浙江省工业设备安装集团有限公司 浙江杭州 310001
摘要：较长距离的跨河管廊钢架施工，将管道和钢桁架作为整体，经吊装计算选择合适的吊机进行抬吊，以期安全、快速地完成跨河管廊钢架施工。
关键词：跨河；管架；汽车吊；抬吊
1.工程概况
某开发区热网管道I标段蒸汽管道工程，管道直径为630mm，跨河长度约为134m，共有四个混凝土支墩，支墩高度约为11m。其中2个设置与河床上，总长度134m，分为3件组件，组件高度2.7m，宽度1.8m，长度为38m、54m、38m。38m管廊架重量8.016t，蒸汽管道重量约为5.810t，总重量约为13.827t。54m管廊管架重量47.637t，蒸汽管道重量约为8.257t，总重量约为55.894t。
2.钢桁架预制、安装
2.1施工原则：分3段在地面预制、拼装，连接形式主要采用焊接。
2.2钢桁架制作按钢构件制作工艺，预拱值按设计图纸要求。
2.3钢桁架的安装，其支撑面的允许偏差应符合下表要求：
3.吊装方法
在河道内设置临时围堰及施工便道，跨河管道钢架采用现场地面预制，组件吊装，蒸汽管道固定后与管道管廊组件一起吊装就位。54m管廊架使用2台100吨汽车吊抬吊就位，38m管廊架使用100吨汽车吊直接吊装就位，本文主要阐述54m管廊架吊装。
4.吊装工艺
4.1汽车吊吊装区域地基处理：汽车吊吊装区域设置与管廊架基础以北8.5m范围内，基础使用毛石或鹅软石混料作为基层，厚度约为400mm，汽车吊打腿处铺设厚钢板。汽车吊行走的区域地基承载力达到1.4t/m2，站位处地基承载力达到1.5t/m2。汽车吊行驶临时道路由北侧桥西引入，宽约为4m，长约为400m。
4.2吊装机械及工机具检查、保养，达到合格标准。
4.3钢架组件焊接完成并检查合格。
4.4蒸汽钢管固定钢架内部。蒸汽管道使用φ12mm钢丝绳与1吨倒链固定与钢架下平面，固定点最少设置与3点。
4.5吊点设置：54m钢架组件中心对称设置8个吊点，每台汽车吊设置4个吊点，吊点设置详见吊装平面示意图。
4.6工索具设置：每个吊点吊装钢丝绳采用φ30mm钢丝绳,2股，长度约为11m，采用10吨卸扣连接钢丝绳。
4.7汽车吊吊装：54m钢架组件汽车吊抬吊吊装时选用同规格型号的100吨汽车吊，站位于钢架基础北面约为4m处，工况为（带配重）：主臂22.7m，幅度7m，额定起重量为42t>37.088t，最大起升高度约为22m>11+0.05+3.3+5=19.35m，满足吊装要求。详见吊装立面示意图、吊装平面示意图。
4.8试吊。
4.8.1试吊前的检查
准备工作做好以后，项目技术负责人、施工员、质检员、安全员、班长对所有准备工作进行检查确认，主要检查一下内容。
1）施工机具的规格与布置是否与施工方案一致并便于操作。
2）施工机具是否具备合格证，是否已进行清洗、检查。
3）设备的检查、试验在吊装前是否都已完成。
4）气象情况。
5）指挥与施工人员是否已熟悉其工作内容。
6）辅助人员、配备机具、材料是否已齐全。
7）一切妨碍吊装的物件是否已经清理完毕。
8）吊装各项应急预案是否已经启动。
9）试吊前对有关人员是否进行安全技术交底及对人员的岗位分工。
4.8.2试吊
试吊前通知监理、业主对试吊整个过程进行旁站。试吊时同时启动汽车吊上升卷扬机使吊钩刚好受力就停止。进行检查是否存在异常现象。一切正常继续同时开汽车吊卷扬机把设备吊离地面200mm，停留15分钟，经过业主、监理、项目部质量、安全、工程部检查，观察装置各受力点是否正常。如果正常进行正式吊装。
4.9吊装
抬吊组件正式吊装时，同时开汽车吊上升卷扬机，提升工件高度约为11.05m，离开混凝土支墩上平面标高约为0.05m后，停止提升，先启动一台变幅卷扬机，向支墩侧移动，一侧移动至支墩上后，开动另一台汽车吊变幅卷扬机，向支墩侧移动至支墩上，调整钢架组件位置。钢架组件固定后，松开钢丝绳。
5.安全技术措施
5.1起重吊装的指挥协调工作
1）凡参加吊装的施工人员，必须坚守岗位，并根据指挥者的命令进行工作。
2）指挥者应把信号向全体工作人员交代清楚，明确各人的岗位责任。哨音必须准确、响亮，旗语应清楚，工作人员如对信号不明确时，应立即询问，严禁凭估计、猜测进行操作。
3）在吊装作业中，为了保证正确、及时地下达信号，可在指挥者领导下，设副指挥，分管辅助吊车各吊装岗位的指挥工作，但须分工明确，紧密配合。
4）指挥者应站在能看到吊装全过程并被所有施工人员全能看到的位置上，以利直接指挥各个工作岗位，否则应通过助手及时传递信号。
5）吊装过程中，任何岗位出现故障，必须立即向指挥者报告，没有指挥者的命令，任何人不得擅自离开岗位。
5.2吊装工作应注意的安全事项
1）吊装施工准备和实施过程中安全质量保证体系必须要保证正常运转，以确保吊装工程达到安全优质的要求。吊装前必须进行安全质量检查，并要符合《化工工程建设起重施工规范》HGJ201-83以及其他规程、规范的规定。
2）吊车性能应满足吊装工艺要求，警报和液压系统必须可靠。
3）应严格执行吊车随机技术文件的规定。
4）抬吊汽车吊的速度要经常协调，确保吊装同步，通过查看汽车吊吊装重量显示器的数据来进行协调。
5）每件吊装组件至少设置2根溜尾麻绳。
6）吊钩偏角不应大于3度。
7）禁止用吊车的起升来把设备向前拖拉。
8）吊装前应进行试吊，应观测吊装净距及吊车处地基变化情况，发现问题应先将钢架放回地面，故障排除后重新试吊，确认一切正常，方可正式吊装。
9）吊装过程中，应保持吊装动作平稳，待钢架就位后应及时找正找平，钢架未固定前不得解开吊装索具。
10）吊装时，施工人员不得在被吊装钢架下面、受力索具附近其他有危险的地方停留。
11）与钢丝绳接触的工件棱角处使用半圆形钢管保护。
12）吊装时风力等级不得大于5级（即风速不得大于10.8米/秒）。
13）未尽事宜，应遵守《起重工操作规程》和《石油化工安全技术规程》中的有关规定执行。
14）吊装作业时需设置2人监护人员，一人监护汽车吊打腿处的沉降情况，1人巡回检查，发生异常情况马上报告总指挥停止吊装。
6.吊装计算书
6.1索具选用
吊装钢丝绳选用6×37+1-Φ30-1670钢丝绳扣，长度约为11m，设置8个吊点，每个吊点1弯2股，使用15吨卸扣连接。
6.2计算荷载
Q计=K1*K2*(G+q)=1.1*1.2*(55.894+0.3)=74.176
式中：K1——动荷载系数，取1.1；
K2——不均衡荷载系数，取1.2；
G——吊装工件重量，G=55.894t；
q——工索具重量，q=0.3t。
6.3汽车吊校核
管架宽度：1.8m，管架高度2.7+0.6=3.3m，就位标高+11.00m，管架重量74.176t
吊车站位：吊车站位于基础北面工作场地（见吊装平面示意图图、吊装立面示意图）。
吊车性能选用为：100t汽车吊（LTM1100型）
回转半径：5米 臂杆长度：22.7米 配重22t
起吊能力：55t>74.176/2=37.088t
臂杆倾角计算：
a=arccos（S+F）/L
= arccos（5+2.85）/22.7
=69.8°
式中：S-吊车回转半径：选S=5米
F-臂杆底铰至回转中心的距离：F=2.85米
L=吊车臂杆长度，选L=22.7米
净空距离A的计算
A=[Lcosa-（H-E）ctga-D/2]×sina
=[22.7cos69.8°-（14.35-3）ctg69.8°-1.8/2]×sin69.8°=2603mm
汽车吊吊臂杆最大宽度为1.8米，设备与臂杆之间的净距离为2.603-1.8/2=1703米，能满足要求。以上距离没有考虑臂杆的绕度和定滑车组与臂杆中心线的偏心距离。
式中：H-设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=11+0.05+3.3=14.35米（包括混凝土支墩的高度）
E-臂杆底铰至地面的高度，E=3米
D-设备宽度：D=1.8米
以上计算说明所选的吊车性能满足吊装要求。
设备吊装总荷重：
P=Q计/2=74.176/2=37.088t
吊车吊装能力选用校核：
吊装时最大幅度7m，额定起重量42t，汽车吊100吨吊装重量约为1.2t，
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=37.088/（42-1.2）=90.9%，能满足吊装要求。
6.4钢丝绳强度校核
设置8个吊点，每个吊点钢丝绳受力P1=P/2sin60°=74.176/8sin60°=10.7t
选用钢丝绳规格为6×37+1-Φ30-1670的钢丝绳，一弯二股，单股破断拉力为
P破=45.2t（查阅GB/T20118-2006《普通钢丝绳》表20）,弯曲折减系数取0.75。那么钢丝绳的安全系数为：
K=2 *0.75*P破/ P1=2×0.75×45.2/10.7=6.34>[K]=6
故选用的钢丝绳能够满足吊装要求，安全。
6.5卸扣选用
每个吊点卸扣最大受力10.7t，选用15吨卸扣，满足吊装要求，安装。
参考文献：
[1]陈文集. 关于大跨度钢结构吊装施工技术的分析[J]. 福建建材, 2016(1):79-82.
[2]吴涛. 大跨度钢屋盖定点吊装与整体滑移施工技术分析[J]. 邢台职业技术学院学报, 2016, 33(5):93-96.
论文作者:舒伯乐
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/30
标签：钢架论文; 钢丝绳论文; 约为论文; 汽车吊论文; 吊车论文; 组件论文; 指挥者论文; 《防护工程》2017年第3期论文;