山东某屋盖工程龙门架吊装施工工法

一、工程概述：本工程为**超级市场屋盖工程，位于威海市******开发区**村内,屋盖面积6054m2，结构安全等级二级，屋盖高度为标高＋16.800～17.305，屋面坡度1：14，钢架梁为埋弧焊接H型钢截面，H型钢翼缘宽度250mm，共9榀，每榀钢架由6段钢梁组成，总重量6.6吨，总长度63m，整个钢架梁支撑于4根混凝土柱上。二、现场概况及吊装思路：1、现场概况：该工程为**超级市场屋盖，位于三层楼面，三层楼面为预制板楼地面，标高+9.45m，承载力有限；施工场地受限，该工程与周围原有建筑相邻(详见场区布置图)，最近处仅有7.2m。施工现场布置3台塔吊，分别为QTG40、QTZ20、QTZ20。2、构件特点：该工程一榀刚架由6段钢梁组成，最长一段钢梁长12m，重1.6吨。整个刚架共有4个点支撑于原混凝土柱子上（如图所示），中部两支点标高为+17.328、+17.295，中部GL-3、GL-4无支撑点。3、吊装思路：限于施工现场的实际情况（场地狭窄，吊装高度高）以及构件的特点（重量大、跨度大），该工程吊装具有相当大的难度，常规的单一的起重工具根本满足不了工程施工需要，经综合考虑初步拟定吊装思路如下：⑴选择汽车起重机完成构件由地面到三层楼面的垂直运输；⑵采用楼面的三台塔式起重机完成楼面构件的水平运输；⑶选择楼面起重工具（拔杆、龙门架）一次完成跨度较大的跨中四节钢梁（GL2、GL3、GL4、GL5）的垂直运输；⑷选择汽车起重机或塔式起重机完成跨度较小的端部两节钢梁（GL1、GL6）以及其他构件（檩条、支撑等）的吊装。三、起重设备选择：根据以上吊装思路，结合场地条件、作业面高度以及钢梁重量（刚架总重量6.6吨，单重最重1.6吨），确定以上各个过程的起重设备如下:1、选择QY25汽车起重机，场地条件、起升高度、起吊幅度以及构件单重1.6吨的要求均可以满足。2、三层楼面四段钢梁，组合后总长度38米，总重量4.4吨，起吊难度较大，在多方研究后初步制定两种施工方案。一是利用自制360º全回转动臂拔杆提升：由于三层楼面除要进行提升作业外，还要现场预拼装刚梁、堆放材料等，而动臂拔杆本身较笨重，运行需要较大的作业空间，而且其动力装置和缆风系统，施工过程中存在较多不可预见的因素，问题较多。二是利用自制龙门架+多点手拉葫芦提升，该方案具有结构简单、自重轻、施工过程中可以随时进行调整，并且对于整个建筑结构来说，该方案也具有明显优势。经过对比最后确定采用方案二，现场布有3台塔吊，可以辐射整个楼面，能够满足龙门架在楼层上的水平移动运输。3、对于余下两段钢梁重量分别为1.4吨、1.2吨，均在塔机辐射范围之内，而且经查塔机起重量表，完全可以满足要求。4、其余次钢构件，自重较轻，采用三台塔机完成安装过程。四、施工方法：㈠吊装准备：1、模拟吊装实验：因为整个钢梁长细比过大，4段钢梁组合后长度38米，而翼缘宽度仅有250毫米，在现场吊装前先在生产车间内利用两台行车吊模拟龙门架进行了吊装实验，结果发现刚架极易产生平面外失稳，起吊不垂直、起吊速度不同步均有可能使刚架产生永久弯屈变形，影响工程质量，因此决定现场吊装过程中对中部采用临时缆风绳加固。2、现场整体吊装前的构件准备：⑴利用QY25汽车起重机分南北两面将钢构件吊至三层楼面，并沿建筑物方向均匀分布。⑵利用现场的三台塔吊将各段钢梁按拼装顺序移动到相应的轴线的拼装位置。（见下图）⑶该工程楼层为预制板，因此龙门架只能架立在二层砼梁上，然后将钢梁在龙门架与混凝土柱子之间进行预拼装。3、吊装机具准备：钢梁采用自制的龙门架+多点手拉葫芦提升，其构造见下图：龙门架骨架经过强度、稳定性计算选取H250X200X6X8截面做柱，H200X150X6X8截面做梁，梁柱连接通过6个M16高强螺栓连接即可满足抗剪要求（计算过程此处不再赘述）。如上图所示，龙门架主要工作部位说明如下：⑴龙门架总高度8米（混凝土柱净高度5.5米），架设时龙门架一柱通过架子管与混凝土柱固定，共设4道套管，中间两道套管还起与中间支撑杆连接作用。⑵柱脚设厚度10mm钢板和一根1m长L56X4角钢用以加强（见图eq\o\ac(○,4)），另外两柱柱脚还通过图eq\o\ac(○,3)所示角钢固定，防止提升时由于柱身挠曲造成柱脚（非固定）位移，影响安全。⑶为增加龙门架整体稳定性及减少截面尺寸，在两柱柱柱身距地面2.5m、4m处设两道架子管，通过套箍连接。提升时要保证必须有一道架子管工作，即将钢梁提升到2.5m高时，撤去下面一道架子管，上升到4米处时先安装下面一道架子管然后拆去上面一道后继续上升。⑷龙门架每个柱子上设3道缆风绳，缆风绳使用φ12.5型号，工作长度11m，投影长度8m。地锚设置在二层混凝土梁上稳固部位。⑸龙门架上设3个吊耳，第一个距柱边缘300，位于混凝土柱上预埋螺栓正上方，第二个吊耳与第一个吊耳共同提升刚架。⑹起吊过程中配置两台手拉葫芦，要选择可以提升6.5m（吊件底高）、起重量8t的型号。㈡吊装过程控制：⑴拼装钢梁：钢梁拼装必须竖立进行，现场用架子管搭设3个2.1m×2.1m的拼装平台，GL-2+GL-3、GL-3+GL-4、GL-4+GL-5的拼装在拼装平台上进行。GL-2+GL-3、GL-4+GL-5连接处用平台1，GL-3+GL-4连接处用平台2。（详见下图）⑵提升过程：四段钢梁拼接后总长度38米，提升过程中的稳定控制是关键。现场两台龙门架的吊装必须协调统一，每台龙门架设2名操作人员，一人位于刚架中部指挥，使两台龙门架的手拉葫芦提升速度一致。在刚架中部设4根Ф30棕绳，一端通过铁钩与刚架上翼缘连接，另一端由壮工数人手拉棕绳滑移通过锚固点以控制刚架稳定（实际操作中由于滑轮提升速度缓慢，并未发生钢梁侧向倾斜弯曲现象）。首先将钢梁提升到6m（钢梁底标高）的高度，然后通过副葫芦的涨紧和主起升葫芦的放松来实现整个构件的空中水平移动就位。五、效果和总结：**超级市场屋盖工程利用自制龙门架施工，仅用了6天时间就安全顺利的完成了全部钢梁的吊装，充分发挥了钢结构速度快的优点，得到了甲方及社会各界的认可，为以后威建集团奥华钢结构公司的发展打下了良好的基础。多年来机械设备逐步增加，机械施工的质量、速度、安全保障等已经越来