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摘 要：通过对电炉厂进行“托梁换柱”改造，拆除原有钢柱及吊车梁，将原12m跨改造成24m跨，重新安装新吊车梁。通过对电炉改造工程的精心设计、详细计算、组织、施工及论证，并结合实际成功地解决了在拆柱和换吊车梁的过程中，保证拟拆柱上部屋盖系统不受影响的安装技术问题，可供类似工程借鉴。
关键词：加固；抽柱；吊车梁拆除；吊车梁安装
中图分类号：TU746. 3 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）04-0069-02
1 工程概况
本工程为单层工业厂房扩建改造，原有3根钢柱“托梁换柱”，分别为2D-19线、2D-23线、2D-36线。拟拆除钢柱高度为22m，单根钢柱重约为11.9t。新增24m吊车梁顶标高为13.85m，吊车梁本体单重约为16.8t。
2 工程特点、难点
本工程中的技术重点、难点为工期紧，安装改造要求高，钢柱加固拆除方案及步骤。
3 总体施工顺序
在组织本工程的施工时，应遵循先大框架，后小框架；先大构件、后小构件；先低位，后高位；先整体，后局部的施工顺序。共计需拆除三根钢柱，依次分别对2D-19线、2D-23线、2D-36线进行拆除。
4 各区域具体施工顺序部署如下：
2D-19线→2D-23线→2D-36线
拟拆钢柱面墙皮保护性拆除→两侧柱加固→安装加固钢架→安装加固钢托架→安装加固隅撑→ 拆除加固钢架→拆除原有12m吊车梁→拆除拟拆柱→安装新24m吊车梁。
5 对拟拆钢柱及原有钢柱及进行加固
保证整个屋盖系统不受影响。步骤如下（参照图1）：
（1）对拟拆柱两侧原有厂房柱翼缘进行加固。对原有厂房柱下柱（标高-0.55m-标高11.2m）H型钢两个翼缘各加固一块-20mm×350mm钢板，对上柱标高（12.25m-标高19.5m）H型钢两个翼缘各加固一块20mm×500mm钢板。
（2）在待拆钢柱位置与原有钢柱6m处用HW300×300×10×15型钢制作高6490mm门式钢架，钢架下底部置于原有吊车梁标高12.25m上翼缘处，上端标高18.74m托起原有钢托架。将原有托架和原有吊车梁形成整体传力体系。
（3）拟拆柱的腹板标高16.39m位置两面各焊接一根长度为500mm的焊接H型钢（H350×600×20×10）牛腿，以备新增钢托梁安装时加固。
（4）每个待拆钢柱制作三段H2000×500×16×30的钢托架，长度9.5m钢托架2个、5m钢托架1个，24m钢托架起拱高度为20mm，进行预拼装后出厂。
（5）在标高16.74m-18.74腹板新增加钢梁位置处开出一个H型槽口，槽口按H2010×510×20×34开设以便新增H2000×500×30×16钢托架穿过。新增加钢托架分三段，用50t吊车将中间的钢托架穿过拟拆柱，钢托架翼缘腹板与拟拆柱腹板围焊。使得原有钢托架、吊车梁与后增加钢架、钢托架形成新的传力体系。
（6）钢托架现场拼接，与拟拆柱相邻两侧柱相连接并与钢架连接，使其全部形成整体。
（7）钢托架在屋架处增加侧向支撑，即隅撑，加强钢托架侧向稳定性和整体钢度。
（8）在与待拆柱相邻两个钢柱3m处设置一个临时车档，并与车档外侧2m处设置警戒红旗，以保证吊车在施工时行驶安全。
6 对拟拆钢柱进行拆除
对钢柱加固后，确定钢托梁强度和挠度后对钢柱进行拆除，拆除具体步骤如下（参照图2）：
（1）在标高18.74m位置割断钢架上部横梁，并拆除钢架使原托架荷载完全落在钢托架上。
（2）用50t汽车吊拆除原有吊车梁及吊车梁辅助系统。
（3）在标高16.1m位置用割刀隔断拟拆上柱，切割后，缓慢下退千斤顶，使屋面结构缓慢下沉使屋盖荷载完全传至钢托架上，并设立沉降观测点在12h后沉降在规范允许范围内，且沉降不再明显下沉后拆除钢柱。
7 新吊车梁安装
7.1 吊车梁吊装
吊车梁吊装前，应对梁的编号、几何尺寸及牛腿标高对照设计图纸进行检查，安装后应及时安装临时栏杆。吊车梁吊装时采用两点吊装，各吊点设吊装专用设施。
吊车梁吊装后只作初步校正和临时固定，待屋盖系统安装完毕后方可进行吊车梁的最后校正和固定。7.2 吊车梁的找正
校正前，在厂房柱上精确放出吊车梁的安装标高和中心距厂房轴线距离，供校正时参考；同时，吊车梁进行分中（吊车梁腹板中心线）。校正时，一跨内的两列同时进行。
标高找正：在钢柱安装时已根据肩梁到钢柱底板的实际尺寸配设，找正时测出同一跨内每根吊车梁支座处的标高，然后根据最高点与最低点的高差，通过调整支座处的垫板高度来找正高差。找正后同一根吊车梁的高差、两根吊车梁相邻处的高差、同一列吊车梁的整体高差、两列吊车梁的相对高差、吊车梁的安装间隙均必须在施工允许的偏差范围内。标高调整垫板与肩梁点焊牢固。校正中特别注意吊车梁有无下绕。
中心偏差校正：根据钢柱上投放的吊车梁中心线到定位轴线的距离，用千斤顶顶移的方法一根一根校正。校正后每根吊车梁相对安装中心线的位移、曲度及相邻两根吊车梁的中心错位，两列吊车梁的跨距偏差必须在规范允许偏差范围内。
垂直度校正：可用吊线锤检查吊车梁的垂直度，如发现偏差，可在两端的支座面上加斜垫板，用手拉葫芦或千斤顶调整，直到垂直度偏差在规范允许的范围内，并保证吊车梁与钢柱肩梁（或垫板）结合紧密，校正后立即进行最终固定。
8 结语
本方案实施前组织了方案专家论证审查。由于方案设计正确、规范施工、构造措施合理及防护措施得当，得到了专家组的认可并通过了審查。本文对钢厂电炉“托梁换柱”的组织及施工具有借鉴意义。如何对钢柱、屋架加固，在拆柱和换吊车梁的过程中保证拟拆柱上部屋盖系统不受影响，缩短施工周期并降低工程造价方法将是值得今后研究的问题。
参考文献
[1]《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）.
[2]《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）.
[3]《钢结构工程施工质量验收规范》（ GB50205-2001）.
[4]《钢结构设计规范》GB50017.
[5] 施工技术调查资料和设计文件审核资料.
[6] 马鞍山马钢钢结构工程有限公司施工工艺标准.
作者简介：毕波（1984.5-），男，汉族，辽宁大连人，就职于马鞍山马钢钢结构工程有限公司。研究方向：钢结构工程。
（编辑：蒋东旭）
关键词：加固；抽柱；吊车梁拆除；吊车梁安装
中图分类号：TU746. 3 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）04-0069-02
1 工程概况
本工程为单层工业厂房扩建改造，原有3根钢柱“托梁换柱”，分别为2D-19线、2D-23线、2D-36线。拟拆除钢柱高度为22m，单根钢柱重约为11.9t。新增24m吊车梁顶标高为13.85m，吊车梁本体单重约为16.8t。
2 工程特点、难点
本工程中的技术重点、难点为工期紧，安装改造要求高，钢柱加固拆除方案及步骤。
3 总体施工顺序
在组织本工程的施工时，应遵循先大框架，后小框架；先大构件、后小构件；先低位，后高位；先整体，后局部的施工顺序。共计需拆除三根钢柱，依次分别对2D-19线、2D-23线、2D-36线进行拆除。
4 各区域具体施工顺序部署如下：
2D-19线→2D-23线→2D-36线
拟拆钢柱面墙皮保护性拆除→两侧柱加固→安装加固钢架→安装加固钢托架→安装加固隅撑→ 拆除加固钢架→拆除原有12m吊车梁→拆除拟拆柱→安装新24m吊车梁。
5 对拟拆钢柱及原有钢柱及进行加固
保证整个屋盖系统不受影响。步骤如下（参照图1）：
（1）对拟拆柱两侧原有厂房柱翼缘进行加固。对原有厂房柱下柱（标高-0.55m-标高11.2m）H型钢两个翼缘各加固一块-20mm×350mm钢板，对上柱标高（12.25m-标高19.5m）H型钢两个翼缘各加固一块20mm×500mm钢板。
（2）在待拆钢柱位置与原有钢柱6m处用HW300×300×10×15型钢制作高6490mm门式钢架，钢架下底部置于原有吊车梁标高12.25m上翼缘处，上端标高18.74m托起原有钢托架。将原有托架和原有吊车梁形成整体传力体系。
（3）拟拆柱的腹板标高16.39m位置两面各焊接一根长度为500mm的焊接H型钢（H350×600×20×10）牛腿，以备新增钢托梁安装时加固。
（4）每个待拆钢柱制作三段H2000×500×16×30的钢托架，长度9.5m钢托架2个、5m钢托架1个，24m钢托架起拱高度为20mm，进行预拼装后出厂。
（5）在标高16.74m-18.74腹板新增加钢梁位置处开出一个H型槽口，槽口按H2010×510×20×34开设以便新增H2000×500×30×16钢托架穿过。新增加钢托架分三段，用50t吊车将中间的钢托架穿过拟拆柱，钢托架翼缘腹板与拟拆柱腹板围焊。使得原有钢托架、吊车梁与后增加钢架、钢托架形成新的传力体系。
（6）钢托架现场拼接，与拟拆柱相邻两侧柱相连接并与钢架连接，使其全部形成整体。
（7）钢托架在屋架处增加侧向支撑，即隅撑，加强钢托架侧向稳定性和整体钢度。
（8）在与待拆柱相邻两个钢柱3m处设置一个临时车档，并与车档外侧2m处设置警戒红旗，以保证吊车在施工时行驶安全。
6 对拟拆钢柱进行拆除
对钢柱加固后，确定钢托梁强度和挠度后对钢柱进行拆除，拆除具体步骤如下（参照图2）：
（1）在标高18.74m位置割断钢架上部横梁，并拆除钢架使原托架荷载完全落在钢托架上。
（2）用50t汽车吊拆除原有吊车梁及吊车梁辅助系统。
（3）在标高16.1m位置用割刀隔断拟拆上柱，切割后，缓慢下退千斤顶，使屋面结构缓慢下沉使屋盖荷载完全传至钢托架上，并设立沉降观测点在12h后沉降在规范允许范围内，且沉降不再明显下沉后拆除钢柱。
7 新吊车梁安装
7.1 吊车梁吊装
吊车梁吊装前，应对梁的编号、几何尺寸及牛腿标高对照设计图纸进行检查，安装后应及时安装临时栏杆。吊车梁吊装时采用两点吊装，各吊点设吊装专用设施。
吊车梁吊装后只作初步校正和临时固定，待屋盖系统安装完毕后方可进行吊车梁的最后校正和固定。7.2 吊车梁的找正
校正前，在厂房柱上精确放出吊车梁的安装标高和中心距厂房轴线距离，供校正时参考；同时，吊车梁进行分中（吊车梁腹板中心线）。校正时，一跨内的两列同时进行。
标高找正：在钢柱安装时已根据肩梁到钢柱底板的实际尺寸配设，找正时测出同一跨内每根吊车梁支座处的标高，然后根据最高点与最低点的高差，通过调整支座处的垫板高度来找正高差。找正后同一根吊车梁的高差、两根吊车梁相邻处的高差、同一列吊车梁的整体高差、两列吊车梁的相对高差、吊车梁的安装间隙均必须在施工允许的偏差范围内。标高调整垫板与肩梁点焊牢固。校正中特别注意吊车梁有无下绕。
中心偏差校正：根据钢柱上投放的吊车梁中心线到定位轴线的距离，用千斤顶顶移的方法一根一根校正。校正后每根吊车梁相对安装中心线的位移、曲度及相邻两根吊车梁的中心错位，两列吊车梁的跨距偏差必须在规范允许偏差范围内。
垂直度校正：可用吊线锤检查吊车梁的垂直度，如发现偏差，可在两端的支座面上加斜垫板，用手拉葫芦或千斤顶调整，直到垂直度偏差在规范允许的范围内，并保证吊车梁与钢柱肩梁（或垫板）结合紧密，校正后立即进行最终固定。
8 结语
本方案实施前组织了方案专家论证审查。由于方案设计正确、规范施工、构造措施合理及防护措施得当，得到了专家组的认可并通过了審查。本文对钢厂电炉“托梁换柱”的组织及施工具有借鉴意义。如何对钢柱、屋架加固，在拆柱和换吊车梁的过程中保证拟拆柱上部屋盖系统不受影响，缩短施工周期并降低工程造价方法将是值得今后研究的问题。
参考文献
[1]《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）.
[2]《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）.
[3]《钢结构工程施工质量验收规范》（ GB50205-2001）.
[4]《钢结构设计规范》GB50017.
[5] 施工技术调查资料和设计文件审核资料.
[6] 马鞍山马钢钢结构工程有限公司施工工艺标准.
作者简介：毕波（1984.5-），男，汉族，辽宁大连人，就职于马鞍山马钢钢结构工程有限公司。研究方向：钢结构工程。
（编辑：蒋东旭）