大跨度钢结构吊装方案..

礼堂40m大跨度钢桁架吊装方案十五冶非洲建筑贸易有限公司2015年 4月 15日审批栏批准：审核：编制：会签：目录一、工程概况二、编制依据三、施工准备四、吊装方法五、吊装质量控制及分析六、组织结构体系七、质量安全保证体系及保证措施八、安全文明施工附录：附表1附表2一、工程概况卢萨卡卫生部项目礼堂屋架结构由15榀平行弦桁架组成，单榀最大跨度40.12m，最大自重4.823t；每榀桁架上、下弦均由两根[150*75mm双拼槽钢焊接而成，上、下弦高度1.2m，中间最长5榀均由4跨组成（每榀详细参数见表1），腹杆采用∠100*100*10mm角钢人字形布置，桁架的斜腹杆和上下弦采用节点板连接，节点板厚度δ=6mm，节点间距1.5m。

屋架安装在现浇混凝土框架梁或者柱上，通过预埋螺栓连接桁架端部连接板，桁架两端及中间连接板厚度δ=16mm，混凝土圈梁沿扇形大口边向小口边方向放坡，形成单坡屋架（坡度1°）桁架安装高侧顶标高11.3m，低侧安装顶标高9.9m。

屋架之间由C型钢檩条和∠60*60*6mm下弦水平支撑组成空间稳定体系。

工程主要特点是:该桁架体积大、位置高、施工场地狭窄,交叉作业多、屋架拼装精度要求高，因此施工难度很大。

施工平面布置及屋架安装剖面图如下。

表1.桁架参数图2.礼堂屋架安装剖面图二、编织依据2.1《钢结构设计计算与图集》2.2 Civilink Engineering Designers Ltd提供结构图纸2.3《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-20032.4建筑施工安全检查标准；2.5钢结构分部工程施工组织设计；2.6公司ISO9002国际质量体系、《质量手册》、《程序文件》、《技术标准》2.7施工现场实地条件；三、施工准备3.1施工机械设备、机具准备主要施工机械设备、机具配备计划表3.2劳动力配备劳动力配备计划四、吊装工艺4.1施工总流程第一区：桁架TRUSS8-TRUSS4（从N轴往A轴方向，共5榀）第二区：桁架TRUSS3-TRUSS2（从N轴往A轴方向，共4榀）第三区：桁架TRUSS3-TRUSS8（从N轴往A轴方向，共6榀）4.2吊装工艺根据该工程的结构特点,经过多方案比较和研究,选择“地面组装、整体提升、空中旋转和分段组装”的综合施工方法,它具有施工周期短,经济性强,操作简单等优点。

a、框架梁标高复核首先吊装前应将13榀桁架在梁1、梁2支点标高测出（桁架TRUSS8未简支梁1上），考虑混凝土梁实际标高可能高于或低于设计标高，根据实际高低在梁1、梁2安装锲形垫铁。

考虑桁架跨中起拱，在梁2支点上垫设垫铁，高于设计标高10mm，靠吊车落钩前桁架自重形成的挠度起拱。

b、桁架TRUSS8-TRUSS4吊装（5榀）1）把TRUSS8-TRUSS4各端头连接板与圈梁预埋螺栓固定。

2）吊车站位。

吊车回转中心距梁水平距离4.77m（为防止地面不均匀沉降引发吊车倾覆，扒杆最终停止水平投影位置禁止与吊车任意一支支腿在一条线），距梁安全距离1.7m，吊车作业半径16.42m，查表2额定起吊重量3.0t＞0.575t（TRUSS8重量+吊钩重量+索具重量，实际起吊重量为额定起吊重量0.19），满足要求；吊车作业半径为12m，主臂长度32.7m，查表2额定起吊重量8.6t＞4.4t（TRUSS4重量+吊钩重量+索具重量，实际起吊重量为额定起吊重量0.51），满足要求。

3）地面拼装。

平整地面后，靠近吊车向外依次摆放桁架TRUSS4、TRUSS5、TRUSS6、TRUSS7、TRUSS8；其中桁架TRUSS6-TRUSST8平吊，桁架TRUSS4、TRUSS5首尾倒置拼装。

连接板之间高强螺栓紧固采用扭矩扳手必须分两次进行，第一次为初拧。

初拧紧固到螺栓标准轴力的80%（设计采用M168.8级高强螺栓，即为115n˙m），第二次紧固为终拧，终拧时扭剪型高强螺栓应将梅花卡头拧掉（终拧扭矩为132n˙m）。

为使螺栓群中所有螺栓均匀受力，初拧、终拧都应按一定顺序进行。

4）桁架吊装。

正式吊装前应对桁架进行试提，试提过程是将吊车起动，调整各吊点同时逐步离地。

试提一般在桁架下弦离地200～300mm 之间。

各支点全部撤除后暂时不动，观察桁架各部分受力情况及提升方向是否有碰或挂的杂物，如有应及时排除。

同时还应观察吊装设备的承载能力，应尽量保持各吊点同步，防止倾斜，确认吊点在重心线后再正式吊装。

首榀TRUSS8桁架吊装到位后不能松钩，在桁架两端与连接板断焊完毕后松钩，吊装第二榀TRUSS7时靠近梁1桁架与连接板单面断焊，靠近梁2一端连接板双面断焊，并用C 型檩条将两榀连接，以形成一个相对稳定的整体。

第三榀TRUSS6采用第二榀相同方法吊装。

吊装桁架TRUSS4、TRUSST5时，预先在桁架尾端栓控制绳，超过起吊高度后通过控制绳缓慢旋转桁架，同时吊车旋转作业，吊车及桁架旋转时，速度不应太快，不得在高空停留过久，严禁猛升猛降，以防构件脱落和吊车失稳，到达预定安装位置上空后缓慢落钩，最终就位。

5）桁架固定。

桁架落至梁1、梁2后不能松钩，当完全落钩后，桁架全靠两端部及中间横梁受力，重力重分配可能对结构产生较大影响，故只有在桁架两端焊接牢固，桁架完全落至中间梁1、梁2上才能松钩。

上下弦与连接板焊牢后用C 型檩条和水平支撑与已安装几榀连接。

图15.吊车第一次站位图及相对位置侧视图c 、 桁架TRUSS3-TRUSS2吊装（4榀）1） 首先吊装前把TRUSS3-TRUSS2各端头连接板与圈梁预埋螺栓固定。

2）吊车站位。

吊车回转中心距1轴圈梁水平距离6.36m ，扒杆距梁安全距离1.7m，吊车作业半径13m，查表2作业半径14m、主臂长度32.7m 时额定起吊重量6.5t＞5.07t（TRUSS3重量+吊钩重量+索具重量，实际起吊重量为额定起吊重量0.78），满足要求；同样靠近H轴TRUSS2与TRUSS1满足起吊要求。

吊装TRUSS2时，吊车作业半径为4.8m，起升高度32.4m，查表2作业半径4.5m、主臂25.3m时额定起吊重量20t＞5.1t （TRUSS2重量+吊钩重量+索具重量，实际起吊重量为额定起吊重量0.26），满足要求。

3）地面拼装。

平整地面后，桁架TRUSS1、TRUSS2、TRUSS3首尾倒置拼装。

连接板之间高强螺栓紧固采用扭矩扳手必须分两次进行，第一次为初拧。

初拧紧固到螺栓标准轴力的80%（设计采用M16 8.8级高强螺栓，即为115n˙m），第二次紧固为终拧，终拧时扭剪型高强螺栓应将梅花卡头拧掉（终拧扭矩为132n˙m）。

为使螺栓群中所有螺栓均匀受力，初拧、终拧都应按一定顺序进行。

4）桁架吊装。

首先在桁架尾端栓控制绳（控制绳既能调整桁架姿态又能抵消风荷载对吊装扒杆造成的不稳定因素），首件TRUSS3吊钩提升，构件提升200～300mm后完全腾空，确认吊点在重心线后，稳定1分钟使之提升过程不会与圈梁脚手架碰撞，超过起吊高度后通过控制绳缓慢旋转桁架，同时吊车旋转作业，吊车及桁架旋转时，速度不应太快，不得在高空停留过久，严禁急走急停，以防构件产生惯性和吊车失稳，到达预定安装位置上空后缓慢落钩，最终就位。

桁架TRUSS3吊装到位后不能松钩，在桁架两端与连接板断焊完毕后松钩，吊装第二榀TRUSS7时靠近梁1桁架与连接板单面断焊，靠近梁2一端连接板单面断焊。

5）桁架固定。

桁架落至梁1、梁2后不能松钩，当完全落钩后，桁架全靠两端部及中间横梁受力，重力重分配可能对结构产生较大影响，故只有在桁架两端焊接牢固。

桁架完全落至中间梁1、梁2上才能松钩。

上下弦与连接板焊牢后同样用C型檩条和水平支撑与已安装几榀连接。

图16.吊车第二次站位图及相对位置侧视图d 、桁架TRUSS3-TRUSS8吊装（6榀） 1）首先吊装前把TRUSS3-TRUSS8各端头连接板与圈梁预埋螺栓固定。

吊车站位。

吊车第三次站位回转中心距梁水平距离5.47m ，扒杆距梁安全距离1.7m ，吊车作业半径12.44m ，查表2作业半径14m 、主臂长度32.7m 时额定起吊重量6.5t ＞4.4t （TRUSS4重量+吊钩重量+索具重量，实际起吊重量为额定起吊重量0.68），满足要求；同理靠近A 轴TRUSS5-TRUSS8满足起吊要求。

2）地面拼装。

平整地面后，桁架TRUSS3、TRUSS4、TRUSS5首尾倒置拼装，桁架TRUSS3拼装三段。

连接板之间高强螺栓紧固采用扭矩扳手必须分两次进行，第一次为初拧。

初拧紧固到螺栓标准轴力的80%（设计采用M16 8.8级高强螺栓，即为115n ˙m ），第二次紧固为终拧，终拧时扭剪型高强螺栓应将梅花卡头拧掉（终拧扭矩为132n ˙m ）。

为使螺栓群中所有螺栓均匀受力，初拧、终拧都应按一定顺序进行。

3）桁架吊装。

首先桁架TRUSS8吊装到位后不能松钩，在桁架两端与连接板断焊完毕后松钩，吊装第二榀TRUSS7时靠近梁1桁架与连接板单面断焊，靠近梁2一端连接板双面断焊，并用C 型檩条将两榀连接，以形成一个相对稳定的整体。

吊装桁架TRUSS4、TRUSST5时，预先在桁架尾端栓控制绳，超过起吊高度后通过控制绳缓慢旋转桁架，同时吊车旋转作业，吊车及桁架旋转时，速度不应太快，不得在高空停留过久，严禁急走急停，以防构件产生惯性和吊车失稳，到达预定安装位置上空落钩，最终就位。

4）桁架固定。

桁架落至梁1、梁2后不能松钩，当完全落钩后，桁架全靠两端部及中间横梁受力，重力重分配可能对结构产生较大影响，故只有在桁架两端焊接牢固，桁架完全落至中间梁1、梁2上才能松钩。

上下弦与连接板焊牢后同样用C型檩条和水平支撑与已安装几榀连接。

图17.吊车第三次站位图及相对位置侧视图5）桁架TRUSS3组装。

桁架TRUSS3整体吊装时，吊车最小作业作业半径为17.5m，查表2作业半径18m时起吊重量均小于5.07t（TRUSS3重量+吊钩重量+索具重量），故TRUSS3需搭设脚手架分段吊装。

吊车第三次站位时整体吊装TRUSS3整榀中的三段，在连接板位置3正下方（11步台阶第4-6步）搭设满堂脚手架（见图19.），吊车第四次站位时吊装第四段。

最后两段桁架在脚手架上对接（连接板位置3）。

6）脚手架搭设。

搭设1组多立杆的满堂脚手架,作为安装桁架TRUSS3的支承架,支承架的平面尺寸为4m×3.6m。

由于脚手架搭设位置位于C25混凝土台阶上，地基承载力达到60kN/m2。

脚手架横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.20；步距(m):1.20；立杆上端伸支撑点长度(m):0.10；采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；扣件连接方式:单扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；到达预定标高铺设W=200mm，L=4m，H=50mm木方，并用10#铁丝扎牢。