顏貽清（李建春）

摘要：鑒于輸煤棧橋現場施工場地狹窄，施工單位間交叉作業多，并通過吊裝經濟性比較，選擇鋼桁架組裝、布置及吊裝工藝，對鋼桁架采用附臂式吊機整體吊裝就位。
關鍵詞：鋼柱框架、鋼桁架、整體吊裝
一、工程概況
本工程輸煤鋼棧橋共有6條，C31棧橋跨度重量及吊裝高度均為各棧橋之最，由于施工單位交叉施工作業多，場地狹窄，對于交叉作業較多且高度低于25m的鋼桁架采用單榀吊裝于高空散拼外，均采用大型起重設備進行高空整體吊裝。鋼柱框架由于高度高，單根吊裝難度大，采用先吊裝下部第一段鋼框架并拼裝成整體后，上部兩段鋼柱在場地上進行對半組裝成片體來進行高空吊裝，然后進行拉結連梁吊裝，有效規避施工風險。
C31棧橋鋼桁架下部承載于鋼柱框架上，本鋼柱框架包含4根立柱，總體高度超過50m，鋼柱加工分三段運抵現場施工場地，再進行組裝。棧橋鋼桁架斜長共232.7m，與水平面夾角11.64。棧橋共分7跨，從主廠房D軸線至碎煤機取樣間依次由GHJ-1、GHJ-2、GHJ-3、GHJ-4a、兩榀GHJ-4、GHJ-5組成，斜長分別為30.889m、39.564m、30.63m、27.978m、27.978m*2、31.27m。
二、施工總平面布置
1.1 根據工地場地現有條件，鋼桁架的拼裝場地均選擇在棧橋靠道路一側，除#31棧橋GHJ-1及2區域須靠固定端側布置8m寬整體拼裝場地，其余均沿路布置4m寬材料堆場。其他見施工總平面布置圖所示。
1.2 鋼構件分批進場，保證現場吊裝有足夠施工空間，避免材料堆放混亂。

三、施工部署及進度計劃
1、施工程序
1.1 施工流程
鋼桁架及零部件運輸→鋼柱安裝→鋼桁架拼裝→焊接→校正→單個（兩個）鋼桁架吊裝→上下弦鋼梁安裝→下弦水平支撐安裝→鋼桁架與鋼梁焊接→橋面槽板吊裝→上弦水平支撐安裝→鋼桁架與水平支撐焊接→鋼桁架二次防腐
1.2 吊裝順序
吊裝由低到高，逐段吊裝并完成整個結構吊裝流程，最后接口一段定位精確后，采用整體吊裝一次就位。
2、施工準備
2.1 鋼桁架拼裝前，工長和技術人員應認真審閱圖紙和三單。
2.2 派專人對鋼桁架及零部件的型號尺寸進行復核，并將其運到現場較近的位置。
2.3 對施工現場與鋼桁架吊裝有關的構件進行分中、彈線、抄平。清理予埋件上的雜物。
2.4 將鋼桁架吊裝所使用的各種工器具應事先準備齊全。必須經過安檢人員的檢查，檢查合格后方能投入使用。
2.5 鋼桁架吊裝前應由質檢科及監理對所有鋼桁架構件進行檢驗，檢驗合格后方可進行吊裝作業。
2.6 鋼桁架吊裝前應對所有吊裝作業人員作詳細的技術交底。
3、施工方法
3.1 鋼桁架現場拼裝
輸煤棧橋中凡長度超過30m的鋼棧橋制作時均考慮分段，斷口處采用加勁板及高強螺栓加固，棧橋工字鋼斷口兩端切肢、滿焊，焊縫高度不低于母材厚度。
3.2 低跨GHJ-5棧橋吊裝方法
3.2.1 將鋼桁架、上弦水平支撐、下弦水平支撐、鋼連系梁等運到現場，按型號規格分別堆放整齊。現場布置磚墩用于堆放桁架。
3.2.2 將兩段GHJ-5拼裝焊成單榀完整的GHJ-5，并用斜撐對鋼桁架予以固定。鋼桁架起拱已于加工廠內完成，現場只須做好起拱處墊實，做好成品保護工作。
3.2.3 鋼桁架吊裝
GHJ-5斜長31.27m，單榀重13.967t。
1）GHJ-5吊裝
四個吊點取7m、14m處，吊點掛至開口滑輪上，滑輪通過鋼絲繩掛于吊鉤，吊裝的夾角為a=75°，吊鉤距吊件最大距離h1達到19.355m，加上吊件的起吊高度h0為14.727m，吊繩余量h余為4m，吊車主臂高度約38.1m。按照徐工QY100K起重機主臂起重性能表所示（19.2t平衡重，全伸支腿360°作業）R=16m,H=39.2m,Qmax=14.9t，選取該型汽車吊進行吊裝作業。棧橋吊裝圖（右）
2）吊索選擇計算
吊機吊鉤處設2股6*37即φ21鋼絲繩，四個吊點處千斤繩采用1道6*37鋼絲繩，吊裝單
榀鋼桁架采用6*37千斤繩。
吊鉤處千斤繩受力分別為F1=K1*13.967*COS32°/2=1.15*5.92t=6.808t
F2=K1*13.967*COS43°/2=1.15*5.1t=5.865t   式中：K1=1.15
選擇鋼絲繩考慮安全系數為6倍，故要求鋼絲繩的破斷強度（破斷力）為40.848t，選用的6*37鋼絲繩最大破斷力為41.05t，故該鋼絲繩可滿足吊裝要求。下部四根千斤繩受力小于吊鉤處千斤繩，無需驗算。
3.3 #31棧橋施工方法
3.3.1 施工準備
將鋼柱、鋼梁、鋼桁架、上弦水平支撐、下弦水平支撐、鋼連系梁、檁條、壓型鋼板等運到現場，按型號規格分別堆放整齊。現場布置磚墩作為鋼桁架平裝平臺，GHJ-2材料堆放于GHJ-1跨。鋼柱先進場，吊裝完成后，鋼桁架材料再進場布置。3.3.2 鋼柱吊裝
1）鋼柱吊裝前砌筑砼支墩，基礎面鑿毛且畫好中心線。下口螺桿擰上螺母作為鋼柱承載，測設標高并復測。
2）1-2軸及3-4軸鋼柱先吊裝第一段鋼柱，并吊裝斜撐及橫梁進行整體組裝。
3）第一段鋼柱經過初校，待垂直度偏差控制在20mm以內方可使起重機脫鉤。鋼柱的垂直度用經緯儀檢驗，如有偏差，用螺旋千斤頂或油壓千斤頂進行校正（圖12-84)。在校正過程中，隨時觀察柱底部和標高控制塊之間是否脫空，以防校正過程中造成水平標高的誤差。
4）吊裝第一段鋼柱斜撐及聯系梁，并安裝高強螺栓進行緊固，本工程采用扭剪型高強螺栓，采用專用扭剪扳手。
5）場地上拼裝3軸及4軸鋼柱框架，每榀由2段鋼柱共4根組成，中間以斜撐及聯系梁為支撐，組成單榀骨架后準備吊裝。單榀重量為33t。
6）采用FZQ2400型附臂吊，最大幅度50m，起重量33t，鋼柱吊裝幅度為40m，水平布置于GHJ-2右側，采用4個起吊點，鋼絲繩為4根φ38鋼絲繩，完全可以滿足吊裝要求。先將鋼柱框架起吊，然后平移至GHJ-1跨內，方向與GHJ-1垂直。然后采用2根φ38鋼絲繩綁于鋼柱上口支撐節點處，逐步往附臂吊方向提升，待鋼柱垂直穩定往上提升。
回轉吊機并將鋼柱框架就位于4軸，鋼柱節點處螺栓及加勁板安裝完成后，采用4根φ21鋼絲繩及手拉葫蘆兩側均布固定于5軸鋼柱及主廠房混凝土柱根處。然后是用手拉葫蘆進行鋼柱調整，垂直度偏差控制在規范允許范圍內。
7）3軸以此類推，然后吊裝連系鋼梁固定兩榀框架。9）吊裝1-2軸框架。10）吊裝上部鋼桁架。
3.3.3 鋼桁架整體吊裝
GHJ-1、GHJ-2斜長分別為30.889m、39.564m，各桁架整體拼裝后重量分別為55t、68t,桁架頂標高分別為53.3~59.81m、44.6~52m。
1）GHJ-1及2擬采用火電鍋爐房FZQ2400型附臂吊進行整體鋼桁架高空一次性吊裝就位，中心位置距附臂吊中心約15m及30m，由于GHJ-2跨度最大約40m，總重量約68t，因此取該跨作整體吊裝說明。計劃采用4組鋼絲繩進行桁架捆綁整體吊裝。
2）FZQ2400型附臂吊參數表見下頁附圖所示：
當R=30m，附臂吊最大起重量為Q(t)=71.75t（吊重為鉤下重量），完全可以滿足桁架整體吊裝要求。
3) GHJ-2吊點設計
附臂吊操作室高度110m，主臂長50m，GHJ-2距離附臂吊中心30m，計算得出附臂吊夾角53°，桁架下口面標高44.6m，主臂高度須達到149.842m。采用8根φ38鋼絲繩捆綁吊裝桁架。
鋼絲繩綁扎尺寸詳圖：

4）吊索選擇計算
八個吊點處千斤繩采用1道φ38鋼絲繩，吊鉤處單根千斤繩受力分別為
F=K1*73.28/8=1.15*73.28/8=10.534t   式中：K1=1.15
選擇鋼絲繩考慮安全系數為6倍，故要求鋼絲繩的破斷強度（破斷力）為63.204t，選用的φ38鋼絲繩最小破斷力為69.5t，故該鋼絲繩可滿足吊裝要求。
四、總結
    本次鋼結構工程吊裝主要采用的是大型機械高空吊裝組裝成整體的鋼結構，極大的降低并減小了安全風險及發生的可能性，同時在組裝過程中進行檢查驗收，保證了施工質量避免了高空吊裝散裝質量控制難的問題，對于場地布置及單位協調等對于以后進行輸煤系統#棧橋施工有借鑒意義。