浙江工業大學項目管理工程碩士（寧波鋼鐵有限公司）  張文義

陜西建工集團機械施工有限公司                      齊偉紅

 

    大跨度鋼結構項目一般都是工程中的關鍵部位，安裝技術一直是鋼結構工程的施工難點之一。作者根據多年來的工程實踐，結合工程實例敘述自己的一些做法，供同行參考與探討。

 

    寧鋼海堤外線工程包括綜合管廊和管狀皮帶機通廊兩個項目，全線長度約4800m，沿海堤內側護坡底腳處并列架空敷設，中心線間距5.6m。其中1700m廊道

在廠區圍墻與海堤之間的20m寬狹長地帶通過，沿途均通過大型桁架結構跨越三座碼頭引橋，毛礁河排海口、大型皮帶機通廊、協和新河等重要構筑物。

 

    受運輸條件限制，支架和桁架的組對、吊裝均需要在施工現場進行。

    皮帶機通廊、碼頭引橋、化工管廊必須連續運行，桁架吊裝期間可暫停。

    地基為淤積軟土，承載力為5t/m²，回填塘渣厚度較薄。

    工程沿線緊鄰化工企業，施工動火需進行嚴格的防范。

    汛期內施工，排海閘口處施工限制條件高。

 

    3.1 方案確定：充分利用AutoCAD繪圖軟件，把地形圖、基礎圖、鋼結構圖精確繪制到一起，全面反映各部位的相互關系，快速得出相關參數。根據各構件圖紙數據、現場環境條件和施工技術經驗，直接模擬施工過程，計算出起重設備所需的主要參數（幅度、臂長、起重量等），并繪制出單梁鋼橋、拼裝平臺、橫移導梁、臨時支撐架、臨時基礎和桁架拼裝等措施的施工圖紙。

 

 

    3.3.1 ZHJ-6桁架安裝：

    施工環境條件：施工期間通往煤碼頭引橋的道路必須保證小型車輛暢通，吊裝期間道路可封閉6小時。

    ⑴ZHJ-6（下）桁架安裝在廠內道路上組對，采用110t和150t液壓汽車吊車橫移和整體吊裝就位。

 

    ⑵因9m*4m的大型輸煤皮帶機廊道的空間占位影響，ZHJ-6（上）桁架體組對吊裝就位無法實現，安裝方案為：增加一個臨時方型支架，桁架分兩段組對，分別用200t液壓汽車吊車吊裝就位，通過臨時支架上的4臺螺旋千斤頂支撐桁架（支點為桁架節間立柱）和調整上拱度。復驗桁架合格后，焊接橫梁接口補強板，分體拆除臨時支架。

 

    3.3.2 ZHJ-5和GHJ-5桁架安裝：

    施工環境條件：ZHJ-5和GHJ-5兩榀桁架在毛礁河排海口內安裝，施工環境復雜，限制條件嚴格：汛期內施工，排海口內岸邊和兩側堤壩通道嚴禁堆放大量物品，排海水道內臨時棧橋只能用鋼支柱，兩側堤壩通道嚴禁占用100t以上吊車，施工方案要經過市政部門審核批準。

    3.3.2.1 ZHJ-5安裝：

    ⑴管帶機通廊支架基礎承臺澆注C20砼300mm厚墊層找平，作為吊車的作業場地。在兩側堤壩通道占100t液壓汽車吊吊運兩臺解體70t履帶吊至基礎上并組裝和調試。

 

    ⑵用70t履帶吊吊裝橋墩和橫梁，焊接組裝單梁鋼橋后，依次吊裝支架、桁架梁的拼裝單元至基礎和單梁鋼橋上組對、安裝。桁架梁通過單梁鋼橋上的螺旋千斤頂支撐和調整上拱度。

 

    ⑶用2臺70t履帶吊依次抬吊整體安裝兩榀桁架梁，及時連接水平支撐桿件，防止大風（臺風）破壞。

 

    3.3.2.2 GHJ-5安裝：

    一、方案一：

    ⑴用70t履帶吊吊裝立柱和橫梁，焊接組裝鋼結構框架平臺。

    ⑵撤除履帶吊后，在兩側堤壩通道占50t液壓汽車吊依次吊裝支架、桁架梁的拼裝單元至單梁鋼橋和基礎上組對、安裝

 

    二、方案二：

    ⑴ZHJ-5桁架承載力效核：在不考慮風載、雪載、施工載荷的條件下效核。

    經過詳細計算，ZHJ-5桁架的凈荷載87t與GHJ-5桁架與拼裝平臺（7t）的荷載共89.2t數值相近，差別很小，ZHJ-5桁架作為GHJ-5桁架高處組裝的承重胎架方案可行。

   

    ⑵用70t履帶吊吊裝拼裝平臺、GHJ-5桁架梁的拼裝單元至ZHJ-5桁架上安裝、組對完成后撤出。

   

    ⑶用25t液壓汽車吊站在堤壩道路上吊裝152、153支架，安裝橫移導梁并與拼裝平臺連接。

   

     ⑷在橫移導梁上涂抹黃油、石墨粉等潤滑劑，減小橫移摩擦阻力。用2臺32t螺旋千斤頂和2臺5t手拉葫蘆相互配合緩慢橫向橫移GHJ-5桁架至支架安裝位置就位、固定。

 

    三、兩種方案比較分析：

    方案一優點：70t履帶吊除完成ZHJ-5桁架的吊裝外，也同時進行了ZHJ-5桁架上各種管道和鋼結構框架平臺的吊裝任務，大型機械設備的使用率較高。在毛礁河排海口段，兩個項目流水施工，縮短工期。

 

    方案二優點：70t履帶吊除完成ZHJ-5桁架的吊裝任務外，也同時進行了GHJ-5桁架的吊裝任務，大型機械設備的使用率較高。減少了鋼結構框架平臺大型措施，節省成本。

    

    在ZHJ-5桁架安裝方案的基礎上，GHJ-5桁架的安裝進行了上述兩種方案的編制和深入論證，并做了充分的施工準備。根據工程整體進度要求，為保證綜合管廊項目如期投入使用，GHJ-5桁架按方案一實施，節省約15天工期，但多支付約35萬措施費。

 

    3.3.3 ZHJ-4和GHJ-4桁架安裝：

    3.3.3.1 ZHJ-4安裝：

    施工環境條件：施工期間通往1#碼頭引橋道路必須保證大型車輛暢通，吊裝期間道路可封閉6小時；廠區圍墻不能拆除和破壞；引橋允許載荷5t/m²，同時不能停占50t以上吊車。

    ⑴桁架在海堤通道上組對，使用1臺300t液壓汽車吊整體吊運水平橫移至橋面和海堤通道上放置。

 

    ⑵在引橋兩側各用1臺300t液壓汽車吊，雙機整體抬吊桁架跨越輸煤皮帶機廊道后空中旋轉橫移就位安裝。

 

    3.3.3.2 GHJ-4安裝：

    因ZHJ-4安裝后施工區域無桁架和大型吊車的停放位置和吊裝運行空間，故采用搭設滿堂紅腳手架支撐平臺的方案安裝GHJ-4桁架。

    3.3.4 ZHJ-3和GHJ-3桁架安裝：

    施工環境條件：施工期間通往2#碼頭引橋道路保證必須保證車輛暢通，吊裝期間道路可封閉6小時；廠區圍墻不能拆除和破壞；引橋允許載荷2t/m²，同時不能停占16t以上吊車；引橋東側施工區域不能通行車輛。

   

    ⑴在廠區圍墻內側用100t液壓汽車吊吊運1臺解體的70t履帶吊至圍墻外2#引橋東側施工場地并組裝和調試。

 

    ⑵ZHJ-3桁架分兩段安裝。長桁架段在海堤通道上組對，用1臺300t大型液壓吊車整體吊裝就位，短桁架段用70t履帶吊分體吊裝空中組對后，通過臨時支架上的4臺螺旋千斤頂支撐桁架和調整上拱度。復驗桁架合格后，焊接接口補強板后，分體拆除臨時支架。

   

    ⑶GHJ-3桁架 因ZHJ-3安裝后施工區域無桁架和大型吊車停的放位置和吊裝運行空間，且受到300t大型液壓吊車期重能力限制，故采用搭設滿堂紅腳手架支撐平臺的方案安裝GHJ-3桁架。

 

    3.3.5 ZHJ-2、ZHJ-1、GHJ-2、GHJ-1桁架安裝：

    施工環境條件：施工期間廠區圍墻不能拆除和破壞。

 

    ⑴ZHJ-2桁架安裝：

    桁架分兩片鋼架梁在協和新河東岸寬敞施工區域組對，桁架梁使用1臺200t液壓汽車吊分別整體水平橫移至跨河放置，再與70t履帶吊配合整體吊裝就位固定，支撐桿件分別使用70t履帶吊和50t液壓汽車吊從桁架兩端按照先中部、端部、后腹部的原則依次同時進行吊裝。

 

    ⑵GHJ-2桁架安裝：

    桁架分兩片鋼架梁在廠區圍墻內施工區域組對，用70t履帶吊和整體吊裝就位固定后，再依次吊裝支撐桿件。

 

    ⑶ZHJ-1、GHJ-1桁架安裝：

    施工區域寬敞無障礙限制，桁架安裝采用300t液壓吊車整體安裝。

 

    4.1 GHJ-4安裝方案優化：

    GHJ-4與ZHJ-4桁架的長度基本相同，可以采用將ZHJ-4桁架作為GHJ-4桁架高處組裝的承重胎架進行安裝：

    ⑴ZHJ-4桁架承載力效核：ZHJ-4桁架的凈荷載60t大于GHJ-4桁架與拼裝平臺（5.5t）的荷載共47t，方案可行。

 

    ⑵用兩臺100t液壓汽車吊吊裝拼裝平臺、GHJ-4桁架的拼裝單元至ZHJ-4桁架上安裝、組對，再用兩臺300t液壓汽車吊車整體吊裝GHJ-4橫移就位。

 

    ⑶此方案與3.3.3.2滿堂紅腳手架方案比較，相對工期可縮短10天，施工成本可降低10萬元。

 

    4.2GHJ-3安裝方案優化：

    GHJ-3的長度比ZHJ-3長約15m，如果將K87、K88支架適當加高，兩側加裝牛腿，解決了長度差問題，GHJ-3的安裝也可以采用將ZHJ-3桁架作為承重胎架進行安裝：

    ⑴用1臺100t液壓汽車吊和70t履帶吊進行承重胎架上的拼裝作業，受到吊車能力的限制，但只能組對GHJ-3的兩片桁架梁。

 

    ⑵用1臺300t液壓汽車吊和70t履帶吊分別整體吊裝GHJ-3兩片桁架梁安裝就位固定，支撐桿件分別使用70t履帶吊和50t液壓汽車吊從桁架兩端按照先中部、端部、后腹部的原則依次同時進行吊裝。

 

    ⑶此方案與3.3.4滿堂紅腳手架方案比較，相對工期可縮短6天，施工成本可降低7萬元。