高建東
長治市太行糧機廠房,位于天晚集街,其廠房呈“L”形布置,建筑物東西方向長42 m,南北方向長72 m,寬為15 m,地上1層、地下1層,現澆框架結構,總建筑面積為3 578 m2。由于場地狹小,周邊環境復雜,預應力薄腹梁只能在廠房內制作,為節約成本,采取小型起重機室內吊裝的方法進行屋蓋結構的施工。
施工準備→地下室頂板加固→一層地面加固→吊裝薄腹梁、行車梁→吊裝屋面板。
因起重機的型號,起重臂桿長度決定起重機的三個工作參數,即:起重量、起重高度、起重半徑,而起重機的型號和起重桿臂長度應結合所安裝構件的重量、尺寸和安裝位置來確定。故需作如下計算:
1)起重量:

其中,Q為起重機的起重量,t;Q1為構件的重量,t;Q2為索具的重量 ,t。
2)起重高度:

其中,H為起重機的起重高度,從停機面算至吊鉤中心;h1為安裝支座表面高度,m,從停機面算起;h2為安裝空隙,一般不小于0.3 m;h3為綁扎點至所吊構件底面的距離,m;h4為索具高度,m,從綁扎點至吊鉤中心,就具體情況而定。
計算出以上數值后,根據其數值查起重機性能表或曲線度核對起重量Q和起重高度H,確定所需用起重機的型號。
3)當起重機的起重桿需跨過已安裝的構件上空去安裝構件時,如跨過已安裝好的屋架去安裝屋面板,則要考慮安裝時起重桿不能與屋架相碰,并按這一要求求出所需最小起重桿的長度,起重桿仰角,停機位置等。

其中,L為起重桿的長度,m;h為起重桿底鉸至構件安裝支座的高度,m;h=h1-E,h1為停機面至構件安裝支座的高度,m,E為起重桿底鉸至停機面距離,m;a為起重鉤需跨過已安裝好構件的距離,m;g為起重桿軸線與已安裝屋架間的水平距離,至少取1 m;α為起重桿仰角。
α可用下式求得:

將α代入式(1),可求出起重桿的最小長度,然后按計算的最小值,選出適當的起重桿長度,并根據實際采用的L及α值,計算出起重半徑R:

其中,F為起重機回轉中心至起重桿下鉸點的距離。
根據起重半徑R和起重桿長L,查起重機性能表或曲線度核實起重量Q及起重高度H,如符合要求,即可根據R值確定起重安裝屋面板時的停機位置。
1)清點構件型號、數量,同時檢查構件強度和外觀感。復核柱頂及牛腿頂面標高,彈劃出安裝定位軸線,并將薄腹梁、吊車梁彈劃出中心線,以備校正。
2)準備好吊裝用繩索、吊具以及就位后臨時固定、校正用的杉桿、纜風繩、倒鏈等工具;準備好電焊機具、電源線電源閘箱、漏電保護器及施工人員安全防護所需安全帶、安全帽、防滑絕緣鞋等。
1)由于一層地面已經全部現澆完成,原設計承載能力為10 t,而吊裝機械進入廠房內作業,吊車自重約20 t,混凝土構件最大最重的是薄腹梁,長度 15 m,重量 7.5 t,總重量約為 28 t。需對地下室頂板及1層地面分別進行加固。2)熟悉圖紙及施工中的相關資料(設計變更、洽商記錄)等。確定梁、柱、板施工與相關施工文件無誤,聯系設計單位共同進行吊裝前準備臨時加固的計算,最終確定在不損害任何構件的情況下所采取的吊裝加固措施如下:a.地下室頂板加固。地下室頂板加固時用方木按柱梁分布形式縱向每3 m加一根立柱,橫向按每1.5 m加一根立柱形成立柱網。加固立柱在地梁上時宜在立柱底用木楔緊固,放置在地面土層上的立柱下端須用3 cm~5 cm厚木板墊實,木楔緊固,鐵釘釘牢木楔使之不再松動。加固立柱之間用φ 48鋼架管,8號鉛絲捆綁連成一體,以確保立柱間的穩定和整體性。b.1層地面加固。用200 mm×200 mm×6 000 mm的方木滿鋪吊裝機械行進路線,為保證鋪設方木均勻受力,先將現澆樓面清理干凈,用砂或石粉滿鋪1 cm~3 cm厚,再鋪設方木。吊車支腿前,方木并排排成1 000 mm寬,6 000 mm長的受力面,分別鋪墊在四個支腿下,再用20 mm×500 mm×1 000 mm鋼板墊在方木上,以備吊車支腿。
1)將薄腹梁翻身并清理干凈胎模粘結物,臨時安置就位在現場周邊。吊裝薄腹梁,采用兩點綁扎,吊索與梁的水平夾角不小于45°,用繩索提前綁在梁的兩端用來控制梁的運行方向,起吊時保證梁的平衡。2)梁在柱頂基本就位后,進行臨時不少于三處與抗風拉牢點。校正梁的下弦中心線與柱頂安裝中心線使之重合,兩臺經緯儀同時在梁的兩端進行垂直較正。3)將梁與柱埋件焊接牢固,施焊時應在梁的兩側面同時施焊,避免因焊縫收縮使梁傾斜,并隨時用杉桿將兩個梁不少于五處捆綁牢固。
1)屋面板現場倒運,屋面板安裝應從兩邊向中間吊放,屋面板就位后四角墊實固定,并焊牢所有埋件,焊縫質量符合規范要求。
2)安裝天溝板,天溝板安裝與屋面板相同,并同時要符合設計要求。坡度,雨水孔位置正確。
1)所有的焊接均必須符合規范和設計要求。焊接梁時從梁兩端不同側面同時施焊,避免同側施焊,造成焊縫收縮使梁傾斜。2)梁安裝時應與柱頂埋件結合嚴密,局部支不平時要用墊鐵墊實焊牢。3)屋面板四角與屋架均應墊實,且每塊板與梁焊接不少于三個角,貼角焊縫不少于5 mm,長度不少于 60 mm。4)吊裝質量標準。梁、板構件安裝允許偏差和檢驗方法見表1。

表1 梁、板構件安裝允許偏差和檢驗方法 mm
1)吊裝前根據吊裝方案要求,對運輸、吊裝起重設備及所用繩索、吊環、工具等進行檢查,機械設備試運轉正常。梁起吊前要試吊,一切正常方可進行吊裝。2)所有工程人員持證上崗,嚴格按本工種操作規程執行,不得違章作業。3)在施工中要嚴防高空墜落、物體打擊、繩索挽扣開脫、破斷,防止起重機傾翻等事故的發生,并做好應急處理措施。
經過實踐證明,采用小型起重機進行室內吊裝,方便靈活,施工速度快、縮短了工期,節約了成本,取得了較好的經濟效益和社會效益。