實(shí)用鋼結(jié)構(gòu)安裝技巧匯總
鋼結(jié)構(gòu)吊裝是鋼結(jié)構(gòu)工程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。如何做好鋼結(jié)構(gòu)吊裝?我們一起來看。
鋼柱的吊裝
吊點(diǎn)的選擇
吊點(diǎn)位置及吊點(diǎn)的數(shù)量,根據(jù)鋼柱的形狀、斷面、長度、重量、吊機(jī)的起重性能等具體情況確定。
一般鋼柱彈性較好,吊點(diǎn)采用一點(diǎn)起吊,吊耳放置在柱頂處,柱身垂直、易于對線校正,對線校正。由于通過柱的重心位置,受到起重臂的長度限制,吊點(diǎn)也可設(shè)置在柱的1/3處,吊點(diǎn)斜吊,由于鋼柱傾斜,但對線校正比較困難。
對于長細(xì)鋼柱,為防止鋼柱變形,可采用二點(diǎn)或三點(diǎn)起吊。
起吊方法
1.旋轉(zhuǎn)法
鋼柱運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場,起重機(jī)邊起鉤邊回轉(zhuǎn)邊使柱子繞柱腳旋轉(zhuǎn)而將鋼柱吊起(起吊時(shí)應(yīng)在柱腳下面放置墊木,以防止與地面發(fā)生摩擦,同時(shí)保證吊點(diǎn)、柱腳基礎(chǔ)同在起重機(jī)吊桿回旋的圓弧上)。
2.滑行法
單機(jī)或雙機(jī)抬吊鋼柱起重機(jī)只起鉤,使鋼柱柱腳滑行而將鋼柱吊起方法,在鋼柱與地面之間鋪設(shè)滑行道。
3.遞送法
雙機(jī)或三機(jī)抬吊,為減少鋼柱腳與地面的摩阻力,其中一臺(tái)為副機(jī),吊點(diǎn)選擇在鋼柱下面,起吊柱時(shí)配合主機(jī)起鉤,隨著主機(jī)的起吊,副機(jī)要行走或回轉(zhuǎn),在遞送過程中,副機(jī)承擔(dān)了一部分荷重,將鋼柱腳遞送到鋼柱基礎(chǔ)上面,副機(jī)摘鉤,卸掉荷載,此刻主機(jī)滿載,將鋼柱就位。
鋼梁的吊裝
吊點(diǎn)的選擇
鋼梁在吊裝前應(yīng)前仔細(xì)計(jì)算鋼梁的重心,并在構(gòu)件上作出明確的標(biāo)注,吊裝時(shí)吊點(diǎn)的選擇應(yīng)保證吊鉤與構(gòu)件的中心線在同一鉛垂線上。對于跨度大的梁,由于側(cè)向剛度小,腹板寬厚比大的構(gòu)件,防止構(gòu)件扭曲和損壞,如果采用雙機(jī)抬吊,必要時(shí)考慮在兩機(jī)大鉤中間拉一跟鋼絲繩,在起鉤時(shí)兩機(jī)距離固定,防止互相拉動(dòng)。
屋面梁的吊裝
屋面梁的特點(diǎn)是跨度大(即構(gòu)件長)側(cè)向剛度很小,為了確保質(zhì)量、安全、提高生產(chǎn)效率,減少勞動(dòng)強(qiáng)度,根據(jù)現(xiàn)場條件和起重設(shè)備能力,最大限度地?cái)U(kuò)大地面拼裝工作量,將地面組裝好的屋面量吊起就位,并與柱連接??蛇x用單機(jī)兩點(diǎn)或三點(diǎn)起吊或用鐵扁擔(dān)以減小索具所產(chǎn)生的對梁的壓力。
鋼吊車梁的吊裝
鋼吊車梁吊裝可才用專用吊耳或用鋼絲繩綁扎吊裝。
鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架吊裝
高空拼裝法
鋼網(wǎng)架用高空拼裝法進(jìn)行安裝,是先在設(shè)計(jì)位置處搭設(shè)拼裝支架,然后用起重機(jī)把網(wǎng)架構(gòu)件分件(或分塊)上吊至空中的設(shè)計(jì)位置,在支架上進(jìn)行拼裝。此法有時(shí)不需大型起重設(shè)備,但拼裝支架用量大,高空作業(yè)多。因此,對高強(qiáng)度螺栓連接的、用型鋼制作的鋼網(wǎng)架或螺栓球節(jié)點(diǎn)的鋼管網(wǎng)架較適宜,目前仍有一些鋼網(wǎng)架用此法施工。
整體安裝法
整體安裝法就是先將網(wǎng)架在地面上拼裝成整體,然后用起重設(shè)備將其整體提升到設(shè)計(jì)位置上加以固定。這種施工方法不需高大的拼裝支架,高空作業(yè)少,易保證焊接質(zhì)量,但需要的起重量大的起重設(shè)備,技術(shù)較復(fù)雜。因此,此法對球節(jié)點(diǎn)的鋼網(wǎng)架(尤其是三向網(wǎng)架等桿件較多的網(wǎng)架)較適宜。根據(jù)所用設(shè)備的不同,整體安裝法又分為多機(jī)抬吊法、拔桿提升法、千斤頂提升法及千斤頂頂升法等。
1.多機(jī)抬吊法
此法是用于高度和重量都不大的中、小型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。安裝前先在地面上對網(wǎng)架進(jìn)行錯(cuò)位拼裝作業(yè)(即拼裝位置與安裝軸線錯(cuò)開一定距離,以避開柱子的位置)。然后用多臺(tái)起重機(jī)(多為履帶式起重機(jī)或汽車式起重機(jī))將拼裝好的網(wǎng)架整體提升到柱頂以上,在空中移位后落下就位固定。
為防止網(wǎng)架整體提升時(shí)與柱子相碰,錯(cuò)開的距離取決于網(wǎng)架提升過程中網(wǎng)架與柱子或柱子牛腿之間的凈距,一般不得小于10~125px,同時(shí)要考慮網(wǎng)架拼裝的方便和空中移位時(shí)起重機(jī)工作的方便。需要時(shí)可與設(shè)計(jì)單位協(xié)商,將網(wǎng)架的部分邊緣桿件留待網(wǎng)架提升后再焊接,或變更部分影響網(wǎng)架提升的柱子托座。
鋼網(wǎng)架在金屬結(jié)構(gòu)廠加工之后,將單件拼成小單元的平面桁架或立體桁架運(yùn)到工地,工地拼裝即在拼裝位置將小單元桁架拼成整個(gè)網(wǎng)架。網(wǎng)架拼裝的關(guān)鍵,是控制好網(wǎng)架框架軸線支座的尺寸(要預(yù)放焊接收縮量)和起拱要求。
網(wǎng)架焊接主要是球體與鋼管的焊接。一般采用等強(qiáng)度對接焊,為安全起見,在對焊處增焊6~8mm的貼角焊縫。管壁厚度大于4mm的焊件,接口宜作成坡口。為使對接焊縫均勻和鋼管長度稍可調(diào)整,可加用套管。拼裝時(shí)先裝上、下弦桿,后裝斜腹桿,待兩榀桁架間的鋼管全部放入并矯正后,再逐根焊接鋼管。
2.拔桿提升法
球節(jié)點(diǎn)的大型鋼管網(wǎng)架的安裝,我國目前多用拔桿提升法。用此法施工時(shí),網(wǎng)架先在地面上錯(cuò)位拼裝,然后用多根獨(dú)腳拔桿將網(wǎng)架整體提升到柱頂以上,空中移位,落位安裝。
(1)空中移位原理
空中移位是此法的關(guān)鍵??罩幸莆皇抢妹扛螚U兩側(cè)起重滑輪組中的水平力不等而使網(wǎng)架水平移動(dòng)。
網(wǎng)架在空中移位時(shí),要求至少有兩根以上的拔桿吊住網(wǎng)架,且其同一側(cè)的起重滑輪組不動(dòng),因此,在網(wǎng)架空中移位時(shí)只平移而不傾斜。由于同一側(cè)滑輪組不動(dòng),所以網(wǎng)架除平移外,還產(chǎn)生可以控制圓周運(yùn)動(dòng),而使網(wǎng)架產(chǎn)生少許的下降。網(wǎng)架空中移位的方向,與拔桿的布置有關(guān)。
(2)起重設(shè)備的選擇與布置
起重設(shè)備的選擇與布置是網(wǎng)架撥桿提升施工中的一個(gè)重要問題。內(nèi)容包括:拔桿選擇與吊點(diǎn)布置、纜風(fēng)繩與地錨布置、起重滑輪組與吊點(diǎn)索具的穿法、卷揚(yáng)機(jī)布置等。
網(wǎng)架吊點(diǎn)的布置不僅與吊裝方案有關(guān),還與提升時(shí)網(wǎng)架的受力性能有關(guān)。在網(wǎng)架提升過程中,不但某些桿件的內(nèi)力可能會(huì)超過設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算內(nèi)力,而且對某些桿件還可能引起內(nèi)力符號(hào)改變而使桿件失穩(wěn)。因此,應(yīng)經(jīng)過網(wǎng)架吊裝驗(yàn)算來確定吊點(diǎn)的數(shù)量和位置。不過,在起重能力、吊裝應(yīng)力和網(wǎng)架剛度滿足的前提下,應(yīng)盡最減少拔桿和吊點(diǎn)的數(shù)量。
纜風(fēng)繩的布置,應(yīng)使多根拔桿相互連成整體,以增加整體穩(wěn)定性。每根拔桿至少要有6根纜風(fēng)繩,纜風(fēng)繩要根據(jù)風(fēng)荷載、吊重、拔桿偏斜、纜風(fēng)繩初應(yīng)力等荷載,按最不利情況組合后計(jì)算選擇。地錨亦需計(jì)算確定。
起重滑輪組的受力計(jì)算可按照實(shí)際受力情況進(jìn)行,根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇滑輪的規(guī)格。
卷揚(yáng)機(jī)的規(guī)格,要根據(jù)起重鋼絲繩的內(nèi)力大小確定。為減少捉升差異,盡最采用相同規(guī)格的卷揚(yáng)機(jī)。
(3)軸線控制
網(wǎng)架拼裝支柱的位置,應(yīng)根據(jù)已安裝好的柱子的軸線精確量出,以消除柱子按裝時(shí)軸線誤差的積累。
(4)拔桿拆除
網(wǎng)架吊裝后,拔桿被圍在網(wǎng)架中,宜用倒拆法拆除。此法即在網(wǎng)架上弦節(jié)點(diǎn)處掛兩副起重滑輪組吊住拔桿,然后由最下一節(jié)開始一節(jié)一節(jié)拆除撥桿。
3.電動(dòng)螺桿提升法
電動(dòng)螺桿提升法與升板法相似,它是利用升板工程施工使用的電動(dòng)螺桿提升機(jī),將在地面上拼裝好的鋼網(wǎng)架整體提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。此法的優(yōu)點(diǎn)是不需大型吊裝設(shè)備,施工簡便。用電動(dòng)螺桿提升機(jī)提升鋼網(wǎng)架,只能垂直提升不能水平移動(dòng)。為此,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮在兩柱之間設(shè)托梁,網(wǎng)架的支點(diǎn)落在托梁上。
由于網(wǎng)架提升時(shí)不進(jìn)行水平移動(dòng),所以網(wǎng)架拼裝不需錯(cuò)位,可在原位進(jìn)行拼裝。
高空滑移法
網(wǎng)架屋蓋近年來采用高空平行滑移法施工的逐漸增多,它尤其適用于影劇院、禮堂等工程。這種施工方法,網(wǎng)架多在建筑物前廳頂板上設(shè)拼裝平臺(tái)進(jìn)行拼裝(亦可在觀眾廳看臺(tái)上搭設(shè)拼裝平臺(tái)進(jìn)行拼裝),待第一個(gè)拼裝單元(或第一段)拼裝完畢,即將其下落至滑移軌道上,用牽引設(shè)備向前滑移一定距離。接下來在拼裝平臺(tái)上拼裝第二個(gè)單元(或第二段),拼好后連同第一個(gè)拼裝單元(或第一段)一同向前滑移,如此逐段拼裝不斷問前滑移,直至整個(gè)網(wǎng)架拼裝完畢并滑移至就位位置。
拼裝好網(wǎng)架的滑移,可在網(wǎng)架支座下設(shè)滾輪,使?jié)L輪在滑動(dòng)軌道上滑動(dòng);亦可在網(wǎng)架支座下設(shè)支座底板,使支座底板沿預(yù)埋在鋼筋混凝土框架梁上的預(yù)埋鋼板滑動(dòng)。
網(wǎng)架滑移可用卷揚(yáng)機(jī)或手扳葫蘆牽引。根據(jù)牽引力大小及網(wǎng)架支座之間的桿件承載力,可采用一點(diǎn)或多點(diǎn)牽引。網(wǎng)架滑移時(shí),兩端不同步值不應(yīng)大于50mm。
用高空滑移法施工網(wǎng)架結(jié)構(gòu),由于網(wǎng)架拼裝是在前廳頂板平臺(tái)上進(jìn)行,減少了高空作業(yè)的危險(xiǎn);與高空拼裝法比較,拼裝平臺(tái)小,可節(jié)約材料,并能保證網(wǎng)架的拼裝質(zhì)量;由于網(wǎng)架拼裝用滑移施工,可以與土建施工平行流水和立體交叉,因而可以縮短整個(gè)工程的工期;高空滑移法施工設(shè)備簡單,一般不需大型起重安裝設(shè)備,所以施工費(fèi)用亦可降低。