簡述大跨度鋼桁架梁吊裝方法的選擇

任有橋 周小甲 任柏松

摘 要 結合亞運射擊射箭現代五項館鋼結構工程項目，介紹鋼桁架梁吊裝施工;通過大跨度鋼桁架梁吊裝方法的選擇，在桁架吊裝過程中采用300t履帶吊分段、整榀吊裝作業，從而優化了吊裝施工安全、施工難度、成本經濟。

關鍵詞 大跨度鋼桁架;吊裝;鋼結構

近年來，隨著國家經濟的迅速發展，建筑領域同樣隨著經濟的發展而發展。鋼結構作為建筑領域的代表之一得到了眾多的應用。鋼結構中大跨度鋼桁架施工中，由于其跨度大、重量大、吊裝高度大等造成其吊裝難度大。本文通過對大跨度鋼桁架梁吊裝方法的選擇為研究對象，為同類桁架問題提供參考依據。

1工程概況

亞運射擊射箭現代五項場館項目位于杭州市富陽區，本項目總用地面積275182m2，新建總建筑面積約82360.35m2。鋼結構主要為綜合館、新聞及安保中心、輔助用房和馬廄等的主體結構。結構形式為鋼及鋼骨框架、型鋼桁架、管桁架等，工程總用鋼量約4500噸。

綜合館地上建筑面積42558.07m2，包含射擊決賽館、游泳館、50m和25m比賽館和輔助用房等。

射擊決賽館和游泳館上空為大跨度屋面桁架，桁架跨度達31.2m、34.7m、42m，扣除牛腿后桁架長度仍達28.7m、32.2m、39.1m。桁架效果圖及概況如下圖1：

2施工難點

本工程存在難點如下：

（1）鋼桁架吊裝最大跨度42m、最小跨度31.2m、最大頂標高24.5m、最小頂標高16.885m、最重16.8t、最小8.7t。由于桁架規格不一，區域不同，其吊裝施工精確度和施工難度較大。

（2）桁架跨度大。綜合館單體內游泳館屋面鋼桁架跨度已達42m，已經達到規定的超過一定規模的危險性較大的分部分項工程中其他中“跨度超過36m及以上的鋼結構安裝工程”的標準，故需編制危大工程專項施工方案，并組織專家進行專家論證，履行有關審核和審查手續后實施[1]。

3吊裝方案選擇及施工

3.1 吊裝方案選擇

（1）綜合館分兩個區域，游泳館與射擊館。射擊館桁架共八榀，采用整榀吊裝，大大提高了施工效率，節約空中焊接時間，使施工難度大大降低。游泳館共5榀桁架，根據吊裝距離B、C軸桁架可進行整榀吊裝，D、E、F軸桁架距離吊機過遠，采用分節吊裝。在保障施工安全的情況下分節吊裝為最好方案。

（2）游泳館桁架分節吊裝采用胎架支撐，D、E、F軸桁架安裝時，綜合吊機起重能力、桁架運輸分段等因素，采用三段分體吊裝，每個桁架分段下弦節點處設置一處支撐胎架，胎架位置分別為D/6、E/6、F/6、D/9西、E/9、F/9西的柱頭上。

（3）由于運輸問題，桁架在工廠組立成片，分兩片和三片進行運輸。在現場地面進行拼裝焊接，拼裝采用臥拼方式，桁架下部墊設拼裝馬鐙。桁架拼裝起拱50mm。

3.2 鋼桁架吊裝吊車選型

車型選擇：300t履帶吊起重性能，66m主臂+18m副臂工況，吊機選型工況表見下表：

3.3 吊點的布置

大跨度鋼桁架吊裝時，對桁架的吊點布置尤為重要。一個大型的構件要平穩地吊裝到標高位置與連接點處對應，其吊點的選擇與布置要經過嚴格的計算，要保證起吊后構件兩端相對平衡且安全運行，這樣才能夠準確地到達安裝位置。根據上述要求本工程吊點因區域分布如下：

射擊館桁架吊裝吊點分布U、T軸2榀桁架，采用四點吊裝如下圖2分布：

射擊館M-S軸6榀桁架，采用四點吊裝如下圖3分布：

游泳館F-D軸桁架分段吊裝，其跨度較小，吊點均勻分布在桁架兩端。B-C軸桁架吊點分布如下圖4：

3.4 胎架分布

游泳館桁架跨度大，F-D軸橫街采用分段吊裝。考慮到其分段焊接固定問題，使用胎架支撐桁架。每個桁架分段下弦節點處設置一處支撐胎架，胎架位置分別為D/6、E/6、F/6、D/9西、E/9、F/9西的柱頭上[2]。

3.5 勞動力安排

根據工期進度，現在綜合館區域每日拼裝焊接、起重工、鉚工、油漆工、測量工等共約37人。

4吊裝施工

（1）桁架吊裝前，安裝安全措施。由槽鋼均勻分布焊接在桁架上，通過生命繩接鏈形成安全防護，便于工人安裝焊接使掛置安全繩。由于桁架高度2.2m，桁架分段處焊接爬梯，便于施工人員焊接固定。

（2）射擊館吊裝桁架8榀，首先清理路面，300t履帶吊位置站位于射擊館西側道路進行吊裝，桁架采用4吊點綁扎吊裝。履帶吊中心距地下室外墻10m，內側履帶距地下室外墻6m。如圖5所示：

（3）游泳館5榀桁架，吊裝前布置胎架，先吊裝C-B軸整榀桁架吊裝，后分段吊裝D-F軸桁架。清理地面后履帶吊站位于綜合館南側道路，距地下室外墻8.1m，內側履帶距地下室外墻4.2m。如圖6：

桁架均在完成焊接固定后松鉤，并在吊裝完成的桁架之間進行連梁，使之形成整體。

5施工過程中安全防護措施

（1）起重吊裝前進行試吊，必須按照吊車性能進行吊裝。吊裝作業時必須統一號令，明確指揮，密切配合。

（2）吊裝作業人員安全防護措施，必須要佩戴齊全才可進入施工現場。

（3）要做好防火工作，氧氣、乙炔要按規定存放使用。電焊、氣割時要注意周圍環境有無易燃物品后再進行工作，嚴防火災發生。氧氣瓶、乙炔瓶應分開存放，使用時要保持安全距離，安全距離應大于10m。

（4）在施工以前應對高空作業人員進行身體檢查，對患有不宜高空作業疾病（心臟病、高血壓、貧血等）的人員不得安排高空作業。

（5）鋼構件應堆放整齊牢固，防止構件失穩傷人。

（6）起重吊裝范圍內做好警戒措施，禁止人員停留或通過。

6結束語

本文根據施工現場實際情況，對大跨度鋼桁架吊裝提供了兩種方法選擇，節約了施工成本效益和施工工期。通過現場有序的施工，順利完成大跨度鋼桁架吊裝。此研究方法為同類型工程施工提供了有效的方法。

參考文獻

[1] GB50017-2017.鋼結構設計標準[S].北京：中國標準出版社，2017.

[2] GB50755-2012.鋼結構工程施工規范[S].北京：中國標準出版社，2012.