封闭空间下马道及钢格栅联动机组吊装

张海韵 陈亚魁 施旭光

摘要：肥东县大剧院文化馆项目马道及钢格栅采用双轨地面滑移+预留洞锥形支座联动机组的吊装方法有效解决了封闭空间下材料运输的难题，实现封闭空间下钢构件精准吊装就位。与传统技术相比，合理地运用BIM技术，进行构件预加工及吊装模拟，确保了吊装方案的可行性及安全性，提高了吊装精度和效率，且质量可靠，施工应用能产生巨大的经济和社会效益。本技术在室内空间含有大量马道及钢格栅构件的工程施工中有着良好的应用前景。

关键词：封闭空间;钢格栅;联动机组;施工技术

1、背景

随着人们生活水平的不断提升，人们对艺术及文化层面的需求越来越高。不同地区、不同风格、不同造型和代表不同文化的场馆类文化建筑也应运而生，并且迅速成为一个地区的文化艺术中心。这些呈现文化艺术作品的建筑群体在设计时，设计者将更多的山水、人文、民俗、戏曲、红色基因等地域文化及艺术元素不断地融入到建筑中去，实现场馆类文化建筑与当地自然、人文的和谐统一。因此，场馆类文化建筑的施工质量、安全和进度不仅关乎着一件件“艺术品”的成败，也是一个施工企业的综合实力和担当的体现。

2、现场施工条件受限

肥东县大剧院文化馆项目为满足舞台灯光、声学传播及装饰造型等要求，两馆室内上空设计有大量钢结构马道及格栅层，标高从10.55m一直变化至26.2m，共八层，主要集中分布于4-6轴以及19-23轴。马道及格栅层均位于建筑中心位置，现场仅南侧具有材料堆放及转运条件，距离建筑结构边缘最短距离为21m。由于马道及格栅均固定在主体屋面结构上，现阶段大型设备无法进入内部进行吊装;且钢结构下设有舞台台仓（深-14m），无法提供完整空间进行地面拼装和整体提升的条件。故而采用双轨地面滑移+预留洞锥形支座联动机组的吊装方法，有效解决了封闭空间下材料运输的难题，实现封闭空间下台仓上空钢格栅精准吊装就位。

3、技术要点及流程

3.1双轨滑移平板运输

（1）钢结构BIM模型建立及构件加工

在进场前提前应用Tekla软件，建立马道及格栅层BIM模型，应用模型进行分析，生成马道及格栅层构件尺寸清单，依据清单指导构件工厂加工。

（2）滑移设施安装要求

滑移轨道安装时为保证滑道底面的水平度，降低滑动摩擦系数，滑移钢梁及滑移轨道在制作安装时，应做到：

滑移钢梁上翼缘板在焊接后对表面的平面度进行变形矫正;

滑移钢梁垂直方向弯曲矢高应控制在0—+8毫米 ，不能为负值;

滑移轨道上表面及侧面应进行手工除锈，打磨光滑;

轨道中心线定位偏移度控制在3毫米以内;

每段滑移轨道接头高差目测为零，焊缝接头处应打磨平整;

正式滑移前轨道上表面与滑靴接触面需均匀涂抹二硫化钼润滑。

3.2预留洞锥形支座联动机组吊装

（1）预留洞位置深化

根据加工构件以及现场吊装设备要求，覆盖所有吊装区域，针对不同板块的马道和格栅层进行分块，采用单元提升+高空散拼的方式，确保每块单元重量不大于5吨。然后进行施工动画模拟，确定方案的可实施性与安全性，现场按照深化要求提前预留施工洞，在屋面板强度达到要求后，安装锥形制作联动机组，对马道及格栅进行分段吊装。

（2）锥形支座联动机组

根据分块图，按照最大板块重量，对锥形支座进行受力分析，调整其锥角大小、整体高度等，保证其承重能力。提升系统主要由电动葫芦、集成控制箱与集成显示器组成。电动葫芦直接承受荷载并有自锁装置防止滑链，所有电动葫芦通过集成控制线与控制箱相连，控制箱再与集成显示器相连。集成显示器能显示各吊点提升速度与钢丝绳内力数值，同时可以设置允许速度与允许内力，若实际受力超过允许值时，系统将报警，以保证安全。

（3）吊装要求

在格栅设置焊接吊点，通过不低于Φ25钢丝绳进行连接，原则上单个吊装区域至少设置2个吊装点。

当构件通过滑轨运输至指定吊装位置后，使用锥形支座联动吊装机组进行试吊，确保机组正常运行。具备吊装条件后，利用一人同时指挥，多人同步操作电动葫芦的流程进行格栅整体提升吊装;

吊装离地20～30cm后进行静载位移观测，确认各个吊裝点和格栅构件无变形、位移或焊缝裂缝等异常后继续进行吊装提升，按照设定速度稳步提升。

整体吊装提升格栅直至接近设计位置，各提升吊点通过 “微调、点动”等操作，使格栅的构件焊缝接口精确达到设计位置;

格栅吊装提升到位后，电动葫芦暂停锁定，将格栅部分与两端的预留端部对口焊接;待格栅对口焊接、次梁安装全部到位后，

各吊点电动葫芦同步缓慢卸载。

4、结语

双轨地面滑移+预留洞锥形支座联动机组的吊装方法有效的解决了受限空间下马道及钢格栅的运输和吊装问题。合理地运用BIM技术，进行构件预加工及吊装模拟，确保了吊装方案的可行性及安全性，提高了吊装精度和效率，且质量可靠，施工应用能产生巨大的经济和社会效益。本技术在室内空间含有大量马道及钢格栅构件的工程施工中有着良好的应用前景。

参考文献

[1]徐洪祥.钢格栅施工工法[J].中国房地产业，2017，（008）：144， 146.

[2]李洪杰，张强，刘旭.直瀑式超长钢格栅矩阵在大型单体工程中施工探索[J]. 文摘版：工程技术（建筑）， 2016，（002）：P.305-309.

[3]杨运鹏， 阿里木江， 辜禹峰. 镀锌格栅面板加筋土挡土墙的工艺原理与施工方法[J]. 四川水力发电， 2019.