高空景观石吊装和运输施工技术.docx

          高空景观石吊装和运输施工技术                    【摘要】本文主要介绍新华日报报业集团河西新闻中心1号楼3层11.05米标高处，吊装及就位尺寸为（L×B×H）6300×1800×3000,重量约为65t的景观石施工技术，重点介绍了高空吊装施工技术，楼层内的水平运输及就位技术，楼层内的支撑体系的设置，可供类似工程施工参考关键词】大体积 大重量 高空吊装 人工就位1、工程概况 新华日报报业集团河西新闻中心1号楼3层（1-3～1-4/1-F轴）陈列室处展览墙前放置景观石一块，外型尺寸约6.0m长、1.8m宽、3.0m高，重量约为65t3层楼面标高为11.05m,4层楼面标高为16.05m,吊装入口（1-3～1-4/1-H轴）处梁的截面尺寸为600×1000，结构板厚为120㎜，3层最低处的净空高度为4m高，楼层内的水平移动距离为14米；景观石的吊装采用300t的汽车吊将石头吊到3层1-3～1-4/1-H轴处，利用脚手板、HW300×300型钢（型钢的截面高度为300，翼缘宽度为300，腹板厚度为10，翼缘厚度为15）在3层搭设可供景观石行走的轨道，轨道上设置滚筒、托板，利用千斤顶、手拉葫芦、龙门架将景观石就位。

景观石吊装、水平位移及就位平面布置见图-1所示图-1 景观石吊装、水平位移及就位平面示意图2、工程特点和吊装重点难点2.1 工程特点吊装重量重，吊入楼层入口高度低，对结构保护要求高，吊装过程受天气影响大，具有一定的风险性，需要采用大型的汽车吊进行吊装，倒链牵拉配合就位的施工方法，故该景观石吊装必须精心组织，各工种密切配合，确保吊装、就位的施工质量及安全是施工关键2.2吊装重点和难点（1）由于景观石体积大、荷载重，且放置在3层结构板上，楼层内需要进行水平移位，为满足结构承载力要求，就必须搭设可靠的支撑体系，才能确保临时放置点及水平位移路径的结构安全，是施工过程中的重中之重2）景观石的就位控制是施工难点因为景观石的重量重，且在楼层内，一旦就位出现偏差，重新利用简单的起重工具是无法起吊起石块，这对就位点放线准确度要求高，临时设置限位措施是必要的3、起重、水平位移的方法及支撑体系承载力计算3.1起重机的选用和核准：按已知条件，观光石外型尺寸为（L×B×H）6000×1800×3000，重量约为65t；3层楼面标高为11.05m，4层楼面标高为16.05m，吊装入口（1-3～1-4/1-H轴）处梁的截面高度为1000， 3层最低处的净空高度为4m高；确定选用QAY300起重机，起重机性能为主臂31.58m，作业半径10m，最大提升高度约为31m，起重量为82t，能满足起重要求。

3.2景光石水平位移方法与受力计算3层楼面均为现浇砼，H型钢轨道沿两根次梁铺设，每根次梁上布置两根并排的H型钢轨道；两根次梁中到中距离为3.8m，次梁的截面尺寸为400×600，观光石长度为6m，其重量由次梁与H型钢共同承载，景观石水平位移剖面图见图-2所示；300×300型钢并列排放见图-3所示图-2 景观石水平位移立面图图-3两根HW300×300型钢并立排放节点图（1）H型钢轨道每边两根H型钢轨道承载G=32.5t，按最不利受力状态---观光石在轨道中间进行受力计算受力简图如下：其中：动载系数为1.1，景观石承载力宽度c=1.8m=180cm，两根主梁的分布宽度l=10m=1000cm，轨道选用HW300×300×10×15（Q235）,轨道截面积A=120.4cm2，每米线重量g=94.5kg/m，Ix=20500cm4，Wx=1370cm3，弹性模量E=2.06×10³N/mm²,均布荷载 ， ，两根轨道双拼使用第一种情况假设H型钢轨道利用主框架梁受力，主框架梁中间没有支撑进行计算：承载轨道的最大弯矩： 承载轨道的应力：单根承载轨道的最大挠度：采用的是两根轨道双拼使用，最大绕度为17.45÷2=8.73㎝通过以上计算A、D两端受力的主框架梁加轨道承受的应力及挠度，超过主框架梁加轨道所能承受的应力及绕度，结构受损。

第二种情况在轨道正下方次梁下，利用两组钢管在1-H轴线与1-F轴线间进行支撑，力不通过次梁，直接传到基础下方，轨道下方垫设脚手板，两组钢管间距4m，实际计算长度为 l=400cm， ，见图-3承载轨道的最大弯矩：承载轨道的应力：单根承载轨道的最大挠度：采用的是两根轨道双拼使用，最大绕度为1.03÷2=0.515㎝，因为轨道下方每隔1米间距垫设5CM厚脚手板，挠度变形满足要求通过以上计算轨道承受的应力及挠度，满足要求 （2）滚筒（滚筒放置在H型钢上）采用DN50*10（Q235）无缝钢管，容许荷载W=35d=175kg/cm运输景光石时，自制上拖板受力宽度为 b=30cm景观石一侧重量考虑动载系数1.1 G=32.5×1.1=35.75t滚筒数量 （根）即景光石在运输过程中，在景观石下方必须有不少于7根DN50×10无缝钢管滚筒同时受力3） 水平位移用牵引力及机具选用牵引绳已知：最大负荷G = 357500kg，附加吊具重量全部考虑，钢-钢滚动摩擦系数f1=0.03，钢-木滚动摩擦系数f2=0.04，阻力系数K = 3，滚筒直径 D = 5.0cm总牵引力 N = K*G*（f1+ f2）/D = 1501.5kg使用2t卷扬机或采用吊链、撬棍作为牵引。

3.3每根次梁的跨中设置2根钢管支撑及承载力计算选择φ159×8无缝钢管做支撑A=37.95cm2，g=29.79kg/m，ix=5.35cm，Ix=1084.67cm4，Wx=136.44cm3，钢管高度11m每根H型钢轨道最大承载G=35.75t，在最不利情况下，单根支撑承载钢管两端固定，μ = 0.5，计算长度lj = μl=550cm长细比：稳定性系数：φ=0.5904σ取1700 kg/cm2∵∴ （安全）经计算，最大承载力：N=38089kg＞G=35750 kg时安全，能承受全部载荷考虑钢管两端固定是一种理想状态设置的，为了稳妥起见，确保更加安全，在无缝钢管中间加设支撑，支撑采用φ48×3无缝钢管同φ159×8无缝钢管焊接连接，从而增强支撑的稳定性景观石吊运及水平位移时梁下支撑见图-4所示：3.4 吊索具及机具的选择见表1所示： 表1序号机具名称规 格数量备 注1载重汽车1辆2卷扬机3t2台3千斤顶20t4只4起道机40t4只5手拉葫芦20t6只6卸克20t4只7卸克4t20只8脚手板1×0.4×0.0520根9撬棍1.2m2根10滚筒DN50×1020根11千斤绳若干12对讲机2组4、吊装景观石施工操作要求（1）检查、清理、起重机行走路线；经现场勘查，起重机行走线路、工作位置均为施工现场硬化处理路面，能满足行走、起重起对路面的承载力要求高，为增加安全性，起重机工作时，在支腿下加设路基箱，增大受力面积。

2）吊装开始前，按景观石吊装、水平位移及就位平面布置图显示，将起重机回转中心、运输车辆停车位置在现场标出，并复核各项几何尺寸，满足起重机性能要求3）对观光石重量、外型尺寸进行确认，根据其起重参数，确定绑扎方式为兜挂法，观光石长度为6000，采用两根千斤绳起吊，绳距端头距离为1.6米左右，两绳间距约3米，为保证观光石底部水平，采用吊链进行调节方法4）采用两个自制钢托板固定在景观石底部，钢托板的尺寸为2.6m×0.5m×0.03m(长×宽×厚),托板与托板中到中间距为3.8m,托板中到景观石端部距离为1.1m，托板采用钢丝绳配合1t手拉葫芦绑扎在石头基座底部5）清理观光石就位基础，划出安装中心线，确定观光石朝向6）沿1-3～1-4/1-F～1-H轴内的两根400×600的梁铺设四根长10m的HW300×300型钢搭设的两条轨道，两条轨道悬挑出外立面1m左右，在轨道下部垫设1m长、0.4m宽、5㎝厚脚手板，脚手板间距为1m，垂直梁方向铺设，轨道间中距为3.8m,在轨道上设置滚筒、托板，做好准备工作7）在轨道正下方次梁的底部，利用两组φ159×8无缝钢管沿1-F～1-H轴线间进行支撑，两组钢管间距为2m，钢管距1-H及1-F的距离均为4m；沿 1-3～1-4/1-H轴下梁两端1/3位置设置两组φ159×8无缝钢管支撑，支撑设置应将承载力垂直传递到-8.19m，需要在3个楼层内设置支撑，立杆在不同楼层的位置必须要上下对齐，才能保证荷载垂直传给底板，立杆位置的确定必须经过楼层轴线严格计算出来。

见图-3所示） （8）选用300t汽车吊起重设备，起重机按照进场线路进场、倒车，停放在指定位置，放支腿、安全检查，并进行空车试运转；为保证安全起吊，必要时起重机后支腿需垫以钢板或支撑板，以确保观光石在吊装回转就位过程中的安全9）起重机回转、变幅，将钩头垂直停止在观光石中心位置，绑扎千斤绳，其中一边的千斤绳加设20t吊链绑扎时，注意观光石的安装方向10）挂钩头，起升钩头，将观光石抬高20cm，运输车开走，将观光石下放到离地面20cm位置时，停止下放，检查起重机状态、检查支腿沉降情况、观光石平衡情况当起重机受力在许可范围内、支腿无沉降，观光石重心基本保持在钩头正下方时，方可进行下一步吊装11）观光石保持离地面20cm左右，起重机回转，使机组尽量靠近墙体；提升钩头；当观光石底部超过楼面20～30cm时，吊臂回转，将观光石下部固定的托板放置在距悬挑出去的H型钢上空5㎝高的位置，沿每根轨道设置地锚配合5t的手拉葫芦拉景观石头两边的千斤绳至临时就位点上放置的滚筒上，起重机下降，稳定后拆除起重机钩头绳索，起重机回收退场12）利用千斤顶、撬棍、滚筒、手拉葫芦将观光石沿铺设好的轨道线路水平移动观光石，移动过程中，因轨道长度只有10m，景观石就位的水平位移距离为14m,需要再次铺设轨道至就位点，轨道铺设至就位点后，再进行水平移动景观石，找准就位位置。

13）垂直景观石长方向架设两座龙门架，龙门架上设置4个20t的手拉葫芦，吊住吊装使用的千斤绳，将景观石提升与下部轨道5㎝距离的位置，拆除钢托板，将滚筒、轨道、脚手板全部撤出，复查景观石降落位置是否在设计位置，复核无误后，在就位的位置铺设10㎝厚中粗黄砂，铺设要平整，铺设完后就位景观石，整个吊装过程结束景观石就位点起吊见图-5所示图-5景观石就位点起吊示意图5、结束语在景观石吊装施工前，根据现场结构特性，制定了切实可行的支撑体系及行走轨道的吊装方案，实施过程中严格检查，每道工序都按方案要求得到严格控制，确保了景观石吊装施工的安全及对结构质量的保护经景观石就位后检查，行走轨道下的结构无损伤参考文献】1. 建筑机械使用安全技术规范JGJ33-2012；2. 中国建筑科学研究院. GB50010-2010 混凝土结构设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.3. 《建筑施工手册》编委会.建筑施工手册（5版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.4. 施工现场机械设备检查技术规程JGJ160-20087  -全文完-。