大跨度轻钢屋架吊装参数设计与施工

目前工业厂房多采用排架结构，屋架采用轻钢屋架，为减少高空作业和高处坠落风险，施工中应尽量在地面作业，采用起重机吊装屋架。起重设备规格型号、吊绳规格型号、吊点位置及吊绳角度是吊装的重要参数，吊装前必须进行吊装设计，选择最优方案，确保吊装过程安全。

1?工程概况

云南某海绵钛项目还原蒸馏工段，总长度为310?m。采用现浇排架结构，独立基础。屋架为轻钢屋架,共49榀，跨度为27?m，柱顶标高为27.000?m，柱距有6?m，10?m，12?m三种。屋架高度为1.5?~2.85?m。 GWJ?27—1和GWJ?27—3屋架上弦支撑杆件重1.263?t，下弦支撑杆件重0.808?t，两榀屋架和上下弦支撑杆件总重5.648?t；型号GWJ?27—5A改的屋架上弦支撑杆件重4.066?t，下弦支撑杆件重1.853?t，两榀屋架和上下弦支撑杆件总重11.684?t；型号为GWJ?27—5?B改的屋架上弦支撑杆件重3.702?t，下弦支撑杆件重2.589?t，两榀屋架和上下弦支撑杆件总 重12.075?t。

本工程~/轴有4?m×4?m的基坑，其底标高为–1.700?m，~/轴有1?m×1?m短柱和柱脚螺栓，短柱顶标高为–0.500?m，跨内地坪标高约–0.500??m。

2?吊装方案

本工程地处山坡风口处，常年吹东南风，且风力较大。施工时处于冬季，因晨雾较大导致能见度低，轻钢屋架上易结露，构件表面湿滑。构件采用CO2气体保护焊，在30?m高空焊接作业安全隐患大。因风大且湿度较大，难以保证焊接质量。 为减少高空作业，在现场的制作场集中制作轻钢屋架，完成后用平板车运至车间内进行组装，将两榀屋架组装为一个单元进行吊装，屋架上下弦支撑杆件、屋面檩条等杆件焊接作业均在地面进行。

2.1?吊装方法

由于建筑周边有辅助设施，场地内有设备基础等，屋架在车间内边组装边吊装，采用跨内吊装，后向作业。

2.2?吊装设备选择

根据吊装单元的重量和起重高度，采用1台75?t轮胎式汽车式起重机进行吊装。

2.3?吊装参数确定

2.3.1?钢丝绳长度计算

（1）将绑扎点设置在屋架上弦杆件中部，吊点位于吊装单元中间位置，如图1所示。

（a）

（b）

（c）

图1?钢丝绳计算

（a）立面图；（b）平面图；（c）钢丝绳角度

（2）经计算，屋架吊装时吊绳角度在0°~90°范围内，随角度增大而增长，为确保安全，起吊时钢丝绳角度以60°为最佳。当钢丝绳角度为60°时长度为10.096?m，钢丝绳角度为45°时长度为7.13?m。

若钢丝绳长度小于7?m，屋架上弦杆件会发生变形；而钢丝绳长度大于10?m时则会导致起吊臂长、高度受限。为合理使用钢丝绳，延长钢丝绳使用寿命，选用10?m长钢丝绳（端部套橡皮）。

2.3.2?吊装参数计算

因起重臂与所吊屋架边距离大于300?mm。跨内吊装时（两榀屋架组装后）的计算如图2所示。

图2 ?跨内吊装示意

吊装参数见表1。设备吊装参数见表2。

表1?屋架吊装参数

表2?吊装参数

3?屋架吊装技术措施

（1）轻钢屋架构件在地面进行组装，组装平台须有一定强度，组装构件应采取可靠的防倾倒措施。若需在高空焊接，必须设置可靠的临边防护安全装置。高空作业人员须正确佩戴防护用具，作业人员应从现场规定的通道通行。

（2）由于轻钢屋架侧向刚度差，扶直时又改变了屋架杆件的设计受力状况，尤其是上弦杆件节点处易因扭曲应力而损伤屋架，故在扶直轻钢屋架时绑扎方木对上弦杆进行加强。起重机的吊钩应与屋架中心重合，绑扎点按图3设置且左右对称布置，吊索与水平面的夹角按表1要求设置,最佳吊装角度为60°。

（a）

（b）

图3?屋架吊装点布置

（a）立面图；（b）平面图

屋架吊装前水平置于地面上，按两榀为一单元组装焊接，钢屋架扶直后立即吊装就位。起吊时吊点应高于屋架重心，并在屋架两端和中部左右两边分别绑扎拖拉棕绳，以确保屋架起吊后保持水平，控制屋架摆动及校正吊装位置。屋架按平面位置就位，需考虑屋架的安装顺序和两端朝向。屋架就位后用安装螺栓与柱连接，以保持稳定，如图4所示。

图4?屋架吊装

（3）钢屋架吊装就位后，采用经纬仪测量校正其位置和垂直度，对个别位置的尺寸偏差用倒链顶紧合拢或松开。对屋架整体偏差采用缆风绳逐步校正，然后焊接固定。

4?结束语

云南某海绵钛项目还原蒸馏工段排架结构屋架吊装施工中，根据吊装方案，吊绳长度和起吊点吊绳绑扎位置及角度，在多项措施的保证下，轻钢屋架杆件未受损坏、未发生安全事故，在规定工期内保证了49榀长27?m的T型轻钢屋架顺利吊装。