沈阳某体育馆看台板吊装专用吊具设计与施工总结

看台板吊装专用吊具设计与施工1、工程概况和和重点难点1.1工程概况况：*****中心心体育场工程程位于沈阳市市*******，是一座能能容纳60000名观众的综综合性体育场场，作为体育育场馆工程看看台板的施工工是工程中必必备的部分。该该工程看台共共分为三层,其中间层看看台为包厢，一一层和三层为为观众看台,最大跨度为13m。为缩短工工期，大面积积采用了预制制看台板。本本工程预制看看台板共有2271块，最长板13.3m、重约8.9t，施工安装装看台板最远远吊装距离为为50m，最高达32.2m，预制看台台要求达到饰饰面清水混凝凝土的标准。如如此长的预制制看台板在国国内的众多场场馆建设中还还没先例,如何制作模模板、混凝土土浇筑脱模、拆拆模翻身、运运输及如何吊吊装就位等技技术问题均无无可借鉴的依依据。*****中心心体育场工程程所采用的预预制混凝土看看台板分为T型和一字型型两种（见图图1、2），T型看台板分分为上下返梁梁形式，按截截面尺寸共分分为十种型号号，重量4.5t到9t。一字型型看台板按截截面尺寸划分分共有四种形形式，重量3.5到9t。由于本工程工期期紧、看台板板截面形式特特殊复杂，安安装时吊装、翻翻身T型看台板和和一字型看台台板都需要有有特殊的吊具具才能既省时时又安全的完完成吊装任务务。若采用普普通吊装工具具和常规的吊吊装方法是无无法顺利完成成吊装任务的的，因此，项项目结合预制制混凝土看台台板外形，经经过多次设计计计算和论证证工作，制作作了一种新型型的吊具，顺顺利完成预制制混凝土看台台板的吊装任任务，经工程程实践总结了了吊具的设计计与施工技术术。图1T型看看台板示意图图图2一字型型看台板示意意图1.2看台板吊吊装的重点难难点与注意事事项1.2.1本工工程看台板截截面形式特殊殊复杂，规格格、型号多。在在吊装过程中中每种吊具只只能吊装相对对应的看台板板，吊具要求求规格型号多多。1.2.2看台台板吊装、翻翻身控制自身身重力给看台台板带来的损损坏问题，需需要采取措，合合理选择吊钩钩上的吊点，严严格控制好吊吊装工艺，以以保证看台板板在起吊后保保持水平位置置。1.2.3看台台板吊装过程程中成品保护护难，需要采采取保护措施施控制好吊具具与看台板相相接触的部位位。图3T型看台台板上部吊孔孔设置图4翻身摇车的的混凝土平台台1.2.4在一一字型看台板板翻身过程中中摇车下部应应用素混凝土土做一个平台台，平台一端端要高出地面面300mm以上，以备备宽度为1620、1820的平板看台台板翻身使用用。1.2.5铁扁扁担共有6根，吊钩吊吊具每种型号号各有两套。在在吊装过程中中必须每吊装装四分之一数数量的看台板板后更换一下下吊具和扁担担，并对更换换下来的钓具具进行检查和和修补，以防防止因为长期期使用吊具疲疲劳破坏而发发生危险。2、吊具的设计计与应用2.1吊具2.1.1T型型看台板吊具具选择T型看台板是带带有上下返梁梁的看台板，在在吊装过程中中，上一层板板的前沿要压压在下层板的的上返梁上面面（见图5），如果用用普通的吊带带进行吊装，在在每一块看台台板吊装完成成后吊带是无无法撤出的。因因此，T型看台板的的吊具要选择择满足能撤出出吊带的吊具具，所以根据据看台板截面面形状设计出出一种专用的的吊钩来进行行看台板的吊吊装，吊钩根根据看台板的的截面型号也也分为十种，（见见图6）。2.1.2吊具具的受力计算算2.1.2.11T型看台板吊吊钩的受力计计算单个T型看台板板最重9吨，每个吊吊具承受重量量4.5吨，加吊具具自重（约0.04t），考虑吊吊具不均衡受受力适当放大大，计算每个个钓具承受重重量5吨。型材和上部焊缝缝承受拉力P=50**1.4=770KN和弯矩M=70**0.2=114KN*mm。(1)吊钩、方方钢□100*8：A=27.7991，正应力：最大弯曲应力：：型材满足要求。(2)方钢采用用对接焊缝，钢钢板的厚度为为t=8mm，满足要求。2.1.2.22一字型看台台板吊具受力力计算：单个看台板最重重9吨，加吊具具自重0.5t，每个吊具具承受重量4.75吨，考虑吊吊具不均衡受受力适当放大大，每个吊点点按5吨（50kN）计算。(1)穿板螺栓栓计算螺栓的为Ø400则A总=3.11416*DD*D/4==3.14116*40**40/4==1256..64mm22插销所站洞口面面积（按10mm宽的孔计算算）：A洞=39*55+2*299*（3.14116*D*DD/4）/360==397.446mm2A净=12566.64-3397.466=859..18mm22σ=T/A净净=5.0**100000/859..18=588.2N/mmm2<215N/mm22(2)穿销板的的受力计算：：穿销板每一面受受剪力为T/2=22.5=255kN穿销板的规格为为-8*（50-60），最小截截面的高度为为50mm计算钢板的抗剪设计计值为fv=1225N/mmm2V=fv*AA=125**50*8==50kN>>25kN(3)吊耳计算算孔壁计算：吊耳采用-200*100**100的钢板，中中间开φ40的孔T=ftb**A1=1225*30**20=755kN>255kN焊缝计算：由于于耳板与槽10焊接，槽10的厚度5.3mm，焊缝取hf=t=5..3mm（双面角焊焊缝）ftw=1600/mm2焊缝抗拉：T==ftw*L=1660*2*55.3*（100-22*5.3）=151..6kN满足使用要求。2.1.2.33、上部吊装装使用的铁扁扁担受力计算算(1)铁扁担选选用H300**300*110*15，其自重设设计值1.2*88=9.6kkN。本身强度计算：：V=56+9..6/2=660.8kNN，M=60..8*3.991=2377.73kNN*m，A=1200.4,W==1370满足要求。(2)焊缝计算算：采用-20*2200*2000板，双面脚脚焊缝与铁扁扁担连接，则每个脚焊缝承承受的力为60.8kkN，焊缝长度200mm。满足要求。(3)吊孔计算算：①下部吊孔：每每个受力60.8kkN，孔边距60mm，则②上部吊孔：边边距为60mm，受力112kN。则。图5图6经过计算每一个个吊钩都满足足设计承载力力的要求。图7T型看台台板卸放状态态2.1.2.44T型看台板吊吊具的使用(1)先将看看台板利用吊吊车将其翻身身使看台板在在地面上的摆摆放形式与安安装后的状态态相同，并使使看台板下反反梁与地面留留出200mm以上的间隙隙以便于吊具具能够从看台台板两侧顺利利的进入看台台板下部适合合吊装的位置置，每块看台台板利用两个个吊钩进行吊吊装。(2)将吊钩利利用钢丝绳与与铁扁担相连连，应该保证证两个吊钩竖竖直吊装至看看台板应在的的位置，调整整好与轴线距距离后落钩。(3)看台板下下落调整稳定定后吊钩继续续下落，利用用其自身重力力在下落到一一定高度后利利用人工向看看台板后方向向后拉就可以以将吊钩卸下下继续进行下下一块板的吊吊装，可以做做到省时省力力的效果。图8T型看台台板翻身过程程一图9T型看台台板翻身过程程二图10T型看看台板翻身过过程三图11上吊具具过程图12看台板就位位图13吊具从看看台板后方拆拆除2.1.2.55施工工序用吊具卡住看台台板→吊具与铁扁扁担连接→检查→起吊→初就位→调平就位→与结构连接→板与板之间间缝隙处理2.1.2.66施工方法(1)按加工图图纸制作铁扁扁担及吊具。(2)将吊具从从看台板两侧侧伸入看台板板下部，固定定住看台板，然然后将吊具用用钢丝绳、卡卡环与铁扁担担连接;(3)检查看台台板与吊具之之间、吊具与与铁扁担之间间是否连接好好。(4)每跨看台台板吊装时,吊装顺序由由低到高。卸卸车码放如图图。(5)起吊时要要慢，并派人人用绳索将看看台板拉正，并并由在堆放场场地的信号工工进行指挥；；快就位时改改由在看台上上的信号工进进行指挥。(6)看台板吊吊装前，需对对斜梁的平整整度、标高进进行测量；对对偏差较大的的，需用水泥泥砂浆找平。(7)先在看台台斜梁用弹出出十字定位线线,同时在看台台板上也需弹弹出与其对应应的定位线。就就位时，将两两条线对齐（如如下图）。十字定位线在看台板上弹出相对应的定位线十字定位线在看台板上弹出相对应的定位线(8)用撬棍对对看台板进行行微调时，需需在看台板下下面用钢垫板板做好保护措措施，仰角部部位严禁使用用撬棍以免损损害构件。(9)在吊装过过程的同时需需用水准仪对对看台板水平平标高进行测测量，且不少少于3个点。标高高不平时需用用事先准备好好的钢垫（1㎜～10㎜）进行垫垫平,标高及定位位准确后方能能落吊。(10)看台板板安装时,要使纵横缝缝宽窄均匀、相相邻板面平整整。(11)因看台台板高差相邻邻为360㎜,需看台板实实际高度为350㎜,之间的10㎜缝隙需用10㎜的胶条垫垫起，其余部部位上面用水水泥砂浆坐浆浆，安装时要要求湿坐浆，安安装就位后检检查安装质量量，发现看台台板底有缝隙隙用微膨胀注注剂处理。(12)与现浇浇看台板相交交的板，因考考虑浇筑完成成后吊具无法法拿出，需在在看台板安装装完成后，进进行浇筑。(13)板吊装装完成后,需对相邻板板及梁的埋件件部位进行焊焊接。焊接的的具体要求，以以施工图纸为为准。(14)焊接完完成后,按设计图纸纸的要求将预预制板环向和和径向的拼缝缝或收边处进进行封闭处理理。(15)如吊装装过程中看台台板被损坏，由由业主、监理理确认无法使使用时，立即即通知构件场场进行重新加加工。并暂时时停止此跨的的吊装，进行行下一跨的吊吊装工作。(16)看台板板焊接过程中中，在顶板支支撑拆除前，借借用其支撑架架进行焊接。顶顶板支撑拆除除后采用如下下图所示的移移动支架进行行就位及焊接接。2.1.2.77一字型看台台板吊具(1)吊具形式式在看台与主结构构横向主梁相相交的地方，设设计使用的是是一字型预制制混凝土看台台板。一字型型看台板在地地面翻身及吊吊装过程中，如如何能保证方方便快捷又不不损坏看台板板都是本工程程的难点及重重点。根据其其内部配筋结结构和外形尺尺寸，在堆放放过程中考虑虑到板的自身身受力性能，需需要用将一字字型看台板竖竖直放在地面面上，防止自自身重力破坏坏看台板。在在吊装前不能能用和T型看台板一一样的翻身方方法，所以就就设计了一种种摇车能够顺顺利地把看台台板由竖直方方向转变为平平放并防止翻翻身的时候看看台板损坏。看看台板在相应应的位置上预预留两个螺栓栓孔，之后方方便翻身和吊吊装之用。图14一字型型看台板的地地面摆放图15看台板翻身身所用的摇车车(2)吊装工具具本工程一字型看看台板的吊装装与其他工程程不同，一字字型看台板吊吊装完成后看看台板四周为为全封闭结构构。如果用其其他吊具吊装装，吊装完成成后吊具无法法撤出来，所所以又设计了了一种专门吊吊装一字型看看台板的吊具具（见图），由由一根托梁和和两个吊梁组组成两个联系系杆组成，配配合翻身所用用的摇车共同同使用，可以以有效地解决决一字型看台台板吊装过程程中出现的问问题，并能够够保证看台板板不被破坏。图16一字型型看台板吊具具图图17一字型型看台板吊具具(3)吊具的的使用①先将一字型型看台板竖直直吊起来，用用人工将摇车车的平面部分分转向看台板板，将两个联联系杆插入看看台板上的预预留孔洞中，将将联系杆上的的钢丝绳连在在铁扁担上利利用吊车使看看台板翻身。图18一字型型看台板翻身身过程②再用粗钢丝丝绳将吊梁上上的吊点和铁铁扁担相连，将将摇车和吊梁梁拆卸开，利利用吊车将看看台板和斜梁梁一起吊装就就位后落钩。图19一字型型看台板就位位图③看台板就位后后拿掉连系杆杆上面的销子子，利用两个个联系杆上的的细钢丝绳将将托梁从看台台板下部慢慢慢下落，然后后从相邻一跨跨将托梁取出出，进行下一一块一字型看看台板的吊装装。图20吊梁的的卸放原理3、取得的技术术经济效益通过本工程看台台板的吊装，我我们实现了大大跨度、单层层配筋混凝土土板、大重量量、自防水、清清水混凝土看看台板一次就就位安装成功功，填补了我我国清水混凝凝土预制看台台板施工技术术空白，我们们总结到吊具具设计成功主主要关键点有有：构件的重重心变化，要要有不同的吊吊点对应；吊吊具和吊带的的穿插配合应应用要合理；；吊具本身的的重量要轻巧巧；便于人员员操作；节点点设计安全等等等，我们还还根据此吊具具的设计申请请了两个专利利（专利受理理号为20072201429912.8和20072201429913.2）,现已审批受受理。实用新型和常规规工艺技术经经济数据对比比表(T型)对比项目常规工艺方法新型工艺方法节约时间备注吊装效率20分钟/块5分钟/块15分钟/块履带吊施工，现现场实测数据据总工期约4个月工期约1个月工期约3个月经济效益吊装机械费用约约150万人工费约1600万元总费用：3100万元吊装机械费约668万元人工费约50万万元总费用：1188万元节约费用：1992万元按6万人体育场场计算测算总总T型板数约2000块，履带吊吊施工以上测试依据：：按6万人的体育育场计算，T型板块数按2000块计算；履带吊施工，吊吊装效率为现现场实测数据据；机械费用中进出出场费基本不不受工期影响响。实