折线型预应力屋架吊装施工方案正稿共18页文档格式.docx
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《预应力混凝土折线形屋架》95G415
(二)、95(03)G415-7);
《1.50m×
6.0m预应力钢筋混凝土屋面板》92(03)G410-1~3
(一)
(二)(三);
3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2019;
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2019;
4.《施工手册》第四版(缩印本);
5.本工程的建筑特点和施工现场状况。
预应力混凝土屋架及屋面板吊装技术方案
一、工程概况
1.1设计概况
本工程平面
~
轴线交12~16轴线一层屋面结构采用预应力钢筋混凝土屋架,上铺预制混凝土槽形屋面板。
该预应力混凝土屋架轴线跨度21.0m、屋架轴线间距6.0m、共有14榀,设计选用《预应力混凝土折线形屋架》(95G415
(二)、95(03)G415-7);
预应力混凝土屋架下弦安装高度为6.0m,两端与柱顶预埋钢板焊接固定,屋架下部支撑结构采用现浇钢筋混凝土框架柱,并在16~17、20~21轴线间设置钢结构柱间支撑(CC-xx)。
预应力屋架下弦在跨中和跨端设有钢系杆(GX-xx),上弦在12~13、24~25轴线两边跨间设有钢结构竖向支撑(CC-xx)和水平支撑(SC-xx)。
预应力屋架上部屋面板共有128块,选自标准图集92(03)G410-1~3
(一)
(二)(三)《1.50m×
6.0m预应力钢筋混凝土屋面板》,两端与屋架上弦焊接固定。
1.2现场状况
本工程拟建建筑物场地较为开阔,预应力混凝土屋架采用在拟建安装车间北侧现场预制,根据《预应力混凝土折线形屋架》图集要求,现场设置4个砖地胎模叠合施工法浇筑屋架混凝土,最大叠合层数为四层。
经现场测量,预制混凝土屋架中心距
轴线15~18m。
屋架间钢结构支撑和槽形屋面板均采用专业加工单位制作成型,运至施工现场内进行吊装。
目前,预应力混凝土屋架已全部制作成型,未进行张拉施工。
屋架下部框架柱混凝土已浇筑完毕,并拆模、具备屋架安装条件。
屋架安装现场已进行初步整平工作,场地标高约为-0.50m.
1.3主要安装工程实物情况
构件名称
规格(型号)
重量
单位
数量
安装高度
预应力砼屋架
长*高*厚=21.0*2.95*240m
10t
榀
14
6.0m
预应力砼槽形屋面板
长*宽=6.0*1.50m
块
182
7.65~9.07m
二、施工部署
2.1施工顺序
本工程屋架及屋面板采取“节间吊装法”,即起重机在进行吊装工程内的一次开行中,分节间(纵向每跨)依次吊装完预应力混凝土屋架、下弦支撑、上弦支撑、预应力混凝土槽形屋面板等全部构件的吊装方法。
预应力屋架及屋面板吊装时的起重机方向为由西向东、一次完成。
预应力屋架的总体施工顺序为:
屋架张拉→屋架(支撑柱)弹线、标记→翻身(起台、扶直)→转运至吊装现场→安装屋架连接件→吊装→临时固定及安装屋架支撑→安装屋面板
2.2人员组织
预应力屋架及屋面板吊装工作程序复杂,需要由多工种人员密切协调配合,方能顺利完成施工作业;
因此,项目部根据吊装工作实际情况,专门成立吊装工作施工管理体系,明确责任分工,以使屋架吊装按计划、保质量完成,并防止吊装过程中发生重大安全事故。
总体指挥与协调:
负责物价、屋面板吊装各有关人员的组织、协调与配合;
技术总负责:
负责制定吊装技术方案,并进行交底和现场技术指导与复核;
測量:
负责屋架、屋面板的弹线,吊装过程中的测量观测;
质量负责:
负责屋架、屋面板等构件的检验,吊装过程的质量控制;
安全负责:
负责吊装全过程的安全技术交底及现场监控工作;
吊装指挥:
、×
负责屋架、屋面板等构件的翻身、移位、吊装等机械的统一指挥与协调;
三、预应力屋架吊装
3.1吊点及钢丝绳选择
本工程预应力混凝土屋架选用图集《预应力混凝土折线形屋架》(95G415
(二)、95(03)G415-7),屋架轴线跨度21.0m。
根据图集说明,屋架采用四点进行翻身扶起和起吊,吊点位置在上弦两侧中部的结点上(如下图),吊点采用Φ25钢筋制作,已在屋架浇筑混凝土时进行预埋。
根据已选定的预应力屋架吊点位置,预应力屋架在翻身或吊起时,钢丝绳与水平线的最小夹角初步按45°
进行考虑,由以上吊点布置示意图可知,钢丝绳捆绑绳长=11.40m+7.80m=19.2m(取钢丝绳绳长为20.0m)。
按近似超静定结构对钢丝绳吊点进行分解,则4个吊点的承重分别为(见下图):
由以上吊点承重进行分析,则钢丝绳承受拉力分别为:
根据《建筑施工手册》(第四版)14-2公式:
—钢丝绳的允许拉力(KN);
Fg—钢丝绳的钢丝破断拉力总和(KN),钢丝绳公称抗拉强度按1700N/mm2;
α—换算系数,查《建筑施工手册》(第四版)表14-4“钢丝绳破断拉力换算系数”得α=0.82;
K—钢丝绳的安全系数,查表14-5“钢丝绳的安全系数”,得K=8;
现拟初选两根6×
37、直径为24mm、公称抗拉强度为1700N/mm2、绳长为20.0m的钢丝绳,则钢丝绳允许承受拉力为:
=
=36.695KN≈3.74t>3.3t,满足要求;
3.2起重机性能确定
根据目前吊装场地状况,其起重机站位按设计标高-0.50m考虑,则起重机的起吊高度为:
H≥h1+h2+h3+h4+h5
H—起重机的起重高度;
h1—安装支座表面高度,为6.0m;
h2—安装间隙,取0.5m;
h3—吊装构件的高度;
h4—吊索高度;
h5—吊索至起重机壁杆的高度,初选时按1.0m考虑;
GL-1起吊高度分别为:
H≥6.0+0.5+3.3+6.8+1.0=17.60m
根据建筑物外型及安装构件特点,结合现场已预制成型的预应力混凝土屋架,应首先将屋架扶起,并转移至起重机吊装区域;
经查阅相关起重机吊装技术资料,预应力屋架起模和转移时应采用一台QY50型轮胎式起重机。
屋架在进行吊装时,需实际工作幅度较小,可采用同一台QY50型起重机完成全部吊装作业。
3.3施工准备
3.3.1材料、半成品及主要机具
(1)预应力混凝土屋架:
预应力混凝土屋架在进行起模和吊装前,其混凝土的强度等级应达到100%设计强度,并按设计和图集要求进行张拉、灌浆,且其灌浆强度达到30N/mm2;
按照《混凝土结构施工质量验收规范》(GB50204-2019)及有关标准的要求,报请建设(监理)单位进行验收,合格后方可进行吊装。
(2)连接材料:
预应力混凝土屋架间下弦支撑、竖向支撑、上弦支撑均为钢结构材料;
在进行屋架吊装前,该连接材料应经验收合格,涂刷两道防腐漆,存放在现场吊装区域。
(3)主要机具:
按吊装工作技术要求,主要需要配备吊装机械、吊装索具、钢丝绳、临时支撑、缆风绳、撬杠、电焊机、扳手、垫木、经纬仪、水准仪、线坠等,如下表:
序号
名称
规格、型号
1
轮胎式起重机
QY50
1台
2
钢丝绳
6×
37、直径24mm,公称抗拉强度1700N/mm2
2×
20m
3
卡环
3.5t
4套
4
临时支撑
2套
5
缆风绳
白棕绳、Φ20
4×
6
溜绳
7
撬杠
4把
8
电焊机
BX1-315
2台
9
扳手
10
经纬仪
DJ2
11
水准仪
DS3
12
线坠
2个
13
手动葫芦
3.3.2作业条件
(1)技术人员编制专项吊装技术方案,经相关部门审批后,向操作班组进行交底。
(2)在构件起模前应对屋架的外形几何尺寸、留孔、预埋件进行检查、复核其标高、轴线,报监理单位验收。
(3)剔除屋架预埋件、预留孔表面上的混凝土浮浆,如屋架表面外观局部存在缺陷,应进行修补、处理,对屋架进行打号、标记。
(4)预应力屋架及屋面板在吊装施工前,应对吊装施工场地进行平整、压实,在起重机吊装站位场地按起重机吊装工作参数要求垫30cm厚砂砾石、并进行压实,做好临时排水设施。
(5)为便于吊装屋架时操作人员上下框架柱顶部,应于吊装前在框架柱外侧四周搭设脚手架,顶部满铺脚手架板,并搭设安全防护栏杆。
(6)检查吊装所用的起重设备,配套机具,工具和绳索等是否齐全、完整,运转是否灵活,并维修好。
3.4屋架起模
预应力屋架起模时,起重机站于预制场地南侧,由于屋架平面刚度较差,起模过程中易发生损坏;
为此,在翻身时应采取以下措施:
屋架起模时先将加固木杆加固在下弦上方约50cm处,起重机停在屋架平面中心与翻起后搁置位置的中间。
启动吊车使吊臂升至高度约20.0m,吊钩落在所吊屋架垂直重心,指挥吊车缓缓起钩;
当起到吊环完全均匀受力时,停住吊钩,检查屋架上弦是否完全分离,如有粘结用钻子将粘结处打开,使屋架上弦完全与底模分离;
然后起吊钩使屋架下弦距底模约5cm时停住,随时往下弦与底模中间均匀放上4根Φ20*200圆钢,稍落一点吊钩,使下弦与底模离开,用撬杠轻轻撬动屋架下弦向前移动10~15cm,指挥吊车起钩配合起臂,使吊钩垂直重心起至屋架立直,将加固木杆去掉,工人用溜绳绑在屋架下弦两端,使屋架转到应吊装位置,下弦两端放上垫木,使屋架落稳,上弦靠在柱子上(其间隙夹一木块),检查靠稳后脱钩。
然后吊下一榀屋架,直至将所有屋架翻完排放好。
3.5起吊
(1)屋架起吊前,在屋架上弦自两端向中央弹出屋面板安装位置线、钢支撑、屋架中线。
同时,在柱顶上弹出屋架安装中线,屋架安装中线应按厂房的纵横轴线采用经纬仪投上去。
为尽量减少高空作业,在屋架吊装前,连接上下弦支撑用的小型连接件先安装在预应力屋架上,两端螺栓采用扳手拧紧。
屋架两端与支座相接的连接件应先与屋架按图集要求位置焊牢。
因预应力屋架高度超过1.70m,应在屋架侧面加绑3道钢管横杆,用铁丝与屋架杆件捆绑在一起,以加强屋架平面刚度,同时也能使操作人员站在屋架上安装屋面板、支撑与拆除吊点绑扎的卡环等工作。
(2)屋架吊装采用单机吊装法,由西向东进行。
应先将吊钩对准屋架中心,以防屋架吊起后向一侧倾斜,两端各绑一根20m长的溜绳,将屋架吊离地面,尽量稳住屋架防止其摆动。
当屋架稳住后平缓吊起,吊至高过柱顶约50cm时,用溜绳配合吊臂转动,使屋架两端对准柱顶,然后落钩。
当屋架下弦刚接触柱顶时停住吊钩,用撬杠微微撬动,使屋架中心线与柱顶中心线重合,对准后落钩,如屋架倾斜应用2台手动葫芦拉钢丝绳校正垂直。
如屋架下弦与柱顶接触面间有空隙,应用斜铁垫实,然后同时对角施焊。
完全焊好后用S形铁将抗风柱与屋架上弦连接,使屋架垂直稳定,然后脱钩,用同样方法吊第二榀屋架。
第二榀屋架稳好后,安装屋架垂直支撑、下弦支撑和上弦支撑。
第一节间支撑安装完、焊接牢固后移动吊车吊第三榀屋架和屋架水平支撑,为确保屋架稳定,上弦用两根钢管与第二榀屋架临时连接,直至屋架吊完。
四、屋面板吊装
4.1吊装准备
(1)预应力槽形屋面板采用加工厂制作成型,运至施工现场内进行吊装。
屋面板在吊装前应有预制加工单位的出厂合格证明,并报请建设(监理)单位对屋面板进行验收。
(2)屋面板应在屋架吊装前,运至施工现场屋架吊装区域(见相关平面布置图)。
4.2安装、固定
(1
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