型鋼結構工程吊裝在軌道交通中的應用

郭云龍?閆樂鵬

摘要：近年來，我國的工程建設越來越多，對型鋼結構的應用也越來越廣泛。型鋼結構在我國得到了蓬勃的發(fā)展，并充分地體現了型鋼結構在軌道交通方面的綜合效益，現已從一般鋼結構發(fā)展到型鋼-鋼筋混凝土結構。不同的工程特點，適合采用不同的吊裝方法。有效的吊裝方法，可以提高工作效率、縮短工期、更有效地降低危險性、帶來更高效益。

關鍵詞：軌道交通;型鋼結構;吊裝

引言

目前型鋼結構的安裝方法主要有：機械安裝、土法安裝、土機結合安裝、頂升安裝、提升安裝、滑移安裝等。根據不同的工程特點，采用合理的吊裝方法會達到更好的效果。

1工程簡介

安通街車輛基地位于哈爾濱市香坊區(qū)紅星街以東、規(guī)劃安通街以北、既有城市三環(huán)路以西區(qū)域，該地長約1295m，寬約451m，占地為43.71公頃。車輛基地范圍包括上蓋平臺下框架結構、上蓋平臺上預留墻柱或剪力墻及白地區(qū)范圍內軌道及單體建筑物。其中上蓋平臺下包括D區(qū)（內部為洗車鏇輪庫、運用庫、停車列檢庫）、咽喉區(qū)（牽引降壓混合變電所、輪對受電弓檢測棚及設備房在咽喉區(qū)內部）及C區(qū)（檢修庫）。白地區(qū)單體建筑物包括工程車庫、物資總庫、維修中心、宿舍樓、污水處理間垃圾貯運站、油脂存放間、鍋爐房、換熱站、雨水泵房、地鐵職業(yè)技能訓練中心、輔助用房1、輔助用房2及三個門衛(wèi)。其中，D區(qū)一層地鐵大庫柱網跨度從8米至16米不等，框支柱截面采用1600×1800mm型鋼混凝土柱，內置對稱十字勁型鋼H1300×1300×600×36，其它框架柱截面：1600×1800mm;二層住宅停車庫框架柱截面采用800×800mm、600×600mm、500×500mm等;框支梁截面尺寸為1200～1800×2000mm、800×1600mm、600×1400mm等，部分采用型鋼混凝土梁，內置H型鋼H1400×600×20×20;普通框架梁分別為600×1400mm，500×1200mm，400×1000mm，300×600mm，等;樓層典型樓板厚度為：300mm，施工圖階段根據優(yōu)化結果部分板厚200mm、250mm。

2施工工藝技術

2.1吊裝準備工作

本工程大部分為單層單跨鋼結構，最大跨度24米，最大柱高15.45米，因場地狹小，材料僅能在基礎旁臨時堆放，但不得集中堆放，同一位置堆放不得超過2根構件。鋼柱吊裝前必須把同一個鋼柱的所有預埋螺栓調整到統(tǒng)一的設計標高，并把墊塊及調節(jié)螺母帶到即將安裝的鋼柱預埋支座上，準備就緒后，再根據平面布置圖及詳圖對應編號找到現場構件位置，一一吊裝型鋼柱就位，型鋼柱就位后要將螺帽扭及時緊校正軸線及垂直度，每安裝一根型鋼柱后，對型鋼柱進行一次標高實測，標高誤差超過5mm，需進行調整，可用低碳鋼板墊到規(guī)定要求。單機吊裝時需在根部墊以墊木，以回轉法起吊，起吊時，嚴禁型鋼柱拖地硬拉。

2.2安裝測量方案

型鋼柱的校正是型鋼結構安裝測量的關鍵環(huán)節(jié)。在型鋼柱吊裝到位后，其校正的內容和順序為：標高調整、位移及扭轉調整、垂直度校正、垂直度的看守觀測（跟蹤觀測）。這樣進行校正確保每根型鋼柱垂直度的獨立性，型鋼連梁安裝后本工程按三柱或六柱成體系，相互制約。（1）型鋼柱標高控制及調整。采用設計標高進行鋼結構安裝，每安裝一節(jié)柱后，首先校測傳遞至作業(yè)層的標高點，平差取中后方可進行精確抄平，抄測完成后應閉合初始后視點，允許誤差為±3mm。下一節(jié)鋼柱安裝前，引測高程到工作層，架水準儀在穩(wěn)固并通視良好的地方，校測工作層的水準點，投測相應工作層標高到型鋼柱上（紅油漆標識），測出型鋼柱柱頂標高，并計算出柱頂標高偏差并記錄，作為下一節(jié)型鋼柱標高調整的依據。引測實際標高復核設計標高，將單節(jié)柱標高的誤差控制在H/1000以內。型鋼柱標高控制及調整具體操作：①由型鋼柱制作廠在柱身標定各節(jié)柱+0.5m標高線，+0.5m標高線必須由制作廠從柱底往上量距定出;②根據各層引測的標高控制點，通過水準觀測，即：下節(jié)型鋼柱上測出本節(jié)型鋼柱上端下反+0.5m標高控制線;③吊裝就位后，用高強度螺栓通過連接固定上下耳板，但不夾緊，并通過起落吊鉤并用撬杠調節(jié)柱間隙，根據上、下型鋼柱標高控制線實量距離，與理論高差1.0m值比較，即可同時將制作長度誤差及上層柱安裝豎向偏差及時反映出來;④為了不使偏差累積并傳遞給上一節(jié)柱子，根據偏差值大小，并考慮型鋼柱接口焊接收縮余量的預留，在吊上一節(jié)型鋼柱時，墊不厚于5mm的鋼板，或切割不大于3mm的襯板來墊高和降低柱頂標高;⑤為了增加標高的調節(jié)量，加工設計時型鋼柱上耳板和連接板的栓孔直徑要大于螺栓直徑3-5mm。⑥焊接后在柱頂放測出標高控制線，測量型鋼柱最后標高值為上一節(jié)柱安裝提供依據。（2）型鋼柱位置調整。確定每一安裝單元的標準行、列柱，根據投測的內控點引測控制線，控制標準柱的偏移，其它柱的調校都根據標準柱以鋼尺量距確定。柱的扭轉調整是在其制造、運輸、儲存、安裝過程中產生的。扭轉的存在對型鋼柱垂直度的校正有很大影響，因此在垂直度校正前要盡量消除扭轉的影響，通過上下的耳板在不同側面夾入墊板（0.5—1.0mm），在上連接擰緊螺栓來調整扭轉。每一次調整扭轉在3mm以內，若偏差大可分2—3次調整。特殊情況下，如柱底扭轉較大時，采用千斤頂加定位板的方法，調整到本節(jié)柱偏差的規(guī)定范圍之內。

2.3型鋼梁安裝

吊裝時采用捆綁法進行吊裝，吊點選擇在梁的1/3處，鋼絲繩夾角不小于45度，型鋼柱與所有型鋼梁腹板連接用高強螺栓M30進行連接，翼緣板焊接形式連接。根據型鋼梁單重設置節(jié)點定位擋板，以便安裝定位保證尺寸。此工程型鋼梁最重構件超過4.5t，因此，定位擋板至少采用Q235B，板厚為10mm，有效焊接尺寸至少100mm，高度至少為80mm，設置在型鋼梁兩端。

結語

綜上所述，隨著社會經濟的迅速發(fā)展及城市化進程的加快，型鋼結構的吊裝會應用得越來越廣泛，有效的吊裝方法，不僅提高工作效率、縮短工期、降低危險性、還帶來更高效益。

參考文獻

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