懸臂鋼桅桿高空提升安裝施工

□文/李呈蔚

懸臂鋼桅桿高空提升安裝施工

□文/李呈蔚

文章以實(shí)際工程為例，從桅桿制作單元、將單元桿件吊裝至桅桿安裝平臺、桅桿組裝成整體、利用提升井架整體提升桅桿至設(shè)計(jì)標(biāo)高等方面探討了高空安裝桅桿的施工工藝。

懸臂；鋼桅桿高空；提升；安裝

1　工程概況

某工程建筑面積6.5萬m2，地下2層，地上20層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，頂部為鋼結(jié)構(gòu)屋頂。懸臂鋼桅桿安裝在主樓屋頂西側(cè)，是一根約42 m長φ800 mm縮徑至φ500mm變截面鋼圓筒體，兼有發(fā)射天線、避雷針、航標(biāo)燈、裝飾等功能，安裝后高度達(dá)151.6m，見圖1和圖2。

圖1　懸臂鋼桅桿整體

圖2　懸臂鋼桅桿部件構(gòu)成

2　懸臂鋼桅桿關(guān)鍵控制點(diǎn)

1）懸臂鋼桅桿安裝區(qū)域呈梯形，兩面臨空，其特殊的結(jié)構(gòu)位置和布局，使安裝條件受限。

2）懸臂鋼桅桿桿身總長42.38m，安裝后頂標(biāo)高151.68 m，由φ800 mm、φ650 mm、φ500 mm三截面組成，與主體結(jié)構(gòu)錨固長度13.17 m。

3）懸臂鋼桅桿桿身分節(jié)吊裝，懸空三角區(qū)域內(nèi)拼裝焊接成型，采用人工整體提升。

3　施工原理

利用現(xiàn)有塔吊為垂直運(yùn)輸設(shè)備，根據(jù)塔吊最遠(yuǎn)起吊重量將桅桿劃分若干單元加工制作，將所分單元桿件吊裝至主樓內(nèi)桅桿安裝位置下方安裝平臺處，在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)將桅桿結(jié)構(gòu)依次連接成為整體，然后利用頂部提升井架作為持力點(diǎn)，以手持葫蘆倒鏈為提升工具，結(jié)合提升軌道（圓形套箍及定位輪）采取整體提升方法至設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。

4　施工過程控制

4.1預(yù)埋件安裝

1）所用預(yù)埋件分3類：柱腳連接預(yù)埋件、柱身連接預(yù)埋件、限位預(yù)埋件。限位預(yù)埋件與主體采取三點(diǎn)預(yù)埋，柱腳和柱身預(yù)埋件與主體采取四點(diǎn)預(yù)埋，柱腳和柱身即為永久固定點(diǎn)，見圖3-圖5。

圖3　柱腳連接預(yù)埋件

圖4　柱身連接預(yù)埋件

圖5　限位預(yù)埋件

2）用經(jīng)緯儀測出十字定位控制線并彈出控制線。

3）預(yù)埋件全部放置完成后，復(fù)核埋件平面位置和標(biāo)高。

4）混凝土澆筑完成后，隨即再對埋件平面位置、標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，出現(xiàn)偏差及時進(jìn)行調(diào)整，以滿足桅桿安裝要求。

4.2提升架體安裝

提升架體為Q235鋼材，20a雙肢槽鋼，見圖6。柱腳底板采用植筋與混凝土梁相連。

圖6　提升架體

4.3桅桿分節(jié)吊裝

1）首先吊裝第一節(jié)桅桿至標(biāo)高位置，然后將其與柱腳連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行臨時固定并調(diào)整其垂直度和標(biāo)高。

2）按分節(jié)順序依次吊裝各節(jié)桅桿并與下節(jié)桅桿進(jìn)行臨時固定，調(diào)整垂直度和標(biāo)高后，才能進(jìn)行下一節(jié)桅桿吊裝作業(yè)。

4.4分節(jié)桅桿對接焊接

桅桿的對接為先安裝螺栓連接板，后焊接水平縫，待水平縫焊完成后拆除安裝螺栓，割除螺栓連接板。桅桿采取對稱焊接、分層焊接、間斷焊接等方法減小焊接變形。

4.5驗(yàn)收

1）焊接完成后需對焊縫進(jìn)行檢查修整，清除熔渣、飛濺。

2）每段桅桿安裝臨時固定后焊接前，必須用線錘，角尺等工具對桅桿的垂直度及拼裝尺寸進(jìn)行檢查。每一節(jié)桅桿安裝固定和焊接完成后都要進(jìn)行觀測和控制。

4.6桅桿吊點(diǎn)焊接

桅桿吊耳分10道布置共20個，見圖7。

圖7　桅桿吊耳立面布置

吊耳材質(zhì)為Q345B，與桅桿焊接采用雙面角焊縫，焊腳尺寸10 mm。

4.7桅桿整體提升

1）手拉葫蘆鉤頭與吊耳利用U型鋼栓鏈接。

2）桅桿整體提升采用4組20 t倒鏈交替循環(huán)進(jìn)行。

3）桅桿整體安裝到位后，解除臨時固定措施，然后使用倒鏈1、2同步向上提升桅桿。

4）桅桿提升到位后，倒鏈1、2不摘鉤，先焊接下次提升用吊耳板，然后將桅桿通過耳板放于限位節(jié)點(diǎn)上同時加楔鐵固定，確保桅桿在更換倒鏈時豎向穩(wěn)定，上述工作完成后將倒鏈3、4栓于架體下方9 m桅桿吊耳上，然后松開楔鐵，同步緩慢提升倒鏈3、4提升桅桿，提升過程中倒鏈1、2完全松弛內(nèi)力卸除后摘鉤，然后繼續(xù)提升3、4到達(dá)指定位置。然后按相同步驟進(jìn)行整體提升。

5）桅桿提升穩(wěn)定性控制?？刂铺嵘俣?，在手持倒鏈上間隔0.5 m貼上紅膠條，確保工人一次提拉長度并由專人進(jìn)行司哨，統(tǒng)一提升。根據(jù)手拉葫蘆性能特點(diǎn)，提升速度＜40 mm/min。為確保提升平面穩(wěn)定，采用可調(diào)節(jié)限位滾輪，限制水平位移，防止傾斜。即在每個限位節(jié)點(diǎn)上安裝限位滾輪，見圖8。

圖8　限位滾輪

4.8桅桿臨時固定

提升采用4組倒鏈起吊，其中2組為主倒鏈、2組為副倒鏈，臨時固定采取2組倒鏈固定和鐵楔子組合固定，鐵楔子設(shè)置于限位預(yù)埋件套箍內(nèi)，每層設(shè)置。

4.9防銹漆涂刷

鋼桅桿防銹漆共計(jì)3道，底漆為溶劑型無機(jī)富鋅底漆，于廠內(nèi)構(gòu)件加工后涂刷。中間漆和面漆涂刷施工在桅桿吊點(diǎn)摘除、桅桿臨時固定后，桅桿新吊點(diǎn)焊接前進(jìn)行。中間漆為環(huán)氧中間漆，面漆為脂肪族聚酯面漆。

4.10與預(yù)埋件鏈接

桅桿提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，倒鏈暫時不摘鉤并用楔鐵進(jìn)行臨時固定，隨即進(jìn)行109.3 m處柱腳節(jié)點(diǎn)安裝，柱腳節(jié)點(diǎn)安裝完成后進(jìn)行桅桿垂直度及標(biāo)高調(diào)整，桅桿垂直度及標(biāo)高都滿足規(guī)范要求后，將桅桿與主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行永久連接，然后緩慢卸除倒鏈割除提升吊耳，至此完成桅桿安裝。最終永久固定點(diǎn)為109.30、114.40、122.67 m標(biāo)高柱腳固定點(diǎn)和柱身固定點(diǎn)。

4.11安裝完畢

檢查桅桿垂直度，偏差控制在3 mm之內(nèi)。

5　結(jié)語

采用懸臂鋼桅桿高空提升安裝施工方法，可以保證位于高聳結(jié)構(gòu)頂部或端部的兼有發(fā)射天線、避雷針、航標(biāo)燈、裝飾等功能的桅桿結(jié)構(gòu)施工便利。

TU758.11

C

1008-3197（2016）03-08-03

2016-03-03

李呈蔚/男，1972年出生，高級工程師，天津市住宅集團(tuán)建設(shè)工程總承包有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2016.03.004