论文部分内容阅读
摘要:在无法采用塔吊、重型吊车等大型吊装设备进行关键构件安装时,轻型、高效的小型吊装设备成为克服施工难度的唯一选择,因此,本工程对于自制龙门吊的吊装工艺进行探讨,目的是总结轻型起重设备在大型钢结构吊装过程中的优缺点,便于该工艺的拓展、推广。
关键词:龙门吊 高空 吊装 型钢梁
中图分类号:U294文献标识码: A
一、引言
在当代公用、商用建筑中大跨度空间结构已成为空间结构设计的主导潮流,针对施工现场约束大,因此,为满足建筑结构形式能向更高、更大的方面发展,广大的设计师不断尝试新型结构形式,致使施工企业也在不断将施工工艺进行推陈出新,以达到实现高跨度、大空间结构形式的目的。
为此,本工程就是针对在施工现场受限严重的环境下,使用自制龙门吊完成高空吊装工作的研究课题,从而丰富构件吊装在施工现场的处理办法。
本工程所涉及的自制龙门吊是根据工字钢、方钢等型材作为轻型起重设备的骨架,通过型钢基础,型材做桁架,上面用工字钢做吊装横梁,通过制动控制及人工配合完成构件的安装工作。
二、工程特点
2.1由于场地受限严重,采用自制龙门吊完成型钢吊装任务,施工难度、安全措施、质量保障成为影响结果的三大重要因素。
2.2在钢结构吊装工艺中,采用自制、小型吊装设备进行结构吊装工作,填补该施工工艺的欠缺,因地制宜的创新思维成为关键。
2.3通过对小型吊装设备的深入探索,可将吊装内容从钢结构延伸到预制构件、预应力构件以及大型设备方面,有效的丰富了施工工艺。
三、适用范围
本工法适用于受场地条件局限严重、无无法使用大型吊装设备且单体吊装构件重量大、跨度大的施工区域,例如:钢结构、预应力、设备等构件安装。
四、工艺原理
采用H型钢、方钢管、电动葫芦拼装成为自制龙门吊,利用16#钢丝绳作为缆风绳,将钢结构构件垂直起吊至距离地面9米位置,通过高强螺栓连接副将钢结构固定牢固,钢梁对接时,采用自制龙门吊,将对接钢梁吊至高空,先后调整,一段一段的完成钢梁对接工作。
五、施工工艺流程及操作要点
5.1自制龙门吊吊装施工工艺流程
自制龙门吊吊装施工工艺流程见下图:
图5.1工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1龙门吊制作
1利用H型钢(300*200*6*8mm)作为龙门吊支座,方钢管(126*53*5.5mm)作为龙门吊立柱,采用80*80*4mm方钢管作为立柱斜撑,由于龙门吊高度较大,在斜撑中间位置,采用50*50*3mm角钢进行连接,增加整体稳定性。为保证电动葫芦在龙门吊上正常行走,连接两片架体的横梁采用300*200*6*8mm的H型钢,龙门吊制作样式详见下图。
龙门吊制作图
5.2.2缆风绳安装
为保证自制龙门吊在吊装过程中的架体稳固,在龙门吊支座完成后,采用16#钢丝绳对架体进行稳固,将钢丝绳的一段固定在已施工完成的混凝土楼板上,另一端则与架体拉结,钢丝绳应从两个方向进行固定,避免龙门吊在吊物时出现倾覆、倒塌。
5.2.3龙门吊试吊
1在进行正式吊装施工前,应对吊装重物进行试吊。
2在将龙门吊制作、固定完成后,将吊装物移至龙门吊区域内,对电动葫芦进行调试,将重物与吊装设备连接牢固后,缓慢提升重物,直至重物整体垂直、离开地面,将设备进行稳定,等待1分钟,再将重物提升至距离地面50公分处,将设备稳定,等待1分钟,未出现架体明显变形后,将重物下落,平稳放置在地面上,完成龙门吊试吊工作。
3、如出现架体明显变形,则待重物安置平稳后,对架体进行二次加固和再次试吊。
5.2.4正式吊装
在所有准备工作均妥善完成后,将自制龙门吊调运至施工区域,调整架体与安裝构件位置关系,按照试吊前部程序,将重物首先吊至垂直离地,平稳后再将中午缓慢上升至安装高度,上升阶段应注意控制提升速度、重物稳定和架体稳固。
正式吊装
5.2.5钢柱安装
通过自制龙门吊将钢柱吊装至安装高度,利用人工牵引,使钢柱移至安装位置,凭借高强螺栓连接副将钢柱与下层钢柱进行安装,在所有连接副安装紧固完成后,方能拆除龙门吊连接,并进行下一步施工。
钢柱吊装(一)
钢柱吊装(二)
5.2.6对接钢梁安装
本工程采用三段钢梁拼接工艺,因此在进行中间钢梁安装时,必须采用两台自制龙门吊,一台固定与钢柱连接牢固的钢梁,另一台应悬吊对接钢梁,在完成对接钢梁一端固定后,将龙门吊移至另一端固定钢梁上,从而保证钢梁对接质量。
1、将对接钢梁水平提升至安装高度,通过调整两端钢梁的位置,保证高强螺栓连接副正确安装,待所有螺栓安装完成后,方能拆除龙门吊连接。
2、按照同上的安装方法,将另一端的钢梁与对接钢梁连接,最终完成钢结构整体拼装工作。
钢梁吊装
龙门吊移动
钢梁对接
钢梁拼装(一)
钢梁拼装(二)
5.2.7钢结构焊接
在钢结构拼装完成后,将钢结构上下翼缘按照设计施工图要求,进行现场手把焊连接,连接质量满足钢结构焊缝探伤要求(一级焊缝)。
现场焊接
六、材料与设备
6.1材料要求
6.1.1自制龙门吊所用型材必须符合国家钢质材料标准。
6.1.2焊条应符合国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117-1995)和相应规范规程的要求。
6.1.3所用钢丝绳应满足国家标准和相应规范规程要求。
6.1.4高强螺栓质量必须满足国家标准,并现场取样复检合格。
6.2设备要求
6.2.1主要设备
表6.2.1-1主要施工设备一览表
序号 设 备 名 称 规格、型号 备注
1 电焊机 BXI-500 3
2 电动葫芦 3T 2
3 塔吊 TC5610 1
4 扭矩扳手 4
6.2.2主要设备和机具采购时要符合安全使用要求,检测设备使用时要在检测检定有效周期内。
七、质量控制
7.1自制龙门吊加工、制作应满足《钢结构工程质量验收规范(GB50205-2002)》内相关要求。
7.2施工作业人员应按照《钢结构工程质量验收规范(GB50205-2002)》内要求对钢结构安装质量偏差进行控制。
7.3钢结构安装质量控制要求:
7.3.1 构件宽度、长度允许偏差±3.0mm。
7.3.2螺栓孔直径允许偏差:+0.20mm;孔距允许偏差±1.5mm。
7.3.3垂直度偏差≤H/2000(规范要求:H/1000);平整度偏差:≤L/3000(规范要求:L/1500)。
7.3.4钢结构对接焊缝质量为一级,螺栓为10.9级高强螺栓。经监理单位现场见证复检合格。
八、安全措施
8.1进入贵阳冬季,天气多出现凝冻、雨雪天气,加之昼夜温差大,因此在进行钢结构吊装作业时,应注意天气变化,避免等高作业时,钢结构表面湿滑,出现高空坠物发生。
8.2由于再用自制龙门吊,因此在吊装过程中应加强对钢丝绳、架体的安全意识,出现钢丝绳断股,型钢变形、弯曲时,应首先疏散作业人员,进行架体加固。
8.3由于吊装高度超过2米,属于高空作业,因此作业人员应配备安全带、穿防滑鞋、戴安全帽,严禁倚靠临边防护。
8.4使用电气焊时,应加强动火管理力度,指定有证人员动火,明确看火人,配备灭火器材,防止现场出现火情。
8.5吊装钢结构时,应注意现场统一指挥,由班组长进行协调,避免违规操作。
8.6钢结构吊装区域,拉起10米作业禁戒线,严禁闲杂人员进入施工区域,避免出现物体打击情况。
九、环保措施
9.1自制龙门吊多余材料统一码放,严禁随意留置。
9.2杜绝夜间作业,降低施工过程中,因调整钢结构所产生的噪音污染。
9.3施工现场要求“工完料净场地清”。设置单独的垃圾站进行清理。
十、效益分析
10.1掌握自制龙门吊加工、制作施工工艺。
10.2增补在钢结构吊装对于小型吊装设备的应用经验。
10.3经济效益
1、节约大型吊装机械设备成本费用20万元。
2、节约大型设备运输道路施工费用15万元。
10.4社会效益
当代建筑不断在向跨度大、高度高、空间广的方向发展,所以采用新型建筑材料、新兴结构形式成为满足发展要求的首选。作为施工企业,在迎合时代发展的需求中,不断提高施工科技水平、管理水平成为企业发展的原动力。通过本课题的研究,可以有效的提高企业在环境、成本、工期、质量、安全等方面的综合决策能力,掌握因地制宜的施工方法,通过编制可实行、有保证的施工方案,并且通过实践对方案进行验证,优化。最后通过深入研究和技术推广,达到增强企业科技竞争力的目的。
10.5環境效益
通过对自制龙门吊的设计、选材,减少了加工、制作时的材料损耗和浪费,并且在施工过程中,通过现场管理,降低噪音、废渣对环境的污染,并通过长效管理,在施工完成后,做到“工完料净场地清”。
十一、结束语
11.1本工程通过采用轻型自制龙门吊成功克服了大型吊装设备无法完成的构件吊装工作,很好的克服了施工环境对工程的制约,有效降低了施工成本,拓展了施工思路,通过成功的实例,总结出相关龙门吊制作工艺,吊装控制,安全措施等相关经验,对于类似工程参考依据。
参考文献:
1、《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001
2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
3、《型钢混凝土组合结构构造》04SG523
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)
5、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
6、《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》JGJ88-2010
7、《钢结构高强螺栓连接技术规程》JGJ82-2011
8、《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012
作者简介:李锟 出生年月:1987.01性别:男籍贯:江西民族:汉学士,助理工程师,从事公用与民用建筑工程施工。
关键词:龙门吊 高空 吊装 型钢梁
中图分类号:U294文献标识码: A
一、引言
在当代公用、商用建筑中大跨度空间结构已成为空间结构设计的主导潮流,针对施工现场约束大,因此,为满足建筑结构形式能向更高、更大的方面发展,广大的设计师不断尝试新型结构形式,致使施工企业也在不断将施工工艺进行推陈出新,以达到实现高跨度、大空间结构形式的目的。
为此,本工程就是针对在施工现场受限严重的环境下,使用自制龙门吊完成高空吊装工作的研究课题,从而丰富构件吊装在施工现场的处理办法。
本工程所涉及的自制龙门吊是根据工字钢、方钢等型材作为轻型起重设备的骨架,通过型钢基础,型材做桁架,上面用工字钢做吊装横梁,通过制动控制及人工配合完成构件的安装工作。
二、工程特点
2.1由于场地受限严重,采用自制龙门吊完成型钢吊装任务,施工难度、安全措施、质量保障成为影响结果的三大重要因素。
2.2在钢结构吊装工艺中,采用自制、小型吊装设备进行结构吊装工作,填补该施工工艺的欠缺,因地制宜的创新思维成为关键。
2.3通过对小型吊装设备的深入探索,可将吊装内容从钢结构延伸到预制构件、预应力构件以及大型设备方面,有效的丰富了施工工艺。
三、适用范围
本工法适用于受场地条件局限严重、无无法使用大型吊装设备且单体吊装构件重量大、跨度大的施工区域,例如:钢结构、预应力、设备等构件安装。
四、工艺原理
采用H型钢、方钢管、电动葫芦拼装成为自制龙门吊,利用16#钢丝绳作为缆风绳,将钢结构构件垂直起吊至距离地面9米位置,通过高强螺栓连接副将钢结构固定牢固,钢梁对接时,采用自制龙门吊,将对接钢梁吊至高空,先后调整,一段一段的完成钢梁对接工作。
五、施工工艺流程及操作要点
5.1自制龙门吊吊装施工工艺流程
自制龙门吊吊装施工工艺流程见下图:
图5.1工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1龙门吊制作
1利用H型钢(300*200*6*8mm)作为龙门吊支座,方钢管(126*53*5.5mm)作为龙门吊立柱,采用80*80*4mm方钢管作为立柱斜撑,由于龙门吊高度较大,在斜撑中间位置,采用50*50*3mm角钢进行连接,增加整体稳定性。为保证电动葫芦在龙门吊上正常行走,连接两片架体的横梁采用300*200*6*8mm的H型钢,龙门吊制作样式详见下图。
龙门吊制作图
5.2.2缆风绳安装
为保证自制龙门吊在吊装过程中的架体稳固,在龙门吊支座完成后,采用16#钢丝绳对架体进行稳固,将钢丝绳的一段固定在已施工完成的混凝土楼板上,另一端则与架体拉结,钢丝绳应从两个方向进行固定,避免龙门吊在吊物时出现倾覆、倒塌。
5.2.3龙门吊试吊
1在进行正式吊装施工前,应对吊装重物进行试吊。
2在将龙门吊制作、固定完成后,将吊装物移至龙门吊区域内,对电动葫芦进行调试,将重物与吊装设备连接牢固后,缓慢提升重物,直至重物整体垂直、离开地面,将设备进行稳定,等待1分钟,再将重物提升至距离地面50公分处,将设备稳定,等待1分钟,未出现架体明显变形后,将重物下落,平稳放置在地面上,完成龙门吊试吊工作。
3、如出现架体明显变形,则待重物安置平稳后,对架体进行二次加固和再次试吊。
5.2.4正式吊装
在所有准备工作均妥善完成后,将自制龙门吊调运至施工区域,调整架体与安裝构件位置关系,按照试吊前部程序,将重物首先吊至垂直离地,平稳后再将中午缓慢上升至安装高度,上升阶段应注意控制提升速度、重物稳定和架体稳固。
正式吊装
5.2.5钢柱安装
通过自制龙门吊将钢柱吊装至安装高度,利用人工牵引,使钢柱移至安装位置,凭借高强螺栓连接副将钢柱与下层钢柱进行安装,在所有连接副安装紧固完成后,方能拆除龙门吊连接,并进行下一步施工。
钢柱吊装(一)
钢柱吊装(二)
5.2.6对接钢梁安装
本工程采用三段钢梁拼接工艺,因此在进行中间钢梁安装时,必须采用两台自制龙门吊,一台固定与钢柱连接牢固的钢梁,另一台应悬吊对接钢梁,在完成对接钢梁一端固定后,将龙门吊移至另一端固定钢梁上,从而保证钢梁对接质量。
1、将对接钢梁水平提升至安装高度,通过调整两端钢梁的位置,保证高强螺栓连接副正确安装,待所有螺栓安装完成后,方能拆除龙门吊连接。
2、按照同上的安装方法,将另一端的钢梁与对接钢梁连接,最终完成钢结构整体拼装工作。
钢梁吊装
龙门吊移动
钢梁对接
钢梁拼装(一)
钢梁拼装(二)
5.2.7钢结构焊接
在钢结构拼装完成后,将钢结构上下翼缘按照设计施工图要求,进行现场手把焊连接,连接质量满足钢结构焊缝探伤要求(一级焊缝)。
现场焊接
六、材料与设备
6.1材料要求
6.1.1自制龙门吊所用型材必须符合国家钢质材料标准。
6.1.2焊条应符合国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117-1995)和相应规范规程的要求。
6.1.3所用钢丝绳应满足国家标准和相应规范规程要求。
6.1.4高强螺栓质量必须满足国家标准,并现场取样复检合格。
6.2设备要求
6.2.1主要设备
表6.2.1-1主要施工设备一览表
序号 设 备 名 称 规格、型号 备注
1 电焊机 BXI-500 3
2 电动葫芦 3T 2
3 塔吊 TC5610 1
4 扭矩扳手 4
6.2.2主要设备和机具采购时要符合安全使用要求,检测设备使用时要在检测检定有效周期内。
七、质量控制
7.1自制龙门吊加工、制作应满足《钢结构工程质量验收规范(GB50205-2002)》内相关要求。
7.2施工作业人员应按照《钢结构工程质量验收规范(GB50205-2002)》内要求对钢结构安装质量偏差进行控制。
7.3钢结构安装质量控制要求:
7.3.1 构件宽度、长度允许偏差±3.0mm。
7.3.2螺栓孔直径允许偏差:+0.20mm;孔距允许偏差±1.5mm。
7.3.3垂直度偏差≤H/2000(规范要求:H/1000);平整度偏差:≤L/3000(规范要求:L/1500)。
7.3.4钢结构对接焊缝质量为一级,螺栓为10.9级高强螺栓。经监理单位现场见证复检合格。
八、安全措施
8.1进入贵阳冬季,天气多出现凝冻、雨雪天气,加之昼夜温差大,因此在进行钢结构吊装作业时,应注意天气变化,避免等高作业时,钢结构表面湿滑,出现高空坠物发生。
8.2由于再用自制龙门吊,因此在吊装过程中应加强对钢丝绳、架体的安全意识,出现钢丝绳断股,型钢变形、弯曲时,应首先疏散作业人员,进行架体加固。
8.3由于吊装高度超过2米,属于高空作业,因此作业人员应配备安全带、穿防滑鞋、戴安全帽,严禁倚靠临边防护。
8.4使用电气焊时,应加强动火管理力度,指定有证人员动火,明确看火人,配备灭火器材,防止现场出现火情。
8.5吊装钢结构时,应注意现场统一指挥,由班组长进行协调,避免违规操作。
8.6钢结构吊装区域,拉起10米作业禁戒线,严禁闲杂人员进入施工区域,避免出现物体打击情况。
九、环保措施
9.1自制龙门吊多余材料统一码放,严禁随意留置。
9.2杜绝夜间作业,降低施工过程中,因调整钢结构所产生的噪音污染。
9.3施工现场要求“工完料净场地清”。设置单独的垃圾站进行清理。
十、效益分析
10.1掌握自制龙门吊加工、制作施工工艺。
10.2增补在钢结构吊装对于小型吊装设备的应用经验。
10.3经济效益
1、节约大型吊装机械设备成本费用20万元。
2、节约大型设备运输道路施工费用15万元。
10.4社会效益
当代建筑不断在向跨度大、高度高、空间广的方向发展,所以采用新型建筑材料、新兴结构形式成为满足发展要求的首选。作为施工企业,在迎合时代发展的需求中,不断提高施工科技水平、管理水平成为企业发展的原动力。通过本课题的研究,可以有效的提高企业在环境、成本、工期、质量、安全等方面的综合决策能力,掌握因地制宜的施工方法,通过编制可实行、有保证的施工方案,并且通过实践对方案进行验证,优化。最后通过深入研究和技术推广,达到增强企业科技竞争力的目的。
10.5環境效益
通过对自制龙门吊的设计、选材,减少了加工、制作时的材料损耗和浪费,并且在施工过程中,通过现场管理,降低噪音、废渣对环境的污染,并通过长效管理,在施工完成后,做到“工完料净场地清”。
十一、结束语
11.1本工程通过采用轻型自制龙门吊成功克服了大型吊装设备无法完成的构件吊装工作,很好的克服了施工环境对工程的制约,有效降低了施工成本,拓展了施工思路,通过成功的实例,总结出相关龙门吊制作工艺,吊装控制,安全措施等相关经验,对于类似工程参考依据。
参考文献:
1、《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001
2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
3、《型钢混凝土组合结构构造》04SG523
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)
5、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
6、《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》JGJ88-2010
7、《钢结构高强螺栓连接技术规程》JGJ82-2011
8、《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012
作者简介:李锟 出生年月:1987.01性别:男籍贯:江西民族:汉学士,助理工程师,从事公用与民用建筑工程施工。