1中交天津港湾工程设计院有限公司 天津 300457;2中国船级社质量认证公司天津分公司 天津 300457
摘要:近些年来我国建筑业领域大跨步发展,高精尖、科技、环保等时代名词已在各类工程中普遍出现,其中钢结构施工的发展与进步对于许多大型项目的建设起到了巨大的支撑作用。钢结构相对于其他的结构来说较为复杂,要求的精度高、质量重、安装难,所以在钢结构的设计安装过程中面临着很大的挑战,需要精确计算,多部门联动,所运用的知识面非常广泛,因此,我们要仔细分析钢结构的质量和特点,而后在进行施工之前对钢结构安装方案进行比选和研判。
关键词:吊车梁、安装、施工方案
一、工程概括
1.1钢结构情况
临港大件码头的吊车梁有八种结构共18件,重量从124t~167t,码头露天跨吊车梁中心矩为43米,轨顶标高为28.5米;吊车梁为工厂内制作,主要材质为Q345B和Q345GJ,安装采用水陆配合作业。
1.2施工特点分析
(1)吊车梁质量重、跨度大,运输过程中对道路及限高等要求较高;
(2)吊车梁最重为167t,需要配备合适的大型起重设备安装;
(3)陆上大型起吊设备重,对岸坡侧向压力大,吊装时需密切加强观测,制定应急预案;
二、施工准备
2.1测量准备工作
利用测量仪器对杯口基础进行复验标高及定位轴线,并在图纸的平面上做出中心轴线及相应的标记,以便于后期安装时查找及使用。
2.2吊机设备选用
在安装构件的时候应根据构件跨度、型号、重量、施工现场和安装设备的不同,采用不同方法进行。按照吊车梁最重167t(4点吊)进行计算,吊装采用水陆配合安装进行。
必须要对吊耳进行参数调整之后并组织相关单位进行精确的计算,只有选取的起吊设备及吊耳等满足要求,设备才不会因为压力过大而发生变形。在设计吊耳的时候需要根据钢柱及梁的重心位置来确定,使得吊起后的柱子能够保持相对竖直方向,方便后期校正,同时要提高吊耳的焊接标准,确保吊耳的稳定性。检查构件外形几何尺寸、构件挠曲变形、节点板表面破损与变形、焊缝外观质量、焊缝坡口几何尺寸、构件表面锈蚀和板材表面质量等,以确保质量符合要求。
(1)钢丝绳
吊车梁四点吊,最重G=1670KN ,吊钩重量为30KN,钢丝绳重5KN,总重量G=1705KN。
钢丝绳水平夹角α=60°,动载系数K1=1.2,不均匀系数K2=1.1,折减系数a= 1.0。
每根钢丝绳所受拉力为:
安全系K取6,钢丝绳安全载重量为P=1006.6KN。
P=1006.6KN>F=649.7KN,可满足吊车梁吊装作业。
(2)卡环
吊车梁安装时每个吊点受力649.7KN,因此采用850KN高强马蹄形卡环。
2.4吊耳验算
吊车梁设置四个吊耳,吊耳采用厚度40mm的Q345B级钢,吊耳板在使用后进行割除。
吊车梁吊耳布置图
满足吊装要求,焊缝采用坡口等强焊。
吊耳板在加工厂内制作焊接,焊接后吊耳两侧各增加两块厚度40mm,底宽200mm,高200mm的钢板加固,同时对焊缝还应做相应的附加内部质量检测,应满足一级焊缝的要求。
三、吊车梁安装及焊接注意事项
吊车梁的吊装采用四点吊装,吊点位置根据设计单位核算确认,保证吊起后梁身保持水平。起重船驻位于大件泊位西侧水域,吊车梁起吊后起重船调整位置和爬杆高度进行安装。
3.1吊前准备
钢吊车梁安装前应测量柱安装后牛腿的实际标高,以便吊车梁安装时调整标高的施工误差。在已安装好的柱牛腿面上弹出安装中心线,该线从控制轴线测出并引测到每个柱牛腿面上(用拉通线的方法)。
3.2吊车梁安装
(1)起吊时,吊车梁两端要拉设晃绳,避免吊车梁在空中旋转碰撞钢柱,通过晃绳调整吊车梁的空中位置。
(2)就位时应慢慢落下吊钩,对准定位线,下落就位。而后连接与钢柱和相邻吊车梁进行临时固定。松脱吊索具,完成吊装。
(3)吊车梁的安装应在钢柱校正完成,柱脚四周灌浆料强度达到要求后进行,吊装到位后的吊车梁应与钢柱及与相邻的已安装的吊车梁进行连接固定。
(5)吊车梁顶面标高调整
吊车梁主要通过控制吊车梁安装位置的柱肩梁顶面标高进行控制。在钢柱安装时以柱肩梁的顶面标高作为主控标高,柱安装时进行预控,柱子安装到位后保证吊车梁顶面标高的准确。
在复查时应从基准标高点引测一固定标高(1m标高)到柱上,然后从吊车梁肩梁顶面拉盘尺复查其标高。
(6)吊车梁跨距控制
把吊车梁中心线用经纬仪投点到地面的基础承台上,在地面上拉钢卷尺测量。吊车梁的跨距与钢柱轴线相关,跨距主要通过钢柱轴线保证(钢柱安装后杯口灌浆前复查及调整到位)。
(7)吊车梁校核完成后,高强螺栓进行连接,焊接加固完成后进行走道板的安装。
(8)安装允许偏差
6.7现场焊接
结构的焊接按施工图纸进行;焊缝坡口的型式与尺寸应符合施工图纸、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)及《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)的规定。
焊接由持有有效合格证的焊工施焊,持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。
焊接方法及焊接材料:现场焊接采用手工电弧焊和CO2气体保护焊。用于焊接Q235B钢材的手工电弧焊焊条采用E4303(J422)型,CO2气体保护焊焊丝为ER50-6;用于焊接Q345B和Q345C钢材的手工电弧焊焊条采用E5015(J507)型,CO2气体保护焊焊丝为ER50-6。用于不同强度的钢材焊接时,应根据低强度钢材相适应的焊接材料。
1、焊接注意事项
(1)焊工在施焊前,必须清理焊接部位的油污、杂质,检查定位焊缝有无缺陷,如 有缺陷需先整理后方可施焊;
(2)第一遍打底焊完成后,要认真清渣,检查有无焊接缺陷,确认无误后方可进行下一遍的焊接;
(3)焊条在施焊前应进行烘焙,烘焙温度在300~350度之间,烘焙时间一般为1~2小时,烘干后应放在100-150℃的保温筒内,且焊条反复烘焙的次数一般不超过2次,施工完成后,剩余的焊条必须收回,进行恒温烘焙。
(4)焊工领取焊条时,不得一次性领取太多的焊条,以防使用不完后,焊条受潮,从而影响到焊接质量;
(5)焊条的烘焙应安排专人进行,焊工领取焊条时,需签字,并要做好记录;
(6)在气温底于零度及焊接板厚大于20mm时,焊接时应进行热处理;
(7)雨雪天不得露天施焊,风速大于8m/s时不得施焊;
(8)在钢板厚度大于8mm时,应采用多层焊接工艺,焊接由下往上逐层堆焊,每层厚 度不得大于4mm;
(9)原则上一道焊缝应一次性完成,不得中断。如有人为间断,应有人接替,不得停留时间过久。如遇特殊情况必须中断时,在重新施焊前,应仔细清查,检查有没有缺 陷,如有缺陷必须处理后方可施焊。
(10)焊接检验按规范GB50205-2001进行检验,焊缝质量应满足要求。焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和超出规定的缺陷。
结语
钢结构已经被广泛运用到各类型项目中,运用得恰当,不但可以大大提高结构强度和使用寿命,同时在节约工期和简洁美观等方面都意义重大。如何提高施工工艺,如何提升产品品质都将是当代工程技术人员不懈的追求与奋斗目标,只有加强管理、注重环节、不断创新,我国的钢结构设计施工水平才能保持先进,生产出的产品才能更好的造福于民。
参考文献:
【1】洪一民,港口建设工程管理对策分析,中国水运,2011(8)
【2】邹斌,建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用,江建材,2009,(9):119-120
【3】张建民,肖汝诚.千米级斜拉桥施工过程中主梁的线形控制.同济大学学报, 2004,32(12):1567-1572
【4】 邹泓荣,钢结构焊接、缺陷类型及质量管理,建筑工人,2009(1):24-26
【5】 董石麟,邓华.预应力网架结构的简捷计算法及施工张拉全过程分析.建筑结构学报, 2001, 22(2):18-22
【6】陈绍蕃、顾强,钢结构,中国建筑工业出版社,2003
【7】水运工程质量检验标准(JTS257-2008)
【8】钢结构工程施工规范(GB50205-2012)
【9】钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)
论文作者:裴根1,宋亚军2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签:吊车论文; 标高论文; 焊条论文; 钢结构论文; 钢丝绳论文; 焊工论文; 轴线论文; 《防护工程》2018年第30期论文;