大型悬挑主桁架吊装的安全技术措施

　　1 工程概况

　　广东奥林匹克体育场的钢屋盖是结构新颖、造型独特的桁架式钢结构，屋盖钢桁架共有42榀径向主桁架，其架体长75.1m，高5.2m，最大重量是128t，最小重量92t，平均110多吨。主桁架位于21组高度(34~54m)各异、成对并立的变截面钢筋混凝土塔柱顶部，通过铰轴与塔柱上预埋的前(铰)支座铰接，并与后支座的锚栓连接。每榀桁架都以不同的倾斜角度向场内外两端悬挑。这种大型、片状构件的整体吊装需要动用大吨位的吊机，吊装精度高、作业难度大、危险性高，制定合理的专项安全技术措施显得尤为重要。

　　2 作业难点与安全对策

　　2.1 高。主桁架安装作业面在34~54m高的塔术顶部，吊装作业具有明显的高空室外作业的特征，必须有可靠操作平台，虽然可以利用土建原有的塔机房排栅作操作平台，但必须进行必要的维护。

　　2.2 悬。每片径向主桁架和场内外两端悬挑，场内部分悬臂52.4m，场外部分悬臂长22.7m，全部重量由塔柱顶部的铰支座支承，需要安装后悬臂拉索使桁架平衡，以策安全。拉索安装部位没有排栅，需要制作安装吊篮。

　　2.3 长。桁架以H型钢(材质为Q345)制作，外形尺寸为：长75.1m，高5.2m，宽0.407m;是超长、薄片状构件。由于外形尺寸大，翻身、搬运、吊运、定位都容易变形。应采取相应的桁架稳固以及防变形措施。

　　2.4 重。单榀桁架最重128t，最轻96t，平均重量110t，需要大吨位吊机作业。由于场外是回填土，路基不适宜行走大吨位吊机，须进行路基处理。

　　2.5 精。在桁架处于高空悬吊状态，进行铰轴穿插安装，铰轴φ200×985(材料Q345)，重248kg，铰轴与轴套间隙只有2mm。桁架的安装、调整测量定位精度高。这要求吊机具有良好的工作性能，而且要有灵敏、准确的信号指挥。

　　2.6 动。作业面随着主桁架而移动，从地面到34~54m的塔柱高处，不安全因素与架体在空中的滞留时间和移动范围有直接的动态关联性，气候的变动也直接影响作业效果，因此，安全控制应采取动态管理，实施全过程、全方位的控制。

　　3 吊装方案的选择。

　　3.1 方案选择。经过国内有关老师多方面探讨和论证，从燕筑法、桅杆法、板铰法、机吊法四个施工方案中确定机吊法施工。即选用具有电脑控制程序的500t汽车吊(TC-2600)，并针对主桁架具有不同的安装倾角，采取架体倾斜、两点起吊工艺进行主桁架吊装作业。汽车吊的工作参数视起吊重量和工作半径选取。

　　3.2 作业线路。先从西面飘带的中部开始吊装第一榀主桁架，取得经验后，由两组人马及两套设备向两边展开。完成西片桁架安装后再由东片的两端向中部推进，最后在东面飘带的中部汇合收尾。这样可以大大减少两条线路之间的施工干扰。

　　3.3 作业安排。首先，在尽量靠近吊装位置的地面将主桁架组装成整件，减少桁架的二次运输距离。其次，根据吊机参数和场地情况合理选定吊机位置，争取一位多吊，以减少吊装次数，从而减少吊机拆杆移位的操作危险。

　　4 安全技术措施

　　4.1 吊装准备安全控制措施。

　　4.1.1 修筑500t吊机行走的专用通道。采取8%水泥石屑稳定层，垫高300mm，将外环型道路拓宽至30m，路面承载20t/m2。

　　4.1.2 对原有的塔柱排栅进行检查、维护和加固，以满足吊装作业要求;作业平台承载应满足200kg/ m2。

　　4.1.3 按设计要求对主桁架验收，试吊前测试吊机性能。

　　4.1.4 有针对性地进行安全技术交底，逐级落实吊装的各项安全技术措施。对所有参加作业的人员进行吊装前的准备动员。

　　4.1.5 挑选具有丰富经验的人员担任吊装的指挥、司索、吊机驾驶。并坚持特殊工种持证上岗。对高空作业人员进行身体检查，体检合格者才允许登高作业。

　　4.1.6 遵守吊装作业操作规程，坚持“十不吊”原则。

　　4.2 高空防护措施

　　4.2.1 每次吊装前，都要对作业平台进行专项检查，重点检查围栏、安全网、脚手板等防护部位，并形成记录，作为“吊装指令书”的签署依据。

　　4.2.2 操作平台的作业人员配备加长的安全带，作业人员在架体上作业必须绑好安全带，其他护具用品按要求使用。

　　4.2.3 在桁架顶部H型钢的凹槽上设置简易围栏，作业人员出入吊篮有可靠的安全防护;在架体外端部安装作业吊篮，拉索安装时作业人员必须在吊篮内进行悬挂拉索作业。

　　4.2.4 操作平台上的工具严格放置在具箱内，散开物料和垫片，螺丝等配件要放置接料盘内，防止物体高空坠落。

　　4.2.5 设置危险作业警戒线。在控制吊装作业范围，竖立安全警示牌，无关人员禁止进入，吊臂旋转半径范围内不准站人。

　　4.3 建立高度统一的指挥系统

　　4.3.1 实行“吊装指令书”会签控制程序。当吊装各项准备工作就绪而且人员到位后，准备项目的各负责人分头检查并签署意见，然后由总指挥签发下达吊装指令。指挥员接到“吊装指令书”后方可进行吊装作业。

　　4.3.2 指挥信号实行轮式沟通，既确立指挥员的中心地位，又保证信号传递准确、灵敏。为了便于掌握主桁架从地面到塔柱顶部移动过程的安全状况，避免指挥员视觉的盲区，三个辅助指挥采取不同高度的空间三角形站位方式，分别负责架体在地面、桁架移动、作业平台的监控，并及时向指挥员发出起吊、摆杆、落钩及调整的信号指引。

　　4.4 桁架稳定措施

　　4.4.1在吊点附近的上、下弦杆之间加设辅助连接杆以连接加固。同时设置辅助吊点，并通过在主吊钩和辅助吊点之间加装30t葫芦，以调整桁架的吊装倾斜角度，确保架体吊运和安装过程不致变形。

　　4.4.2 主桁架绑扎前翻身后要竖立放置枕木上，均布四组人字支架撑桁架两侧的腰部，每组支架底部用手拉葫芦牵拉牢固以防滑移。

　　4.4.3 桁架就位后及时在相邻塔柱上安装缆绳固定，保持架体平衡、稳定。缆绳拉设位置不能影响第二片桁架的吊装。在主吊钩不脱钩的情况下检查桁架的稳固性。

　　4.5设备保障和吊具控制措施

　　吊机进场检查“三证”，每次移动定位和吊臂安装后要进行安全验收。安装维修人员跟班作业，班后进行保养，禁止带病作业。每吊装四榀主桁架对吊具进行一次超声波探伤检验，杜绝吊具疲劳损伤。

　　4.6 预防恶劣天气

　　由广州市气象局提供有偿服务，每30分钟提供一次作业地点的最新气象资料，确保在签发吊装指令前，掌握气象情况。6级以上风力和其他恶劣天气不准进行吊装作业。

　　4.7 应急安全措施

　　制定防中暑、防雷击和防触电以及其他意外事件突发时的紧急求援方案和措施。

　　5 效果与体会

　　5.1 第一榀主桁架的吊装过程用了3个多小时，一次成功吊装就位。其他主桁架从起吊到就位基本控制在2小时内。42榀桁架吊装全部符合设计要求。安全管理实现了人员、桁架、吊机“三确保”的目标。

　　5.2 围绕人员、桁架、吊机制定各专项的安全技术措施，是一项系统性的措施，只有各个环节都全面落实，实现安全目标才有保证。

　　5.3 对架体移动路径实施全过程、全方位的动态控制，减少架体在空中滞留的危险，是以大量的准备和预防工作为前提的，吊装时间只是一个参考指标，安全稳妥才是硬指标。

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