鋼結(jié)構(gòu)的吊裝準備工作
.1、編制鋼結(jié)構(gòu)工程的施工組織設(shè)計
施工組織設(shè)計中主要內(nèi)容包括:
計算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接的數(shù)量;選擇起重機械;確定流水程序;確定吊裝方法;制定進度計劃;確定勞動組織;規(guī)劃鋼構(gòu)件堆場;確定質(zhì)量標準、安全措施和特殊施工技術(shù)等。
選擇起重機械是鋼結(jié)構(gòu)安裝的關(guān)鍵。起重機械的型號和數(shù)量必須滿足鋼構(gòu)件的吊裝要求和工期要求;單層工業(yè)廠房面積大,宜采用自行式起重機械。對重型鋼結(jié)構(gòu)廠房,可選用CC2000-30t履帶式起重機和Ⅱ-Ⅱ1495-100t履帶式起重機等。
在確定吊裝流水程序時,首先要確定每臺起重機械的工作內(nèi)容和各臺起重機械之間的相互配合。其內(nèi)容深度,要達到關(guān)鍵構(gòu)件反映到單件,豎向構(gòu)件反映柱列,屋面部分反映到節(jié)間。對重型鋼結(jié)構(gòu)廠房,柱子重量大,要分節(jié)吊裝。
在確定吊裝順序時,要考慮安裝構(gòu)件方便和滿足生產(chǎn)設(shè)備安裝順序。
1.2、鋼柱基礎(chǔ)的準備
鋼柱基礎(chǔ)的頂面通常設(shè)計為一平面,通過地腳螺栓將鋼柱與基礎(chǔ)連成整體。施工時應(yīng)注意保證基礎(chǔ)標高及地腳螺栓位置的準確。
鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支承面、支座和地腳螺栓的偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。
為了保證地腳螺栓位置準確,施工時可用鋼做固定架,將地腳螺栓安置在基礎(chǔ)模板分開的固定架上,然后澆筑混凝土。為保證地腳螺栓不受損傷,應(yīng)涂黃油并用塑料套子套住。
為了保證基礎(chǔ)頂面標高符合設(shè)計要求,可根據(jù)柱腳形式和施工條件,采用下面兩種方法:
??? 1.2.1一次澆筑法
將柱腳基礎(chǔ)支承面混凝土一次澆筑到設(shè)計標高。為了保證支承面標高準確,首先將混凝土澆筑到比設(shè)計標高約低20-30mm處,然后在設(shè)計標高處角鋼或槽鋼制導(dǎo)架,測準其標高,再以導(dǎo)架依據(jù)用水泥砂漿精確找平到設(shè)計標高。采用一次澆筑法,可免除柱腳二次澆筑的工作,但要求鋼柱制作尺寸十分準確,且要保證細石混凝土與下層混凝土的緊密粘接。
1.2.2二次澆筑法
柱腳支承面混凝土分兩次澆筑到設(shè)計標高。第一次將混凝土澆筑到比設(shè)計標高約低40-60mm,待混凝土達到一定強度后,放置鋼墊板并精確校準鋼墊板的標高,然后吊裝鋼柱。當鋼柱校正后,在柱腳底板下澆細石混凝土。二次澆筑法雖然多了一道工序,但鋼柱容易校正,故重型鋼柱多采用此法。
??? 1.3.構(gòu)件的檢查及彈線
鋼構(gòu)件外形和幾何尺寸正確,可以保證結(jié)構(gòu)安裝順利進行。為此,在吊裝之前應(yīng)根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》中的有關(guān)的規(guī)定,仔細檢驗鋼構(gòu)件的外形和幾何尺寸,如有超出規(guī)定的偏差,在吊裝之前應(yīng)設(shè)法消除。此外,為便于校正的平面位置和垂直度、桁架和吊車梁的標高等,需在鋼柱的底部和上部標出兩個方向的軸線,在鋼柱底部適當高度標出標高準線,同時要標出綁扎點的位置。
對不易辨別上下、左右的構(gòu)件,還應(yīng)在構(gòu)件加以注明,以免吊裝時搞錯。
??? 1.4.驗算桁架的吊裝穩(wěn)定性
吊裝桁架時,如果桁架上、下弦角鋼的最小規(guī)格應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定,則不論綁扎點在桁架的任何部位,桁架在吊裝時都能保證穩(wěn)定。
如果弦桿角鋼的規(guī)格不符合有關(guān)規(guī)定,但通過計算選擇適當?shù)牡觞c(綁扎點)位置,仍然可能保證桁架的吊裝穩(wěn)定性。具體方法可參考有關(guān)文獻。
2、鋼結(jié)構(gòu)吊裝起重機的選擇
起重機的選擇是吊裝工程的重要問題,因為它關(guān)系到構(gòu)件安裝方法、起重機械開行路線與停機位置、構(gòu)件平面布置等許多問題。
??? 2. 1、起重機類型選擇
結(jié)構(gòu)安裝用的起重機類型,主要根據(jù)廠房跨度、構(gòu)件重量、安裝高度以及施工現(xiàn)場條件和當?shù)噩F(xiàn)有起重設(shè)備等確定。一般中小型廠房結(jié)構(gòu)采用自行式起重機安裝比較合理。當廠房結(jié)構(gòu)的高度和跨度較大時,可選用塔式起重機安裝屋蓋結(jié)構(gòu)。在缺乏自行式起重機的地方,可采用桅桿式起重機等安裝。大跨度的重型工業(yè)廠房,往往需要結(jié)合設(shè)備安裝同時考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝問題,選用的起重機既要安裝廠房的承重結(jié)構(gòu)又要能完成設(shè)備的安裝,所以多選用大型自行式起重機、重型塔式起重機、大型牽纜式桅桿起重機等。對于重型構(gòu)件,當一臺起重機無法吊裝時,也可用兩臺起重機抬吊。
2.2、起重機型號及起重臂長度選擇
起重機的類型確定之后,還需要進一步選擇起重機的型號及起重臂的長度。所選起重機的三個工作參數(shù):起重量、起重高度、起重半徑應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)吊裝的要求。
?? 2. 3、起重機數(shù)量的確定
所需起重機數(shù)量,根據(jù)工程量、工期、及起重機的臺班產(chǎn)量定額而定。此外,在決定起重機數(shù)量時還應(yīng)考慮到構(gòu)件裝卸、拼裝和排放的工作量。
3、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝工藝
廠房鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,包括柱、吊車梁、屋架、天窗架、檁條、支撐及墻架等,構(gòu)件的形式、尺寸、重量、安裝標高都不同,應(yīng)采用不同的起重機械、吊裝方法,以達到經(jīng)濟合理。
??? 3.1、鋼柱的吊裝
3.1.1、鋼柱的吊升
工業(yè)廠房占地面積較大,通常用自行式起重機或塔式起重機吊裝鋼柱。鋼柱的吊裝方法與裝配式鋼筋混凝土柱子相似,亦為旋轉(zhuǎn)吊裝法和滑行吊裝法。對重型鋼柱可采用雙機抬吊的方法進行吊裝。起吊時,雙機同時將鋼柱吊起來,離地一定高度后暫停,使運輸鋼柱的平板車移去,然后雙機同時提升回轉(zhuǎn)剎車,由主機單獨吊裝,當鋼柱吊裝回直后,拆除輔機下吊點的綁扎鋼絲繩,由主機單獨將鋼柱插入錨固螺栓固定。初校垂直度,偏差控制在20mm以內(nèi),方可松鉤。
3.1.2、鋼柱的校正與固定
鋼柱垂直度的偏差用經(jīng)緯儀檢驗,如超過允許偏差,用螺旋千斤頂或油壓千斤頂進行校正。在校正過程中,隨時觀察柱底部和標高控制塊之間是否脫空,以防校正過程中造成水平標高的誤差。
鋼柱位置的校正,對于重型鋼柱可用螺旋千斤頂加鏈條套環(huán)托座,沿水平方向頂校鋼柱。此法在上海寶鋼施工中首次采用,效果較理想,校正后的位移精度在1mm以內(nèi)。
校正后為防止鋼柱位移,在柱四邊用10mm厚的鋼板定位,并用電焊固定。鋼柱復(fù)校后,再緊固錨固螺栓,并將承重塊上下點焊固定,防止走動
3.2、吊車梁的吊裝
在鋼柱吊裝完成后,即可吊裝吊車梁。工業(yè)廠房內(nèi)的吊車梁,根據(jù)起重設(shè)備的起重能力分為輕、中、重型三種。輕型重量只有幾噸,重型的跨度大于30m,重量可達1000kN以上。
鋼吊車梁均為簡支形式,兩端之間有留10mm左右的空隙。梁的擱置處與牛腿之間留有空隙,設(shè)鋼板。梁與牛腿用螺栓連接,梁與制動架之間用高強度螺栓連接。