大跨度高空输煤栈桥钢桁架分段整体吊装施工技术

1、大跨度高空输煤栈桥钢桁架分段整体吊装施工技术【摘要】通过改进传统工艺，利用 500t汽车吊，对大跨度高空输煤栈桥钢桁架实行分段地面拼装，高空整体吊装的方法，能大幅度的减少高空作业量，且降低高空作业风险的同时 大大减少机械费用支出及科学有效的缩短施工工期。【关键词】500t汽车吊 大跨度 高空 分段整体吊装一、工程概况电厂一期3、4号（2X 1000MW项目C5A输煤栈桥，从T4转运站至#1圆煤仓的输煤栈桥 钢桁架长116.5米，高度46.35米，共234.5吨。由两棉立面桁架和楼面钢梁、屋面钢梁、 橡条以及斜撑组成，楼面采用5mm厚花纹钢板楼板，栈桥两侧和屋面用彩色压型钢板进行围护。C5A输煤

2、栈桥一端架设于 T4转运站32.673m悬挑牛腿、中间架设在距T4转运站7.847m、 33.447m钢筋混凝土框架柱、梁支架上，标高分别是34.32m、40.23m，另一端架设在#1圆煤仓中央柱上。二、施工条件及吊装前准备工作1、施工现场准备1.1、按照吊装平面布置图要求，提前将现场吊装通道、场地平整、压实完毕，承载力满足吊装设备的要求，搭设平稳、可靠的桁架拼装平台，并确保平台不会下沉。1.2、支承钢桁架的钢筋磔支架、钢筋磔梁的强度达到设计要求。1.3、根据设计图纸的节点划分，结合现场吊装顺序，和加工厂的储存运输的能力和现场条件 来进行构件的分批、分段处理，并在吊装现场分段拼装成棉、验收完毕

3、。1.4、按钢结构施工进度计划，制定相应材料采购、检验及用工计划，落实好大型机械进场计划，提高设备的利用率。1.5、 根据厂区控制点，布设完成吊装前后轴线与标高的控制测量桩，进行了标记和保护措施， 放出标高控制线和钢桁架轴线的吊装辅助线，呈报监理工程师确认。1.6、现场各种消防设施、宣传牌、警告牌、安全通道。2、技术准备2.1、熟悉施工图纸和设计要求，参加建设单位组织的图纸会审，并做好会审记录备案，同时实际根据设计图纸、工期、现场条件做好详细的吊装方案分析、对比，优化技术措施，计算 钢结构构件和连接件的数量，选择吊装机械，确定流水程序，确定构件吊装方法，制定进行 计划，确定劳动力组织，规划钢构

4、件堆场，确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。2.2、施工前完成对施工班组人员进行施工程序，施工工艺，质量标准，施工危险因素和环境 因素辨识及控制措施等方面内容的交底工作，并在交底记录上签字。2.3、组织员工进行安全知识及操作技能培训，确保每一个参加施工的人员都了解本工程的质量目标、施工方法和安全措施，从技术上对工程的顺利进行做好充分准备。三、吊装方法的比较与选择C5A输煤栈桥钢桁架具有跨度大、吊装高度高、起重量大，根据以往施工经验，C5A输煤栈桥钢桁架吊装方法对比：高空散装法（传统吊装工艺）、分段整体吊装法高空散装法，即先在设计位置处搭设拼装脚手架，然后用垂直运输工具把构件分件吊至空中的设

5、计位置，在脚手架上进行拼装。该方法高空作业多、焊接质量难于保证，安全难度大，安装操作脚手架所占面积大，高空作业工作量大，工期长，成本高；分段整体吊装法，即将输煤栈桥钢桁架在地上拼装成整体，然后用起重机械整体吊装，空中移位后落位固定。该方法高空作业较少，焊接质量能得到保证，安全风险小，施工场地占用不大，成本低，工期短。故分段整体吊装法对输煤栈桥钢桁架施工不管是在质量、安全保证方面，施工工期的控制上，成本控制方面均比传统的吊装工艺有较大的优势。四、吊装方法考虑到施工现场工作面狭小，只能布置一台吊机，经专业吊装人员的荷载及起重机停放位置的精心计算定出以下吊装方案：C5A钢结构栈桥立面布置图（附图一）

6、C5A栈桥分AB段（第三段）、BC段（第二段）、CDf （第一段）三段，AB段直线距离57.2m,AB段按BC段33.9m, CD段25.4m （详见附图一）。根据结构特点和现场施工场地实际情况，结合工程 进度要求，出于钢架刚度和稳定性考虑，为避免出现滑移、扭曲等现象造成失稳，将图纸节点要求平均等分为 AE、BE两段吊装，中间架设临时钢支撑，四周拉揽风绳固定，采用分段整体吊装方法进行。先吊BC段（第一吊），再吊CD段（第二吊），然后在圆煤仓内进行BE段的吊装（第三吊），最后吊装 AE段（第四吊）完成整座栈桥的吊装工作。四段栈桥吊装的施工流程：测量放线，控制桩测设，吊装场地平整、压实搭设组装平台

7、桁架、钢梁、水平剪刀撑分片倒运至施工现场组装立面桁架r安装水平钢梁、剪刀撑、橡条、花纹钢板彩钢板安装r钢桁架分段吊装就位r钢桁架与钢梁焊接r刷防腐漆。考虑到栈桥就位后高空作业的危险性，各段栈桥均铺设楼板和围护彩板后整体吊装就位，由于各段间的连接均采用高强螺栓机械连接，可在栈桥内作业，外面无需设操作架。1、BC段钢桁架（第一吊）BC段栈桥长约33.9m，支座点于3、4轴线钢筋混凝土框架顶，锚栓固定，支座标高分别为42.469m及40.23m,支座间距9.7m，栈桥两端各悬挑 12.3米和11m栈桥呈13°坡度倾斜，总重约71.5吨，根据现场条件，BC段钢桁架选用1台500t汽车吊进行整

8、体安装，吊装 方法及设备、索具计算详见附图2。二）钢丝绳选择计算汽车吊起吊用钢丝绳；通廊中部设4个吊点，每个吊点的垂直受力为18t,考虑钢丝绳的夹角为57° ,则沿钢丝绳方向的受力为20t。一）吊车选择计算；1. 第一吊重量约：71.5t 起吊高度：45.5m2. 选用1台50 0t汽车吊进行吊装；50 0t汽车吊的荷载为71.5t吊车工况选择（500t汽车吊）；1 ）起吊工作半径：14*2 ）起吊主臂高度:57.7米3 ）额定总起重量:86t允许起重量：86t >荷载71.5t满足起吊要求 安全查表得：中52X 1700kg/mm的钢丝绳的破断拉力为1705KN按下式计算：S

9、=0.82P+KS-允许拉力P-钢丝绳的破断拉力K-安全系数S=0.82 X 170.5 /6=23.3t > 20t ,满足要求，安全。附图2:第Ml桁架吊携痴洲意图2、CD段钢桁架（第二吊）CD段栈桥长约25.4m，支座点于1轴线钢筋混凝土框架顶与BC栈桥相连，锚栓固定，支座标高为34.32m，栈桥呈13。坡度倾斜，总重约 53吨，根据现场条件，CD段钢桁架选用 1台500t汽车吊进行整体安装，吊装方法及设备、索具计算详见附图3。500t一）吊车选择计算；1, 第二吊通廊起吊重量约：53t顶部起吊高度约：37.5m2. 选用1台500t汽车吊进行吊装；500t汽车吊 的荷载为53t吊

10、车（1）工况选择（500t汽车吊）；1 ）起吊工作半径：2咪2 ）起吊主臂高度：57.7米3 ）额定总起重量：66t允许起重量：66t>荷载53t满足起吊要求安全二）钢丝绳选择计算汽车吊起吊用钢丝绳；通廊中部设4个吊点，每个吊点的垂直受力为13.3t ,考虑钢丝绳的夹角为60。，则沿钢丝绳方向的受力为15.7t 查表得：中47.5 x 1700kg/mm2勺钢丝绳的破断拉力为1430KN按下式计算：S=0.82P十KS-允许拉力P-钢丝绳的破断拉力K-安全系数S=0.82W43/6=19.5t > 15.7t ,满足要求，安全。附图3：第二吊桁架吊装示意图3、BE段钢桁架（第三吊）

11、BE段栈桥长约28.6m，支座点于临时钢支撑顶与BC栈桥相连，锚栓固定，支座标高为45.5m，栈桥呈水平状态，总重约 55吨，根据现场条件，BE段钢桁架选用1台500t汽车吊进行整体安装，吊装方法及设备、索具计算详见附图4。"*，”艮*.过心J H.一）吊车选择计算；1. 第三吊通廊起吊重量约：55t顶部起吊高度约：51m2. 选用1台50 0t汽车吊进行吊装；50 0t汽车吊（1）的荷载为55t吊车工况选择1 ）起吊工作半径：14米2 ）起吊主臂高度:62.9米3 ）额定总起重量：77t允许起重量：77t>荷载55t满足起吊要求安全二）钢丝绳选择计算汽车吊起吊用钢丝绳；通廊中

12、部设4个吊点，每个吊点的垂直受力为14t,考虑钢丝绳的夹角为60° ,则沿钢丝绳方向的受力为16.52t。 查表得：中47.5 X 1700kg/mm的钢丝绳的破断拉力为1430KN按下式计算：S=0.82P+KS-允许拉力P-钢丝绳的破断拉力K-安全系数S=0.82X43/6=19.5t >16.52t ,满足要求，安全。附图4:第三吊桁架吊装示意图4、AE段钢桁架（第四吊）AE段栈桥长约28.6m，支座点于临时钢支撑顶及中心柱顶，与BE栈桥相连，锚栓固定，支座标高为45.5m，栈桥呈水平状态，总重约 55吨，根据现场条件，AE段钢桁架也选用1台500t汽车吊进行整体安装，A

13、E段钢桁架（第四吊）现场吊装实拍照片见附图 5。5、钢桁架吊装质量保证措施5.1钢桁架安装质量控制标准建筑物的定位轴线、标高和地脚螺栓的允许偏差见下表:序号项目允许偏差（mm）检验方法1支承面标局土过3用水准仪检 查水平度1/1000，且不应大于 302地脚螺栓螺栓中心偏移5用经纬仪检 查露出长度030螺纹长度030钢桁架垂直度和侧向弯曲矢高允许偏差见下表:序号项目允许偏差（mm）检验方法1跨中垂直度h/250，且不应大于 15用钢尺检查2侧向弯曲矢局f1 < 30m30rk 1 < 60m1/1000，且不应大于 101/1000，且不应大于 30用钢尺检查1 > 60m1

14、/1000，且不应大于 50钢桁架外形尺寸允许偏差见下表:序号项目允许偏差（mm）检验方法1桁架最外两个孔或两端支承面 最外侧距离L < 24m+3 -7用钢尺检查L > 24m+5 -102桁架跨中局度土 103桁架跨中拱度按设计要求起拱L/500用拉线、钢尺检查4相邻节间弦杆弯曲L1/1000用钢尺检查5.2材料进场控制5.2.1材料到现场后应立即派专人进行验收，检查是否由于运输过程中造成变形或损坏并做好记录。5.2.2仔细对照施工图纸核对到货的钢梁、钢柱的规格、型号是否符合设计要求并应及时进行登记，领用时也要建立台账。5.3吊装前质量控制5.3.1螺栓复测轴线、标高，必须符合

15、设计要求，并及时办理交接验收手续。5.3.2在钢柱等主要构件要标注好中心线及标高标记，以便找正。5.3.3构件摩擦面上的浮锈等杂物必须清除干净。5.3.4高强螺栓必须按照规格、型号分类堆放、保管并及时按照有关要求送检，合格后方可使用。5.3.5吊装前必须对有关作业人员进行详细的质量技术交底。5.3.6所有使用的工具、器具必须进行计量并在有效期内。5.3过程质量控制5.3.1强化三级验收制度，班组自检合格后经工地、公司验收，合格后报请监理及业主验收。5.3.2高强螺栓初拧后24小时内必须终拧完毕，完成的要进行标识。5.3.3及时做好各种书面资料。五、结束语：本文针对大跨度高空钢桁架分段整体吊装，采取有效技术措施，高效率、保质量、安全风险小，同时明显地体现了分段吊装的优势，不受工程施