封閉空間下馬道及鋼格柵聯動機組吊裝

張海韻 陳亞魁 施旭光

摘要：肥東縣大劇院文化館項目馬道及鋼格柵采用雙軌地面滑移+預留洞錐形支座聯動機組的吊裝方法有效解決了封閉空間下材料運輸的難題，實現封閉空間下鋼構件精準吊裝就位。與傳統技術相比，合理地運用BIM技術，進行構件預加工及吊裝模擬，確保了吊裝方案的可行性及安全性，提高了吊裝精度和效率，且質量可靠，施工應用能產生巨大的經濟和社會效益。本技術在室內空間含有大量馬道及鋼格柵構件的工程施工中有著良好的應用前景。

關鍵詞：封閉空間;鋼格柵;聯動機組;施工技術

1、背景

隨著人們生活水平的不斷提升，人們對藝術及文化層面的需求越來越高。不同地區、不同風格、不同造型和代表不同文化的場館類文化建筑也應運而生，并且迅速成為一個地區的文化藝術中心。這些呈現文化藝術作品的建筑群體在設計時，設計者將更多的山水、人文、民俗、戲曲、紅色基因等地域文化及藝術元素不斷地融入到建筑中去，實現場館類文化建筑與當地自然、人文的和諧統一。因此，場館類文化建筑的施工質量、安全和進度不僅關乎著一件件“藝術品”的成敗，也是一個施工企業的綜合實力和擔當的體現。

2、現場施工條件受限

肥東縣大劇院文化館項目為滿足舞臺燈光、聲學傳播及裝飾造型等要求，兩館室內上空設計有大量鋼結構馬道及格柵層，標高從10.55m一直變化至26.2m，共八層，主要集中分布于4-6軸以及19-23軸。馬道及格柵層均位于建筑中心位置，現場僅南側具有材料堆放及轉運條件，距離建筑結構邊緣最短距離為21m。由于馬道及格柵均固定在主體屋面結構上，現階段大型設備無法進入內部進行吊裝;且鋼結構下設有舞臺臺倉（深-14m），無法提供完整空間進行地面拼裝和整體提升的條件。故而采用雙軌地面滑移+預留洞錐形支座聯動機組的吊裝方法，有效解決了封閉空間下材料運輸的難題，實現封閉空間下臺倉上空鋼格柵精準吊裝就位。

3、技術要點及流程

3.1雙軌滑移平板運輸

（1）鋼結構BIM模型建立及構件加工

在進場前提前應用Tekla軟件，建立馬道及格柵層BIM模型，應用模型進行分析，生成馬道及格柵層構件尺寸清單，依據清單指導構件工廠加工。

（2）滑移設施安裝要求

滑移軌道安裝時為保證滑道底面的水平度，降低滑動摩擦系數，滑移鋼梁及滑移軌道在制作安裝時，應做到：

滑移鋼梁上翼緣板在焊接后對表面的平面度進行變形矯正;

滑移鋼梁垂直方向彎曲矢高應控制在0—+8毫米 ，不能為負值;

滑移軌道上表面及側面應進行手工除銹，打磨光滑;

軌道中心線定位偏移度控制在3毫米以內;

每段滑移軌道接頭高差目測為零，焊縫接頭處應打磨平整;

正式滑移前軌道上表面與滑靴接觸面需均勻涂抹二硫化鉬潤滑。

3.2預留洞錐形支座聯動機組吊裝

（1）預留洞位置深化

根據加工構件以及現場吊裝設備要求，覆蓋所有吊裝區域，針對不同板塊的馬道和格柵層進行分塊，采用單元提升+高空散拼的方式，確保每塊單元重量不大于5噸。然后進行施工動畫模擬，確定方案的可實施性與安全性，現場按照深化要求提前預留施工洞，在屋面板強度達到要求后，安裝錐形制作聯動機組，對馬道及格柵進行分段吊裝。

（2）錐形支座聯動機組

根據分塊圖，按照最大板塊重量，對錐形支座進行受力分析，調整其錐角大小、整體高度等，保證其承重能力。提升系統主要由電動葫蘆、集成控制箱與集成顯示器組成。電動葫蘆直接承受荷載并有自鎖裝置防止滑鏈，所有電動葫蘆通過集成控制線與控制箱相連，控制箱再與集成顯示器相連。集成顯示器能顯示各吊點提升速度與鋼絲繩內力數值，同時可以設置允許速度與允許內力，若實際受力超過允許值時，系統將報警，以保證安全。

（3）吊裝要求

在格柵設置焊接吊點，通過不低于Φ25鋼絲繩進行連接，原則上單個吊裝區域至少設置2個吊裝點。

當構件通過滑軌運輸至指定吊裝位置后，使用錐形支座聯動吊裝機組進行試吊，確保機組正常運行。具備吊裝條件后，利用一人同時指揮，多人同步操作電動葫蘆的流程進行格柵整體提升吊裝;

吊裝離地20～30cm后進行靜載位移觀測，確認各個吊裝點和格柵構件無變形、位移或焊縫裂縫等異常后繼續進行吊裝提升，按照設定速度穩步提升。

整體吊裝提升格柵直至接近設計位置，各提升吊點通過 “微調、點動”等操作，使格柵的構件焊縫接口精確達到設計位置;

格柵吊裝提升到位后，電動葫蘆暫停鎖定，將格柵部分與兩端的預留端部對口焊接;待格柵對口焊接、次梁安裝全部到位后，

各吊點電動葫蘆同步緩慢卸載。

4、結語

雙軌地面滑移+預留洞錐形支座聯動機組的吊裝方法有效的解決了受限空間下馬道及鋼格柵的運輸和吊裝問題。合理地運用BIM技術，進行構件預加工及吊裝模擬，確保了吊裝方案的可行性及安全性，提高了吊裝精度和效率，且質量可靠，施工應用能產生巨大的經濟和社會效益。本技術在室內空間含有大量馬道及鋼格柵構件的工程施工中有著良好的應用前景。

參考文獻

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