3#厂房吊装方案解析Word格式文档下载.docx
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2.《建筑施工手册》
3.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
二、工程概况
1.工程概况
1.工程名称:
2.建设单位:
3.设计单位:
4.施工单位:
5.工程地址:
6.建筑特点:
本工程系x有限公司3#厂房,门式刚架轻型结构,本工程全长为162.48m,宽度为46.488m,建筑面积7552㎡,主跨24.0m,柱距10m、7.5m、6m,檐高9.0m局部檐高16.2m。
屋面梁为焊接H型钢梁,人字形结构;
屋面与墙面为C型简支檩条。
屋面:
单层彩钢板+保温棉+不锈钢丝,墙面:
单层彩钢板,不锈钢天沟有组织排水。
2.主要工作量
安装范围:
钢柱、钢梁、吊车梁、支撑、屋墙面檩条不锈钢排水沟以及屋墙面板。
工作量分析:
钢柱共83根,最大单重约2.36T,钢梁共136件,最大(三段拼装)约2.45T。
典型钢构吊装基本尺寸数据
序号
构件名称
规格型号
跨度、高度(米)
构件重量
(吨)
1
钢梁
RB1+RB2+RB3
30
2.45
2
RB1a+RB2a+RB3a
2.16
3
RB1+RB2
18
1.92
4
RB1a+RB2a
1.74
5
钢柱
SZ1
16.2
2.39
6
SZ2
9.0
1.18
7
钢吊车梁
GDCL-2
10.0
1.22
三、主要设备与稳定性计算
1、设备选用
根据前一章的技术参数,钢柱单件最重为2.36T,钢梁最重(三段拼装)为2.45T。
按照此条件,查施工手册得知:
QY35K型(徐州)汽车起重机在支腿全伸、侧向和后向作业,全伸臂长33米,工作幅度9米时,起升高度可达32.34米,可起重量可达5.9吨,可满足本工程吊装要求。
根据吊装区域选用QY35K型(徐州)汽车起重机。
具体计算分析:
钢梁为双跨双坡结构共5段组成,在吊装时先在地面将钢梁(3段)拼接在一起(约2.45T),按要求布置吊点,吊点用卸扣锁住,吊钩、吊点与钢丝绳同在一条直线。
(后附钢结构安装图、钢结构堆场布置图、钢梁吊装绑扎点施工图)。
验算如下:
A、吊机的选用:
吊机选用QY35K型(徐州)汽车起重机
经查主臂起重性能表得知:
当全伸臂33米工作幅度9m时额定起重量为5.9T,起升高度为32.34米。
吊臂高度=安装顶面高度+吊钩高度+吊索高度+安全高度
其中:
安装顶面高度16.2M
吊索高度9.5M
吊钩高度1M
安全距离2M
吊臂垂直高度为28.7M
结论:
32.34米>28.7米满足要求
额定起重量:
G=5.9T支腿跨度:
6.0M×
5.35M
吊装载荷Q1钢梁重:
Q=2.45T
不均匀系数:
K1=1.1动载系数:
K2=1.05
风栽系数:
K3=1.3基本风压:
W0=0.5KN/M2
S:
迎风面积
S钢梁=(0.45+0.8)/2×
29.5=18.44m2
结构风载:
W1=K3×
W0×
S钢梁
=1.3×
0.5×
18.44=11.99KN=1.223T
计算载荷:
Q计=QK1K2+W1
=2.45×
1.1×
1.05+1.223=4.05T
吊钩重:
q1=0.4T吊索具重:
q2=0.2T
吊装载荷:
Q1=Q计+q1+q2
=4.05+0.25+0.2=4.65T
5.9T>4.65T
故安全
B、钢丝绳的选用
自钢梁一段向内9米为吊点,另一段向内6.5米为吊点。
吊点间距14米,起吊钢丝绳长13.5米,吊钩高出吊点9.5米,钢丝绳与钢梁间的夹角约为55度,取钢丝绳-钢梁水平夹角:
59度(后附钢梁吊装绑扎点施工图)
计算每根钢丝绳的实际拉力F
F=Q计/2Sin59
=4.05/2Sin59
=4.05/2*0.86
=2.355T
=23.08KN
吊装用钢丝绳:
查表选用6*37+1型D=22.0MM钢丝绳其抗拉
强度为1900N/MM2,破断拉力总和为331KN
其容许拉力验算如下:
由公式P=T*c/K得:
P=331*0.82/8=33.93KN
P----为容许拉力(KN)
T----为钢丝绳的破断拉力总和(KN)(查表得T取331KN)
C----为换算系数查表取0.82.
K----为钢丝绳的安全系数(查表得K取8)
结论:
23.08KN<
33.93KN
结论选用6*37+1型D=22.0MM钢丝绳安全。
C、卸扣选用
采用额定载荷12吨(11/4型)D型卸扣
验算如下:
端部配件=实际起重量/吊点数*4(安全系数)=4.05/2*4=8.1T
8.1T<
12T
选用12吨卸扣安全。
A、吊车稳定性计算
根据前一章的技术参数,钢柱是本工程吊装中工作半径最大的构件,其重量2.39吨,吊装高度为16.2M,在支腿全伸侧向时为最不利状态,按此条件验算如下:
QY35K型(徐州)汽车起重机的技术参数如下:
起升高度:
16.2米,
最大吊装高度:
L=32.34m
最大作业半径:
R=9.0m
额定起重量:
G=5.9T
整车重量:
W=316.54KN
支腿跨度:
6.0M/5.35M
a=3.0M
吊装荷载计算Q1:
W0=0.5kn/m2
迎风面积S钢柱=0.5×
16.2=8.1m2
结构风栽:
500/9.8×
8.1=537kg=0.537T
Q计=Q*K1*K2+W1=2.39×
1.05+0.537=3.3T
q1=0.0.4T吊索具重:
=3.3+0.4+0.2=3.9T=38.22KN
吊钩重力计算Q2:
0.4T=3.92KN
吊杆重力计算Q3:
3.3T=32.34KN
Q3重心与回转轴距X=4.5M;
支腿全伸(侧向)验算:
起重机回转部重力:
G1=68KN,G1重心与回转轴距L1=0.3M;
起重机底盘重力:
G2=95KN;
起重机平衡重力:
G3=95KN,G3重心与回转轴距L3=1.55M;
K=M稳/M倾≥1.333KN*M
M稳=G1*(L1+a)+G2*a+G3*(L3+a)=68*(0.3+3)+80*3+80*(1.55+3)
=828.4KN*M
M倾=(Q1+Q2)*(R-a)+Q3*X=(38.22+3.92)*(9-3)+32.34*4.5
=398.37KN*M
K=M稳/M倾=828.4/398.37=2.08KN*M≥1.333KN*M
安全
B、地基承载力验算:
根据前一章的技术参数,按最大吊装构件2.45吨核算地基承载。
(A):
查施工手册得知:
QY35K型(徐州)汽车起重机自重约32.3吨,起吊2.45吨钢梁时吊装荷载为4.65吨(参见前文计算Q1),此时全部荷重约为36.95吨;
在QY35K型汽车吊4腿全伸时,取侧向或后向最不利作业状态即单边受压临界状态时,则单个支点受力约18.48吨,
(B):
厂房室内地坪道砟垫层为200mm厚(压实),取其扩散角为34度;
汽车吊支腿下为双层垫木(长1.8米、码方),根据扩散角可计算单个支点地表土的有效受力面积约为1.8*1.8平方米。
(C):
根据该工程的勘测数据,地表土耐力70Kpa
QY35K自重:
G=32.3T
钢梁重:
Q=2.45T
Q1=4.65T参见前文计算Q1
单点受力:
q=1/2*(32.3+4.65)=18.48T=181.1KN
单点压强:
181.1/(1.8*1.8)=55.9Kpa
地基承载:
Qd=70Kpa
70Kpa>55.9Kpa
C、吊装机具材料
施工设备及材料计划用量表
机具名称
单位
数量
用途
QY35K汽车吊
台
结构拼装及吊装
交流电焊机
构件焊接等
电动扭矩扳手
把
紧固高强度螺栓
手动扳手
紧固螺栓
经纬仪
复测、找正
水准仪NA2
卡扣(12t)
个
12
吊装钢梁用
8
安全绳Ф12.5mm(6*19)
米
1000
吊装用
D安全绳的计算:
安全绳采用Ф12.5mm(6*19)的钢丝绳作为屋架梁上的安全绳;
Ф12.5mm(6*19)的钢丝绳破断拉力为:
80100N/8/9.8=1021.7kg
一根安全绳同时承受8个人的重量:
75kg*8=600kg。
1021.7kg>600kg
故安全绳满足安全要求。
四.施工组织
1.施工组织
针对现场的具体情况,为安全、优质完成吊装任务,建立以项目经理为首的安全组织体系,切实落实安全生产责任制,成立安全生产领导小组,并设专职安全员,做到分工明确,责任到人。
安全生产目标:
杜绝重大伤亡事故,轻伤负伤率1‰以下。
2.制度
1)方案未经备案、不得开工:
施工方案必须个案设计、论证,批准后方可开工;
2)无证人员不得上岗,施工人员未经培训、学习,不得开工;
3)施工未经技术交底,不得开工;
4)持证上岗、服从指挥,发现有不听指挥或擅自发布指令者、立即撤换。
5)严格执行“十不吊”措施;
3.准备:
资料查对:
熟悉设计文件、检查质保资料和基础验收合格资料;
1)测量复核:
①.测量基础轴线及其偏移量:
测设基础轴线和定位线并用红漆标示“+”字线以便与钢柱吻合;
测量基础标高和偏差:
标高调整采用的垫铁每个角不超过三块;
测量中,土建、钢构的测量工具应统一;
②.核查地脚螺栓螺纹保护情况;
③.复核基础砼强度和基础回填土夯实情况;
2)场地清理:
按照施工平面图复查三通一平,对吊装作业范围内的空中地下管线进行清理并设置保护,做好现场建筑物防护,清理安装作业面;
3)运输:
根据构件长度重量选用适当车辆,构件在车上要垫平、绑扎稳固,超长部位要设置标志并符合规定,构件与构件之间设置垫块,以保证构件运输不产生变形,不损伤涂层。
装卸时,钢丝绳与构件之间均须设置垫块加以保护。
4)构件堆放:
依据平面图,将构件堆放到指定位置。
场地必须平整坚实、无积水,构件底层应垫无油枕木,各层钢构件叠压的支点必须在同一垂直面上,以防构件被压坏、变形。
构件堆应设置明显标示牌,标明构件的型号、规格、数量。
5)构件验收:
按构件明细表、依据安装顺序分单元成套核对进场构件的型号、规格、数量。
验收时密切注意构件在运输过程中可能变形的部位并记录在案,发现问题及时进行矫正或更换、直至合乎规定后报请质监站验收。
4.队伍选择:
挑选经验丰富取得上岗证的人员组成安装队伍,由队长任指挥长;
指挥长是施工的组织者,对操作质量和施工安全负直接责任、并负责协调各工种的联系。
1)设专职安全员一名,负责:
A:
人员入场培训和安全教育;
B:
检查所有上岗人员个人安全防护;
C:
检查施工场地内的防护设施;
D:
清理场内无关人员出场;
E:
检查设备、电气的安全完好状况。
2)吊车设一名起重工持证上岗,非起重工严禁驾驶起重设备。
3)电工负责施工现场电力供给、电气设备的正常运行和用电安全。
各工种人员数量如下:
工种
人数
用途
起重工
结构安装
安装工
电焊工
测量工
测量放线
司机
吊车驾驶
电工
现场配合
管理人员
现场施工管理
油漆工
现场油漆修补
共计
30人
1.安全防护
1)所有人员进入吊装工地必须配备安全帽和相应劳动保护,以免划伤、割伤;
2)高空作业人员必须配备安全袋、安全帽、防滑鞋等,高处作业必须系安全带
3)现场人员不得在吊装设备和工件作业区内进行工间休息;
4)工间休息时,工作人员不准远离施工现场,防止闲杂人员进场和意外事故发生。
5)用电设备必须安装接地、触电保护装置,严格遵守“一机一闸一保护”措施;
6)吊机支脚点设置枕木至少四根
防护材料用量表
序号
材料名称
单位
数量
枕木
根
垫构件
Ф16圆钢
吨
做爬梯、吊筐
Ф24白棕绳
M
200
溜绳
安全带
只
26
吊装施工
安全帽
防滑鞋
双
2.安全措施
1.安全教育
1)常见“安全案例”“三宝”“四口五临边”“四大损伤”讲解
2)防护和劳动保护常识讲解
3)安全操作规程
4)工程入场培训,未经安全培训和入场培训的人员不得上岗
5)工程的安全技术、安全注意事项和要求交底
6)配合和专人指挥的预演,
2.吊装工艺流程图:
吊装工艺流程图
钢构进场
质监站钢构验收
钢柱吊装
临时固定
校正
屋面梁安装
高强螺栓终拧
支撑系统安装
结构校正
主体验收
彩板安装
3安装安全技术措施
A.钢构进场:
依据吊装计划,钢构件按现场要求进场,并卸至指定位置,钢构件下垫好枕木及临时支撑,以避免尤其损坏油漆和构件倾倒;
出厂资料同时的到达工地组织报请验收.
B.试吊
试吊按空载、静载、动载的程序进行。
1).试吊准备
将吊装范围内的场地平整、杂物清理干净
接通吊机,准备好起重用钢丝绳
测量人员在试吊现场放出吊机,用石灰作出工作半径、工作位置等
用构件重量分别为柱2.39T和梁2.45T做试吊试验。
其最大动载为4.65T,杆件分别用夹具夹紧,下用枕木垫平。
2)试吊
试吊前检查
试吊前对吊机各部件进行详细检查,包括车况,支腿垫木、构件、连接部件、钢丝绳状况、安全防护状况等认真检查,确保安全。
空载试车
要求对大车行走、臂杆变幅、臂杆回转、大钩升降等操作情况进行试验,观察电机运转情况。
并同时检查限位器是否工作正常。
静载试车
在吊机出杆至工作半径处,起吊构件,提升到离地30CM后,刹车保持5分钟不动,然后观察臂杆变幅、臂杆回转、大钩升降是否有异常,没有异常后提升。
动载试车
将构件从30CM高度提升到最大吊装高度19米,观察臂杆变幅、臂杆回转、大钩升降是否有异常,没有异常后回转,回转将构件在起吊高度19米,臂杆慢速回转1800,回转中保持重心稳定,无晃动,车身稳定。
将上述步骤重复一遍,没有异常即完成试吊工作。
C.钢构吊装
用一台QY35K汽车吊,吊点离柱顶约1.5米(如下图),钢柱按扎时三人稳住柱脚,柱立好后从三个方面拉设缆风绳,互为120度(缆风绳采用地锚固定,地锚做法:
用4支1.5米的钢管交叉放置和∮16钢丝绳绑扎埋地1.5米).在图纸中从1轴(W-S)轴开始吊装,安装好1—2轴W、T、Q、M、J轴钢柱,并安装好ST梁及柱间支撑,校正垂直度待安装钢梁,其他钢柱按以上方法安装。
缆风绳不得随意拆除,必须保证形成稳定的空间结构方可拆除。
(详见缆风绳固定示意图)
(a)平面布置(b)旋转过程:
1.钢柱平放2.起吊中3.直立
旋转法吊装示意图
D屋面主梁组合:
用一台QY35K汽车吊,将钢梁3段拼装。
为确保拼装时的稳定性和安全,采用平卧拼装,为避免钢梁拼装的侧向弯曲,拼装所用的支架必须保证同一水平,另为减少平卧拼装紧固构件与地面的摩擦阻力,采用枕木及钢管多点支撑,将构件架空。
E屋面梁吊装
钢屋架在起吊离地面40—50CM时进行依次状态调整,检查吊车的制装置、稳定性、屋架的平稳及绑扎的牢固性,确保无误后继续起吊;
在第一榀钢梁吊装之后用缆风绳加固(待屋架形成稳定的空间骨架后方可拆除).因为吊装工程,在5级以上风速情况下停止吊装,并确认所有柱底板都垫好,地脚螺栓螺母拧紧,在所有的螺栓安装并固定可靠后吊机才可以脱钩.用上述同样的工艺安装第二榀梁.第一榀与第二榀之间所有檩条、水平支撑、隅撑必须安装完整,把柱及屋面梁校正,形成稳定的空间钢性单元,以保证安全可靠为第一原则方可继续进行下榀吊装。
钢屋架临时固定示意图
F形成刚度单元安装顺序
钢柱
墙面剪刀撑
墙面檩条
ST梁
⑤屋面钢梁
⑤
⑤
③
形成刚度单元安装顺序示意图
G地锚设置示意图(见附图:
缆风绳固定示意图)
拟钢柱倾倒15度计算钢丝绳的选用:
钢柱的总重G=2.395T*9.8=23.4KN
S钢柱
8.1=537kg=0.537T=5.26KN
当钢柱倾倒15度后,钢丝绳与地面的角度变为37度,此时钢丝绳受拉力=(23.4+5.26)*sin37=17.25KN
Ф12.5mm(6*19)的破断拉力为80.1KN>
17.25KN
拟钢柱倾倒15度计算地锚的安全验算:
(地层选用中密度砂土,粘结强度特征值取105Kpa)
在钢柱倾倒15度时钢丝绳的受力为17.25KN。
地锚的垂直方向抗拔强度为:
F=3.14*0.048*1.7*105=26.9KN》17.25KN
H安全绳的挂设:
门架建立稳定单元后,施工人员方可在屋架上行走,作业时必须随时将安全带的挂钩挂在安全绳上,不得脱钩。
门架建立稳定单元后,在门架钢梁的两端(和中间)固定“安全绳立杆”。
立杆由L50*4角钢制成,角钢下端开2∮14的空,与钢梁上檩条托板通过紧固螺栓固定,角钢上端开1∮14孔,安全绳栓于该孔内。
(附职工安全生命线布置图)
I注意事项
1.吊装前对就位的吊车支腿受力部位进行严格检查,保持地面受力状况基本一致,标高统一。
2.吊装现场指挥员与吊车司机在吊装前应进行沟通,统一旗语、哨声,同时设立专用手语;
确保在统一指挥下步调一致。
3.本项目采用钢丝绳捆绑起吊,由于构件为H型钢边角易造成钢丝绳损坏,在构件与钢丝绳结合处用∮48钢管对剖设置护角,防止钢丝绳损坏和滑移。
梁在高空对接时使用吊篮示意图
梁端与柱子连接处固定使用竹梯
六、专项保证措施
1.防止吊车倾翻措施
(1).吊装现场道路必须平整坚实,回填土、松软土层要进行处理。
如土质松软,应单独铺设道路。
起重机不得停置在斜坡上工作,也不允许起重机两个边一高一低。
(2).严禁机械设备超负荷使用,带病作业。
吊装机械使用前须进行试吊
(3).禁止斜吊。
斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽,甚至造成拉断绳索和翻车事故。
斜吊还会使重物在脱离地面后发生快速摆动,可能碰伤人或其他物体。
(4).绑扎构件的吊索须经过计算,所有起重工具,应定期进行检查,对损坏者作出鉴定,绑扎方法应正确牢固,以防吊装中吊索破断或从构件上滑脱,使起重机失重而倾翻。
(5).不吊重量不明的重大构件设备。
(6).禁止在六级风的情况下进行吊装作业。
(7).指挥人员应使用统一指挥信号,信号要鲜明、准确。
起重机驾驶人员应听从指挥。
2.防止高空坠落措施
(1).操作人员在进行高空作业时,必须正确使用安全带。
安全带一般应高挂低用,即将安全带绳端的钩环挂于高处,而人在低处操作。
(2).在高空使用撬扛时,人要立稳,如附近有脚手架或已装好构件,应一手扶住,一手操作。
撬扛插进深度要适宜,如果撬动距离较大,则应逐步撬动,不宜急于求成。
(3).如需在悬高空的屋架上弦上行走时,应在其上设置安全绳。
(4).登高用的梯子必须牢固。
使用时必须用绳子与已固定的构件绑牢,梯角采取防滑措施。
梯子与地面的夹角一般为65~70度为宜。
(5).安装有预留孔洞的楼板或屋面板时,应及时用木板盖严。
(6).操作人员不得穿硬底皮鞋上高空作业。
3.防止高空落物伤人措施
(1).高空立体交叉作业时,不得在同一垂直方向操作,地面交叉工作人员应滞后两空进行施工,避免被坠落物砸伤。
(2).有坠落危险的地段需采取设防护标志,有专人监护。
(3).高强螺栓施工时,须是两人配合施工,高空操作人员使用的工具、零部件等,应放在随身佩带的工具袋内,严禁从高处往下抛掷任何物资材料。
(4).吊装绳索必须在使用前进行检查,发现断丝、破股立即更换。
吊装绳索
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