某超高气象塔非常规吊装技术

某超高气象塔非常规吊装技术

王彩霞

山西三建集团有限公司 山西省 046000

摘要：海南省昌江市某气象塔，为钢结构，高度达102m。采用边宽1.0m三角形截面圆钢组合结构，由底节、普通节、拉绳节组成，底节长度3.0m，其它长度4.5m。节段间由法兰盘螺栓连接。该气象塔吊装装高度超过100m，因此施工难度大,精度要求高。本文根据该气象塔结构特点和现场施工条件设计了吊装方案。结果表明:本方案经济合理，切实可行,较好的完成了吊装任务,可为类似结构安装提供借鉴。

关键词：超高 钢结构 气象塔 吊装

1、工程特点及方案选型

1.1工程特点及现状

目前铁塔吊装主要有两种方式，一种是采用扒杆进行吊装，另外一种是利用吊车进行分解组塔或整体吊装。采用扒杆吊装的方式的优点是施工成本较小，但施工进度慢。采用吊车吊装的方法施工速度更快，但对周边场地要求较高，实际中往往塔身较长，整体吊装难度太大，分解组装又需人力配合，也存在一定的局限性。

本工工程气象塔高度达102m，如采用扒杆吊装施工进度慢，满足不了工期要求。如采用吊车进行吊装，一般吊车起吊高度达不到102m，必须采用500t以上的吊车，而现场施工场地根本满足不了500t以上吊车进行作业。

1.2方案选型

考虑结合两种吊装方式各自的优点，拟定吊装方案。即将102m的铁塔自55m处分为上下两部分，55m以下部分采用吊车吊装，55m以上部分采用扒杆吊装。这样可以采用较小吨位的吊车，可以在满足工期要求的前提下节约成本。

根据 102m气象塔架的结构特点、 工期要求、及施工现场实际情况，只能分段吊装。55m以下部分自30m处分为两段采用汽车吊分两次吊装，55m以上部分采用扒杆分片吊装。标高：0.0m—30m直段钢框架重量为42t，采用 300t 汽车吊整体吊装；标高30m—55m直段钢框架重量为28t，采用300t汽车吊整体吊装。根据300t吊车起吊参数及现场计算复核，300t吊车能满足吊装要求。标高55m—102m直段钢框架采用扒杆分段吊装，每个分段重量不大于2t。扒杆规格型号为LRB-13，允许负荷为80KN，满足各分段重量吊装要求。

2、吊车吊装

2.1 吊车就位

300t 汽车吊进场后，按吊车站位图的位置就位，以计划的杆长，回转半径站好位，吊索按吊装要求挂设好。

2.2 起吊前检查

正式起吊前，检查吊车站位、杆长、回转半径是否符合要求，起重索具穿绕挂设和工卡具安装是否符合规范要求等，全部检查无误，报吊装总指挥批准后方可正式起吊。

2.3 试吊

第一次试吊，指挥吊车缓慢将塔架吊离地面约100mm，停车检查吊车受力情况，吊车就位处地基沉降情况，工索具受力情况，起重指挥信号联系是否通畅无误等，如无异常情况，塔架缓慢落回原位再继续试吊（时间10min）。

第二次试吊，指挥吊车缓慢起吊，带吊离地面 500mm 时，停车检查两台吊车受力情况， 地基沉降情况、 工索具的受力情况等， 如无异常，塔架缓慢落回原位试吊结束。

2.4 正式起吊

（1）指挥吊车缓慢起吊，塔架离地面约200mm，停车按试吊要求检查各部分， 如无异常拆除临时束缚件， 开始正式起吊。 在吊装过程中，随时检查吊车作业过程中吊索是否垂直受力，吊车垫设及地基沉降情况等；直至塔架吊装就位。

（2）塔架就位后，立即电焊一个角，用经纬仪找正，确认无误后，开始焊接。

（3）指挥吊车松下吊钩， 指令操作人员摘去索具， 摘钩时一定要注意安全。

（4）按照同样的方法吊装其他段塔架。

3、扒杆吊装

3.1 安装扒杆

扒杆型号为LRB-13，每节高度3.15米，共4节；主材为钢管/规格是33mm*4mm，辅材为圆钢/规格是12mm,变宽250mm*250mm*250mm。扒杆与地面及其他结构面的连接方式，防倾覆的措施：将四节扒杆用螺丝连接在一起，利用气象塔第一道拉锚为下拉点、扒杆上端为上拉的，三方拉线将扒杆固定。

（1）在基础上固定挂好滑轮后，将起吊绳穿过滑轮垂直引下。

（2）在中心地锚处挂一导向滑轮，起重机钢丝绳经导向滑轮连接起重机，并穿过扒杆顶端的吊装滑轮。

（3）把引下的起吊绳拴挂于扒杆下端，扒杆上端提前挂好吊装滑轮，然后将绳索分段与扒杆固定好后，下端挂好牵引风绳。

（4）各项准备工作结束并检查无误后，在下方人员辅助的情况下方可缓缓平稳起吊，当扒杆起至与地面形成70~80度夹角时，起重机停住，提前安排人员做好风绳牵引工作。

（5）待扒杆接近顶部时，上端工人扶住扒杆上端部，此时上下协调配合缓缓起吊扒杆。

（6）调整扒杆高度、角度，使扒杆倾向所吊装主材位置。检查无误后，然后即可利用预立起的扒杆，进行塔体的吊装。

3.2 标准塔段吊装

（1）在地面人员已组装好的主材上选定节点，在主材下部拴上大绳，以控制主材的稳定性并配齐所用螺栓。

（2）起吊到所安装位置后，高空人员调节主材向心方向，使之正确就位。

（3）副材吊装

先将扒杆倾向所吊装塔面，拴好风绳。根据副材的大小，单吊或组装吊装。

3.3 升扒杆

（1）当扒杆的高度，不能够进行再一段塔体吊装时就要进行升扒杆。

（2）在扒杆底端固定一个起杆滑轮，在塔体上方的一根主材顶部固定起杆钢丝绳尾部，在对角主材顶部固定一个滑轮。

（3）将起杆钢丝绳先通过主材上的滑轮，再穿过抱杆底端的起杆滑轮，最后固定在成对角线位置的另一主材顶部。

（4）松开缆风绳，高空人员用缆风绳将扒杆扶正，缓缓启动卷扬机，同时高空人员适当松动手拉葫芦缆风绳，当扒杆升至适当位置后，将缆风绳拉紧，松动卷扬机起杆钢丝绳。

3.4 直线段扒杆起升与固定

在吊装直线段时，扒杆固定在铁塔一侧主材上，起杆滑轮安装在扒杆底部3/5处，采用底部风绳，控制扒杆摇摆。采用捆绑固定扒杆。主材管与扒杆管进行钢丝卡捆绑固定。如图：

3.5 桅杆段吊装

（1）当铁塔主体吊装完毕后，把扒杆卸下，将扒杆由直线段一侧穿出，用钢丝绳扣子固定与直线段上，使扒杆高出直线段与桅杆长度大体相等。

（2）将吊点扣于距离桅杆顶端约2米处，在桅杆下端系尾绳控制其摆动，启动卷扬机缓缓提升桅杆，直至桅杆底端高出直线段为止，高空作业人员转动桅杆使其进入扒杆内侧。

（3）慢慢放松卷扬机，使其桅杆慢慢下落，为于直线段正上方，并缓慢落下对正。

（4）紧固螺栓调整垂直度使其达到设计要求。

3.6 避雷针的吊装

将扒杆起升到避雷针高度的一半，调整风绳，将扒杆靠在一个塔面的中间处，地面人员按图纸把避雷针组装起来，起重绳将吊点系在避雷针长度的1/2向下60cm处，并用铁丝把避雷针的上端和起重机钢丝绳系在一起，使之坚直起升，在避雷针下端系尾绳控制其摆动。待起升到位后，解下铁丝，用人扶直，间断式起升，对位安装完毕，解下吊点。

3.7 扒杆的降落

（1）在桅杆顶部挂滑轮，将起吊钢丝绳穿过滑轮，将钢丝绳顶端固定于扒杆顶端。

（2）在扒杆底部拴一风绳，将固定扒杆的钢丝绳扣解开慢慢将扒杆由直线穿出处进入塔内落下，落下时，人员扯住风绳，防止扒杆旋转。

3.8 隔面吊装

地面人员把隔面材料按图纸组装好，用落扒杆的吊绳从下至上依次安装到位。

结语 钢结构塔的吊装既要考虑到塔的类型、铁塔重量等自身特点，还要综合考虑施工现场状况、交通条件、起重设备参数等各方面因素。本工程采用大型汽车吊车与扒杆相结合的非常规吊装方案，很好地完成了超高层气象塔的吊装施工，技术可行、安全可靠、经济合理、工期可控。该吊装方案对类似钢结构塔的吊装具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]汪勇 线路铁塔吊装技术方案分析 《城市建设理论研究》2013（16）

[2]彭洋 浅谈高压输电线路铁塔组立施工 《华中电力》2014年第01期

[3]张吴友 钢结构吊装施工技术要点探讨《企业技术开发》CNKI:SUN:QYJK.0.2014-28-046