大跨度超重管廊桁架安装施工技术

大跨度超重管廊桁架安装施工技术

摘要：在建筑工程施工中，常会遇到一些大型构件或设备的安装难题，如何在构件组装、焊接控制上采取有效的技术措施，合理选择吊装机械、科学设置吊点位置，是解决大型超重构件安装技术难题的关键所在。

关键词：大跨度超重管廊安装技术

1．工程概况

2012年，我公司承接了武汉石化公共管廊工程施工任务，涉及到一系列大跨度管廊构件安装问题，其中尤以55米跨管廊安装最为关键，直接影响到整个管廊工程能否按期竣工交付。

本次安装的55米跨管廊为焊接H型钢桁架结构，构件单重126吨，外型尺寸55×3.3×6.6米，安装就位后顶部标高13.1米。管廊桁架横跨在21.5米宽的北湖闸渠河沟上，因河边原为农民藕田，地基承载力较差，给吊车站位及吊装作业安全带来严重挑战。

图1--55米管廊安装现场平面示意图

2．工程特点与控制难点

该工程整个管廊横跨在21.5米宽的北湖闸渠之上，吊装位置严重受限，给构件安装带来了很大的困难，其施工特点及控制难点如下：

由于通廊外型较大，工厂整体制作及运输比较困难，需采取分片制作、现场分层组装技术方案，对构件制作尺寸精度及质量控制提出了更高的要求。

该构件安装属典型的大型超重结构吊装作业，需使用大型起重设备才能顺利完成施工，吊装安全不易控制。

构件具有大跨度、超重及吊装位置狭小的显著特点，现场组装后需要旋转、移送、双机抬吊等多道工序，如何选择吊装机械及合理设置吊点，是本工程的关键。

由于现场地基较差，吊车站位前需对地基进行回填压实处理，因此必须重视地基承载力检测试验工作，确保吊装作业安全。

3．施工技术控制要点

3.1施工工艺流程

构件分片制作—进场--现场组装平台搭设—分层组装—焊接控制—吊点设置及加固—构件吊装移送—双机抬吊就位—焊接固定等。

3.2桁架现场组装

3.2.1桁架组装：

组装平台搭设

组装平台搭设时，需充分考虑现场地质条件以及后续吊装作业安全因素，一般应搭设在靠近安装支架边上，且有利于行车站位和吊装作业半径不受影响。

组装平台搭设前应认真检查地基承载力情况，特别是处在软地基区域需采取回填压实等处理措施，确保组装过程中地基稳定，构件不产生较大变形。

在组装区域长度方向横向铺设H型钢，并考虑单片构件对接焊缝操作方便；利用水准仪对组装平台上表面标高进行测设，通过支垫调整标高，高低差控制在10mm以内。

综合以上因素，并考虑到吊装作业特殊要求，现场实际组装平台搭设方案为沿河沟方向铺设H型钢，其后续工序还需考虑桁架转向及调整问题。

图3.2.1-1桁架组装场地现场示意图

图3.2.1-2桁架组装平台搭设示意图

桁架组装

桁架组装采取分层分片组装方式，先下玄，再立柱，后上玄、最后组装斜支撑并固定连接。

桁架组装时要严格控制外型尺寸偏差，重点控制管廊长度、宽度、高度和起拱度偏差要求，确保上下玄结构直线度＜L/1000，且全长不大于25mm。

上下玄单片构件组装完毕后要进行对角线测量工作，保证每个面对角线偏差在±5mm以内，为后续零部件组装精度控制奠定基础。

拱度控制：桁架起拱度严格按照L/500要求进行控制。在构件组装时，通过

下玄型钢下部支垫或外力顶压方式，配合现场测量仪器监测，实现构件整体起拱度满足设计要求，同时还需考虑到构件自重对起拱度的影响因素。

3.2.2焊接控制

桁架全部组装完毕，并经各方联合检查，构件组装尺寸、起拱度等技术参数全部满足设计和规范要求，点焊临时固定后，即可开始桁架连接固定工作。本工程设计要求先利用螺栓对连接板进行固定，再进行连接板缝焊接；现场对接焊缝采用CO2气体保护焊，其余焊缝均采用手工焊接。具体焊接工序如下：

焊接前的准备工作

现场施焊人员必须持证上岗，严禁无证施焊或超焊位焊接作业。

焊接材料应符合设计要求，使用前应认真检查焊材包装是否完好，严禁将包装破损的焊材直接用于焊接工程中。雨天焊丝淋湿后严禁使用，焊条使用前应按照规定进行烘烤。

焊接用CO2气体应具有出厂质量合格证，其纯度CO2>99.7%，O2126t，满足吊装起重量要求。