大跨度预应力砼折线形屋架吊装安全技术

大跨度预应力砼折线形屋架吊装安全技术

1、 工程概况

屋盖采用预制装配式结构吊装，结构主要组成为：预应力钢筋混凝土折线形屋架，屋加钢支撑，预应力钢筋混凝土屋面板。主要吊装构件如下表1

主要吊装构件一览表 表1

序号 1 单构件单位构位 数量 件重量（t） 榀 98 11.38 9.39 1.21 1.33 构件长度（m） 24 21 6 6 安装高度（m） 7.8 7.8 10.9 10.9 构件名称及型号 预应力钢筋砼折线形屋架YWJ24-4-Bax 预应力钢筋砼折线榀 2 14 形屋架YWJ21-3-Bax 预应力钢筋砼屋面块 3 2140 板YWB-3Ⅱ 钢筋砼天沟板 块 4 264 TGB86-1-1a-1b 5 钢支撑 件 1444

预应力钢筋砼折线形屋架在仓内就地预制，屋面板及支撑在工厂预制。

本工程屋架与排架柱以及屋面板与屋架采用焊接连接；屋架的支撑系统，包括竖向垂直支撑，钢系杆，上下弦水平支撑采用螺栓焊接。

2、 吊装方案

2.1吊装方法

采用节间综合安装法，单机起吊。即屋架扶直就位后，从第一间开始将此节间内的屋架、支撑、屋面板一次性吊装完毕，然后按顺序从一端向另一端退行吊装，吊装顺序如下：

屋架吊装→上下弦水平系杆吊装→垂直支撑→水平支撑→屋面板吊装

2.2吊车选择

本次吊装最大重量的构件为24m跨屋架，单榀屋架重量为11.38t。安

装高度为7.8m，选用日本NK400型轮胎式吊车，臂长27m，回转半径8m，起吊高度H1＝23.8m，24.0m屋架需要起吊高度H2＝柱顶标高+安装高度+构件高+索具高度+铁扁担高＝7.8+0.4+3.5+5.3+4.5＝21.5m

则H1>H2，故高度能满足要求

起重量Q1＝13.55t

需要起重量Q2＝构件重量+索具+铁扁担+11.38+0.5+1.0＝12.88t

则Q1>Q2，起重量能满足要求。

2.3吊索的验算（按24m预应力屋架）（见图1）

图1 屋架吊装简图（含吊索计算简图）

（1） 吊梁（铁扁担）以下吊索为1根直径24mm的6×37钢丝绳，钢丝公称抗拉强度为1550N/mm2，查表得钢丝破断力总和不小于326.5kN。

钢丝绳的允许拉力：

〔Fg〕＝2Fg/K 式中α＝0.82，K＝6，Fg＝326.5kN

〔Fg〕＝0.92×326.5/6＝44.62kN

吊索拉力：（吊索的水平夹角分别为β1和β1）

取F＝F2＝42.96kN<〔Fg〕＝44.62kN满足要求。

（2） 吊梁以上吊索为2根直径26mm的6×37钢丝绳，钢丝公称抗拉强度为1550N/mm2，查表得钢丝破断力总和不小于388.5kN（单根）。

钢丝绳的允许拉力：

〔Fg〕2Fg/K 式中α＝0.82，K＝6，Fg＝388.5kN×2 〔Fg〕＝0.82×2×388.5/6＝106.19kN 吊索拉力：

F＝0.71G＝0.71×128.2＝91.45kN 因此，F<〔Fg〕 满足要求。

吊梁采用φ200钢管，壁厚6.9mm，长9m。 强度验算：

式中：N＝0.5×（1.5G） ＝0.5×1.5×128.8＝96.6kN

ψ＝0.452（lO＝9000，i＝75.3，λ＝120） A＝4015mm2

W＝208.1cm3

σ<＝140N/mm22 满足要求。 3、 屋架吊装 3.1屋架扶直就位

24m跨屋架平卧扶直时，应按要求进行绑扎，并采用滑轮装置，保证每点受力均匀。扶直前应设置杉木临时加固屋架以增加其平面刚度。

采用正向扶直法，起重机位于屋架下弦一边，扶直时，吊钩对准上弦中点，收紧起重钩，并松开转向刹车，让车身自由回转，再起臂约2°，以破坏两榀屋架之间的粘结力，随之升钩、起臂，使屋架以下弦为轴线缓慢转为直立状态，争取一次扶直屋架；做不到一次扶直时，屋架必须与地面成60°以上夹角时才能刹车，调整吊钩使之对准屋架下弦中点。在扶直前为防止屋架突然下滑，在屋架两端应架起枕木垛，其高度约比被扶直屋架的底面1cm左右；同时，在屋架两端绑扎绳索，从相反方向拉紧，防止屋架移动。

屋架扶直后，应立即进行就位，就位时屋架两端座应垫短枕木，承受压力的地基应平整坚实，防止沉陷而使屋架倾倒。24m屋架临时支撑点不得少于5点，并应做成“A”型支撑，保证屋架的安全稳定。

屋架起模时不能硬拉，若发现粘接时应用扁錾子凿，使其脱模。

3.2吊升，对位与临时固定

构件起吊时，应进行试吊，其方法是：先将吊索吊紧，检查绳索是否牢固，是否打结或漏捆等，吊钩是否与构件重心在同一垂直线上，是否打转，确定无误后拆除支撑架吊离垫木100mm停止上升，再次检查以上项目和吊车的刹车性能，确认无误后方可继续起吊。

屋架吊起后，应基本保持水平。在构件起升过程中，若发现滑轮组钢丝绳抖动的厉害，应停止起升，检查滑轮组是否破坏卡住。吊至柱顶以上20～30cm后，用两端拉绳旋转屋架，使其基本对准安装轴线，随之缓慢落钩，在屋架刚接触柱顶时，即刹车进行对位，使屋架端头轴线与柱顶轴线重合；对好线后，即可进行临时固定。

第一榀屋架采用活动工具式支撑撑在山墙上固定，以后各榀屋架则采用活动工具式支撑在前一榀屋架上进行临时固定并校正，但第二榀屋架较正时应复核第一榀屋架的垂直度。

3.3校正，最后固定：屋架经对位，临时固定后，应即校正垂直度偏差。校正垂直度偏差时应同时用钢尺丈量上弦间距。若偏差超出规定数值，转动工具式支撑上的螺栓纠正，并在屋架端部支承面垫入薄钢片。校正过程中应注意各个工具式支撑应推动作用一致，且应与撬垫屋架底脚配合。校正无误后，立即用电焊焊牢，应对角施焊，避免预埋件铁板受热变形。

3.4屋面板、天沟板安装：

选用20t汽车吊位于跨外进行吊装（验算略）。

屋面板、天沟板自两边檐口开始，左右对称地逐块铺向屋脊。屋面板对位检验正确后，立即进行电焊牢固，天沟板须四个角点与屋架电焊，其余屋面板不少于三点。焊缝长应大于60mm、焊高应大于5mm。

4、 安全技术与措施

4.1 吊装前准备工作

（1） 吊装工作前，施工技术人员必须认真学习图纸，编制吊装方案，对吊装班组进行技术交底及安全教育。作业人员须持证上岗。

（2） 参加吊装作业人员必须明确分工，熟悉施工方案，学习吊装旗语、手势及哨声，各负其责，坚守岗位，吊装过程中，应思想集中，服从统一指挥。

（3） 吊车进场前，应标出吊车的开行线路和构件堆放位置，清理道路上的杂物，平整和压实道路，吊车行驶道路要求地基承载压力大于150kPa，如土质松软，应用枕木或碎石铺垫。雨季施工，要做好排水设施。每幢平房仓在吊装车辆行走入口须加碎石压实。

（4） 检查预应力钢筋混凝土折线形屋架的质量。检查屋架及吊环有无损伤和变形，砼强度是否达到设计强度的100％。孔道灌浆强度是否达到15MPa，屋架的外形尺寸和截面尺寸、预埋铁件和吊环的位置是否正确。

（5） 检查顶柱、墙体预埋件的位置是否正确，数量是否符合设计要求。预埋件的安装面上弹出纵轴线和横轴线，并以红油漆标识。

（6） 构件的弹线与编号。经过检查，构件质量合格，即可在构件上弹出安装中心线，作为构件吊装、对位、校正的依据。

（7） 吊装前搭设好外脚手架，作为吊装平台。

（8） 屋架上弦用工具式钢管卡具张挂一安全绳，供高空作业人员屋架脱钩时作护栏。

4.2安全操作技术

4.2.1防止吊车倾翻

（1） 吊车行驶路线，路基平整度、承载力和路面宽度应满足施工要求。

（2） 吊装重物时避免超载，禁止斜吊。

（3） 绑扎构件吊索，应满足吊装构件的要求，事先复核，索具定期

检查，绑扎方法正确。

（4） 作业前应全部伸出支腿并在撑脚板下垫方木，调整机体使回转支承面的倾斜度无载荷时不大于1/1000。

（5） 作业中严禁扳动支脚操纵阀。

（6） 作业中发现支腿沉陷，起重机倾斜等不正常现象时，应立即放下重物，待调整后，才能继续作业。

（7） 禁止刮六级以上风的情况下吊装。

（8） 指挥人员统一信号，信号鲜明、准确，起重机司机应听从指挥。

4.2.2防止高坠落措施

（1） 操作人员进行高处作业时必须正确使用安全带。

（2） 高处作业使用撬棍时，人要站稳，不能用力过猛。

（3） 登高梯子必须牢固，梯脚底部应坚实，不得垫高使用，使用时上端应有固定措施，下端应有防滑措施，单面梯与地面水平夹角以65°～70°为宜。

（4） 高空作业人员不得穿硬底鞋、拖鞋，不许赤脚作业。

（5） 从事高空作业人员，应进行体检，凡患有高血压、心脏病，严重贫血及其他不适于高空作业的，不得从事高空作业。

（6） 不得站在不稳固的构件上操作，操作人员不得随构件提升。

4.2.3防止高处落物措施

（1） 地面操作人员应戴好安全帽。

（2） 高处操作人员的使用工具、零配件应随身佩戴工具袋，不可随意向下丢掷。

（3） 高处使用气割、电焊应采取措施，防止火花落下伤人。

（4） 地面操作人员应避免在高空作业区停留或通过，吊装区应有明显标志、围护，无关人员禁止进入。

（5） 构件安装后必须联接牢固方可松钩，或拆除临时固定工具。