屋面系统吊装施工工艺

屋面系统吊装施工工艺屋面系统吊装屋面系统包括：屋面主钢梁、屋面钢托梁、屋面次钢梁、屋面支撑、屋面檩条、天沟及隅撑等。安装顺序为：屋面主钢梁（WL）——屋面钢托梁（TL）——屋面次钢梁（CL）——屋面支撑——屋面檩条——天沟、拉条等。屋面主钢梁为变截面焊接H型钢形式，最大截面为H1477*450*24*26，单根重量为15T（max），跨度分别为24m、30m、36m，E~H轴线（3区、4区）最高安装标高40.20m，A~D轴线（5区、6区）最高安装标高35.44m，屋面主钢梁吊装采用150T履带吊吊装。1~2区的J~K轴线（安装标高22.956m）和K~M轴线（安装标高22.05m）吊装采用50T履带吊。屋面主钢梁运输时应立放装车，卸车时吊装采用50T履带吊，采用两点吊装，卸车吊装与安装吊装方式相同。屋面主钢梁到场后的临时堆放时应设置支撑以防倾倒，支撑做法参见吊车梁系统安装部分相关内容。屋面主钢梁拼装:屋面主钢梁因长度较长，除1~4区厂房的L~M轴线(1区)为整体进场外，2~4区为分两段进场，5~6区为分3段进场，须进行现场拼装。现场拼装采用立拼，主要是为方便焊接和减少吊装时的翻转，拼装位置在靠近钢柱的基础承台上。拼装胎架与钢柱的拼装胎架相同，采用不小于H500*200成品型钢，胎架设置在屋面主钢梁拼装节点位置两侧。因屋面主钢梁的高度较高，拼装应设置侧向支撑或与钢柱连接固定。屋面主钢梁的现场拼装形式为焊接连接。拼装时用经纬仪放出一条直线做为直线度控制线，用水准仪调整胎架标高，使钢梁上胎架后对接节点两侧顶面标高一致。钢梁上胎架后，用千斤顶首先调整平面位置，使直线度符合要求，而后千斤顶用调整节点位置两侧钢梁顶面标高，对接节点用撬杠调整对接间隙，符合要求后翼缘板用耳板连接，焊缝位置临时点焊固定，而后开始正式焊接。1~4区和5~6区现场拼装平面和立面示意图如下：屋面主钢梁吊装:1~2区吊装时50T履带吊作业性能参数：主臂长度30m，在8m作业半径时，最大吊装重量为16.2T，满足要求。3~4区及5~6区吊装时150T履带吊作业性能参数：主臂长度48.75m，在28m作业半径时，最大吊装重量为16.7T，满足要求。吊装采用2点吊装，吊点位置可采用捆扎也可采用专用夹具（专用吊具的计算参见吊车梁吊装）。在两端设置溜绳，以调整屋面钢梁在空中的位置。吊装示意图如下所示：吊装时受力模型如下图：屋面主钢梁截面性能参数：I=1.7E10mm4，W=2.4E7mm3，材质Q345BA=5.7E4mm2i=551.5mm屋面主钢梁荷载为自重：q=5KN/mA、B点的支座反力RA=RB=5*30/2=75KN水平分力：T1=RA*ctg60=44KN最大挠度为12m悬臂位置：f=qL4/(8EI)=3.8mm满足要求最大挠度处弯矩：Mmax=qL2/2=3.6E8N·mσ=Mma/W=3.6E8/2.4E7=15MPa<[σ]=295MPa满足要求中间段的长细长：λ=μL/i=1*6000/551.5=11;由GB50017-20003查得:φ=0.991钢梁跨中内力：σ=M/W+T1/φA=11MPa<[σ]=295MPa满足要求屋面主钢梁吊装到位后，在松钩之前应连接相关屋面钢托梁，使之形成一个空间框架的稳定结构。如果不能在松钩之前安装屋面钢托梁，为防止屋面主钢梁歪扭，应拉设缆风绳。缆风绳在吊装之前固定到屋面主钢梁上，共设四根，拉设位置在钢梁长度的1/3处，下面拉设在附近的钢柱柱脚。缆风绳选用Ф13.5mm，使用1T手拉葫芦拉紧。屋面主钢梁间连梁安装后，即可拆除缆风绳。由于钢柱安装有一定的允许偏差，且屋架梁与钢柱采用高强度螺栓连接，因此安装时，当吊装到位后，采取先连接一头（但不紧固），另一头如果能直接连接，则直接连接到位，如偏差过大，应调整钢柱缆风绳，调整屋面梁高度间距，但钢柱本身偏差应符合4.3节中“钢柱安装的允许偏差”表中要求范围内。屋面托梁的吊装：屋面托梁为焊接H型钢，截面为H750*320，长度约为18m，最重重量约为2.5T。吊装采用25T汽车吊或50T履带吊吊装。4区安装标高约在40m，此时吊装须采用50T履带吊，采用48m主臂，在23m作业半径内均可吊装就位；其它区域均采用25T汽车吊使用主臂或增加8m副臂，在7m作业半径内吊装到位。吊装采用两点吊，吊装示意图图如下：屋面檩条为高频焊接的H型钢，截面为H350*125*3*4，单根长度为18m，单根重量不大于300Kg。屋面檩条安装方法1：25T汽车吊和50T履带吊吊装。安装采用50T履带吊，1~4区厂房E~F轴线（安装标高40.20m）和F~G轴线（安装标高32.80m）安装时，50T履带吊主臂长度最长使用到48m，在屋面结构由下方吊装。也可使用25T汽车吊（除4区外），1~2区只使用主臂；3区和5~6区使用主臂+13m副臂，最大吊装高度约为40m，最大吊装重量为2T。屋面檩条安装方法2：屋面檩条安装采用150T履带吊，1~4区厂房E~F轴线（安装标高40.20m）和F~G轴线（安装标高32.80m）安装时，150T履带吊主臂长度48.75m，副臂长度24.40m，在30o工况下，最大吊装距离16m；J~K轴线（安装标高22.956m）和K~M轴线（安装标高22.05m）150T履带吊主臂长度30m，副臂长度24.40m，在30o工况下，最大吊装距离16m。使用24.4m副臂后，150T吊车在作业半径24m内可吊装到18m跨内所有屋面构件，此时最大吊装半径在24m以内，最小吊装重量为4T。屋面檩条安装方法3：屋面檩条使用也可使用Φ76*4小巴杆（计算见4.4节），吊装使用两个抱杆吊装，使用2台0.5T的卷扬机做为吊装机械。小巴杆采用Φ76*4无缝钢管，高度为1.5m，设计吊装重量为1T，使用时固定于屋面主钢梁上。小巴杆按压杆计算：Φ76*4无缝钢管A=905mm，i=25.5mm，每米重g=7.10Kg/m长细比：λ=μL/i=2*1500/25.5=118;σ=P/φA=10000/0.507/905=22MPa<[σ]=215MPa满足要求吊耳板厚度为20mm，按抗剪进行设计τ=V/A=10000/（20*50）=10MPa<[τ]=215MPa满足要求小巴杆做法示意图如下：每个小巴杆在使用时在后面拉设两道Φ13mm的缆风绳，缆风绳拉紧采用M16的法兰螺栓，缆风绳与屋面系统的主钢梁、次钢梁及钢托梁等固定。屋面水平支撑在地面拼装成“X”型整体吊装，以减少高空拼装。其吊装可采用25T汽车吊（1~3区和5~6区）或50T履带吊吊装（4区），也可采用小巴杆吊