累积滑移法吊装大跨度钢屋架施工工法解析

累积滑移法吊装大跨度梯形钢屋架施工工法
河北建工集团有限责任公司
前言：在大跨度工业厂房建设中，为了减少屋面载荷、取消车间内立柱，多采用梯形钢屋架结构。

对于跨度较大的梯形钢屋架，在厂房内不具备站车条件同时钢屋架不能厂房内放置的情况下，无法采用一般的直接吊装就位的方法进行吊装。

为了解决这个问题，我们在工程中总结出了累积滑移法吊装大跨度梯形钢屋架的施工方法。

这一方法不但解决了在场地受到限制时的大跨度钢屋架吊装问题，并且同其他方法相比具有施工速度快、质量容易保证、安全保障条件好节省吊装机具费用的特点，为大跨度梯形钢屋架的安装开辟了一条新路。

该工法在秦皇岛耀华玻璃集团“九改浮”工程熔化车间39米跨梯形钢屋架吊装中得到应用，取得了很好的效果。

一、特点
对于大跨度砼框架厂房的钢结构梯形屋架，目前的吊装方法一般为：把钢屋架运至厂房内适当的位置（或在厂房内现场制造钢屋架），然后用吊车或拔杆等机具吊到安装位置；或者将钢屋架放置在厂房外侧，吊车站位在厂房内进行吊装。

但是如果由于条件所限厂房内不能放置钢屋架，同时厂房内也不具备站车条件，用这些方法吊装就无法实现。

同时，上述这些吊装方法存在吊装机具费用高、吊装场地要求范围广、因高空作业较多而导致的工作效率低、质量不易保证、施工不安全等缺点。

而采用累积滑移法吊装大跨度梯形钢屋架技术不仅解决了上述条件不具备情况下的钢屋架吊装问题，而且因为只在厂房的一端站吊车，所以对吊装场地的要求很简单；因为在厂房的端部局部搭设操作平台，使高空作业变成了普通作业，从而提高了工作效率、保证了工作质量以及施工安全；因为吊车站位在厂房端部，所以吊车型号不
受厂房跨度影响，可以使用较小型号的吊车；因为只是间断性的使用吊车，所以台班费用较低。

该技术在工程的实际应用中取得了很好的效果，充分证明了其科学合理性，具有很好的推广价值。

二、适用范围
最宜采用本施工工法的工程对象为：厂房单跨跨度较大；厂房内不具备吊车站车条件；厂房内不能放置钢屋架；厂房下部结构为混凝土框架，并在框架柱顶部有框架梁。

三．工艺原理
首先在厂房能够站吊车的一端○1轴和○3轴之间用架子管搭设操作平台，平台标高为钢屋架安装标高，上面满铺跳板。

按照施工方案要求，在厂房柱顶混凝土框架梁上沿两个长轴铺设两道工字钢轨道。

铺设轨道时应保证轨道沿前进方向有轻微的向下坡度，铺设完毕后轨面涂抹黄油。

根据现场情况，吊车站位位置为车间一端外侧中心位置（见现场平面布置图）。

在砼框架梁上搭好工字钢轨道后，钢轨上放置小车（见滑移装置示意图）。

将两个单榀钢屋架用平板拖车运至起吊位置组装成一个单元（包括两榀之间的上下弦拉撑及檩条）。

组装后的钢屋架用吊车吊装至安装平面预先搭设的轨道上，并与放置在轨道上的小车固定，放置在○1轴至○2轴位置上。

然后用倒链牵引水平向另一端移位至○3、○4轴位置。

第三、四榀钢屋架组装后再整体吊装至○1、○2轴位置并固定在小车上。

然后在预先搭好的操作平台上进行两个吊装单元之间的上下弦拉撑及檩条组装。

安装完毕后四榀钢屋架用倒链拉拽整体向另一端水平移位两跨。

再吊装另一钩（两榀）钢屋架上楼放在○1、○2轴位置，安装支撑及檩条，依次类推（见吊装示意图）。

直至钢
屋架全部就位，用扣顶顶起钢屋架，撤走轨道、小车等施工工具，找正、定位并与基础固定，至此钢屋架安装施工告一段落。

2.操作要点
2.1施工前应针对具体情况进行详细的方案设计，需用的吊车、倒链、索具、吊装单元的临时支撑构件、轨道、小车以及顶部混凝土框架梁的承载能力要进行详细的计算（计算方法这里不赘述）。

2.2钢屋架滑移轨道选用的工字钢，应焊接在柱顶预埋铁上，该工字钢的外型尺寸要比预留螺栓要高，能够满足施工要求。

工字钢的水平误差要符合要求，保证钢屋架的同步前进。

工字钢安装标高要与钢屋架的安装标高一致，即工字钢在安装前，要进行柱顶的基础验收，并用水平仪统一检测，保证各节点处于同一标高上，满足图纸设计要求。

当钢轨撤走、钢屋架落下后，
应符合钢屋架的安装标高要求。

钢轨在梁上每隔500mm要加垫铁，保证钢轨的刚性，不发生塑性变形。

2.2钢屋架在拉拽前进时，要保证小车之间的同步前进，两根倒链的步距不能大于50mm，牵引速度不得大于1.0m/min，钢屋架前进时，要设专人监护，发现不同步现象要及时停车调整。

2.4为了保证钢屋架的不变形，在钢屋架运动前，小车纵向用L63角钢进行连接，所有牵引力由连接件承担，以避免钢屋架结构承受额外的横向载荷。

2.5钢屋架连接件完成后，先用扣顶顶起，撤走钢轨，降低钢屋架的高度至扣顶的最小高度之前，把垫铁垫好，撤走扣顶，逐块的撤走垫铁，直至钢屋架降至安装标高。

2.6小车的轱辘尺寸要符合轨道的外型尺寸，略大3-4cm，以减少滚动中的来回碰撞，小车的承重总量要大于屋架的重量，小车轴径的选取要符合剪切力要求
五、材料性能及要求
在本工法中使用的都是普通的碳素结构钢和一般的起重机具，没有特殊要求。

六、机具设备
汽车吊车 1辆
汽车（10吨板车） 1辆
钢丝绳Φ24mm(GB1102-74) 50米
钢丝绳Φ16（GB/T8918） 300米
卡环（5吨） 4个
手搬葫芦（5吨） 2个
道木若干
钢板若干
垫铁若干
10号工字钢 150米
加工定制小车若干套
七、劳动组织及安全
1.劳动组织情况
起重工 3人
钳工 4人
气焊工 2人
电焊工 5人
架子工 6人
民工 6人
吊装现场总指挥1人；副总指挥2人
2.安全措施
2.1各工种认真执行本工种安全操作规程，并严格执行持证上岗。

2.2认真使用各种安全防护用品。

2.3由于本工程属于高空作业采用如下措施：
1）高空作业人员必须系好安全带；
2）进入施工现场必须戴安全帽；
3）严禁有不利上高疾病的人员上高；
4）上高人员必须穿防滑鞋；
5）严禁班前及上班时间喝酒；
2.4起重吊装安全注意事项：
1）起吊前认真检查绳扣等吊具，确保安全；
2）吊装作业时，指定现场总指挥，指挥信号明确，一切行动听从指挥的调动，任何人不得干涉指挥。

3）正式吊装前，应先进行试吊，吊装索具索好后，指挥吊车先将构件吊起离地200mm，然后检查全部机具受力情况，发现问题及时处理，故障排除后重新试吊，一切正常后方可进行正式吊装。

4）吊装时，人员不得在吊物下方及受力索具附近停留及通过。

5）贯彻“安全第一，预防为主”，把各种隐患消灭于未然，安全顺利的完成本工程。

八、．质量要求
1. 《钢结构施工质量验收规范》GB50205—2001
2. 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—91
九．效益分析
累积滑移法吊装大跨度梯形钢屋架工法不仅解决了吊装场地受限制的情况下钢屋架吊装问题，而且具有很好的经济和社会效益。

1．直接效益分析
1）由于吊装场地只利用车间东端空地，大大降低了施工场地准备的费用。

2）由于采用本工法吊装，吊车将钢屋架吊到框架上即可松钩，所以吊车台班可以节省60%。

3）采用本工法吊装，吊车站在车间一端，吊车规格不受车间跨度影响，可以选用较小型号的吊车，以节省台班费用。

4）由于只在车间一端搭设两跨宽的操作平台，所以节省了大量的架子搭设人工和材料租赁费用。

2．间接效益和社会效益分析
1）采用本工法，安装工作上下可以同时进行，施工工期可以缩短一半；另外钢屋架吊装过程中不影响车间内部其他专业施工，所以可以大大缩短整个工程的工期，从而创造出巨大的社会效益。

2）由于在操作平台上进行安装作业，使高空作业变成了普通作业，从而大大提高了工作效率、保证了工作质量以及施工安全；从而降低了工程返修及安全措施的费用、保证了工人的安全。

十、工程实例
2001年至2003年，我单位先后在秦皇岛耀华玻璃集团“九改浮”工程、秦皇岛NPK技改工程、内蒙古蒙牛三期液态奶车间等工程应用。

在秦皇岛耀华玻璃集团“九改浮”工程，其中一项工作是该工程熔化车间钢结构屋架的制作、安装。

该工程是国家“双加”项目, 其中的熔化车间长72米、跨度39米，下部为砼框架结构，上部为梯形钢屋架。

钢屋架共计13榀，单榀重6.5吨，安装高度23.5米，钢结构总重95吨。

熔化车间北侧为管廊、西侧接成型车间、南侧为熔窑砌筑材料存放区，车间内部已建成窑底柱，只有车间东端外侧可以利用。

针对现场情况，我们采用了累积滑移工法进行吊装，事先周密考虑了各种影响因素，经过认真细致的策划、计算，编制了详细的吊装方案，整个吊装过程非常顺利，最终迅速、安全地完成了吊装任务，其质量验评结果为优良。

该工法的应用使得熔化车间钢屋架吊装过程质量好、进度快，并取得了很好的经济和社会效益。