钢结构吊装方案.docx

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钢结构吊装方案

云内动力工业项目物流配送中心工程

钢

结

构

吊

装

专

项

方

案

编制：

审核：

日期：

上海宝冶建设集团有限公司

一、编制原则和编制依据

1、编织原则：

钢结构工程项目分为制作和安装两个阶段。

前一阶段是钢结构的各个单体（或组合体）构件的制作，是提供钢结构产品的商品化阶段；后一阶段是将各个单体（或组合体）构件组合成一个整体，其除有商品化的性质外，所提供的整体建筑物将直接投入生产使用。

安装上出现的质量问题有可能成为永久的缺陷。

同时，钢结构安装工程具有作业面广、工序多、交叉立体作业复杂、工程规模大小不一、结构形式各异等特点。

因此，根据本工程设计特点、功能要求，本着对业主资金合理利用，对工程质量的终身负责，以“科学、经济、优质、高效”为编制原则。

2、编制依据：

2.1中国机械工业第三设计研究院设计的该工程的建施、结施等设计图纸。

2.2我公司的技术、机械设备装备情况及管理制度。

2.3根据国家现行规范、规程、标准

二、工程概况和工程特点

1、工程概况

本工程是单层工业厂房，局部两层生产辅房。

使用功能及组成：

由发货缓存区、立体库区、组装区、包装区和待检区等组成。

建筑面积：

33215.5㎡。

建筑基底面积：

31261.5㎡。

建筑层数：

厂房地上1层，南侧局部设2层辅助用房，北侧局部设2层辅助用房。

建筑高度（室外地坪距主要屋面女儿墙顶的距离）：

22m。

生产类别：

丁类。

主要结构类型：

厂房为门式钢结构；辅助办公用房为钢框架或钢筋混凝土结构。

抗震设防烈度为8度。

主体结构设计使用年限：

50年。

2、工程特点

2．1、本工程工序衔接面多，施工质量要求高，施工中须合理安排施工人员、材料和机械使用计划，保证工程全面施工的连续性应作为本工程的重点。

２．2、工程场地场容要求高，必须合理布置施工场地，以达到标准化工地要求。

2．3、本工程多工种立体交叉作业、穿插施工，为保证施工全过程的安全，在施工组织上要加强工序的管理和调控，制定并严格执行安全操作规程及安全制度。

三、吊装前钢构件的材料要求及进场堆放

1、云内动力物流配送中心建设工程项目——厂房钢结构工程钢构件进场后力求吊装现场就近堆放，并遵循“重近轻远”的原则，以满足钢构件进场堆放、检验、组装和配套供应的要求，钢构件在吊装现场堆放时沿吊车开行路线两侧按轴线就近堆放，其中钢柱和钢梁根据吊装工艺作平面布置图设计，避免现场的二次倒运困难，钢梁、支撑可按吊装顺序配套供应堆放，为保证安装、堆垛高度不超过2米和四层。

2、钢构件的验收分两次进行，一次是对钢构件焊接质量检验，诊断符合施工图和（建筑钢结构焊接技术规程JBJ81）的规定后,对钢构件外观和外型尺寸进行检验；一次是在钢构件除锈、涂装、编号后,对涂装质量和涂装厚度进行检查。

构件进场时，应按《钢结构工程施工质量验收规范GB50205—2001》的规定，提供下列技术文件：

2.1、产品合格证

2.2、钢材和其他辅助材料（焊条、焊剂、螺栓、油漆等），质量证明文件及必要的实验报告。

2.3、施工和设计变更文件，设计变更的内容在施工图中相应的部位注明，有材料代用时，应将清单、批准文件一并列出。

2.4、一、二级焊缝的无损检测报告，高强度螺栓摩擦面抗滑移系数实测报告。

2.5、主要构件验收记录

2.6、构件发运清单及包装清单。

3、高强螺栓的准备

云内动力物流配送中心建设工程项目——主厂房钢结构工程所有梁架都用高强螺栓连接，在高强螺栓连接时应根据图纸要求分规格统计所需高强度螺栓的数量、并配套供应至现场、应检查其出厂合格证、扭距系数或紧固轴力的检验报告是否齐全，并按规定做紧固轴力或扭距系数检验，对钢结构连接件摩擦面的抗滑移系数进行检验。

四、钢结构现场安装方案

1主要吊装机械选用

（1）主要吊装机械选用说明

1钢构件重量等吊装参数统计：

（1）钢柱吊装参数统计：

构件编号

单重

长度

单重（Kg）

数量

总重（Kg）

备注

Za

87.73

10.45

916.7785

12

11001.342

Zaa

49.29

11.5

566.835

2

1133.67

Zab

49.29

11.15

549.5835

2

1099.167

Zac

79.53

11.25

894.7125

21

18788.9625

Zb

49.29

11.05

544.6545

1

544.6545

Ze

49.29

11.45

564.3705

1

564.3705

Zg

87.73

11.55

1013.2815

21

21278.9115

Zh

59.15

12.25

724.5875

3

2173.7625

Zj

49.29

12.65

623.5185

13

8105.7405

Zk

87.85

12.75

1120.0875

21

23521.8375

Zl

59.15

12.65

748.2475

2

1496.495

Zm

59.15

12.25

724.5875

2

1449.175

Zn

87.85

11.55

1014.6675

21

21308.0175

Zp

59.15

11.45

677.2675

2

1354.535

Zq

59.15

11.05

653.6075

2

1307.215

Zr

106.57

10.45

1113.6565

21

23386.7865

Zs

112.85

20.45

2307.7825

21

48463.4325

Zt

67.16

20.3

1363.348

2

2726.696

Zu

67.16

20.7

1390.212

2

2780.424

Zv

119.28

20.75

2475.06

21

51976.26

Zw

67.16

20.3

1363.348

2

2726.696

Zx

67.16

20.7

1390.212

2

2780.424

Zy

122.96

20.45

2514.532

21

52805.172

合计

302773.747

（2）钢屋架梁吊装参数统计：

构件编号

长度（m）

单重（Kg）

数量

总重（Kg）

GJ-1

48

2748.72

18

49476.96

GJ-2

48

2748.84

1

2748.84

GJ-2a

48

2748.84

1

2748.84

GJ-3

24

1351.8

21

28387.8

GJ-4

95.75

5698

10

56980

GJ-4a

95.65

5700.89

1

5700.89

GJ-4b

95.65

5700.89

1

5700.89

GJ-5

72

4247.28

7

29730.96

GJ-5a

72

4182.66

1

4182.66

GTL-1

72

7995

1

7995

GTL-2

48

5330

1

5330

合计

198982.84

（3）钢吊车梁吊装参数统计

构件编号

单重（Kg）

数量

总重

备注

GDL9-2

840

1

840

GDL9-2B

848

2

1696

GDL9-2BF

848

2

1696

GDL9-2Z

840

18

15120

2主要吊装机械选择

物流配送中心工程厂房钢结构件吊装需要吊机性能较高的构件主要为钢柱、钢屋架梁及吊车梁，由上表显示可知：

以钢柱Zv、Zy的重量较重，分别为2.48t及2.51t，20.45m及20.75m；钢架梁分别为1.35t，，吊装高度为22m，综合以上参数考虑，拟选用5台QY25（PY5311QZ25）汽车吊作为主吊机。

（2）主要吊装机械性能简介

主要为5台QY25（PY5311QZ25）汽车吊，其性能参数如下：

1）吊机性能参数表

吊机性能参数表

2）吊机外形图

吊机外形图

3）吊机工作范围图

吊机工作范围图

4）吊机额定起重量表（注：

下表接附杆形式仅为吊装20.2米高处钢柱及钢屋架梁连接工况，其余情况下，无需配设附杆）：

2各子项工程的主要施工方法及施工顺序

1结构施工总体思路

主体先行，维护随后施工程序

区域组织，两线并行施工战略

流水作业，平行施工施工组织

统筹管理，协调配合施工管理

质量工期，安全完成施工目标

施工过程中，优选的施工思路是：

在12月中旬前，首先完成1～13线的厂房柱及行车梁系统及屋面系统和屋面板材料采购及加工制作工作，之后相继完成13~24线，因此，现场分为两个区进行施工。

如果因现场实际因素影响而无法如期完成此工作量，则务必确保于12月底前完成1～8线的厂房主结构安装，因此，次优的施工思路为：

首先完成1～8线主结构，之后依次完成8～13线和13～23线主结构，分为三个区进行施工。

2厂房柱安装

2.1钢柱吊装施工流程

2.2厂房柱吊装前的准备工作

（1）在基础上弹出建筑物的纵、横定位轴线和钢柱的吊装准线，作为钢柱对位、校正的依据。

钢柱支撑面、地角螺栓位置的允许偏差须在下表规定的数据以内：

项目

允许偏差

支承面

标高

±3.0

水平度

l/1000

地角螺栓（锚栓）

螺栓中心偏移

5.0

预留孔中心偏移

10.0

（2）基础表面找平及钢柱定位。

基础面中心标记鲜明，钢柱落位及柱脚安装方式见下图所示：

钢柱平面落位示意图

柱基础使用的垫板分别采用2mm、5mm、10mm、20mm及30mm厚钢板制作；如下图示，A垫板各厚度垫板分别准备100块；B垫板各厚度垫板分别准备100块。

相同点处的垫板不得超过三层，垫板应垫设在柱根部的加劲肋下方，垫板尺寸见下图所示：

柱基础垫板尺寸图

钢柱四面中心应标记鲜明。

钢柱上绑扎好高空用临时爬梯、操作脚手架等，以用于工人对柱垂直度的初调。

2.3钢柱现场堆放

钢柱现场堆放情况见下图所示，应保证不妨碍厂房内生产的进行：

钢柱现场堆放示意图

2.4钢柱吊装

厂房柱吊装示意图

2．5钢柱平面位置及垂直度调整

钢柱的找正包括平面位置、垂直位置和标高的找正。

钢柱就位前，为便于钢柱落位和调整，在底板下配设钢垫板。

钢柱经过初校，待垂直度偏差控制在20mm以内且地脚螺栓螺帽拧上并且初步固定后，方可使起重机脱钩。

在拧紧地脚螺栓时,每组垫铁拧紧程度要一致，不允许有松动现象。

钢柱平面位置及垂直度调整见下图示：

钢柱平面位置调整图

钢柱垂直度调整示意图

2．6柱子安装的允许偏差

项目

允许偏差

图例

检验方法

柱脚底座中心线对定位轴线的偏移

5.0

用吊线和钢尺检查

柱基准点标高

（有吊车梁）

+3.0

-5.0

用水准仪检查

弯曲矢高

H/1200,且不应大于15.0

用经纬仪或拉线和钢尺检查

柱轴线垂直度

H＞10M

H/1000,且不应大于25.0

用经纬仪或吊线和钢尺检查

3柱间支撑吊装

厂房内共包括42榀柱间支撑，分别布置在各轴线1～2线和6～7线及11～12/16~17线以及20～21线之间，吊装时，使用25吨履带吊进行整体吊装（也可选用空中拼装，由现场是否具备拼装场地为准确定选用何种方式），在柱间支撑与两侧柱焊接时，应注意不得破坏厂房柱的垂直度。

柱间支撑系统布置图

4行车梁安装

4.1行车梁安装工艺流程

4.2构件特点

本分项工程为单层吊车梁安装工程。

吊车梁的安装高度为＋7.6米（即行车梁下翼缘下底面标高），每根行车梁重量约为0.9t。

4.3行车梁的堆放

行车梁待钢柱安装完成后，运进现场按下图所示堆放，将吊车梁全部摆放到相应的安装位置，地面要求平坦且用枕木铺垫，再用槽钢支撑好，防止倾倒，见下图，同时用L75*5角钢将吊车梁与柱腿固定。

由于吊车梁高度较高，且其高宽比较大，本身很不稳定，因此，必须为之设置专门的防倾覆装置，且这些装置可反复使用，具体的措施见下图所示：

吊车梁防倾倒示意图

特别是土建在基础开挖后回填土处一定要注意防止沉降造成的倾斜，所以在土建回填土时，要求对回填土进行夯实。

4.4行车梁吊装

（1）吊装工况

选用25吨汽车吊直接进行吊装，行车梁吊装钢丝绳采用绑扎法。

（2）安装方法

在钢柱吊装完成经调整固定于基础上之后（柱间支撑安装完成），即可进行行车梁吊装。

行车梁吊装前的几点注意事项：

a.密切注意钢柱吊装后的位移和垂直度的偏差；

b.实测行车梁搁置处梁高制作的误差；

c.认真做好垫块准备工作；

d.严格控制定位轴线；

f.在梁上翼缘外侧焊接安全护栏并用安全绳（Φ9钢丝绳）通长拉设，待该列行车梁全部安装到位后及时将安全绳连成整体，并在两端固定在柱子上。

h.在行车梁底部挂设安全网，利用行车梁上加强筋板（靠辅助桁架侧）挂设安全网，待辅助梁安装到位后及时将安全网拉设，再进行辅助系统弦杆安装。

示意图如下：

4.5行车梁找正

行车梁的校正主要是标高、垂直度、轴线和跨距的校正。

标高的校正可在屋面梁吊装前进行，其他项目的校正宜在屋面梁吊装完成后进行，因为屋面梁的吊装可能引起钢柱在跨度方向有微小的变动。

检验行车梁的轴线，以跨距为准，于行车梁上面沿车间长度方向拉通长钢丝绳，再用锤球检验各根行车梁的轴线。

亦可用经纬仪在柱子侧面放一根与行车梁平行的校正基线，作为校正行车梁轴线的依据。

行车梁标高校正，主要是对梁作高低方向的移动，可用千斤顶或起重机等。

轴线和跨度的校正是对梁作水平方向的移动，可用撬棍、钢楔、花篮螺丝、千斤顶等。

4.6吊车梁安装的允许偏差

项目

允许偏差

图例

检验方法

梁的跨中垂直度t

h/500

用吊线和钢尺检查

侧向弯曲矢高

l/1500且不应大于10.0

用拉线和钢尺检查

垂直上拱矢高

10.0

两端支座中心位移t

安装在钢柱上时，对牛腿中心的偏移

5.0

吊车梁支座加劲板中心与柱子承压加劲板中心的位移t

t/2

用吊线和钢尺检查

同列相邻两柱间吊车梁顶面高差t

l/1500且不应大于10.0

用水准仪和钢尺检查

同胯间任一截面的吊车梁中心跨距

±10.0

用经纬仪和电测距仪检查

轨道中心对吊车梁腹板轴线的偏移x

t/2

用吊线和钢尺检查

5制动系统结构安装

次梁或辅助桁架的安装和校正与吊车梁方法相同。

6屋面系统的安装

本工程屋面系统的安装中，难度较大的是大跨度屋面梁的吊装及其支撑系统的安装，考虑到此，采取安装一榀屋架梁立即吊装两屋架梁之间的支撑系统，逐跨、逐榀推进，直到第23线。

6.1构件特点

本工程中钢托梁及钢屋架特征如下：

钢屋架安装高度最大22米，跨度24米。

6.2吊机工况

（1）考虑到屋架梁、屋面支撑及檩条等的安装，拟采用25吨汽车吊安装屋盖系统。

6.3钢托梁的吊装

钢柱校正固定后安装托架梁，吊机行走路线与钢柱吊装相同。

托架梁吊装就位后，及时进行垂直度找正，以确保屋面梁的及时安装和安装质量。

6.4屋面桁架（梁）安装

柱子找正完成、吊车梁临时固定后，屋面桁架（梁）及时运到现场。

首先检查屋架d的几何尺寸，并按规定要求摆放，以防止发生永久性变形。

然后，屋架在跨内沿吊机的行走线路进行摆放、拼装。

拼装时在地上放地样，严格按照控制点数据进行组装，并按照国家标准图集给予一定的起拱（33m跨屋架最大起拱度65㎜），成型后以测量仪器复测屋架的几何尺寸，合格后进行焊接。

钢屋架4点吊装，屋面梁2点吊装，为使屋架在吊起时不致发生摇摆，和其他构件碰撞，起吊前在离支座的节点附近用麻绳系牢，随吊随放松，以此保持其正确位置。

屋架的绑扎点要保证屋架的吊装稳定性。

安装之前复查安装位置的厂房跨度、标高、轴线偏差，并在屋架底座处和柱连接处分出十字中心线。

吊装时采用四点吊装。

最初三榀屋架吊装后用风绳固定，相临两榀屋架间的支撑安装完成后方可去掉风绳。

6.5通风器系统安装

通风器系统采取散件吊装至屋面上然后在屋面进行组装，通风器系统安装时，应注意通风器系统与屋面搭接接缝处的施工质量，做好防止漏水的一切措施：

通风器安装防水处理指示图

本工程通风器系统其结构像是如下：

通风器结构示意图

6.6副跨系统安装

屋面系统吊装时，考虑高空坠落或高空落物的影响，须在各跨间设置隔离措施。

以下为考虑的临时隔离措施，在具体施工时可针对现场情况另做考虑：

隔离层结构示意图

7高强螺栓安装

7.1验收和保管

高强螺栓连接副（包括螺栓、螺母和垫圈）必须符合设计文件的规定，且有产品合格证，并按国家标准的规定验收。

对不同批号的螺栓，其连接副不得混用。

高强螺栓连接副在储放和运转中，应防止受潮、生锈、沾污碰伤或互混批号等情况的发生。

7.2螺栓长度的选择

按新规范要求高强螺栓拧紧后应使螺栓的外露部分与螺栓杆端平齐。

高强度螺栓附加长度表：

螺栓直径（mm）

20

22

24

扭剪型高强度螺栓（mm）

30

35

40

7.3摩擦面的处理

7.3.1处理高强螺栓摩擦面的方法，可根据设计要求喷砂处理。

7.3.2摩擦面的处理范围应不小于螺栓直径的四倍，表面应无明显不平或飞边

毛刺、油污和油漆等脏物。

7.3.3高强度螺栓连接处摩擦面，安装前应以细钢丝刷除摩擦面上的浮锈。

7.4孔位的允许偏差

名称

示意图

允许偏差（mm）

1

孔中心偏移

△L

-1≤△L≤+1

2

孔间距偏移

△P

-1≤△P1≤+1

-2≤△P2≤+2

3

孔的错位e

e≤1

4

孔边缘距△

△≥-3

L应不小于1.5d

或满足设计要求

7.5偏差处理

对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙，应按下表规定进行处理。

项目

示意图

处理方法

1

t＜1.0mm时不予处理

2

t＝1.0～3.0mm时将厚板一侧磨成1:

4的缓坡，使间隙小于1.0mm

3

t＞3.0mm时加垫板，垫板厚度不小于3mm，最多不超过三层，垫板材质和摩擦面处理方法应与构件相同

7.6高强螺栓连接副的安装

高强度螺栓的安装应在结构构件校正合格调整后进行，其穿入方向以施工方便为准，并力求一致。

高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。

对于大六角头高强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。

安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。

如不能自由穿入时，偏差3mm以内时应用铰刀进行修整。

修孔时，为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行。

严禁气割扩孔。

安装高强度螺栓前，构件的摩擦面应保持干燥，不得在雨中作业。

高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由栓群中央向外拧紧。

高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。

7.7高强螺栓施工顺序

对于每一高强螺栓的施工顺序，见下图示：

高强螺栓施工质量的检验采用TSW型测力扳手随机抽检其紧固力。

8现场钢结构焊接

本工程钢结构柱与梁材质分别为Q345B、Q235B以及Q345C。

不同材质钢材间的焊接，应按工艺要求用高材质的焊接工艺执行；不同厚度钢板的焊接，应按较薄板的工艺要求执行.

8.1焊材

8.1.1焊材的选用

焊接方法

钢号

焊接材料

焊条技术标准

手工焊

Q235-A，B

E4315

GB/T5117-95

Q345-B，C

E5015

GB/T5118-95

自动焊

半自动焊

Q235-A，B

H08A，H08MnA

GB/T14957-94

Q345-B，C

H08A,H10Mn2

8.1.2焊材的管理

（1）焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库；

（2）焊材应由专人发放，并作好发放记录；

（3）焊条烘烤次数不得超过三次；

8.2焊接用机具

设备

用途

型号

手工或机械

直流电焊机

手工焊条电弧焊（SMAW）

ZX5-800

手工

逆变焊机

ZX7-400ST

角向砂轮机

磨光、除锈

φ100

电动

直线磨光机

内坡口磨光

φ25

电动

空气压缩机

6m3/分

8.3焊接方法

8.3.1定位焊要求

（1）定位焊焊接方法应与打底焊相同，焊接要求同正式焊接。

定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。

（2）熔入最后焊缝的定位焊使用符合焊缝要求的焊条施焊，焊后应彻底清除熔渣；熔入最后埋弧焊焊缝的定位焊，对咬边、未填满弧坑和表面气孔等类缺陷可不必清除。

（3）定位焊应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊；T形接头定位焊应在两侧对称进行；坡口内应尽可能避免进行定位焊；多道定位焊应在端部作出台阶。

（4）必须进行反面碳刨清根的坡口，定位焊在碳刨一侧进行。

（5）定位焊尺寸不大于设计焊缝尺寸的2/3，不小于4mm但不宜大于8mm，特殊情况除外。

8.3.2施工过程中的要求

（1）严禁在焊接区以外的母材上打弧，熄弧。

焊缝区外的引弧斑痕应通过磨光完全清除，磨光后应采用磁粉检查裂纹显示，并在需要时按焊接工艺对其进行修补。

（2）焊接中，所有焊接设备应处于良好的工作状态

①焊机应处于良好的工作状态。

②焊接电缆应绝缘以防任何不良的电弧瘢痕或短路。

③焊接的焊钳应与插入焊条保持良好的电接触。

④回路夹应与工件处于紧密的接触状态以保证稳定的电传导性。

（3）临时焊缝

临时焊缝施焊应符合焊接工艺的要求，在使用完后应对临时焊缝进行清除。

清除临时焊缝后，其表面应与原表面齐平。

（4）焊接切口

被割材料的凹角处应作成一半径不小于25mm的逐渐过渡形状；为焊接而开的焊接穿越孔，其弧形缺口内表面，应在组装前处理和清理。

（5）焊接变形控制措施：

①下料、装配时，预留焊接收缩余量，预留焊接反变形；

②装配前，矫正每一构件的变形，保证装配公差符合要求；

③使用必要的装配胎架，工装夹具、隔板和撑杆；

（6）焊缝施焊及清理

①焊缝应连续施焊，一次完成。

焊完每一道焊缝后及时清理，发现缺陷必须清除后再焊。

只要能保证熔敷焊缝金属的深度至少等于最终焊缝厚度的1/3，焊接工作可以在需要时中断，在中断后重新开始焊接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进行预热。

②焊接尽可能采用平焊焊接和平焊盖面，加筋板、连接板的端部采用不间断围角焊，引弧点和熄弧点距接头端部10mm以上。

焊道不在同一平面时，应由低向高填充。

③多道焊的接头应错开，多层焊应在端部作出台阶，焊缝结构应从坡口侧面开始焊接。

④不允许捻焊缝；焊缝的根部、面层和边缘母材不得用尖锤