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紅星街以東、規劃安通街以北、既有城市三環路以西區域，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范圍內軌道及單體建筑物。其中上蓋平臺下包括D區（內部為洗車鏇輪庫、運用庫、停車列檢庫）、咽喉區（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內部）及C區（檢修庫）。白地區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、地鐵職業技能訓練中心、輔助用房1、輔助用房2及三個門衛。其中，D區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一的設計標高，并把墊塊及調節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節。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，每安裝一節柱后，首先校測傳遞至作業層的標高點，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。下一節鋼柱安裝前，引測高程到工作層，架水準儀在穩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：下節型鋼柱上測出本節型鋼柱上端下反+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，調整到本節柱偏差的規定范圍之內。

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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