張先明 杜小紅 蘇建成 雷曉花

1 工程概況

煙臺火車站改建工程位于煙臺市芝罘區(qū)，分A、B、C、D四個區(qū)。其中B區(qū)下部為混凝土框架剪力墻體系；上部為巨型馬鞍形拱殼，如圖1所示，其結(jié)構(gòu)形式為焊接球雙層網(wǎng)殼，東西跨度114m，南北長度160.5m，投影面積15000m2，支座標(biāo)高19.8m，最大標(biāo)高60m。拱殼東西兩側(cè)通過16個固定鉸支座與混凝土剪力墻連接，拱殼用鋼量約為1000噸。網(wǎng)架采用分區(qū)拼裝、拔桿群整體提升后在高空合攏的方法施工，如圖2所示。

圖1 B區(qū)大拱竣工照片

圖2 施工過程照片

2 拔桿系統(tǒng)組成及工藝要點(diǎn)

2.1 拔桿系統(tǒng)組成

拔桿提升系統(tǒng)采用鋼管制作，由拔桿、滑輪組、跑繩、導(dǎo)向輪及纜風(fēng)繩等組成。如圖3所示。

圖3 拔桿提升系統(tǒng)組成示意圖

2.2 拔桿群系統(tǒng)安裝前準(zhǔn)備工作要點(diǎn)

2.2.1 對天氣進(jìn)行關(guān)注。應(yīng)避免在惡劣天氣中施工，并提前做好應(yīng)對惡劣天氣的應(yīng)急預(yù)案。并對對拔桿設(shè)置防雷接地構(gòu)造。

2.2.2 提前與相關(guān)施工單位溝通，選擇好跑繩、攬風(fēng)繩、繃頭繩等的錨固點(diǎn)。在選取錨固點(diǎn)時，應(yīng)考慮錨固點(diǎn)至拔桿端之間繩索的路徑和長度。盡量避開塔吊等起重設(shè)備的作業(yè)半徑（如無法避開，應(yīng)提前與塔吊所屬的施工方溝通），合理的布置錨固點(diǎn)的位置，避免繩索拉結(jié)后有不必要的交叉。并對錨固點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。與相關(guān)單位進(jìn)行書面?zhèn)浒?，對其他專業(yè)作業(yè)人員進(jìn)行專項(xiàng)交底，禁止破壞錨固點(diǎn)和繩索器具。

2.2.3 對拔桿、滑輪、繩索、各類夾具、絞磨等設(shè)備的驗(yàn)算與檢查。主要檢查項(xiàng)目和要點(diǎn)如下：

2.2.3.1 拔桿：應(yīng)對以下幾種情況進(jìn)行驗(yàn)算

項(xiàng)次1 2 3 4 5驗(yàn)算內(nèi)容驗(yàn)算拔桿群整體傾斜一定角度情況下，攬風(fēng)繩（或繃頭繩）受力是否在容許范圍內(nèi)。驗(yàn)算單吊耳受力對攬風(fēng)繩和繃頭繩的受力影響。即在極端偏心作用下，攬風(fēng)繩和繃頭繩是否滿足要求。對拔桿的長細(xì)比進(jìn)行控制并對拔桿受壓狀態(tài)下的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，須滿足規(guī)范的要求。拔桿底座和支撐面的承載力驗(yàn)算。在拔桿承受最大荷載作用下拔桿底座是否安全，拔桿底座的支撐面是否安全。若為地面應(yīng)核算地面壓力；若為混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)驗(yàn)算其承載力，除自行驗(yàn)算外，還應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)院復(fù)核。滿足要求并得到書面同意后，方可進(jìn)行施工。拔桿底座摩擦力驗(yàn)算：跑繩最大受力應(yīng)小于拔桿底座的摩擦力，以保證拔桿不會發(fā)生滑動。

2.2.3.2 滑輪：核實(shí)滑輪的額定噸位，進(jìn)行必要的維護(hù)：在滑輪的軸承位置施加潤滑油或機(jī)油，以保證滑輪的正常工作，減少摩擦阻力。并做必要的滑輪抗拉試驗(yàn)。以確保滑輪承載力的安全。

2.2.3.3 繩索：對繩索進(jìn)行外觀檢查，如存在斷絲、壓扁、彎折等不符合要求的鋼絲繩堅(jiān)決不得使用，如圖4中存在斷絲鋼絲繩就不能使用。同時還應(yīng)檢查繩索長度是否符合要求。

圖4 存在隱患的鋼絲繩

2.2.3.4 絞磨（如下圖5）：在施工前應(yīng)對絞磨的位置合理化布置，盡量避免跑繩交叉。并對每一個絞磨進(jìn)行編號。對絞磨主要檢查：絞磨轱轆是否轉(zhuǎn)動正常（為保證軸的正常轉(zhuǎn)動應(yīng)提前施加潤滑油）、轉(zhuǎn)軸端部與軸承是否結(jié)合緊密。還應(yīng)檢查止退安全卡（如下圖6）是否有效。以及絞磨的錨固點(diǎn)是否牢固可靠。

圖5 絞磨

圖6 絞磨止退安全卡

2.2.3.5 對施工人員和技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)和安全交底。做到分工清晰、責(zé)任明確、統(tǒng)一指揮。且對每個絞磨組的人員進(jìn)行合理化得配置，每個絞磨組應(yīng)配5名工人并設(shè)置一名組長（人數(shù)可根據(jù)吊裝構(gòu)件的重量進(jìn)行分配）。具體人員配置可參考下表：

人員崗位總指揮信號指揮絞磨系統(tǒng)人員數(shù)量1名2名5名（一個絞磨）人員崗位攬風(fēng)繩受力測控人員數(shù)量4名2名

2.2.3.6 施工現(xiàn)場整理。嚴(yán)禁鋼絲繩與電線、電纜相互交錯、纏繞。并保證鋼絲繩的走線路徑無任何阻礙。在施工周圍布置警戒線，避免其他人員穿插，擾亂施工作業(yè)。提前與相關(guān)專業(yè)進(jìn)行溝通盡量避免交叉作業(yè)的存在。

2.2.3.7 在施工前應(yīng)對施工時間有預(yù)估，如施工作業(yè)時間長，應(yīng)為施工人員準(zhǔn)備食物和水。

2.3 施工過程控制

2.3.1 鋼絲繩與拉錨點(diǎn)或者混凝土結(jié)構(gòu)捆綁位置，均采用弧形鋼護(hù)角進(jìn)行保護(hù)，以保護(hù)鋼絲繩和混凝土結(jié)構(gòu)。攬風(fēng)繩端部應(yīng)設(shè)置防滑裝置，以確保攬風(fēng)繩不會滑脫失控。

2.3.2 控制跑繩的受力：通過測力器對跑繩在提升過程中的受力定時測量。若發(fā)現(xiàn)跑繩受力差別比較大，應(yīng)調(diào)整相應(yīng)絞磨的旋轉(zhuǎn)速度，使各提升點(diǎn)提升高度差異減小。下圖7為測力儀器在測量鋼絲繩受力。

圖7 使用測力儀器測控鋼絲繩受力

2.3.3 保證各個提升點(diǎn)同步提升。使各提升點(diǎn)受力均勻，并確保結(jié)構(gòu)安全。

2.3.4 由于在提升過程中繩索較多，應(yīng)指派專人觀察提升過程中繩索的走向及交叉情況，如發(fā)現(xiàn)繩索之間有纏繞、繩索與構(gòu)件有沖突等情況時應(yīng)停止施工，妥善處理后再繼續(xù)施工。

圖8 鋼絲繩繩夾安裝示意圖

2.3.5 在提升過程中為避免局部繩索受力過大，對錨固點(diǎn)造成破壞。指派專人觀測各個錨固點(diǎn)的受力情況，如有異常應(yīng)及時匯報。

2.3.6 在施工過程中如遇到特殊情況或人員休息時應(yīng)將提升設(shè)備鎖死。鋼絲繩用卡扣及時固定。并在原地休息待命，嚴(yán)禁擅自離開自己的崗位。

2.4 提升就位維護(hù)

構(gòu)件提升到位固定后主要檢測和維護(hù)內(nèi)容如下：

2.4.1 檢測拔桿的垂直度。如有異常，可通過調(diào)整攬風(fēng)繩、繃頭繩進(jìn)行矯正。

2.4.2 網(wǎng)架調(diào)整到位，調(diào)整跑繩受力到合適大小后將絞磨鎖死。安裝好鋼絲繩夾，繩夾數(shù)量不得少于4個（包括一個保險卡），卡子間距不應(yīng)小于6倍直徑且最后一個卡子距繩頭不應(yīng)小于150mm，并把卡子擰到鋼絲繩壓扁三分之一直徑為宜。并設(shè)置防滑扣。之后對攬風(fēng)繩、繃頭繩受力情況進(jìn)行再次檢測。并進(jìn)行記錄，對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。下圖8為鋼絲繩夾設(shè)置示意圖。

2.4.3 在經(jīng)歷惡劣天氣之后，應(yīng)對現(xiàn)場進(jìn)行及時全面的安全排查。重新對攬風(fēng)繩的受力及時進(jìn)行

3 總結(jié)

利用拔桿進(jìn)行吊裝作業(yè)，是風(fēng)險相對較大的工藝。必須充分準(zhǔn)備、嚴(yán)密組織、各個細(xì)節(jié)都要落實(shí)到位，不允許有半點(diǎn)馬虎與僥幸。另本文所闡述的拔桿施工方法及控制環(huán)節(jié)，主要是針對采用人工為動力、絞磨為器具的拔桿施工工藝。當(dāng)采用液壓提升時，亦可以參考本文中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行施工作業(yè)。