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1、北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-13-页摘 要提要：本文针对北京绿创声学工程股份有限公司西车间改扩建工程中钢结构安装过程中，由于施工场地狭小，造成构件相对于安装空间环境，构件尺寸较大且吊机能量及性能与空间互斥并极易与既有建筑发生干涉的原因，对吊车司机在盲吊方式下进行结构件吊装动作分析，总结了狭窄空间大跨度梁安装的方法。文中对于空间尺寸与吊机参数、避免干涉的三角函数分析，吊点设置、安装工艺等关键技术进行了较为详尽的描述。关键词：大跨度钢结构梁、场地空间狭小、盲吊、干涉、三角函数分析关键词：大跨度钢结构梁、场地空间狭小、盲吊、干涉、三角函数分析目 录摘 要 1 目 录 2绪 论 3一、工程
2、概况 4二、工程特点、难点 4-61、既有建筑物结构已存在，构件与既有建筑之间及易发生干涉 42、局部焊接量大焊接难度大 53、工程组织存在一定难度 54、盲吊构建，上下协调保持各点动作统一存在难度 55、质量要求高，施工难度大 66、施工安全隐患多 6三、施工方法选择 6四、结构主梁分断点设置说明及狭窄空间吊装设备选择 6-8 （一）、主梁分断原则 6 （二）、三角函数与现场实际因素的关系分析 7 （三）、吊机选用 7五、吊点设计及索具选择 9(1)、起吊方法：滑行法 9(2)、起吊方法：旋转法 9(3)、外飘平台下安装辅助措施 9六、结 论 10参考文献 11附 录 12附件1、西车间三层
3、南侧照片 12附件2西车间安装通道照片 12绪论北京绿创环保集团B号楼工程，是在国家扶持下由北京绿创环保集团投资的一个环保节能示范工程，建成后将成为全国范围内首家城市环境医院理念的实践基地，有数十项建筑节能专利技术在B号楼建筑中得到应用。工程初始，为了使B号楼建设能够顺利进行。同时，作为施工配套措施，B号楼施工前对紧邻的北京绿创声学工程股份有限公司西车间部分结构进行了拆除，B号楼主体结构完成后，重新将西车间拆除部分给予恢复（包括太阳能、导光照明等数项节能环保技术在西车间恢复工程中得到应用），由于施工场地狭小资金有限等原因，使得西车间恢复工程工作存在一定困难，为了实现在利用常规技术、设备就能重新
4、恢复西车间被拆除部分并使作为B号楼附属工程的西车间改扩建工程顺利完工的目的，通过对施工现场的具体情况深入研究分析并结合工程实践，顺利并成功的实现了西车间结构的恢复。该辅助工程的顺利完成，使得B号楼建设初期节地、节材、节水、节电的绿色环保节能建筑理念得以实现，西车间改扩建工程的的顺利建成，对城市环境医院尽早投入使用及城市环境改善方式的创新起着致关重要的作用和意义。一、 工程概况北京绿创声学工程股份有限公司西车间改扩建工程，位于中关村科技园昌平园，是为完成国家节能环保产业示范基地工程北京绿创B号楼兴建而采取的措施工程。为顺利完成B号楼工程，先拆除原有西车间部分钢筋混凝土框架结构，待B号楼主体结构施
5、工完毕后，将所拆除的原有钢筋混凝土梁柱部分用钢结构件进行复原，该建筑屋面为平屋顶型，其中三层东西方向长轴为90.00m，南北方向短轴为18.00m，相对标高为12.80m。一、二层为东西方向长轴为90.00m，南北方向短轴为6.00m，原有车间拆除中保留的二层屋顶板相对标高8.10 m，东西两侧为原结构幕墙，相对标高13.50 m，三层底板为横向轴线长度18.00m，钢结构总量约230吨，采用定尺H型钢共16榀，高强螺栓连接后现场局部焊接，楼面为压型钢板现浇钢筋砼板。施工现场条件为，构件吊装、转运均须由东侧进入宽6.00米，长90米的箱型通道，并在该通道内完成。西车间紧邻绿创B号楼（相对标高3
6、5m）南侧，框架采用H型钢高强螺栓并结合局部焊接工艺建造，由于结构完成后屋顶需配套施工屋顶花园工程，图纸要求三层主梁为8003001422mmH型钢，次梁为400200813mmH型钢构件，构件腹板成孔后通过焊接于主梁上的耳板，采用高强螺栓连接并于现场对闭合构件节点进行施焊，焊缝要求2级。结构北侧为相对标高12.80mH型钢立柱，截面尺寸300500mm，相对东西方向轴线向南偏移5.65m为北侧短立柱中轴线，立柱顶面相对标高3.90m，柱底与原有钢筋混凝土柱采用化学锚栓连接，灌浆。主梁通过与南侧原有钢筋砼结构柱上的化学植栓紧固预埋板连接，各榀之间由次梁与主梁上的耳板高强螺栓连接后形成闭合整体结
7、构，连接主梁用预埋埋板与原钢筋混凝土柱通过化学植栓连接。东西两侧为砌筑楼梯间现浇钢筋混凝土楼梯，二次结构为小型陶粒空心砌块砌筑结构，建成后三层屋面顶板兴建屋顶花园及高尔夫针对技能练习场。建成后B号楼提供太阳能热水设备安装在三层屋面，通过二层为B号楼提供照明导光设备安装空间。 二、工程特点、难点（1）既有建筑物结构已存在，构件与既有建筑之间极易发生干涉 既有建筑物结构已存在、造成狭小施工作业面空间内的构件极易发生干涉、吊装司机均须在指令下盲吊，且吊塔旋转时须躲让北侧既有建筑结构又要让吊勾到达指定位置且满足角度和载荷要求，吊装难度较大。由于西车间与B号楼西侧只有一条宽4.5m的消防通道，使得西车间
8、工程施工场地平面布置、吊机及构件运输行走路线等受到很大限制。本工程中的构件必须由通道东侧场外运至相对狭小通道内进行吊装。每根主梁分两次吊装。主梁空间对接时，吊臂在通道内由东向西南方向旋转，使得转台必须顺利通过北侧工作半径内的所有已有构筑物外立面。主梁最大质量为2140.56Kg，长度9000mm，安装方式为北侧为X轴线方向端面板贯通高强螺栓连接，相对北侧立柱5.65m轴线两侧，柱顶板与翼缘板贯通贯通孔Y轴方向高强螺栓连接，南侧Z轴方向与预埋板耳板高强螺栓连接，先安装北侧半梁，后南侧外半梁与北侧半量Z轴方向高强螺栓贯通连接工程中。两半梁连接处平台未设任何反支撑，上下翼缘板采用附130028030
9、mm钢板满焊，腹板接缝处盖板周边满焊。相邻两榀结构主梁间最南侧次梁，重420Kg，利用原有三层底板平台，通过人工台运将构件送喂至吊点处，安装起吊中，在相对两榀中下吊钩，通过调整臂伸量和相对臂摆角度定点吊装改变吊臂仰角并调整构件相对距离，起吊后使构件空中倾仰并插入主梁间，达到构件成功安装目的。（2）局部焊接量大、焊接难度大本工程工地连接为高强螺栓连接后焊接，现场焊缝长度长，造成现场焊接有一定的工作量，焊接外观打磨量大，难度高。焊接作业既有平焊、立焊，又有仰焊，焊接工作量较大。薄板焊接易变形，温度控制和劳动强度要求高。而空中施焊使得焊接难度增大。（3）工程组织存在一定难度开始结构吊装时，与西车间紧
10、邻的B号楼5层以上土建二次结构施工还未结束，故存在多方施工交叉作业现象。同时，本工程虽结构简单，但场地原因造成现场组装必须沿通道由西向东逐榀开展，施工当中由于总包不同，各施工队伍做到相互配合并做到必须按一定顺序进行组装、吊装。使得各施工方需合理协调、统筹管理，工程组织有一定难度。（4）盲吊构件，上下协调保持各点动作统一存在难度由于本工程采用散装法（即分块吊装法），分块吊装时，吊车先行进入通道相应工位内等待，由板车将构建运入吊车工作控制空间内后，在由下而上完成方位旋转及吊装，起吊当中，构件随吊机上升和旋转相结合造成稳定性较差，同时，吊机转台还要回避北侧建筑物，故必须采用合理的吊装位置和顺序。为避
11、免由于干涉而造成既有建筑物的损坏，保持构件空间位置准确，通过计算得到吊机准确位置，在缆风绳协助导引下保持上下接力导引顺畅，使构件能够稳定的升降结合并准确就位于安装位置。以上动作，通过认真交底并现场统一排练后准确实施。（5）质量要求高，施工难度大本工程无论是外观质量，如外形尺寸、焊缝外观，还是内在质量，如焊缝质量等级、焊接残余应力等，都有较高要求，而现场施工条件差，这无疑加大了施工难度。（6）施工安全隐患多构件半悬浮状态下完成空中安装，全境范围内安全围护无法做到，只能采取移动防护措施。三、施工方法选择该结构安装采用散装法，逐榀分段进行，北侧及中间立柱预埋就位安稳后，安装主梁、次梁，相邻榀跨构建形
12、成稳定牵拉后，吊机后退进行下榀拼装。四、结构主梁分断点设置说明及狭窄空间吊装设备选择（一）、主梁分断原则由于各榀800mm主梁为H型钢定尺，全结构共16榀，理论需用12.00mH型钢23支，主梁安装过程中近乎2/3南侧空间区域对吊车司机来说是盲区，考虑材料采购数量原因及到分断点设在受力较小处的原因立面次结构的复杂性，故将23根梁采取如下方式分断:焊接拼接梁，南侧全数9.00m，北侧8.50m， 5.65 中轴线向南外悬3.00m为分断点。吊勾落在南侧主梁中点既重心铅锤方向后，满足安装位置要求。分断时，不但要考虑分段重量满足吊机工作性能，还要兼顾吊装顺序、拼装场地等，采用了如下具体分断原则：（1）分断重量要满足吊机性能要求；（2）充分考虑尽量使分断点设在主梁所受弯矩相对最小处（既1/3处）；（3）保证各吊装的稳定性；（4）使定尺材料得到充分利；（5）避免吊机的闲置。（二）、三角函数
