朱文贵

摘要：随着社会经济高速发展，近几年来国内矿山企业不断改进生产工艺，降低生产成本，扩大生产规模，超高超大跨钢构件工程在矿山工厂建设中得到广泛应用，尤其是原材料输送，经常跨越野外深沟、山坡地形，狭小的场地，如何经济合理、安全地完成构件吊装、安装，造成了很大难度，针对工程特点，对钢桁架的制作安装技术进行了研究。

关键词：超高超大跨钢桁架 野外深沟 制作安装技术

引言：由于野外超高超大跨构件施工受到地形的限制，超大型设备一步就位的工作面往往不能满足，给施工成本、进度和安全造成很大的压力，如何经济有效的解决这类问题，常常需要前期做好大量的技术准备工作，反复调整。

一、熟悉图纸

正确理解构件的受力特点，对构件的重量进行准确计算，记录单体成型的受力构件尺寸、安装完成后的位置。如翻转吊装需要，应对构件的侧向钢度进行验算

二、踏勘现场（结合详细地勘报告）

对场地地形地貌进行详细踏勘，包括对临时道路的确认。通过踏勘现场，确定设备、构件进场线路，运输构件停车位置，卸车起重设备位置，构件起吊就位前的摆放位置，构件二次搬运位置及安装构件起重设备所需位置，同时要明确临时道路最大能满足多少吨位及尺寸的车辆通过，对道路和场地进行必要的修整时，以降低或保持计划整体总费用为原则，兼顾进度的同时，尽快进行实施。 在整体实施方案通过专家论证后再做必要的修理调整。

在确认起重设备位置时要结合详细的地勘报告，对地耐力、地质情况和环境要进行重点核查，排查洞穴、坡边不稳定因素，确认是否满足起重设所需地耐力要求，保证起重设备作业环境的安全。

三、制定技术方案

（一）、必须在保证安全施工的前提下，进行技术方案的确定和优化。

（二）、拟施工的构件由于是超高（60m以上）、超大跨（50m以上），给运输增加了难度提高了费用，因此构件的加工制作可选择工厂或现场制作，吊装前的拼接要在现场进行。

1、钢支架安装验收

地形绝对高程的差异，往往造成支架的长度不一，沟底的支架相对较长，坡面或坡顶的支架相对较短，这样支架吊装采取的吊装方法选择性比较多，可以用大吨位起重设备一次吊装到位，或者采取较大吨位起重设备分段分层吊装连接。

支架的轴线位移、标高和垂直度必须符合验收规范要求，保证后期桁架的顺利安装就位。

2、钢桁架的安装

（1）起吊方式的选择：考虑单机起吊的可能性，主要是从减少协作难度出发考虑，双机起吊高度过高（60m以上）带来的时间、空间转换难度加大，对安全作业有一定隐患。但双机起吊在野外深沟、山坡地形中吊装对气流（风）不确定性地低御有相对的优势。

同时要结合场地条件、合理的经济费用和理论验算综合考虑来确认采用单机或双机起吊。

（2）起重设备的选型；在计算时以要对起重量、工作幅度、起重机臂长和起吊高度主要参数进行核查验证，在各个参数满足要求的情况下，理论上设备已满足安装需要，

为了简化计算过程，主要采用查表复核的方法进行。根据需要安装构件的起吊高度和构件的截面尺寸，合理确定起吊点高度，然后推算出起重机最小的工作幅度和所需起重机的最小臂长。最后在起重机起重性能表中查找，确认起重机能否满足起重参数需要。

超重型机重设备（起重量200t以上）不同厂家生产的起重机性能都会有不同差异，尤其是进口的起重设备，要区别对待，查表时必须采用该设备的起重性能表，合理组合，满足起重参数要求。

（3）综合考虑，场地条件、整体费用成本，调整方案，确定经济合理、安全可靠的吊装方案

四、例证：由我公司承建的安徽海螺水泥股份有限公司乾县海螺一期4500t/d熟料线+2200kt/a粉磨站及配套余热发电工程，厂区外石灰石原料皮带输送钢结构长廊通过一段350m跨的涧沟，沟底与丘陵顶面高差达200m左右，沟底有溪水流过。钢桁架从涧沟一侧坡面隧道出口开始，过涧沟，到达涧沟另一面，对应的钢支架表述如下：

1、钢桁架GHJ01，跨度60m，重46t，跨过山坡中部和底部；对应的混凝土支架和支架ZJ2（高50.46m）；

2、钢桁架GHJ02，跨度55m，重42t，跨过涧沟底；对应的支架ZJ2和支架ZJ3（高72.23m）；

3、钢桁架GHJ03，跨度50m，重38t；跨过涧沟底；对应的支架ZJ3和支架ZJ4（高61.62m）；

4、钢桁架GHJ04，跨度60m，重46t；跨过山坡的底部和顶部；对应的支架ZJ4和支架ZJ5（高16.62m）；

5、钢桁架GHJ05，跨度60m，重46t；跨过在山坡顶部高差较小部位（12m以内）；对应的支架ZJ5和混凝土支架 （高12.83m）；

（一）钢构件制作场地设置

1、钢构件制作根据场地条件对现有的场地进行了平整，就近设在起吊安装位置。

2、钢支架采用分段制作，分段安装；安装所用起重设备为260t汽车起重机。

（二）钢桁架制作安装

1、 钢桁架GHJ01、钢桁架GHJ02、GHJ03在涧沟底部分节加工制作。采用130吨汽车吊分段移至起吊位置对接。

2、 钢桁架 GHJ04、GHJ05，在场区加工场地分四节制作，每节长度15m，运输至ZJ5与ZJ6之间的场地进行对接。

3、钢桁架安装顺序

安装从底向高的方向进行，即依次按GHJ1→GHJ2→GHJ3→GHJ4→GHJ5方向进行。

4、钢桁架的安装

钢桁架GHJ04是本次吊装难度最大的一榀桁架，一边支座在坡面的上半面，另一边支座在坡面的下半面，地形复杂，在桁架下部两侧面无法平整场地，同时设备无法到达这一位置，经反复查勘地形、调整方案，采用如下方案：

1）钢桁架GHJ04采用260T履带吊和260T汽车吊双机抬吊。260T履带吊在坡底，260T汽车吊在坡顶ZJ5边坡位置。

2）对接完成的GHJ04在坡顶，采用260T汽车吊紧贴地面缓慢移向260T履带吊方向，至通过计算确定的指定位置。

3）260t履带吊在钢桁架一端吊点挂绳，使履带吊开始受力，然后松动260t汽车吊吊绳并移至钢桁架另一端点挂绳。

4）双机缓慢将钢桁架GHJ04向ZJ4方向移动，移动中GHJ04应紧贴地面，保证平稳安全移至钢桁架吊点平面布置图所示吊点位置，然后向上起吊就位。

5、钢桁架GHJ01也是与GHJ04有相似之处，但由于通过适当的土方挖后， 260T履带吊单机起吊能满足要求。

其余桁架的吊装在没有更换起重设备的情况下，对场地进行了适当的挖填工作，采用单机起吊或双机起吊完成了安装工作，不再细述。

五、安全注意事项

由于在野外深沟及山坡进行超高（60m以上）吊装作业，风力、风向的不确定性将对吊装作业安全性造成很大的隐患；吊装时尽量关注天气预报，选择微风或无风的时间起吊，并要采取设揽风绳的措施以加强防范。

六、结语

1、野外施工中時，结合施工现场实际情况，在作业面有限的情况下利用整体拼装地方法，增加了地面拼装工作量，减少高空散件拼装量，降低了施工危险性。使得构件在施工过程中不受高空作业面有限的影响，能有效地组织了流水作业，减少劳动力、设备和物质材料的投入，保证了制作安装质量和进度。同时，地面拼装有助于更好的控制桁架的整体精度。

2、坚持科技攻关与工程施工同步，针对工程特点和环境条件，组织专家进行论证，优化施工方案。整体考虑施工安全、工程质量，提高工作效率，缩短工期，才能取得了良好的经济效益、社会效益。