装完毕后，160吨汽车吊和板车原路返回，大树广场6根首段钢骨柱安装完成。
3. 吊装工况分析
树形柱首段钢骨柱参数分析如下：
序号 编号 重量 构件长度 吊装半径 起重性能
A 104 40t 13m 11m 42t
B 104 40t 13m 11m 42t
C 102 11.6t 8m 24m 14.4t
D 102 11.6t 8m 24m 14.4t
E 104 40t 13m 11m 42t
F 104 40t 13m 11m 42t
4. 大树广场首段钢骨柱安装概述
4.1楼层高低差处理
在人防工程与广场区域有1.5m的高差，由于160吨汽车吊和板车的爬坡能力为25度，考虑到现场实际情况，我们采用钢结构过度桥过度方法过度此区域。
4.2树形柱吊装
北侧树形柱施工，首先吊装树形柱，先将160吨汽车吊倒退进入广场施工区域，待板车停好之后将车吊按要求进行伸腿站位，每个站位点下面铺设一块路基箱，路基箱东西向铺设。
汽车吊站位完成之后先将树形柱吊起，板车开出地下一层顶板，在原板车站位位置铺路基箱、木方，然后将树形柱落在路基箱及木方上面。重新绑扎吊钩，调整构件姿态，将构件吊起后，逆时针方向将钢骨柱吊装到位。最后按照：吊装到位、校正，调整，拉好缆风绳，松钩、汽车吊收腿，的操作顺序将树形柱的安装工作完成。
5. 楼板加固
5.1脚手架搭设
由于汽车吊上地下一层顶板上进行吊装，需要考虑对管廊层及地下一层顶板加固处理。根据目前施工情况采用48×3.5的钢管脚手架进行加固，立柱间距加密为450mm，横杆竖向距离为750mm，离地面100mm的区域设置扫地杆，外侧一周设置双向剪刀撑，内侧中部每隔1.8m设置一道剪撑，立柱底部与顶部设置100mm×100mm木方垫块。
5.2汽车吊吊装时脚手架验算
（1）计算工况
吊车自重分项系数取1.4，吊重分项系数取2.0，施工活荷载的分项系数为2.0。汽车吊自重70t。配重45t。最大构件重量为40t。
荷载工况1：汽车吊自行走时，自重为70t，吊机转弯时对一边轮胎的荷载增大效应，按1.5的增大系数考虑，此时，作用在一块路基箱的最大作用荷载为：(700×1.4×1.5)÷4=367.5 KN。
荷载工况2：汽车吊吊重时，汽车吊吊装构件的时候四个支腿落放在四个路基箱上面（每个路基箱尺寸为1.6m*6m），单边支腿作用为最不利工况，此时，一个支腿的最大作用荷载为：(1150×1.4+400×2)÷2=1205 KN。
依照脚手架搭设方案，经计算，一块1.6m*6m路基箱楼板下所受到的面荷载为1205÷6÷1.6=125.5KN/m2。所以脚手架每根钢管所承受的荷载为：125.5×0.45×0.45=25.4 KN。φ48×3.5脚手架钢管，截面面积为489mm2，截面模量为5.08×103mm3，回转半径为15.8mm,步距为0.75m。因此其计算长度为：0.75×1.155=0.866m，长细比为：λ=55，查得稳定系数φ=0.90。由此可得：25400÷(0.90×489)=57.7＜205Mpa满足要求。
通过以上计算，钢管脚手架的搭设方式满足实际工况下汽车吊上楼板进行作业的要求。
（2）混凝土楼板的验算复核
混凝土抗冲切验算：钢管脚手架端部集中力作用于砼板，作用力为2.5t，作用面为100×100mm2（每个钢管脚手架顶部和底部垫块大小为100mm×100mm ），常见的区域荷载冲切破坏形式理论上为锥形状，根据混凝土结构规范对于该种情况的规定：
Fl=2.5×1.4=3.5t＜（0.7βhft＋0.15σpc.m）ημmh0
=(0.7×1.43)×1×4×（100+170）×170=18.3t，满足要求。
注: βh=1.0, ft=1.43N/mm2(C30), σpc.m=0, η=1.0,
μm=（100+170）mm×4=1080mm (冲切破坏椎体斜截面周长)
h0=200mm-30mm=170mm (板筋保护层厚度为30mm)。
通过以上全面的验算，汽车吊上楼板作业的脚手架加固方案满足实际施工要求，此方案可行。
作者简介：曹小勇，现为国家一级注册建造师，国家注册监理工程师。