高层建筑转换层钢桁架组合吊装技术

1、.PAGE ：.；PAGE 6巨型框架构造转换层钢桁架组合吊装技术摘要本文根据南京市电信局鼓楼多媒体通讯大楼工程的的施工实际，引见了在巨型框架构造施工中运用塔吊-龙门吊组合吊装技术高空安装大跨钢桁架的施工方法，着重论述了二次吊装就位法的原理、施工工艺及相应的技术措施。实施结果阐明,组合吊装技术运用于高层构造转换层钢桁架吊装，经济合理，平安可靠。关键词 钢桁架 龙门吊 组合吊装 楼面平移 楼面起吊 空中平移南京电信局鼓楼多媒体通讯楼，主楼地下2层，地上30层，总高度149.5m，建筑面积40770m2。该工程由南京市建筑设计研讨院设计，南通市第六建筑安装工程施工，江苏建科建立监理监理。图1 转换

2、层构造平面图 图2 主楼立面及钢桁架吊装表示图 本工程为巨型框架构造，以角部的四个筒体作为巨型框架柱，以设在第6、13和20层的三个构造转换层作为巨型框架梁。筒体为劲钢混凝土构造，每个筒体的四角配置了钢骨柱。转换层的构造方式为劲钢混凝土桁架，每个转换层有8 榀桁架，其安装标高分别为30.35m、62.85m、95.35m。主楼转换层平面布置见图1，主楼立面见图2。 1 构造钢桁架吊装的特点及难点按照设计要求，转换层钢桁架须在工厂整体制造，运至现场整体吊装，就位后与焊接在钢骨柱上的端部杆件采用螺栓衔接，见图3。经分析,本工程转换层构造钢桁架吊装有以下特点及难点：安装标高高，最高处为95.35m；

3、构件尺寸大，最大尺寸为:15.4m长5.5m高；构件分量重，最重达21.9t；安装精度高，钢桁架两端均采用高强精制螺栓衔接，每榀钢桁架有256个螺栓；楼层施任务业面和周围施工场地狭小，周边只需510m的空地；吊装义务量少，仅有24榀钢桁架，且分布于第6、13和20三个楼层，需延续施工。2 吊装方案确实定 在确定吊装方案时，曾先后思索了以下两种方案：1一次吊装就位法采用塔吊将钢桁架一次吊装就位，有单机吊装和双机抬吊两种方案，按此方案需分别投入一台560tm或2台250tm塔吊。这种方案技术上是可行的，但从经济上分析，不仅塔吊台班费用过高，而且塔吊的起重才干还不能得到充分利用 (由于对于转换层以外

4、的土建施工而言,布置一台125tm的塔吊即可满足施工要求),显然是很不经济的。2二次吊装就位法先利用塔吊将钢桁架从地面吊运到楼面上，再经过其它吊装方法把钢桁架吊装就位。二次吊装的可选方法有桅杆吊、拔杆吊、龙门吊等，经过分析比较，只需龙门吊是最平安可靠和经济合理的。经过深化分析该工程的构造特点、施工条件、现场环境及工期要求等要素,并经过反复研讨，最终确定了塔吊龙门吊组合吊装方案。其方法是选用一台加强型H3/36B附着式塔吊作主要的垂直运输机械，将钢桁架从地面吊运到转换层下面一层的楼面上,再在楼面上进展平移，将钢桁架移位到龙门架下方，最后用龙门吊将钢桁架二次吊装就位。3 龙门吊的设计3.1龙门架利

5、用筒体内的构造钢柱作为门架柱，专门制造工具式钢梁搁置于钢柱上作为龙门架横梁，见图3。钢柱高10.7m，在钢柱的5m和9.5m处纵横向均有相连，钢柱横截面见图4。图3 龙门吊及吊装表示图 图4 钢骨柱横截面图1工具式钢梁的设计思索到工具式钢梁除接受竖向荷载外还接受程度荷载，本身要能坚持稳定，且构造钢桁架还需在其上进展横向挪动，因此设计为格构式矩形钢梁。工具式钢梁高度为1200mm，宽度为650mm，节间距为0mm。该钢梁为空间桁架，内力分析计算比较复杂，为了力求计算准确，运用SAP2000程序进展电算，经计算上弦杆最大压力为375KN，下弦杆最大拉力为351KN，腹杆的最大压力为155KN。根据

6、内力计算结果，弦杆均选用12510，侧面斜腹杆两端选用758，跨中选用755，顶面和底面斜腹杆选用606。2构造措施a拼接构造工具式钢梁跨度分别为：18.4m和13.7m，为节约起见，长跨和短跨的两榀工具式钢梁统筹思索，只制造一榀，将钢梁设计成可拆装的三个单元节，见图3，三节拼装起来成为长跨的钢梁，抽去中间一节，其他两节拼接后即成为短跨的钢梁，单元节组拼采用弦杆对接并用螺栓衔接。b端承处的衔接构造 工具式钢梁偏轴线搁置，即端部400mm宽直接支承于钢柱上，另250mm宽支承于钢柱外侧，用一根短支柱支撑。短支柱用1506钢控制成，下端搁置于钢柱外侧的钢梁上。工具式钢梁与钢柱的衔接方法是：在钢柱顶

7、面加设顶板，顶板下焊加劲肋，肋板与钢柱十字腹板螺栓衔接，工具式桁架两端支承于构造钢柱顶板上，并用螺栓与钢柱顶板衔接，与钢柱构成铰接。3.2起重系统起重设备选用2只20T手拉葫芦HSZ20型，相对于电动葫芦和卷扬机滑轮组，虽然提升速度稍慢，但是减轻了工具式钢梁的荷载，减少了提升过程中的振动，且准确就位时微调非常方便。横向行车由小横梁及一对滚轮和丝杆旋转安装组成，滚轮支承于小横梁上，人工转动丝杆向前顶推滚轮轴，即可使行车在小横梁上行走，实现钢桁架的空中平移。4 吊装施工工艺4.1 吊装顺序和吊装工艺流程(1) 吊装顺序每个转换层8榀钢桁架的吊装顺序如图1所示,按1#-8#顺序安装。(2) 吊装工艺

8、流程4.2 吊装方法构造钢桁架吊装就位过程包括3道工序：地面起吊、楼面平移和楼面起吊。1 地面起吊塔吊布置于主楼北侧，见图1和图2。用塔吊将平卧形状的钢桁架从地面起吊行走小车的回转半径位于12.0m以内，垂直提升并吊运至转换层下面一层的操作层楼面，卧放于楼面平移安装上。 2楼面平移转换层的下一层为大空间，正可用于平移构造钢桁架。构造钢桁架平放在平移安装上，见图5。采用撬杠推进，依托钢管滚动使其向前移位，平移道路见图6。 待钢桁架上弦平移至龙门架正下方位置后，进展纵向调整，使钢桁架位置对应于安装纵坐标位置，调整方法为用 3.2T手拉葫芦牵引钢桁架，使钢桁架在钢管上滑移。 图5钢桁架楼面平移表示图

9、 图6 钢桁架楼面平移道路图3楼面起吊 从楼面起吊至就位安装，要完成3个作业步骤：楼面翻身、垂直提升、空中平移。楼面翻身：在构造钢桁架的上弦上两点绑扎，依托悬挂在工具式钢梁上的2个20T手拉葫芦，吊起钢桁架上弦渐渐上升，同时用撬杠推进钢桁架下弦往前挪动，逐渐使构造钢桁架翻身至竖直形状。垂直提升：待钢桁架直立后，继续拉动手拉葫芦将其吊离楼面，逐渐提升直到安装标高为止垂直提升4.5m。由于腹杆与弦杆的接头位置要错开，构造钢桁架两端斜腹杆相对于弦杆接头位置向外伸出约0.7m见图 2和图7，在垂直提升构造钢桁架时，为避让预焊于柱侧的下弦杆端头，就必需将其偏出安装轴线平面外。空中平移：利用丝杆顶推小行车

10、滑行，带动构造钢桁架在空中横向程度挪动250mm见图7，横向插入并准确就位，与预焊于柱侧的弦杆和腹杆端头对接。图7 钢 桁 架 平 移 俯 视 图5 技术措施5.1确保操作楼层构造承载力的措施1吊装操作楼层下的模板支撑，立杆间距800，横杆步距1500，下面保管二层支撑，在钢桁架安装终了后方可撤除。2安装钢桁架时操作楼层砼强度到达C25以上，其下层构造砼强度到达100%。为此在浇筑操作楼层砼时掺用早强剂，以提高其早期强度。5.2 确保工具式钢梁平安可靠的措施1正式吊装前，对工具式钢梁进展了构造性能实验，以验证程序计算的准确性。经实验，工具式钢梁的承载力和挠度均满足设计要求。2工具式钢梁单元节组

11、拼后，专人仔细检查组拼质量，主要是弦杆对接轴线偏移、螺母扭紧力矩。3构造钢桁架翻身时，下弦前移与上弦提升动作协调，使吊钩上的钢丝绳根本坚持竖直，不得斜吊，防止工具式钢梁接受过大的侧向程度力。4在钢桁架即将吊离楼面时辰，先调整好钢桁架下弦位置，使钢桁架呈根本竖直形状，然后渐渐起吊，将钢桁架吊离楼面，同时拉紧系在下弦上的溜绳，以防钢桁架在吊离楼面时辰出现较大的侧向摆动。5构造钢桁架吊离楼面后缓慢平稳提升，上升速度控制在180mm/min以内，且两个吊点坚持同步上升。5.3 确保构造钢柱不受变形影响的措施1工具式钢梁与构造钢柱仅作铰接衔接，使钢柱只接受竖向轴压力。2龙门吊起吊构造钢桁架时，在钢柱顶端纵向锚拉钢丝绳，并用手拉葫芦调理，以坚持钢柱一直处于垂直形状。6 施工效益及领会本工程采用二次吊装就位法，胜利处理了重达21.9t长达15.4m的转换层钢桁架在95.35m高空整体吊装的技术难题，并获得了显著的技术经济效益：投入少本钱低，节约施工本钱60多万元；操作简便快捷，吊装速度快，安装一榀钢桁架仅需12h；作业环境平安，吊装非常顺利。综观本工程转换层钢桁架吊装过程，