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昆明三合钢结构制造有限公司 湘雅医院新医疗大楼大堂吊装方案
一、 工 程 概 况
1、工程概况：
中南大学湘雅医院新医疗区医疗大楼大堂钢结构工程位于湖南省长沙市湘雅路87号，建筑投影面积约680m2。大堂钢结构最重要的构件为8榀H型钢圆拱异型桁架，屋架上弦梁规格为H650x300x10x12，每榀有3段组成，段间使用高强螺栓连接。下弦梁规格为HM274x175x7x11，每榀有两段，为螺栓连接。上下弦梁使用钢销轴连接。邻近的每两榀屋架之间有系杆、龙骨和检修马道连接。全部结构用钢量62t。钢架南北跨度23.1m，高度3.908m，重量4.70吨。支撑桁架的砼反梁标高18.9m，吊装钢丝绳高度3.6m，桁架吊至反梁上方0.5m后方可调正方向。因此，吊装总高度为26.908m，取整为27米。详见吊装高度示意图一。
2、施工场地简述：
大堂区域在K、J轴线与1/21、27轴线交线间，东西向28.75m，南北向22.7m，桁架构件堆放、组装、吊装均须在此范围内进行，施工场地十分狭小，施工时必须合理布局。施工及材料堆场详见施工现场平面布臵图二。
大堂地面以下是地下室，其中K、J轴线间区域为安全消防通道，消防通道地面载荷设计为20KN/m2，其它区域载荷设计为5KN/m2。因此，吊装施工的吊车位只能选择在消防通道上。钢构件在大堂上堆放必须均布，堆放不得超出设计荷载。
综上所述，大堂钢结构施工的重点和难点是桁架的吊装。本方案就是一个针对大堂桁架吊装的方案。
二、吊装方案的选择
吊装有扒杆吊、高空拼装和使用汽车吊施工三种选择方案。
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2.1根据前面所述的桁架跨度、重量、吊装高度、大堂地面载荷设计值及现场空间狭小情况，使用扒杆吊装既不安全，也不现实。
2.2如采取高空拼装法，则需搭架子，施工到后期，构件就没有了运输上去的空间。另一方面，根据桁架自身的体积及重量特点，高空拼装尚须搭设至少2个高出大堂反梁上平面3米以上的辅助支墩，以支撑三段上弦梁，空中施工难度较大，三段上弦梁连接，其直线度难以保证。
2.3桁架吊装一般是先把上弦梁整体吊装上去，然后吊装下弦梁，再安装檩条、马道。但本案中上弦梁自重约3.3吨，吊装上去后因自重变形，梁两端向两边有一定的滑移。这样，下弦梁就很难与上弦梁用销轴连接。
经过对比,我们得出最佳的方案选择是：单榀地面整体组装好，再使用汽车吊整体吊装。
三、施 工 准 备
1．场地准备
用红色油漆将吊车作业运行区、吊车就位点、构件堆场、构件拼装区在大堂地面上标示出来。吊装时严格按照点位、分区进行吊装作业。
2．构件的进场、堆放及检查
2.1现场使用8t汽车吊卸料。
2.2钢构件根据安装顺序，分两批成套进场。每批进场构件包括桁架构件、钢系杆、龙骨、马道及配板等。
2.3钢构件堆放场地设在大堂上。钢构件堆放时要根据桁架的总体吊装顺序，按型号、编号、方向依次分类配套、分区存放。
2.4系杆、龙骨、马道等轻质构件进场后即吊至五层楼面散开存放，为桁架构件的地面堆放、组装让出空间，同时也给自身的安装施工带来方便。
3、基点及轴线的交接验收
3.1根据测量控制网对预埋件的轴线、标高、水平度进行技术复测。
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3.2复测内容：
3.2.1实测预埋板的尺寸、位臵、标高数据是否符合设计要求。 3.2.2跨度、预埋间距是否符合设计要求及验收规范。
3.3清除混凝土灰渣，设立桁架轴线定位线，用红色油漆明显标示准确的“+”字轴线。
4、吊车的选择
4.1地面拼装选用16t汽车吊。桁架上弦梁单段最重为0.835t，16t汽车吊在8米回转半径，臂长15.89米时，起重总量为4.84吨，完全满足逐段组装要求。
4.2吊装选用QY30V浦沅新一代全液压汽车吊。
4.2.1桁架单榀重为4.70t，吊装高度为27m。该汽车吊在扒杆高度29.30m、中心回转半径为12m范围内，起重总量为5.7t，在中心回转半径11m范围内，起重总量为6.2t。大堂消防通道中心线与大堂中心线的距离为8.725m，选用30t汽车吊完全满足吊装要求。
4.2.2吊车所驻工作面在○J轴和○K轴之间的消防通道上，○J、○K之间梁的轴线距离为5.8米，梁的外边距离为6.2米，吊车支全腿后支腿外边宽度为6.1米，正好可以支在梁上。详见吊车支腿示意图三。消防通道在K、J轴线与24、25、26轴线上分别有纵横钢筋砼梁，4块1米×6米的路基板尽量斜放(每块重1.5吨)，使其能够搭在纵横两道梁上。吊车支腿支护在路基板上。这样，吊装载荷由纵横两道梁分摊，可以确保吊装载荷在设计允许的范围内（详细计算见附页）。
4.2.3吊车若在○24轴线阳台处吊装作业，吊车臂倾角为71.380，即桁架已升至安全吊装高度时，吊臂与阳台尚有1.343m的距离（详见现场吊车吊装模拟图四）。
结论：使用该种型号的汽车吊在设计的吊装作业面上进行钢构吊装是安全可靠的。
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四、钢结构安装施工技术措施
1、桁架安装的流程
1.1桁架安装的流程是：构件尺寸复核、校正→地面竖直组装→安装单榀桁架尺寸检查、校正→吊装→紧固→检验、校正→屋架连系梁/杆→马道→主次龙骨安装→补漆、中间验收→屋盖玻璃安装。
1.2地面组装使用16t汽车吊配合，吊装就位使用30t汽车吊。首先，16t汽车吊进场完成2榀桁架的地面组装，之后即退场；然后，30t汽车吊进场完成2榀桁架的吊装后退场，16t汽车吊再次进场，依此类推，完成8榀桁架的组装与吊装。
2、地面拼装
2.1由于大堂桁架上弦主梁的两端支座较下弦反拱形梁的最低点高出936mm，若地面平放组装，考虑起吊垂直立起时，下弦梁侧向受力，将会造成桁架的塑性变形，故采取立起组装方案，吊装时无空中翻身动作，避免下弦梁吊装时受力变形。
2.2大堂桁架尺寸为23.1m×3.896m，要立起组装，组装操作平台的搭设是个关键。我们既考虑大堂空间狭小，又考虑要加快施工进度，为此，操作平台使用φ50的钢管搭设成能容纳2榀桁架组装的空间形状，以保证30t吊车进场一次吊装两榀。详见大堂桁架组装操作平台图五。
2.3搭设平台用钢管2480m，重量7.44t,两榀桁架组装好后重为9.4t,这样总重为16.84t。操作平台23.4m×5m,对楼面的静载荷为： 施工对楼面产生的冲击载荷为 （详细计算见附页）。
2.4组装上弦梁前现场用16t吊车先将两段下弦梁（每段仅重314kg）吊放暂存在台架上的安装位，然后在三个上弦梁支墩上安放固定好拼焊在一起的焊管，再自一端至另一端逐段吊装上弦梁。上弦梁安装完毕后安装下弦梁，最后安装中间支撑。
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