孫林

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展，我國建筑行業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，而建筑中大量的建筑結(jié)構(gòu)形式應(yīng)運(yùn)而生，尤其是大跨度鋼結(jié)構(gòu)在相關(guān)領(lǐng)域得到了普遍的認(rèn)可。對此，本文主要從以下工程概況、場地準(zhǔn)備、鋼梁預(yù)制方案、鋼梁預(yù)制方案、次鋼梁的吊裝、綜合措施幾方面對大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)的具體使用情況進(jìn)行研究，并以某工程作為論述對象，筆者依據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)提出合理化建議，旨在促進(jìn)我國建筑行業(yè)不斷進(jìn)步，從而為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；大跨度；屋面吊裝

在吊裝工程中，作為工業(yè)機(jī)械化施工的主要工種之一，具有一定的危險(xiǎn)性以及施工困難等特點(diǎn)，引起了社會該各界的普遍關(guān)注。而屋面屬于建筑的頂層部位，其中吊裝施工的整個(gè)環(huán)節(jié)引起了相關(guān)人員的高度重視，尤其是和大跨度有關(guān)的結(jié)構(gòu)施工。對此，相關(guān)人員一定要采取合理的施工手段，從而確保工程的整體水平。對此，本文主要從以下幾方面來較好的論述大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面吊裝施工技術(shù)，筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)提出合理化建議，提供給相關(guān)人士，供以借鑒。

1、工程概況

某公共建筑，工程結(jié)構(gòu)類型為框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，內(nèi)設(shè)1056座雙層看臺中型劇場，劇場自一層（局部二層）上部挑空。屋蓋由3根鋼結(jié)構(gòu)大跨度（空間凈跨37.200m）焊接鋼箱梁作為主梁結(jié)構(gòu)，輔之74根焊接H型鋼作為次梁結(jié)構(gòu)，以現(xiàn)澆鋼混組合結(jié)構(gòu)作為屋面板。整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程約350t。

2、場地準(zhǔn)備

2.1場地情況分析

本工程鋼結(jié)構(gòu)位于劇場內(nèi)看臺現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)上部，劇場由一層看臺及二層看臺組成。二層看臺為大跨度懸挑預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，懸挑結(jié)構(gòu)采用后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，為確保大跨度預(yù)應(yīng)力的整體性，必須與主體結(jié)構(gòu)共同施工。

主鋼梁結(jié)構(gòu)吊裝必須采用汽車吊進(jìn)行，同時(shí)一層看臺無法作為汽車吊作業(yè)及主鋼梁結(jié)構(gòu)的預(yù)制和拼裝的操作平臺。一層看臺為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)體系，無特殊施工工藝要求，通過合理留置施工縫，考慮將一層看臺的結(jié)構(gòu)工程留置到鋼梁施工完畢后再行施工。

如（圖1）所示，鋼梁吊裝僅能在寬度約為J-L軸間距16m的狹小空間內(nèi)進(jìn)行。

2.2場地籌備工作

由于劇場內(nèi)空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且吊裝作業(yè)空間狹小，施工前，采用CAD技術(shù)對鋼梁起吊作業(yè)進(jìn)行電腦模擬分析。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)可知，確定了將右側(cè)耳光室懸挑部位，及二層看臺左側(cè)弧形懸挑部位暫緩施工的方案。為避免意外情況的出現(xiàn)，確保有足夠的起吊空間，決定對左側(cè)耳光室及二層看臺右側(cè)弧形懸挑部位同樣暫緩施工。

3、鋼梁預(yù)制方案

主鋼梁為焊接鋼箱梁，梁寬1.200m，梁高2.600～3.400m，梁跨38.600m，預(yù)制完成的鋼梁重量約為80t。次鋼梁為焊接H型鋼，次鋼梁共有3種截面樣式，共74根。

由于鋼梁的制備需要較多的作業(yè)空間，相關(guān)現(xiàn)場不需要過多的預(yù)制要求，因此就會使全部的鋼梁使用場外加工的形式進(jìn)行預(yù)制，因?yàn)橹麂摿河兄^大的長度，并且在運(yùn)輸?shù)倪^程中不太方便，所以將其分成三段以后再輸送到現(xiàn)場中，經(jīng)過地面組裝以后再完成吊裝工作。次鋼梁在完成吊裝以后就可以從相應(yīng)的地方輸送到現(xiàn)場完成吊裝工作。

主鋼梁分段后每段長約13m，重約26.7t。采用兩臺50噸汽車吊進(jìn)行主鋼梁的現(xiàn)場分段拼裝。鋼梁采用全融透等強(qiáng)焊接，焊接須開坡口、加襯板、設(shè)置引弧板，一次施焊成型，按二級焊縫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，檢測合格后方可起吊安裝。

4、主鋼梁吊裝

4.1吊裝過程模擬

4.1.1吊裝設(shè)備選擇

單根主鋼梁構(gòu)件重量G=80t，根據(jù)350t汽車吊性能表，安全吊裝重量Q=96.5t。吊索用具g=0.5，安全吊裝重量計(jì)算如下：

Q吊重=（G+g）×1.1=（80+0.5）×1.1=88.55t<96.5t

由上式計(jì)算結(jié)果，可判斷起重設(shè)備選用滿足吊裝要求。

4.1.2吊裝模擬

在進(jìn)行起吊前，對拼接好的主鋼梁Ⅰ、主鋼梁Ⅱ、主鋼梁Ⅲ按圖示位置放置，并對起吊過程進(jìn)行模擬。

以主鋼梁Ⅰ的3階段吊裝作業(yè)為例：

“吊裝過程1”為準(zhǔn)備階段，將主鋼梁在放置位置垂直起吊至20cm高，進(jìn)行起吊試驗(yàn)；“吊裝過程2”是通過汽車吊吊臂的提升、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，使主鋼梁避開結(jié)構(gòu)柱及二層看臺，起吊至相應(yīng)的位置；“吊裝過程3”是通過吊臂提升鋼梁至梁底超出鋼梁支承柱頂標(biāo)高后，通過旋轉(zhuǎn)、平移動(dòng)作將主鋼梁移動(dòng)至安放位置。

4.2主鋼梁精確就位措施

鋼梁起吊過程中使用綁扎在梁端的麻繩作為牽引和穩(wěn)固措施。吊裝過程中，在已施工完畢的樓層各安排四名工人（一邊倆人），隨主鋼梁的提升，在每層傳遞麻繩，以人工牽引配合汽車吊的方式，完成主鋼梁在空中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。

4.3主鋼梁起吊及安裝

起吊重心位于主鋼梁中部，采用3個(gè)吊耳起吊。起吊時(shí)先將主鋼梁吊離地面20cm，停機(jī)穩(wěn)定，進(jìn)行10分鐘試吊，檢查每個(gè)細(xì)節(jié)是否異常。試吊結(jié)束后將主鋼梁起吊至2.1m高度，對鋼梁下部拼接處的焊縫進(jìn)行防腐涂刷和防火涂料的施工。涂裝完畢后汽車吊抬臂，按模擬方案將主鋼梁移動(dòng)到設(shè)計(jì)位置上方，進(jìn)行焊接固定。

5、次鋼梁的吊裝

5.1吊裝前準(zhǔn)備

次鋼梁和主鋼梁使用相應(yīng)螺栓進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪B接，并且依據(jù)該螺栓的基本要求來進(jìn)行，因?yàn)橥两ㄊ┕ぜ捌渲麂摿旱跹b出現(xiàn)一定誤差的情況下，依據(jù)項(xiàng)目部的基本要求，相關(guān)開孔工作需要完成主鋼梁吊裝以后再進(jìn)行，而且要依據(jù)具體的丈量及其相應(yīng)尺寸規(guī)格進(jìn)行加工。

5.2吊裝模擬及方案制定

就鋼梁來說，一般自重通?？刂圃?t～3t的范圍內(nèi)，并選擇一臺合理的汽車開展吊裝的工作，在吊裝的前期階段需要對次梁事先做好模擬的工作。開展模擬的原因主要是為了促使吊車架立的地方能夠最大程度增加次鋼梁吊裝工作，減少因?yàn)槌霈F(xiàn)反復(fù)移動(dòng)吊車的情況而致使臺班產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)，將吊裝的工作水平加以提升的基礎(chǔ)上盡量的減少相關(guān)人員高空作業(yè)的次數(shù)，從而最大程度上避免安全事故出現(xiàn)的幾率。

6、綜合措施

相關(guān)單位在開展吊裝的前期階段制定出了切實(shí)可行的方案，并在一段時(shí)間內(nèi)對存在較大危險(xiǎn)的工程展開了相關(guān)研究。相關(guān)隊(duì)伍認(rèn)真的對吊裝方案的整體內(nèi)容進(jìn)行了科學(xué)的探索，依據(jù)實(shí)際觀察并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，相應(yīng)構(gòu)件的基本特征，依據(jù)具體的情況完成了相應(yīng)的吊裝艘段，并將理論和實(shí)際緊密的結(jié)合起來，從而使吊裝整個(gè)流程變得井然有序。

7、結(jié)語

綜上所述，本文從以上幾方面來較好的論述了大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面吊裝施工技術(shù)，可以看出為了確保大跨度結(jié)構(gòu)屋面吊裝工程可以正常的施工，相關(guān)單位一定要制定出切實(shí)可行的實(shí)施方案，并應(yīng)用合理的施工手段進(jìn)行規(guī)范的施工，并且對每一道施工環(huán)節(jié)都要做好嚴(yán)格的監(jiān)督，只有這樣才能夠在最大程度上提高工程質(zhì)量，進(jìn)而為屋面施工的順利開展帶來益處，推動(dòng)我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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