钢管桁架空中滑移安装施工技术

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摘要：在清河体育场工程中由于整榀钢管桁架跨度较大，钢管屋架的吊装具有很大的难度，本文对于采用“钢桁架现场拼装，跨外双机抬吊，单榀滑移就位”施工方案中钢管桁架空中滑移安装施工技术在本工程中的施工方案、施工工艺、效益分析等作出具体介绍。

关键词：钢管桁架；滑移安装；单榀滑移

Abstract: For Qinghe stadium project due to the larger whole specimens of steel truss span, steel truss lifting with great difficulty, for the use of "steel trusses site assembly, cross hanging outside the double lift, single specimens of slip in place" construction program air slip of steel tubular truss installation Technology in this project construction plan, construction technology, benefit analysis to make specific introduction.

Keywords: steel truss; slip installation; single-bay slip

中图分类号：TU392.3 文献标识码：A文章编号：

一、工程概况

1、清河体育场位于清河市内，建成后为服务于军队的专项体育设施。

2、我公司承揽此工程两馆屋面钢管桁架、支撑、檩条等的拼装、运输、安装工作。

3、主要工程量：钢管桁架l8榀，钢支撑100套，钢檩条507根，总重量194t。

图1清河二炮体育馆剖面图

本工程由于整榀钢管桁架跨度较大，且在桁架安装前游泳馆内已完成标高-0.300m以下游泳池防水池底和混凝土看台部分工程；练习馆内已完成混凝土大看台，这样跨内不可能进入重型吊车。另外．由于钢桁架呈倾斜状态安装就位，固定前桁架本身有很大的下滑力。所以，钢管屋架的吊装具有很大的难度。

二、施工方案

经过多种方案比较，决定采用“钢桁架现场拼装，跨外双机抬吊，单榀滑移就位”的施工方案，即：钢桁架在工厂加工，每榀钢桁架分成l0～13m长(3t重)的3个运输单元，运入施工现场后在建筑物的端跨外支搭拼装台，将钢桁架组装成榀，由起重机起吊送入踌内滑道上，单榀桁架空中滑移到位，逐榀连以钢支撑。其施工平面布置图及桁架示意图÷

休息室

图2施工平面布置图图3桁架示意图

采取本方案的根据是：由于三角形截面的空间钢管桁架自身刚度大，且有4个钢支座做支承点，本身已具有空间结构的特点，因此，在钢支座底板上安装临时滑槽装置，利用滑道，借助卷扬机或人工推绞磨，将钢桁架从建筑物的一端空中滑移到安装部位就位，完全是可行的。在进行支座处理并待第二榀就位后，随即安装二榀钢桁架之间的钢管支撑、拉杆等，如此逐榀滑移、安装、固定，使之构成稳定的屋盖空间体系。其滑移示意图见图4。

三、施工工艺

1、工艺流程

1)拼装工艺流程：

平整场地--搭拼装台--放线测量--吊车配合将钢桁架分段摆放在拼装台上--上、下弦管口放入钢衬管--接口处的三根腹杆吊装到位，做临时固定--在接头的两端各系一部5t倒链--用水平仪、经纬仪、钢卷尺反复校核弦管的定位尺寸—测量导向线度、水平度、总长度、起拱高度等，无误后点焊，后施全围焊—一焊缝超声波探伤—一合格后焊接钢套管—一检查、验收。

图4滑移示意图

1一钢桁架；2一吊车；3卷扬机轰绞磨；4，滑轮；5滑道；6拼装台；7一钢丝绳

2)安装工艺流程：

混凝土梁上表面清凿、排尺放线—一安装、焊接固定夹及钢滑道—一安装导向滑轮—一安设卷扬机(或绞磨)—一穿引钢丝绳—一钢管桁架支座底板下安装临时滑槽装詈—一吊车将钢桁架吊起放入跨内滑道上一钢丝绳端头固结在钢管桁架两卜开动卷扬机(或推动绞磨)、收紧钢丝绳—一钢管桁架滑移到位，端头用钢丝绳和倒链与混凝土柱做临时固定—一解开滑行时用的钢丝绳—一用铁爬顶将钢管桁架抬起、卸下滑槽装置、拆除支座下的滑道—一落下钢桁架，按控制线校正平面位置、标高等—一钢支座与预埋铁焊接固定—一安装钢支撑并焊接固定—一逐榀循环。

2、施工要点

1)构件运输：钢桁架在工厂制作，每榀分3段，每一段为一个运输单元，采用8t解放

半挂车运输，由于构件长且宽，采取夜间运输，车速lOkm／h。桁架四角设明显警戒标志，运输车队前面配嘹望车，后有护行车。

构件进场后，按吊装的先后顺序，堆放在现场平面图标示的地点，以免拼装时倒运，影响工效。

2)桁架的拼装：

①拼装台的搭设：拼装台搭设在建筑物端跨外3m地带，先搭设在游泳馆跨外东侧，后拆搭在练习馆的跨外东侧。

拼装台场地先平整、夯实后，铺设30cm厚的焦渣。本着经济、实用、搭拆方便的原则，拼装台用240mm×240mm×6000mm枕木搭设而成，用水准仪将枕木上表面抄平，不平处用木楔垫实，每根枕木两端插钢筋棍，以防窜动。为便于电焊工施焊操作，在位于桁架接口处的地面上挖电焊作业坑，并设有排水设施。

桁架拼装示意图，见图5。

②桁架的拼装：选用2台Wl001型履带式起重机，配合倒运钢桁架及拼装时的整体翻钢

图5桁架拼装示意图(经纬仪和水平仪需经标准检校)

拼装过程中，随时用校核过的钢卷尺控制桁架总长度，用水平仪调整桁架上弦管的t平度，用经纬仪检核桁架上弦管的直线度。

③桁架的焊接：

a．钢桁架上、下弦管对接口难度大(需采用水平固定管焊接技术，简称吊焊)、质量要求高，其中设计要求见表1；规范要求为焊缝在同一处的返修不得超过两次。

表1

b．拼装焊接是保证桁架质量的关键一环，为了保证焊接质量，采取以下措施：

④加强预检预控，开展“焊接Qc小组”活动。

⑤加强岗前培训，经考试，超声探伤检查，合格者上岗。

⑥根据试焊取得的焊接参数，参考规范及有关资料，制定焊接工艺卡，并贯彻执行。

3)双机抬吊：

①游泳馆：游泳馆屋面钢桁架支座高端标高14．2m，低端标高9．5m。采用2台Wl C型履带式起重机在游泳馆跨外东侧，将桁架从拼装台上双机抬吊，超过9．5m～15．32m混凝土墙梁进入跨内，放在钢骨道上。起吊的上吊点采用26m臂杆，起吊的下吊点采用22；曲臂杆。施工前双机进行了配合调试，就位时高端先落在支座上。

②练习馆：练习馆屋面钢桁架支座高端标高18．3m，低端标高13．6m。经复核选用游泳馆同样吊装方式。

不符合高空作业仍人员严禁顶岗作业。

4)空中滑移：

①滑移轨道安装：滑道采用536mm圆钢焊接固定在桁架支座梁面的预埋铁上，2块预埋铁间增设2个固定点，以确保滑道的稳固。

清凿混凝土面16mm与支座梁混凝士面平。

滑道安装前，沿支座梁纵向拉通线，摆放圆钢，接头采用坡口焊接，焊接接头用砂轮打磨平滑，抹上黄油。

②空中滑移：

准备工作：

在钢桁架吊装前，将自行设计制作的滑槽装置，用螺栓固定在桁架的4个支座底板上；混凝土支座梁的两端两侧各固定一部导用滑轮：

a.在桁架两端支座梁的外侧混凝土平台上，各设一部慢速卷扬机。

b．滑移：钢桁架吊放在滑道上后，在桁架两端系钢丝绳，钢丝绳的端头通过倒向滑轮，由卷扬机牵引。滑移时，两台卷扬机牵引速度不大于1m／rain，在统一号令下，保持同步进行，使桁架沿滑道滑移到位。

C．支座处理：桁架到位后，用钢丝绳系倒链，将桁架高端固结在端部的}昆凝土柱上。然后先进行桁架高端的支座处理，再进行低端的支座处理。施工时调整倒链以保证桁架不向低支座方向滑动，然后做好以下几项工作：

Ⅰ.卸下桁架底板下面的滑槽装置；

Ⅱ.拆除支座下的圆钢滑道(气割)，并用手砂轮将预埋铁件上的焊渣打磨平整；

Ⅲ.安装上的部钢过渡板；

Ⅳ.将钢桁架缓缓落在过渡板上；

Ⅴ.对桁架的平面位置、标高等进行核复，用倒链等进行调整，使其符合要求；

Ⅵ.检查元误后，进行电焊固定。

5)钢支撑的安装：每二榀钢桁架间连接5道管式钢支撑，单榀重约150kg，施工方案原规定采用1台QL3～16型轮胎吊，在跨内用23m臂杆安装钢支撑，实施时由于吊车臂杆较长，在桁架之间频繁调臂，转车很不方便。故改为采取“吊车吊到位，人工辅助安装”的方法，具体做法是：轮胎吊为15m臂杆，将钢支撑吊装到就位处下方，安装工在左右二榀桁架的上弦杆上挂滑轮、穿麻绳，麻绳的一端系在钢支撑的上弦杆上，另一端由人工控制。

吊车吊装钢支撑时，吊点系在钢支撑的下弦，吊到桁架上弦附近，人力拽麻绳将钢支撑翻转成上弦在上的就位状态，继续往上拉到位后，拧上临时固定螺栓，脱去吊车吊钩，摘下滑轮，转入下一榀钢支撑的安装，电焊工随后按图纸要求进行焊接固定。采用此种安装方法．吊车使用灵活，支撑一次到位率高，安装速度快，其安装示意图，见图6。

图6钢支撑安装示意图

6)钢檩条的安装：钢檩条为[12及[10槽钢制成，安装在桁架上弦的檩座上：其安装质量直接影响屋面板(TRDB一60彩色复合屋面板)的铺设质量，因此，在安装中采取以下措施：

①沿钢桁架横、纵两个方向拉通线，在檩座上放出钢檩条的就位安装线。

②根据不同的檩条间距，做出木制标准样杆，作为安装、检查的专用工具。

③钢檩条焊接固定前，用水平尺找平．不平处垫钢楔片，检查无误后，施焊固

定。

7)安全措施：

施工中严格执行《建筑安装工程安全技术规范》和建设部、北京建工集团颁布的有关安全规定及要求．并着重强调以下几点：

①每班作业前对起重机、卷扬机、滑轮、钢丝绳、索具、滑槽、滑道定专人进行全面检查，符合安全操作规程的要求后，方可开始工作。

②正在滑行的钢桁架下方，安装钢支撑的下方，严禁有人穿行或停留。现场指挥人员和操作人员要固定，协调一致，统一指挥，统一步调。

四、效益分析

滑移法施工，跨内不需进入大型起重设备，不设构件堆放及拼吊场地，因此，与跨弦直接吊装就位比较，需采用的大型吊装设备较少，可以降低安装设备费50％左右；另外，土建及其它工序可先期或平行作业，使总工期大为缩短。

滑移轨道不按惯例使用钢轨或工字钢等，而是采用圆钢。其优点是：安拆方便，滑移装置简单，滑移时钢桁架重心低，比较安全。一次性投资低，工程结束后，圆钢仍可回收利用，节约钢材。综合对比此种方案既省时省工，从而节约施工成本是最优方案。