满洲里国门跨线钢结构通廊吊装技术.pdf

郭鸿儒 满洲里国门跨线钢结构通廊吊装技术 6 7 满洲里国门跨线钢结构通廊吊装技术 郭鸿儒 中铁 二十 三局集 团第二工程有 限公 司， 黑龙江齐 齐眙尔1 6 0 0 0} 【 摘要】 介绍满洲里国门跨线钢结构通廊吊装技术， 在施工场地受限， 工期紧的情况下， 因地制宜， 合理选 择吊装方案 ， 确保了工期和工程质量 ， 满足了设计要求。 【 关键词】 钢结构； 桁架； 吊装技术 【 中图分类号】 T U 3 9 1 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 2 0 1 2 0 2 0 o 6 7 - 0 2 1 工 程概 况 国 门在满洲里西部 ， 随着 中俄两 国经 贸关 系 的不 断升温和铁路货运量的持续攀升 ， 原有国门已经不能 适应中俄两国贸易快速发展的需求。新建的第五代 国门充分考虑到了中俄贸易的发展前景 ， 铁路由原来 的一宽一准改建为两宽一准， 同时还预留了两条准轨 线路位置。新建国门在铁路两侧为塔楼 ， 两塔楼通过 跨线 钢 结 构 通 廊 连 接， 总 长 1 0 5 m， 宽 4 6 ． 6 m， 高 4 3 ． 7 m， 总建筑面积6 0 0 0 m 。跨线钢结构通廊， 外形轴 线尺寸 4 3 ． 4 m长， 1 4 ． 1 m宽， 1 0 ． 5 m高， 总重量 2 0 8 t ， 安 装高度 1 8 ． 5 2 m， 距线路轨顶高 1 6 ． 9 m， 跨越三条铁路 线， 二条宽轨 ， 一条准轨。 工程特点 场地狭小 ， 施工难度大。跨线钢结构 通廊位于既有线路上， 位于两塔楼之间， 施工场地狭 小， 线路钢轨顶面与路基坡脚高差大 ， 现场拼装和吊 装难度大。工期紧， 吊装时间受铁路行车干扰大。国 门整体工期 1 0 0 d ， 而钢结构制作安装时间仅 2 0 d ， 工期 非常紧张； 在铁路既有线上施工 ， 必须保证行车安全。 钢结构吊装必须在铁路局批准的封锁期间施工， 而且 在规定的时间内必须完成。通廊两侧面桁架和支撑 进行整体焊接连接施工时必须向铁路行车部门申请 天窗施工， 在施工计划实施前， 施工负责人根据批准 的施工计划 ， 由驻站联络员向车站值班员申请施工天 窗 ， 行 车对施 工干扰 大。 2吊装方案选择 1 吊装方案选择 根据该通廊的结构形式和 重量及现场实际情况， 吊装采用分片吊装方法 ， 将该 通廊两侧面主桁架分片吊装。两整片吊装就位之后， 再利用汽车起重机拼装其它杆件。该桁架长 4 3 ． 4 m， 宽 1 0 ． 5 m， 重约 6 5 t ， 由于该通廊跨越三条铁道， 安装高 度达 1 8 ． 5 2 m， 因此 ， 吊装采用 2 0 0 、 1 2 0 、 1 3 0和 5 0 t 汽车 各一台起重机共同吊装。 2 施工场地要求 根据 吊装施工的需要， 通廊 两侧面主桁架拼装场地选在南塔楼的西面和东面， 距 铁路护坡底部为 1 0 m处， 横向距塔楼基础为 1 6 m。铁 路两侧站车位置处应平整坚实， 保证车辆的运行和站 车 ， 南塔 楼 和铁 路之 间为 预 留的两 条准 轨线 路位 置 ， 路基坡脚下场地经平整后， 能满足吊装时汽车起重机 的站位， 北塔楼和铁路之间距离狭小， 路基坡脚下不 能满足汽车起重机的站位要求 ， 所以塔楼和路基之间 路堑必须用砂石分层夯实至路基面， 以保证汽车起重 机的站车位置， 吊装完成后再清除。 3 吊装方法 3 ． 1 通廊侧面主桁架的平移 由于吊装时， 汽车起重机应分别站位在铁路的两 侧， 所以吊装前应将通廊侧面主桁架平移到铁路的另 一 侧， 保持和铁路垂直的状态 ， 然后将其水平移动到 与塔楼基础平行的位置， 最后将其移到两塔楼之间带 牛腿的框架柱内的吊装位置。 通廊侧面主桁架的平移采用 2 0 0 、 1 3 0 、 1 2 0和 5 0 t ．汽 车起重机进行平移， 5 0 t 汽车起重机位于桁架西南方向， 1 3 0 t 汽车起重机位于桁架西北方向， 1 2 0 t 汽车起重机位 于桁架的东南方向， 2 0 0 t 汽车起重机位于西北方向， 第 一 步平移时， 2 0 0 t 和 1 3 0 t 汽车起重机的吊点重心位于主 桁架的两边， 绳索采用两根， 跨距为 1 0 m， 受力点用卡环 采用捆绑式吊装， 1 2 0 t 和5 0 t 汽车起重机吊装吊点重心 位于距通廊桁架边 6 m， 同样采用两个吊点吊装， 第一次 平移吊装后， 5 0 t 汽车起 重机需重新支车。进行第二步 平移时， 将该通廊主桁架 的一端移到铁路的另一侧， 1 2 0 t 汽车起重机吊点的重心移到距通廊桁架边 1 3 m处， 2 0 0和 1 3 0 、 5 0 t 汽车起重机的吊点位置同上， 平移完成 后， 将 1 2 0 t 和5 0 t 汽车起重机开到铁路的另一侧， 汽车 起重机重新站位， 四台汽车起重机同时平抬将其平移到 塔楼基础平行的位置， 然后进一步平移到两塔楼之间带 牛腿的框架柱内的吊装位置 。 3 ． 2 通廊主桁架的吊装就位 根据现场塔楼的建筑结构， 通廊主桁架 吊装采用 2 0 0 、 1 3 0和 1 2 0 t 汽车起重机为主和一台5 0 t 汽车起重 机为辅的吊装的方法。2 0 0 t 和 1 2 0 t 汽车起重机将通 廊主桁架吊装垂直后 ， 1 3 0 t 和5 0 t 汽车起重机摘钩， 为 6 8 低温建筑技术 2 0 1 2年第 2期 总第 1 6 4期 了使通廊主桁架能够到达就位位置， 通廊主桁架在 2 0 0 t 汽车起重机站车一侧将通廊主桁架一端进行平 移， 当通廊主桁架这端平移 出 1 1 m后 ， 另一端才能够 进入两个塔楼带牛腿的框架内， 因此吊装时增加一台 1 3 0 t 汽 车起 重 机和 2 0 0 t 汽车 起重 机进 行 空 中接 力。 当 1 3 0 t 汽车起重机将通廊主桁架 吊起承重后 ， 2 0 0 t 汽 车起重机重新支车站位， 达到吊装位置后， 2 0 0 t 汽车 起重机出 4 0 m长杆 ， 重新 吊重 ， 1 3 0 t 汽 车起重机 摘钩 ， 2 0 0 t 和 1 2 0 t 两 台汽 车起 重机将 它 吊装 就 位。 吊装 就 位后 ， 用揽风绳将其 固定 ， 然后 汽车起重 机摘钩 ， 用 同 样 的方法 吊装下一片通廊主桁架。 3 ． 3 吊装通廊主桁架的吊点的设置 吊装就位时 ， 2 0 0 t 汽车起重机的吊点重心位于通 廊桁架上弦处， 距边 1 3 ． 9 5 m处； 1 2 0 t 汽车起重机吊点 重 心位于桁架上 弦处 ， 距边 7 ． 7 5 m处 ； 5 0 t 汽车起重机 吊点重心 位 于下 弦 ， 距边 3 ． 1 m处 ； 空 中接力 时 ， 1 3 0 t 汽车起重机的吊点同2 0 0 t 汽车起重机 ， 只是在同一吊 点处捆绑两套绳索。 3 ． 4‘ 汽车起重机 吊装 时相应参数 1 平 移时 汽车起 重机 的参 数 2 0 0 t 汽 车起 重 机 当臂 长 2 4 ． 4 m， 作 业 半 径 1 6 m 时 ， 额 定 起 重 量 为 3 9 ． 6 t ； 1 2 0 t 起重 机 当臂 长 7 ． 2 m， 作业 半 径 1 5 m时 ， 额 定起重量为 1 7 ． 0 5 t ； 5 0 t 起 重机 当臂 长 1 8 m， 作 业半 径 8 m时 ， 额定起重量 为 1 7 t ； 吊装 总重量 为 3 9 ． 6l 7 ． 0 5 1 7 7 4 ． 1 6 5 t ， 满足吊装要求。 2 配合平 移 时汽 车起 重机 时参数 2 0 0 t 汽车 起重机 当臂 长 3 0 m， 作 业半 径 1 1 m时 ， 额定起 重 量 为 4 9 t ； 1 3 0 t 起重机 当臂 长 3 3 m， 作 业半 径 7 ． 5 m 时 ， 额定 起重量为 4 8 t ， 满足平移一端的吊装要求。 3 吊装就位汽车起重机的参数 2 0 0 t 汽车起 重机当臂长 4 0 m， 半径 1 1 m时， 额定起重量为 4 4 ． 4 t ； 1 2 0 t 起重机当臂长 4 0 m， 作业半径 9 ． 5 m时 ， 额定起重 量 为 2 6 t ； 吊装总重 量 为 4 4 ． 42 67 0 ． 4 t 6 5 t ， 满 足 吊装要求。 3 ． 5 揽风绳的固定 揽风绳固定采用上下弦各两点的方法， 固定点分 别在距两侧的3 0 m和 1 0 m处， 锚点位于铁路两侧， 以 保证铁路 的运 行安全 。揽风绳 采用 ‘ p 2 0钢丝绳 ， 用 5 t 倒链拉紧固定。 4绳索选 择 吊装时 ， 用 相应 卡环 与 吊点 和钢 丝 绳 连接 ， 吊装 的绳索使用 6 X 3 7丝的钢丝绳 。钢丝绳 的允许拉力 可 由以下公式求得 [ F g ]o t F g ／ K， 式 中[ ] 为钢丝绳 的允许 拉力 ， k N； F g为钢 丝绳 的钢 丝破 断 拉 力总 和 ， k N ； 为钢丝绳破断拉力换算系数 ， 根据钢丝绳结构 取值 ； K为钢丝绳 的安 全系 数 ， 根据 钢丝绳 用途 ， 按 表 取值 。 该通廊主桁架重量为 6 5 t ， 2 0 0 t 汽 车起重机 吊装 时 两点受力 ， 起重量为 4 1 t ， 吊绳 为双根 双股 ， 根据 吊装安 全要求 ， 即每个吊点有 1 ． 5股钢丝绳受力， 即以每股钢 丝绳的最大拉力为[ F g ] 4 1 ／ 3 1 3 ． 6 7 t 。 根据钢丝绳安全系数选用表， K值最小为 5 ． 由上 式得 1 3 ． 6 7 t F g 0 ． 8 2 ／ 5即 F g 8 3 3 ． 5 4 k N， 查 钢 丝绳 的主要性能数据表得 选用 3 6 ． 5 ， 公 称抗拉 强 度为 1 7 0 0 N ／ ra m 的钢丝绳即可满足要求。 5吊装时 间安排 由于在既有铁路线 上施工 ， 此次 吊装须在 铁路 局 批准的封锁期间施工， 且在规定时间内完成， 哈尔滨 铁路局批准的施工时间为8 h ， 具体作业时间如下 1 平移过线路， 时问 1 2 0 m i n 。桁架在南侧拼 装， 安装前将桁架平移到铁路另一侧， 四台起重机在 南侧支车平移过铁路 3 0 m i n ， 桁架端到安装中心， 其中 两台起重机开到北侧， 收车、 开车、 支车再平移过铁路 到安装 中心为 9 0 m i n ， 计 1 2 0 m i n 。 2 平 移 到安装 位置 ， 时 间 1 2 0 m i n 。桁架 在过 线路距安装位置 1 2 m， 将桁架平移 1 2 m， 移二次， 四台 起重机 收车 、 移位 、 支车 4 5 m i n ， 平移 1 5 m i n ， 计 6 0 m i n 。 移第二次同前 6 0 m i n ， 计 1 2 0 m i n 。 3 吊装就位 ， 时间 1 2 0 m i n 四台起 重机重新 就 位， 移车、 支车， 吊桁架立起 5 0 m i n ， 一端向里移 1 1 m， 再移回， 二台起重机收车 、 移车、 支车 5 0 m i n ， 2 0 0 t 和 1 2 0 t起 重 机 安 装 就 位，升 高 到 1 8 ． 5 2 m， 2 0 m i n ， 计 1 2 0 m i n 。 4 就 位 焊 接 ， 时 间 1 2 0 m i n 。一 端 支 座 焊 接 3 0 m i n ， 揽风绳固定 、 调整 5 0 m i n ， 上弦端头固定 2 0 m i n ， 摘钩 2 0 m i n ， 计 1 2 0 m i n 。 6结语 满洲里 国门跨线 钢 结构 工程 由于施 工方 案 切实 可行 ， 在实施中仅 1 8 d就顺利完成任务 ， 确保了国门工 程整体工期， 得到了业主的嘉奖， 在钢结构分项工程 质量验收中得 到设计 、 监理 、 业 主的一 致好评 ， 一 次验 交合格率 1 0 0 ％ 。 参考文献 [ 1 ] 建筑施工手册 第四版 编写组 ．建筑施工手册 第四版 缩 印本 [ M] ． 北 京 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 0 3 ． [ 2] T B 1 0 4 0 1 ． 2 2 0 0 3 ， J 2 6 02 0 0 3 ， 铁 路工程 施工 安全 技术 规程 下册 [ s ] ． [ 收稿 日期] 2 0 1 1一l 0一l 7 [ 作者简介] 郭鸿儒 1 9 7 4一 ， 男， 黑龙江齐齐哈尔人 ， 工程 师， 国家注册一级建造师 ， 国家注册监理工 程师 ， 从事 土木工程施工与管理工作 。