复杂条件下的钢结构吊装
邱全洪 钱云飞
【摘要】：目前国内正在大力发展教育事业，学校场馆建设已成了各级政府民生工程的重点。学校建设中，一般均会考虑体育场馆和学术报告厅的建设。为实现体育馆和学术报告厅的大空间、大跨度使用要求，结构上大多采用钢结构来实现这一目的。因此，优质、安全、高效地完成钢结构吊装，是顺利完成学校基础设施建设的关键点之一。本文将结合苏州市实验小学校迁建工程的体育馆和学术报告厅的钢结构吊装实例，来阐述复杂条件下的钢结构吊装方法。
【关键词】：苏州市实验小学校迁建工程 体育馆 学术报告厅 大空间、大跨度 实腹式钢梁 钢结构吊装
1、工程概况：
苏州市实验小学校迁建工程位于苏州市区主干道人民路上，总建筑面积约64165m，其中钢结构的建筑面积约2900m2，均为实腹式钢梁屋面， A-1~A-9×A-S~A-V轴是体育馆，A-1~A-9×A-W~A-a轴是学术报告厅（见图1：钢结构屋面平面图）。尽管钢结构的工程量不大，但是本工程中单榀钢构架梁长度为30.1m，最大宽度达3.8m，重达5.2T，安装位置周围结构已施工完成，限制了吊装的工作半径，且吊装垂直距离达到26.1m，给本工程的钢结构吊装带来了极大的难度。
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图1 钢结构屋面平面图
2、施工方法
2.1施工准备 2.1.1运输准备
对于大型钢构架的运输，应提前做好道路出行规划，熟悉道路及环境情况。避免对地下管道、空中电缆、高架道路的压碾与碰撞。运输中派专职指挥人员，加强应变能力，绝对不能心存“车到山前必有路”的侥幸心理而盲目行动。 2.1.2现场准备
构件装卸时应合理布置吊点，防止发生过大变形或损坏，必要时应采用临时加固措施，特别超长超高整体钢梁柱的装卸应给予重视。
钢构件存放场地应平整坚实、干燥、通风良好，杆件按类型和安装次序分区存放，支点应稳固，防止下滑。构件叠放时，每堆构件堆放高度应视构件情况分别掌握，支撑、檩条不超过2m，柱、梁等大型构件要求单层堆放。各层构件的支点应在同一垂直线上，防止构件压坏或变形。平面外刚度较小的构件，应侧立放置并设侧向支撑保持稳定。
螺栓、连接板等散部件应按编号分别包装和存放。 2.1.2技术准备
钢结构在吊装前，必须对吊装现场进行测量、复核、勘查，掌握以下情况： 1、现场回填土是非夯实完成，道路是否具备车辆进出条件。 2、复核安装定位使用的轴线控制点和测量标高的基准点。
3、配套构件及预埋铁件、锚杆螺栓几何尺寸是否符合图纸要求，与原结构连接的准备是否做好。
4、与其它工种配合中是否需要协调。
5、施工人员的现场辅助设施是否满足要求。
6、钢结构吊装前必须做好安全和技术交底，明确施工方法、操作流程、安全操作要点等内容，并应制定应急预案。
2.2 钢结构吊装
钢构吊装是将建筑钢构件通过水平、垂直移运而组合、装配成整体。吊装前，必须根据建筑物特点、构造形式、施工现场环境、熟练、成熟的吊装工艺制定确定可靠的吊装方案。并且将施工方案向施工人员作详细的技术交底，对关键部位及特殊情况，需做试验及技术论证。
结构吊装必须做到三严三细三准。
三严即：严格要求、严肃态度、严密措施。
三细即：考虑问题细、准备工作细、施工措施细。 三准即：数据准确、计算准确、指挥准确。
结合现场实际情况，本工程钢屋架拟采用130T汽车吊及300T汽车吊进行钢屋架的吊装（见图2：钢梁吊装分区图及吊车位置示意图），其余次梁用16T汽车吊进行吊装。钢屋架及钢梁吊装过程中及时安装纵向临时支撑，并且逐跨安装跨内钢梁，使之形成稳定体系。具体如下：
图2 钢梁吊装分区图及吊车位置示意图
体育馆因为南临施工道路，吊装作业面相对较大，采用130T吊车进行吊车，此区域内的钢屋架采用130T汽车吊吊装（见图3：体育馆实腹式钢梁吊装示意图），汽车吊主臂伸长距离为49.589m工作半径最大值24m，此时吊车起吊重量为6.2T>5.2T，满足GWJ1系列最大构件的自重约5.2T的吊装重量，且吊车此时主臂距离房高21米处宽度1.503米，吊车的摆幅距离与安装点21.1米柱无碰撞即130T吊车满足此处钢屋架的吊装。
图3 体育馆实腹式钢梁吊装示意图
学术报告厅周围环境相对复杂，不紧临路边，西侧距离路边为3.9m宽的走廊，南侧距离路边为平面呈梯形的观众休息区，梯形长边尺寸为12.567m，短边尺寸为6m。因此，学术报告厅的钢结构吊装采用130T的吊车已经无法满足要求，结合吊车的技术参数，要使用300T的吊车才能满足学术报告厅的钢结构吊装。 学术报告厅A-2~ A-6轴，此区域内的钢屋架采用300T汽车吊（见图4：学术报告厅A-2~ A-6轴实腹式钢梁吊装示意图），吊装主臂伸长距离61米+副臂伸长15米=76米，吊车支腿8.7米，配重98.2，安装角度为0度，工作半径38米时汽车吊吊重为7.8T>GWJ2系列最大构件重量5.8T，且此时距离柱距离1.583米，吊车摆幅距离内无碰撞，满足吊装要求。
图4 学术报告厅A-2~ A-6轴实腹式钢梁吊装示意图
学术报告厅A-7~ A-9轴，此区域内的钢屋架采用300T汽车吊吊装（见图5：学术报告厅A-7~ A-9轴实腹式钢梁吊装示意图），主臂伸长距离61米+副臂伸长15米=76米，吊车支腿8.7米，配重98.2，安装角度为0度，工作半径30米时汽车吊吊重重量为10.7T>5.8T，且此时距离柱距离1.346米，吊车摆幅距离与柱无碰撞，即300T汽车吊满足此处钢屋架的吊装要求。