高空大跨度钢结构连廊吊装施工技术

建筑技术
Architecture Technology
南宁汇东国际工程建筑面积为15万m 2，由6栋31层建筑物组成，檐口标高为99.520m ，屋顶构架高14m ，总高度为113.52m 。

地上1～5层为商场、旅馆、会厅，6层以上A ，B ，C ，D 为住宅楼，E ，F 为公寓楼。

其中钢连廊设在E ，F 两栋23～24层之间，钢连廊安装高度为71.92～
78.02m ，跨度为33.25m ，輦輲訛~輦輴
訛轴宽16.8m ，高6.1m 。

该工程钢连廊由3榀桁架组成，每榀桁架由3根钢箱梁（主梁）和2层钢管（腹杆）组成，主梁和腹杆通过连接板焊接（图1）。

3榀桁架间楼层用H 型钢梁（次梁）与主梁连接（图2），上铺压型钢板并浇筑混凝土。

主梁安装高度第一层为71.92m,第二层为74.97m,第三层为
78.02m ，主梁落在托座上方的抗震可动钢支座上。

1施工方案
由于施工现场十分狭窄，全部钢结构构件须在场
外工厂制作，再用汽车运至现场进行拼装。

整个钢结构连廊重达220t ，顶板的承载力为20
kN/m 2，最大允许重量25t ，安装高度为71.92～78.02m ，
因此，无法考虑采用大吨位长臂重型起重机整体提升的吊装方案。

另据设计计算，结构受力也无法采用高空整体提升的方法。

若采用搭设满堂架操作平台或其他钢结构操作平台进行高空拼装，使用周转材料多，施工工期长，且地下室顶板承载力无法满足要求，因此，此
方案不可行。

经综合考虑，本钢结构连廊采用自制扒杆提升立面桁架，每榀钢桁架分下、中、上3个钢箱梁依次安装，
收稿日期：2009-11-20
作者简介：唐际宇（1979-），男，广西桂林人，中国建筑第八工程局广西公司副总工程师，e-mail:tjy1457@ ．
高空大跨度钢结构连廊吊装施工技术
唐际宇，黄天赐，张勋胜，黄
贵
（中国建筑第八工程局广西公司，530028，南宁）
摘要：在整体提升或高空平台散拼无法实现高空大跨度钢结构连廊施工的情况下，在安装部位上空安装
自制扒杆，采用立面桁架分榀吊装、高空连接横向主次梁的方法解决施工现场狭窄的难题，加快了施工进度，降低了工程造价。

关键词：钢连廊；大跨度；桁架；扒杆；吊装中图分类号：TU 758.15
文献标识码：B
文章编号：1000-4726（2010）02-0106－04
LIFTING CONSTRUCTION TECHNIQUE OF HIGH－LEVEL LARGE－SPAN STEEL STRUCTURE
CONNECTED WITH GALLERY
TANG Ji －yu ，HUANG Tian－ci ，ZHANG Xun－sheng ，HUANG Gui
(China Construction Engineering Eighth Division Guangxi Company ，530028，Nanning,China ）
Abstract:When construction of high－level large－span steel structure connected with gallery can not be realized by whole lifting method or high－level platform assembly method ，the method to install a self－made gin pole over the installation position ，to lift the facade truss in pieces and to connect the transverse main and junior beams at high level may overcome the problem caused by the narrow construction site ，construction schedule is quickened and engineering coat is reduced．
Key words:steel connected gallery ；large span ；truss ；gin pole ；lifting
第41卷第2期2010年2月
Vol．41
No．2Feb．20
10
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2010年2月唐际宇，等：高空大跨度钢结构连廊吊装施工技术
3榀钢桁架吊装并焊接完毕后，再采用塔吊吊装主、次梁工字钢，进行高空焊接，再铺设檩条和压型钢板。

安全防护方面，钢箱梁吊装前，在钢连廊安装位置以下张拉钢丝绳，平挂双层安全兜网，以确保人员安全。

2总体安装思路
由于主箱梁跨度为33.25m，一次性加工成型后较难运输，因此工厂加工分两段加工（20m+12.21m），运至现场后再进行连接。

由于本工程现场狭小，每次运输和吊装按每榀桁架为一吊装周期，因此每次运输3根箱梁和相应弦杆，运至现场后按23层箱梁、24层箱梁、25层箱梁由輦輲訛轴从前往后至輦輴訛轴依次排开。

排开后在箱梁表面划出弦杆端头板位置，对24层和25层箱梁焊连接板和弦杆。

考虑到本钢结构桁架由三个立面和三个平面组成，故首先吊装立面，然后再拼装平面，最后进行弦杆和主梁的连接。

（1）先安装輦輲訛轴桁架，随后依次安装輦輳訛，輦輴訛轴桁架。

（2）待3榀桁架全部安装完毕，将轴线、标高、尺寸校核后，从上向下安装次梁。

（3）每榀桁架的箱梁按从下向上的顺序进行安装，其中23层箱梁为无弦杆吊装，24层、25层为箱梁带弦杆吊装。

（4）当3榀桁架全部吊装完毕后，再将24层和25层从上往下对次梁和主梁进行连接。

由于23层的箱梁吊装为无弦杆吊装，经计算，23层箱梁将产生82.9mm的吊装挠度（计算按箱梁不起拱计算，实际制作时按规范25mm设预拱度），因此，在23层箱梁和弦杆连接前用10t倒链将第23层的梁提起，消除挠度后再与弦杆进行连接。

3施工方法
3.1提升装置设计
该钢连廊是由3榀钢桁架组成，其中GJ1两榀，GJ2一榀。

采用扒杆吊装，扒杆的设计、制作按最重GJ2设计。

其中主钢梁为400mm×700mm的钢箱梁及其腹杆，其最大重力为243.9kN。

采用两端两台扒杆、两台卷扬机同时起吊，钢梁重量加滑车、钢丝绳重力243.9/2+ 40=161.95（kN），此数值为每台扒杆的荷载。

为安全起见，设计扒杆起重力为300kN，安全系数规定值为1.5，实际为1.89。

扒杆主要受力部位在钢筋混凝土梁柱节点上方250mm处，采用钢板、角钢焊接包柱的方法，使受力由柱承担。

为使柱与外包钢板结合充分，在柱边钢板间空隙处灌M30水泥砂浆使其紧密。

吊装支架见图3。

使用材料为钢梁吊装扒杆材料采用Q235，L140×12，L100×10，HN300及钢管覫219×10，钢板－5，－10，－16，－20，－30，焊条为E43，材料附出厂合格证明。

3.2提升装置施工
（1）根据设计图纸出大样，经复查无误后做出样板，以样板复核现场的实际情况并进行调整。

（2）用L100×10角钢包柱四角，采用-5钢板将柱角与角钢内圆弧垫平，使其受力均匀，然后采用100×10的钢带箍包在柱四周角钢上，按扒杆杆件受力的大小决定支座钢板的规格；角焊缝高度为h f=8～10mm，并应满足h f≥1.5t
%
姨，其中t为较厚焊件厚度，对于T形连接，单面角焊缝h f≥1.5t
%
姨+1，h f不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍，当板厚t＞6mm时，h t≤t-（1～2）mm，因此，支架钢板厚度均在10mm以上，焊缝高度为8～10mm。

（3）根据样板制作杆件。

（4）利用现有脚手架进行安装，配合架子工，将有碍杆件安装的脚手架杆件部分拆除（应为先加固后拆除，以保证脚手架整体结构安全）杆件吊运采用塔吊配合；安装顺序为首先安装主扒杆HN300，其次安装下斜撑覫219钢管，最后安装上拉杆2［14槽钢。

安装过程中角度须保证正角，接触面应平直。

（5）先作1个扒杆，经检查合格后，再做另外5个。

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建筑技术第41卷第2期
3.3支座安装
（1）放线结束后，先定出预埋件钢板面的标高，并
找平，画出支座中心线并与结构轴线相对应。

（2）支座吊至托座上，定位后找平，并与预埋件焊接。

（3）将支座与钢梁上的连接板用M30的高强螺栓
固定牢固。

3.4吊装方法
（1）用2台25t车式起重机将钢梁移至R1～輦輲訛轴，
另一头移至輦輳訛～輦輴訛轴靠C2轴处，考虑到加工场至钢梁
放置现场距离较远（最近距离20.964m），故做两次位
移。

但在用车式起重机时，因地下室楼板承重荷载为20kN/m2，故起吊时，伸脚部位应垫钢板，以增大楼板的受力面积。

（2）将28层輦輲訛，輦輳訛，輦輴訛轴处的悬挑支架（定滑轮与悬挑支架焊接完后一同安装），三角支撑及拉杆安装牢固，并将26层的卷扬机与转向定滑轮安装完毕。

（3）将輦輲訛轴C2，R2轴处的悬挑支架上的钢丝绳穿过滑轮组并与滑轮组固定牢固。

将钢丝绳一头捆绑于塔式起重机上，吊至26层，然后将钢丝绳穿于卷扬机的滚筒上，开动卷扬机起吊钢丝绳，将钢丝绳全部拉至26层；用塔式起重机将动滑轮组吊至26层，再将钢丝绳另一头吊至悬挑支架上的操作人员手里，操作人员将钢丝绳与滑轮组穿好后固定牢固，开动卷扬机起吊滑轮组，使滑轮组缓慢从26层内移至楼层外，并与悬挑支架垂直。

（4）将R1～輦輲訛轴，C2～輦輲訛轴处的卷扬机滑轮组钩子用覫54钢丝绳与连杆、钢梁捆绑牢固，并同时起吊，起吊高度在1.5m左右。

起吊前应检查各吊点是否有问题，并请设计院、监理、业主等相关单位人员到场检查，合格后方可吊装。

两台卷扬机同时起吊，当梁到71.7m 后，两台卷扬机停止起吊。

吊装平面布置见图4，吊装示意见图5。

（5）同时在23层R1，C2轴的柱子上用覫22钢丝绳捆住，挂一10t的葫芦做牵引，牵引位置一端在柱子上，另一端在动滑轮组的下端吊钩上，缓慢地将梁移至輦輲訛轴方向的托座上方。

再将钢梁慢慢地落至已安装的抗震可动支座上，并检测钢梁的水平度。

（6）每层梁就位后与支座连接牢固，主梁用覫89×5的钢管斜撑固定，当吊装第二、三层梁时，再将斜撑钢管拆除，吊完后再固定牢固。

待第一层梁安装完后安装第二层，最后安装第三层钢梁。

（7）待第三层吊装好后，必须将第三层拉杆与第二层钢梁的上平面焊接好，并做好防晃斜撑后再松钩。

先安装主梁及拉杆，等主梁全部安装完后，再安装次梁。

（8）用塔吊将次梁慢慢吊起，吊至主梁的正上方，然后用缆风绳将次梁拉至与主梁平行，慢慢放至连廊第一层，再用缆风绳将次梁拉至与主梁垂直，用高强螺栓将次梁与主梁连接。

根据现场情况，塔吊位置满足次梁的吊装，由于本工程最大次梁为HN596×199×10×15，最长仅8.05m，重760kg，故能满足塔吊使用要求。

3.5钢梁吊装程序
（1）吊装钢梁从輦輲訛至輦輴訛轴，以从下到上顺序施工，即先吊輦輲訛轴第一层，然后第二层、第三层，吊装完輦輲訛轴后再吊装輦輳訛轴的3根钢梁，最后吊輦輴訛轴的3根钢梁。

（2）主梁吊装完后，先拼装輦輲訛轴与輦輳訛轴第三层之间的次梁，然后是第二层，即从上到下的拼装次序，拼完后拼装輦輳訛轴与輦輴訛轴之间、三层与二层之间的次梁。

待三层与二层梁拼完后，把10t的葫芦挂在第二层钢梁上，将第一层下挠的钢梁吊平，然后再焊接第一层与第二层钢梁的拉杆，焊完后拼装第一层的次梁。

（3）由于钢梁带拉杆安装，为防止钢梁下挠，在主梁下方连接板上分别焊2［20槽钢。

（4）将钢梁拼好后，先在吊点及支座处放垫木，核实计算挠度和实际挠度，以便在拼装时采取措施。

另外要试验在发生挠度时采用多大的力可以校正平直，确保在规范允许范围内。

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2010年2月
钢梁吊装顺序如图6所示，图6（a）中，第一次吊装单根梁400mm×700mm的计算挠度为51.1mm，安装支座上挠度为76.3mm；吊装钢梁300mm×700mm的挠度为55.66mm，支座上挠度为82.9mm。

图6（b）中，第二次吊装等腹杆下弦采用2［20槽钢，加固计算挠度最大为8.4mm。

图6（c）中，第三次吊装等腹杆下弦采用2［20槽钢，挠度同第二次。

图6（d）中，先吊装輦輲訛轴GJ1作好支撑固定并焊在支座连接板上，再吊装輦輳訛轴GJ2在支座连接板上并作好支撑固定，然后将輦輲訛轴GJ1，輦輳訛轴GJ2吊装好校正垂直度及间距后，立即安装部分横梁控制间距及桁架稳定性，最后吊装輦輴訛轴GJ1，测量垂直度及间距后，立即安装部分横梁保证整体桁架稳定。

4安全措施
（1）应注意吊装箱梁就位后卸钩时作业人员的安全，吊装箱梁前，先在22层铺设安全网，安全网用纵横6道钢丝绳将安全网连成一整体，然后用两侧塔吊将安全网吊至E，F栋，并固定在輦輲訛，輦輳訛，輦輴訛轴处的柱子上；考虑吊梁时安全网会造成影响，在輦輲訛和輦輴訛轴处固定2台1t 的单轨吊车，用单轨吊车拉放钢丝绳，避开起吊过程中的钢梁。

（2）22层安全网铺好后，在輦輲訛，輦輴訛轴挂密目安全网，安全网用钢丝绳与柱子固定牢固。

（3）在25层拉覫12钢丝绳，作为高处作业人员挂安全带的绳索；操作人员须系双保险安全带；高处作业须穿防滑鞋。

（4）高处作业用移动吊篮，移动吊篮挂在主箱梁上（图7），移篮和作业时安全带不得系在篮子上。

（5）每榀箱梁吊装就位后立即临时和托座钢板焊接，以防遇风产生倾覆；
待次梁和弦杆安装完
毕，3榀桁架连接成整体
后再解除临时约束。

（6）凡是吊装的设
备、构架、绳索、螺栓、预
埋件、滑轮组等均应设
计计算，安全系数K为
1.5～5.5；制作过程中应
逐件检查验收，尤其是
焊缝，要逐条检查长度、高度及焊接质量。

（7）先行试吊，高度达1.5m时停30min，检查各受力部位及卷扬机的刹车是否可靠、灵敏，在万无一失的情况下，经批准方可起吊。

（8）在起吊中，要服从统一指挥、统一行动，试吊前要开会明确分工，各负其责，通过试吊总结经验，进一步分工明确责任，在各岗位检查没有问题的情况下报告总指挥，方可开始正式起吊。

（9）焊接吊篮要经过试验方可使用。

（10）每个焊工旁边要拉安全绳，以备吊物使用。

安全带配置全新，且应为加强双扣，凡在上面操作人员，不允许随便卸安全带扣。

（11）吊装时安全员应分工，两台卷扬机处各一人，如发现问题要及时报告处理。

（12）在高空焊接应配备防火花的罩子，以防火花掉落，烧坏安全网。

（13）高处作业不允许向下抛掷物体，以防伤害人员或设备。

（14）在结构吊装、安装期间，遇台风、雷雨天气停止高处作业（风力在六级以上停止作业），且将已吊装构件进行预先加固，做好防风准备。

5结语
通过自制扒杆，就地分榀吊装，高空焊接组装等施工方法，很好地解决了整体吊装地下室顶板承载力不足和搭设满堂脚手架操作台施工周期长、材料投入大、地下室顶板承载力不足的问题，吊装工期仅30d，保障安全文明施工，实施效果明显，对于类似工程有一定的借鉴意义。

参考文献
［1］王建华．大跨度钢结构整体吊装与浮沉技术在强涌潮区的施工实践［J］．浙江水利水电专科学校学报，2007，19（1）．
［2］赵忠颖，宋文震，臧立钢．大跨度重型钢结构的整体吊装［J］．安装，2003（6）．
唐际宇，等：
高空大跨度钢结构连廊吊装施工技术·109·。