桅桿式圓鋼管人字架鉸支座法提升鋼梁施工要點探究

中國建筑第八工程局有限公司 上海 200000

工程設計方案屋面結構為大跨度鋼梁，鋼梁界面尺寸大，單根鋼梁最重的30 噸，建筑結構四周場地狹小無法采用常規的汽車吊，工期緊張。若使用常規的液壓法提升鋼梁，費用太高且提升速度慢，為此我們選擇了卷揚機提升。考慮到鋼梁單根重量太大，常規支架承載力不足，我們使用圓鋼管加工制作成桅桿式人字形支架，支座處采用鉸支座減少所受彎矩，充分發揮圓鋼管的力學性能。

1 工法特點

本工法有效解決了空間受限情況下超大構件的提升問題，相比較傳統的施工工藝，本工法有如下特點：人字架制作簡單，拆除方便，周轉速度快；施工速度快，安全可靠；相對于液壓提升，節省成本。而且用鋼絲繩提升比較靈活，提升過程可水平移動。

2 適用范圍

本工法適用于大型公共建筑超大構件的提升，尤其適用于工期緊且場地受限無法使用汽車吊的情況[1]。

3 工藝原理

本工法采用圓鋼管、鋼絲繩及耳板制作桅桿式人字架鉸支座支撐體系，使用卷揚機做提升設備，動滑輪和定滑輪采用四輪滑輪組。每榀鋼梁兩個吊點，共兩組提升設備。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工藝流程

支架基礎預埋件預埋→鋼梁預埋件上焊接定位牛腿→人字架制作→將耳板焊接固定在預埋件上→人字架安裝并與錨固點拉結→卷揚機安裝固定→滑輪安裝并穿鋼絲繩→鋼梁上焊接吊耳→提升鋼梁并就位→鋼梁位置、垂直度校核無誤后安裝連接板并焊接

4.2 施工方法

（1）支架基礎預埋件預埋。主體混凝土施工階段，提前將支架的埋件在對應鋼梁埋件正上方位置預埋。

（2）鋼梁預埋件上焊接定位牛腿。待梁側模拆除完畢后，在鋼梁的預埋件上焊接定位牛腿，焊接完成后復合標高及垂直度。

（3）人字架制作。先使用三根159 圓鋼管加工成三角形支架，采用二氧化碳氣體保護焊接組裝，腳部焊接帶孔連接板。共加工四個三角形骨架[2]。

（4）人字架安裝并與錨固點拉結。將加工制作好的三角架腳部插入耳板槽內，使用45 號鋼銷軸連接，兩副三角架上方采用30 鋼絲繩連接，使用21.5 鋼絲繩固定在后方錨固點結構柱上，鋼絲均使用20 噸U 型卡環固定，每個人字架后方兩個錨固點。采用L50＊5的角鋼護角，然后用剖成1/4 圓的鋼管與角鋼焊接結構柱使用。

（5）卷揚機固定。卷揚機用φ21.5 的鋼絲繩固定在混凝土柱底部，混凝土柱底部柱角，防止角鋼割傷鋼絲繩。卷揚機正前方10 米左右的位子固定一個定滑輪以便鋼絲繩能夠順利的纏繞在卷盤上。固定卷揚機的柱子截面為800＊800，混凝土標號為C40，配筋為28 根φ28 的鋼筋。一根鋼筋的抗拉強度為335Mpa＊0.014＊0.014＊3.14=206KN ＞50KN 卷揚機牽引力。故把卷揚機固定在此柱子上是安全的。

（6）滑輪安裝并穿鋼絲繩。將定滑輪使用鋼絲繩掛在人字架頂部，穿入鋼絲繩，下方安裝動滑輪，滑輪均采用四門滑輪。

（7）鋼梁上焊接吊耳。在鋼梁兩端上翼緣板上焊接吊耳，并用82 JB/ZQ 4519-97U 型管環連接至吊鉤上。

（8）提升鋼梁并就位。啟動卷揚機收緊鋼絲繩，檢查吊索（鋼絲繩）是否垂直，如不垂直可以調節葫蘆使吊索垂直。再次啟動卷揚機使鋼梁離開地面200—300mm 停止提升。檢查吊索、提升架、吊點等是否正常，發現問題立即整改，直至一切正常后再進行吊裝工序。確認無誤后再次同時啟動卷揚機使鋼梁緩緩上升，在鋼梁上升過程中設專人觀察鋼梁端部與混凝土間的間隙，以免因兩臺卷揚機不同步造成鋼梁與混凝土碰撞[3]。當鋼梁提升高度高于設計標高30—50mm 時，停止提升。高空作業人員沿吊籃進入工作面，將鋼梁降落至預先焊接好的臨時支撐牛腿上，在降落過程中使鋼梁上的安裝定位線與預埋件上的定位線重合。鋼梁與控制線不吻合，可采用連個20 噸的液壓頂進行調節。

（9）鋼梁位置、垂直度校核無誤后安裝連接板并焊接。鋼梁就位后再次檢查鋼梁上安裝定位線與預埋件上的定位線是否重合。無誤后安裝連接板并焊接固定。圓鋼管的規格型號、支座耳板的間距、人字架夾角、鋼絲繩規格、保護結構柱用角鋼規格、滑輪規格

5 質量控制方法

圓鋼管的規格型號、支座耳板的間距、人字架夾角、鋼絲繩規格通過計算軟件計算得出。保護結構柱用角鋼規格根據以往經驗確定。滑輪規格根據使用說明書選用。

6 安全措施

吊裝工作開始前，應對起重運輸和吊裝設備以及所用索具、卡環、夾具、卡具、錨碇等的規格、技術性能進行細致檢查或試驗，發現有損壞或松動現象，應立即調換、或修好。起重設備應進行試運轉，發現轉動不靈活有磨損的應及時修理；重要構件吊裝前應進行試吊，經檢查各部位正常后才可進行正式吊裝。防止高空墜落：鋼梁上提前焊接好安全繩以供工人焊接安裝使用，吊裝人員應戴安全帽，高空作業人員應佩安全帶，穿防滑鞋，帶工具袋。防止物體打擊：高空往地面運輸物件時，應用繩捆好吊下。吊裝時，不得在構件上堆放或懸掛零星物件。零星材料和物件必須用吊籠或鋼絲繩、保險繩捆扎牢固后才能吊運和傳遞，不得隨意拋擲材料、物件、工具，防止滑脫傷人和意外事故。構件必須綁扎牢固，吊升時應平穩，避免振動或擺動。起吊構件時，速度不應太快，不得在高空停留過久，嚴禁猛升猛降，以防止構件脫落。構件就位后臨時固定前，不得松鉤，解開吊裝索具。構件固定后，應檢查連接牢固和穩定情況，當連接確定安全可靠，才可拆除臨時固定工具和進行下一步吊裝。6 級風以上、雨天等惡劣天氣下禁止吊裝，夜間作業應有充分照明。吊裝工作區應有明顯標志，并設專人警戒，與吊裝無關人員嚴禁入內。運輸吊裝構件時，嚴禁在被運輸、吊裝的構件上站人指揮和放置材料、工具。

7 結語

本工法對于大型公共建筑鋼梁吊裝施工質量控制方面及縮短工期方面起到了推動作用。其多項優點及產生的多項效益得到參建單位及社會一致認可。