重型吊车梁无临时支撑托梁拔柱技术在施工中的应用
梁宏文，宋文智
（上海二十冶建设有限公司，上海201999）
[摘要】吊车梁的改造是既有厂房改造的重要组成部分.分绍了不采用临时支撑和托架对重型吊车梁进行改造的 施工方法.该技术通过利用新安装的吊车梁作为支撑，采用动态同步的顶升方法，节省投资、缩短工期，同时具有一定的环境意义.
[关键词]改造：托梁拔柱；吊车梁：无临时支撑；施工技术
[中图分类号]TU745.7[文献标识码]A
[文章编号]1002-8498(2017）06-0125-04
ApplicationofSupportingBeam andRemoving ColumnTechnologyin
Liang Hongwen Song Wenzhi(Shanghai Ershiye Construction Co. Iad. Shanghai 201999 China)
Abstract The reforming of crane beams is a signify cant ponent of existing plant transformation. Theconstruction method of heavy-duty crane beam renovation is illustrated in which the use of temporary supports and brackets could be avoided. The newly installed crane beam is used as supports and thus investment outlay and days for construction could be reduced by using dynamic synchronous jack-upmethod. In addition this technology provides some environmental significance.
Key words: reform; supporting beam and removing column; crane beam; without temporarysupports; construction
常需要采用水平托架等支撑措施.根据托架是否随着我国工业现代化进程的逐步推进以及各完整以及是否需要顶升，托梁拔柱施工方法可以归项生产技术的快速革新，许多既有厂房已经不能满为3类，分别为非完整托架顶升施工方法、完整托架足新的生产工艺需要，须进行升级改造.同时，某顶升施工方法和完整托架不顶升施工方法”.这3 类方法虽然具有投资较少、工期较短、对正常生产筑平面布局以增大使用空间，也重须进行改造.其影响较小等优点，但是搭设临时支撑设施需占用一定的施工场地.
早150
些既有厂房由于使用功能的改变，要求变更原有建中，吊车梁的改造是既有厂房改造的重要组成部分.托梁拔柱技术在扩大内部空间的结构改造 中具有较高的应用价值，得到了广泛应用”.托梁拔柱技术是指通过水平托架等措施支撑屋架结构，将原有跨跨中钢柱体拆除的技术”.托梁拔柱技术在实施过程中，屋架结构永久荷载由原有钢柱转移至水平托架.待原有跨跨中钢柱体拆除后，再将 荷载通过新安装的钢梁传递至两侧端柱上，进而将荷载传递至基础.目前，托梁拔柱的施工方法通
本文所探讨的重型吊车梁无临时支撑托梁拔降低工程造价、加快施工进度等优点.该技术通过 柱技术不需要搭设临时支撑，具有节约施工场地、对原有跨中钢柱和两侧端柱进行加固，充分利用原有吊车梁作为临时支撑，使之既能继续支撑屋面结构，又能起到安装新吊车梁临时胎架的作用；将上部结构荷载作用于吊车梁后拆除下柱，实现无临时 支撑托梁拔柱的施工过程.
1工程概况
1.1工程简介
钢管厂厂房改造工程作为沙钢集团3500mm中厚板工程的重要组成部分，是充分利用既有厂
于对螺纹钢、圆钢、钢管等进行冷却，工作台面较 房，将其改造为冷床车间的工程项目.冷床车间用大.原有厂房中的吊车梁为3跨梁，每跨跨度为15m（见图1），不能满足生产需要.本工程将原有3跨吊车梁改造为1跨45m跨度的重型吊车梁，可有效扩大柱距，满足生产需要.
Fig. 1 The original factory crane beam
图1原厂房吊车梁
1.2工程难点
1）生产区域施工施工现场位于生产区域，改造过程须对正常生产的影响降至最低，保证各项生产工作的顺利进行.
2）场地狭小整个拆除改造施工过程集中在较小的平面内，施工空间狭窄.
3）大型钢构件吊装吊车梁长45m，重82t，须合理使用吊装机械及器具，确保吊装安全.
1.3改造措施
采用无临时支撑托梁拔柱技术，首先将原有吊车梁系统拆除，对跨中钢柱下部和两侧端柱进行改 造和加固.随后，安装45m重型吊车梁系统，并使用千斤顶对屋面荷载进行转移.最后，将原有跨中钢柱的上柱固定在吊车梁上，将下柱拆除（见图2），顺利地解决了上述问题.
图2改造完成后的厂房吊车梁Fig.2The reformed factory crane beam
2无临时支撑的托梁拔柱技术
2.1原有吊车梁系统拆除
原有吊车梁系统的拆除包括轨道拆除、制动板拆除、支撑拆除、辅助桁架拆除和吊车梁拆除5个部分.拆除时，应先将下弦与柱肩梁连接螺栓的螺帽松开，再将上弦与柱连接的连接板拆除，最后将吊
万方数据
地面.吊车梁系统的拆除采取人工拆除的方式，用 车梁与柱连接的腰板割断并将吊车梁整体吊运至扳手将压轨器螺栓松开后，将轨道分段拆除.用火焰切割机和扳手分割并拆除其他部分，将拆除的构件用麻绳吊送至地面.
2.2跨中钢柱下部临时改造
原有跨中钢柱的上部在整个改造过程中受力情况基本保持不变，可以维持原状不作改动.跨中钢柱的下部由于施工需要须进行临时改造.临时改造分为以下3个步骤.
级条切除（见图3a）.由于原有吊车梁系统已拆除， 1）将45m重型吊车梁底标高以上的下柱肢间级条切除后原有结构可维持稳定.
2）安装横梁支撑，对原有跨中钢柱的下部进行加固（见图3b）.
3）拆除45m重型吊车梁底标高以上的肩梁和下肢柱（见图3e），改造完成后的跨中钢柱如图4所示.
图3临时改造示意
Fig. 3 Temporary reforming
图4改造完成后的跨中钢柱Fig. 4 The reformed midle steel column
跨中钢柱下部临时改造的作用主要体现在以下2方面.
1）原有跨中钢柱45m重型吊车梁底标高以上
的部分阻碍吊车梁的安装，需将这部分结构预先拆除.
2）45m重型吊车梁质量较大，且施工场地较获小，需将吊车梁均分为3段分别吊装，再栓焊为1根整梁.3段吊车梁在焊接成为整体前，需分别由端 柱和跨中钢柱提供承载力.一方面，45m重型吊车梁每段质量均比原吊车梁每段更大.另一方面，跨中钢柱下部部分结构拆除后，每根钢柱仅有1个柱肢支撑上部荷载，且整体稳定性不足.因此，下部 部分结构拆除后的跨中钢柱不能满足45m重型吊车梁的承载力和稳定性需要，垂须以横梁支撑的方式进行加固.横梁支撑可保持柱肢的整体性并提高下肢柱的承载力，由钢板分块焊接制成，与跨中钢柱焊接连接.
图6吊车梁吊装示意Fig.6 Hoisting of crane beam
型钢的4个端头下方设置千斤顶（见图7）.
2.3两侧端柱加固
由于原有两侧端柱不能满足45m重型吊车梁的承载力需要，需对原有端柱进行加固.在原有端柱的内侧新增钢柱，并通过钢板与原有端柱焊接连接（见图5）.新增钢柱的基础形式为桩基础，以保证地基 承载力.新增端柱调正后，立即进行二次灌浆.
图7屋面荷载转移局部构造施工Fig.7Construction of local structure inroof load transfer
将千斤顶设置并固定稳妥后，将钢柱柱脚螺栓的螺母松开，4台千斤顶同步进行缓慢加载.千斤跨中钢柱上部四周槽钢受千斤顶顶升架托举，缓慢 顶作用于顶升架下平面，平稳对顶升架施加推力.地将屋面结构荷载传递至千斤顶，进面传递至45m重型吊车梁.
顶升过程中，4台千斤顶分6次同时缓慢加载至15kN，千斤顶的顶升力和行程如表1所示.每次 加载间隔不小于1h，并严格控制各千斤顶的推力，同时观察周围节点焊缝有无异常情况，防止对上部结构产生偏心推力.随着千斤顶行程的增大，45m重型吊车梁所承受的屋面结构荷载增大，提度随之 增大，屋面结构高度保持不变.
图5改造完成后的端柱Fig.5 The reformed end column
2.445m重型吊车梁系统安装及屋面荷载转移
位.首先吊装中跨吊车梁，确保吊车梁支点处标高 1）预拼装后，将45m重型吊车梁系统吊装就符合设计起拱值的要求（见图6a）.随后，对边跨吊车梁进行吊装（见图6b）.将3段吊车梁栓焊为整体后，对吊车梁系统的制动板、加劲肋、辅助桁架、装）等结构进行安装，如图7所示. 垂直支撑（正对柱处的垂直支撑待下柱切除后安
表1千斤顶顶升力及行程监测数据
Table 1Monitoring data of jacking force and stroke
顶升次数 顶升力/kN 位移/mm1 2 2.03 5.02 6 143 4 11.01 8.03 22 285 13.02 336 15.00 37
2）进行屋面荷载转移施工.施工过程中，厂房结构体系的受力状态发生较大变化，将跨中钢柱承担的吊车梁和屋面结构荷载平稳转移至两侧端柱 是托梁拔柱顺利实施的关键.本文采用动态同步的顶升方法实现这一过程.
焊接在千斤顶顶升架上，另一端焊接在45m重型吊 千斤顶顶升力达到15kN后，将侧向支撑一端车梁或辅助桁架上，进而将跨中钢柱牢固地固定在
顶升前，环绕跨中钢柱上部，使用H型钢和槽钢各两段焊接千斤顶顶升架.在跨中钢柱上部顶升架上方相邻处四周焊接槽钢.在千斤顶顶升架H
3结语
（上接第117页）
6结语
柱处的重直支撑和水平梁.垂直支撑由角钢制成， 吊车梁系统上.随后，安装吊车梁系统正对跨中钢采用连接板与吊车梁系统焊接连接.作为保证吊车梁系统整体刚度的结构件，连接吊车梁和辅助桁架.水平梁为H型钢，采用高强螺栓与吊车梁系统连接.作为跨中钢柱上柱的支点，将上部荷载传递 至吊车梁系统.
最后，将下柱拆除，使跨中钢柱上柱完全支承于水平梁上（见图8）.将千斤顶逐步缓慢卸荷，完成无临时支撑托梁拔柱施工过程.
Fig.8 Construction of middle steel column 图8拆除下柱后的跨中钢柱施工with lower column dismantled
施工完成后的45m重型吊车梁如图9所示.
1）无临时支撑的托梁拔柱技术充分利用了新增吊车梁作为屋面柱的支撑，可避免临时支撑和托 架的非必要搭设，在缩短工期、降低成本、带来经济
T6728-2002《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重 方钢管需符合GB/T700《碳素结构钢）、GB/量及允许偏差）、GB50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规程）、GB/T13793-2008《直缝电焊钢管）标准；钢丝绳需符合CB/T12347-2008《钢丝绳弯T5780-2000《六角头螺栓C级》标准. 曲疲劳试验方法》标准；普通螺栓需符合GB/
按照“无支撑倾斜钢柱安装综合技术”进行施工安装，施工方便快捷，保证钢柱在安装过程中的 稳定性、安全性及提高结构的整体抗倾覆性能，同时节省了施工时间，缩短了工期.在节能环保方面，采用该项安装施工方法可大大节约措施材料，达到节能减排的目的，施工过程中无噪声，无有害气体排放，达到了环保的自的，用实际行动践行了 国家倡导的“节能降耗、绿色施工”理念.该技术的经济、社会及环保效益显著，可为今后类似工程施工提供借鉴.
参考文献：
参考文献：
Fig.9 Heavy-duty crane beam after construction 图9施工完成后的重型吊车梁
效益的同时，节省了钢材等资源，具有一定的环境 意义.
2）采用无临时支撑的托梁拔柱技术可大大节约施工场地，为桩基础施工、混凝土浇筑等土建施工的同时进行创造有利条件.
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