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 韓  凌，蔣曉洪，周驍雄，孫  鵬

（浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司，浙江  紹興  312030）

  [摘要]介紹了樓面行走式塔式起重機(jī)軌道鋪設(shè)和加固措施等施工過程中的幾個關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可解決大跨度空間結(jié)構(gòu)吊裝設(shè)備無法輻射位置的結(jié)構(gòu)安裝難題。結(jié)合以往大跨度空間項(xiàng)目樓面行走式塔式起重機(jī)的工程應(yīng)用實(shí)例，并通過某項(xiàng)目施工方案的探討，充分體現(xiàn)了行走式塔式起重機(jī)在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的優(yōu)勢。軌道設(shè)計中合理利用結(jié)構(gòu)自身的傳力特點(diǎn)，有效解決了軌道的鋪設(shè)問題，減少了加固措施費(fèi)用。

[關(guān)鍵詞]鋼結(jié)構(gòu)；塔式起重機(jī)；軌道設(shè)計；施工技術(shù)

[中圖分類號]  TU758.  11；TH213.3 [文章編號]1002-8498(2016)11-0108-03

0  引言

 行走式塔式起重機(jī)是一種雙軌移動式塔式起重機(jī)，是將塔式起重機(jī)和有軌式移動車改裝結(jié)合起來的一種新型綜合性施工設(shè)備。它的運(yùn)行依靠底盤支腿四腳電動移動裝置在軌道上同步行駛到指定工作位置。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可解決大跨度空間結(jié)構(gòu)吊裝設(shè)備無法輻射位置的結(jié)構(gòu)安裝難題，吊裝效率高，經(jīng)濟(jì)適用；缺點(diǎn)是對工作場地條件要求較高，必須具有足夠的工作面提供行走式塔式起重機(jī)的軌道鋪設(shè)，同時對樓層施工荷載較大，必要時需混凝土柱、梁進(jìn)行臨時加固。

1  行走式塔式起重機(jī)施工技術(shù)

1.1  軌道設(shè)計

 行走軌道主要由兩部分組成：鋼軌和軌道梁系統(tǒng)。鋼軌鋪設(shè)在軌道梁上。軌道梁系統(tǒng)由埋件、轉(zhuǎn)換梁、軌道梁及拉梁組成。構(gòu)件截面形式一般均為焊接H型鋼，拉梁可根據(jù)構(gòu)造需要設(shè)置成型鋼或桁架形式，如圖1，2所示。

轉(zhuǎn)換梁垂直于塔式起重機(jī)行走方向鋪設(shè)，一般均鋪設(shè)至樓層的混凝土柱頂上，通過預(yù)埋墊板與混凝土柱頂相連接。軌道梁垂直于轉(zhuǎn)換梁鋪設(shè)，通過高強(qiáng)螺栓與轉(zhuǎn)換梁相連（見圖3）。軌道梁每間隔一定距離設(shè)置1道拉梁。塔式起重機(jī)自重荷載及所吊構(gòu)件自重通過轉(zhuǎn)換梁直接傳遞至下部混凝土柱之上，從而避免下部混凝土結(jié)構(gòu)成品受到破壞。合理地運(yùn)用了結(jié)構(gòu)的傳力特點(diǎn)，減少了加固費(fèi)用。

 在施工時，軌道梁系統(tǒng)及混凝土梁、柱需進(jìn)行計算模擬分析，確保施工過程中結(jié)構(gòu)的安全性。

1.2施工過程監(jiān)測

 1)結(jié)構(gòu)撓度變形的監(jiān)測  監(jiān)測在施工中塔式起重機(jī)荷載及施工荷載作用下，主體結(jié)構(gòu)與塔式起重機(jī)軌道相交混凝土梁的撓度位移變化。

 2)計算分析混凝土結(jié)構(gòu)如需加固，需進(jìn)行加固支撐的應(yīng)力監(jiān)測  監(jiān)測在施工全過程中加固用支撐柱的應(yīng)力、應(yīng)變，分析其應(yīng)力分布及安全儲備。

2工程實(shí)例

 1)重慶江北國際機(jī)場第二跑道及配套設(shè)施擴(kuò)建工程航站樓主樓采用3排格構(gòu)柱支承鋼結(jié)構(gòu)雙曲面屋架。屋面剛架由10根弧形主梁（間距18m）和13根波浪形次梁（間距9m）組成。

 屋蓋由四肢格構(gòu)柱支撐。主樓施工采用2臺移動式塔式起重機(jī)（SC7030與SC7050）輔以50t履帶式起重機(jī)進(jìn)行吊裝。1臺行走式塔式起重機(jī)布置在2層樓面上，1臺行走式塔式起重機(jī)布置在結(jié)構(gòu)外側(cè)地面上。2臺行走式塔式起重機(jī)解決了主樓大跨度屋架鋼梁吊裝難題。施工過程中，塔式起重機(jī)吊裝效率高，確保了安裝工期，如圖4所示。

 2)西安咸陽國際機(jī)場二期擴(kuò)建工程T3A航站樓主樓屋面鋼結(jié)構(gòu)為鋼管樹形柱支承空間鋼管桁架結(jié)構(gòu)體系（見圖5，6）。其南北方向長約332m，東西方向?qū)捈s143m。桁架桿件采用熱軋無縫空心圓管和異形管，圓管連接節(jié)點(diǎn)均為相貫節(jié)點(diǎn)。屋頂由80根鋼管樹形柱支承，采用成品抗震支座。

 主樓桁架采用散件發(fā)往現(xiàn)場，現(xiàn)場分段拼裝、安裝的方案，在分段點(diǎn)處設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)支撐架�？紤]到整個桁架結(jié)構(gòu)位于主樓混凝土結(jié)構(gòu)之上，且跨度較大，在2層樓面上設(shè)置2臺TC7052移動式塔式起重機(jī)負(fù)責(zé)構(gòu)件的吊裝，并在主樓兩側(cè)各配備2臺80t汽車式起重機(jī)負(fù)責(zé)胎架的卸胎和構(gòu)件的倒運(yùn)工作，如圖7所示。

 2臺行走式塔式起重機(jī)同樣解決了主樓大跨度屋架鋼梁吊裝難題。利用塔式起重機(jī)吊裝效率高的特點(diǎn)，滿足業(yè)主的施工工期要求且造價相對合理。

3銀川河?xùn)|國際機(jī)場屋蓋鋼結(jié)構(gòu)施工方案

3.1項(xiàng)目概況

 銀川河?xùn)|國際機(jī)場三期擴(kuò)建工程新建T3航站樓主體結(jié)構(gòu)地上2層，地下局部1層。屋蓋鋼結(jié)構(gòu)由連廊、主樓、指廊3部分構(gòu)成（見圖8）。

 主樓屋蓋平面尺寸長204m、寬104m，采用波浪形單層剛架梁系結(jié)構(gòu)，16榀剛架梁采用3跨連續(xù)變截面箱形梁，中間跨采用梭形雙梁，陸側(cè)、空側(cè)采用雙分叉拱券柱支承（見圖9）。

3.2主樓施工方案

 通過分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在2層7. 350m標(biāo)高樓層上布置1臺C7050型行走式塔式起重機(jī)負(fù)責(zé)跨中構(gòu)件的吊裝，并在結(jié)構(gòu)兩側(cè)各配備1臺150t履帶式起重機(jī)進(jìn)行邊跨鋼構(gòu)件吊裝。

 行走式塔式起重機(jī)軌道架設(shè)由43 kg/m鐵軌、轉(zhuǎn)換梁GKL1、軌道梁GCL1、短柱DZ、埋件組成。軌道間距8m，單根轉(zhuǎn)換梁長12. 5m( 10.7，11. 6m)，兩端支承于混凝土柱（梁）頂埋件短柱上。軌道梁垂直于轉(zhuǎn)換梁鋪設(shè)，通過高強(qiáng)螺栓與轉(zhuǎn)換梁相連。

 考慮到混凝土柱鋼筋過密，設(shè)置牛腿難度較大，對混凝土柱承載力、模板支護(hù)等均產(chǎn)生不利影響，因此決定在柱間混凝土梁上設(shè)置埋件，通過計算模擬分析對混凝土梁進(jìn)行加固，解決軌道梁的鋪設(shè)難題，如圖11，12所示。

3.3加固措施

 經(jīng)過計算模擬分析，梁下加固通過273mm×14mm鋼管進(jìn)行支承，鋼管頂焊接封頭板，封頭板尺寸為400mm×400mm。鋼管柱柱腳找平硬化。采用2臺16t液壓千斤頂對支撐鋼管持續(xù)預(yù)壓24h，確保支撐無沉降后打入斜鐵并與墊板焊牢。斜鐵傾斜面寬度≥25mm，設(shè)置≥8塊（見圖13）。塔式起重機(jī)行走至吊裝位置時，派專人進(jìn)行觀察，確保無明顯沉降后，塔式起重機(jī)方可在該位置進(jìn)行吊裝。

3.4軌道梁模擬計算

 使用MIDAS/Gen計算軟件進(jìn)行分析計算，考慮到轉(zhuǎn)換梁架設(shè)在混凝土柱上，因此建立混凝土鋼結(jié)構(gòu)整體模型進(jìn)行分析計算。從以上結(jié)果可以看出，最大撓度為29. 18mm<12000/250= 48mm，滿足設(shè)計要求。包絡(luò)工況下，軌道梁最大應(yīng)力比為0. 84<

1.0，因此滿足設(shè)計要求。

4結(jié)語

 隨著近年來大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的增多，行走式塔式起重機(jī)也廣泛應(yīng)用在施工過程中，可以達(dá)到提高覆蓋范圍和減少吊裝盲區(qū)的作用。但是隨之帶來的荷載需在吊裝過程中加以考慮并進(jìn)行加固設(shè)計及施工監(jiān)測。

 本文對樓面行走式塔式起重機(jī)的施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)說明，利用結(jié)構(gòu)自身的傳力特點(diǎn)，合理解決了軌道的鋪設(shè)問題，有效傳遞了行走式塔式起重機(jī)帶來的施工荷載，減少了加固措施費(fèi)用，為日后行走式塔式起重機(jī)在大跨度空間項(xiàng)目的應(yīng)用提供了借鑒依據(jù)。