单层钢结构厂房吊装实施方案.docx
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单层钢结构厂房吊装实施方案
单层钢结构厂房吊装方案
————————————————————————————————作者:
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一、编制依据
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JCJ82-2011
《H型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB11263-89
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
施工图:
包括本工程的全部施工图纸、设计说明以及所需的标准图。
二、工程概况
本项目为佛山惠福化工有限公司二期工程,位于厂区内,北面已有永久围墙,其余三面临近一期工程厂房。
建筑面积为69045㎡,一共有13个单体厂房,分别为成品车间、成品仓库1、成品仓库2、成品仓库3、成品仓库4、原料车间1、原料车间2、分离车间1、分离车间2、分离车间3、合成车间、助剂加工车间、2#配电房。
2#配电房主体结构是框架结构。
其余12个车间主体结构都是钢结构,钢结构的主结构钢柱和钢梁都是采用H型钢,为Q345B钢,次结构檩条采用Q235钢,所有型钢(角钢、方管、圆管等)、所有圆钢、拉杆都采用Q235钢,钢结构屋面板材为0.53mm厚彩板,外墙面板材为0.426mm厚彩板,钢架构件现场连接采用10.9级摩擦型高强螺栓,檩条与檩托、隅撑,隅撑与钢架斜梁等次要连接采用4.8的C级螺栓。
每间钢结构车间(除原料车间一和原料车间二)屋面都有一个气楼,气楼主要是通排风的作用,主要由檩条、方管再加上彩板构成。
单位工程
层数
层高(m)
钢柱数量(根)
节间数
(个)
跨度(m)
柱距(m)
面积(㎡)
成品车间
一
10.20
99
26
25.50
8.00,6.50,6.00
10455
成品仓库一
一
10.00
69
18
19.00
8.50,8.00,6.50,6.00
5510
成品仓库二
一
10.00
69
18
19.00
8.50,8.00,6.50,6.00
5510
成品仓库三
一
10.00
69
18
19.00
8.50,8.00,6.50,6.00
5510
成品仓库四
一
10.00
69
18
19.00
8.50,8.00,6.50,6.00
5510
分离车间一
一
9.80
38
9
18.00
8.00,7.00,6.00
2520
分离车间二
一
9.00
24
9
18.00
8.50,8.00,6.50,6.00
1260
分离车间三
一
9.80
35
8
18.00
8.00,7.00,6.00
2160
合成车间
一
10.20
41
10
22.00
8.00,7.50,7.00
3520
原料车间一
一
10.50
114
31
25.50
8.00,6.50,6.00
12444
原料车间二
一
10.50
114
33
25.50
8.00,6.50,6.00
12444
助剂加工车间
一
9.00
18
6
18.00
6.00
648
三、编制说明
本项目一共有钢结构车间12个,每个车间的结构构造都是差不多,所以选择一个车间为例,编制吊装方案。
因为成品车间、成品仓库1、成品仓库2、成品仓库3、成品仓库4、分离车间1、分离车间2、分离车间3、合成车间、助剂加工车间的主结构和次结构都是基本上是相同的构造,屋面都有一个气楼,但是原料车间一和原料车间二屋面都没有气楼,而且两个车间都是没有外墙彩板封闭的。
其中成品车间具备了所有车间的构造,而且跨度最大,建筑面积较大,需要钢柱和钢梁等材料较多,所以选择成品车间为例,编制吊装方案,其他钢结构车间都按照此吊装方案进行吊装。
四、吊装准备
1、人员组织机构设置
2、吊装主要工程量
编号
规格
单位重量
(kg/m)
数量
单体重量(kg)
总重量
(kg)
钢柱
GZ1
H450-750×220×8×12(8m)
77.62
54根
620.96
33531.8
GZ2
H450×240×6×12(10.2m)
65.28
27根
665.86
17978.2
GZ3
H400×220×6×8(最大9.2m)
45.71
6根
420.53
2523.8
KFZ
H400×220×6×8(最大9.2m)
45.71
12根
420.53
5046.6
ZC
Φ25(最大8m)
3.85
15根
30.8
462
钢梁
GL1
H450-750×200×6×10(5.7m)
58.71
54根
334.65
18071.1
H450×180×6×8(12m)
43.04
54根
516.48
27891
H450-800×220×8×12(6.6m)
79.19
54根
522.65
28223.1
屋面檩条
LNT
C200×70×20×2.5
7.26
81600m
592416
墙间檩条
QLT
C180×70×20×2.3
6.33
23100m
146223
3、主要机械设备和劳动力安排表
本次吊装构件钢梁最重2吨,高度10M。
拟采用型号为LS418J-CCH1000日本佳友出厂的20T履带式吊车,回转半径10米,吊臂30M,吊重10T。
可以满足钢柱、钢梁、檩条、屋面气楼的吊装。
主要机械设备
设备名称
型号
单位
数量
履带式吊机
16T
台
2
装载机
ZE400
台
1
电焊机
500A
台
8
气割工具
套
6
路基箱
2000x6000
块
6
捆绑钢丝绳
φ16
米
100
拦风绳
φ10
米
100
卡环
10T
个
10
卡环
5T
个
10
手拉葫芦
5T
个
4
手拉葫芦
2T
个
12
千斤顶
10T
个
5
锲铁
个
120
橇棍
1.5M
根
8
橇棍
0.5M
根
8
水平仪
DS3
台
1
经纬仪
J2
台
2
水平尺
400
把
4
爬梯
20M
根
5
吊蓝
个
10
劳动力安排
工种
人数
工作内容
备注
安装工
25
负责钢构件的安装校正到位
起重工、指挥
8
负责钢构件的起吊就位
测量工
4
负责钢构件的轴线、位移垂直度偏差测量
材料保管员
2
负责材料的保管发放、及烘干焊条
焊工
10
现场焊缝焊接
其它
20
檩条、支撑安装等
合计
69
五、吊装方案
钢结构吊装总顺序为:
先钢柱吊装固定,随后安装柱间支撑,接着吊机边退边吊装钢梁、系杆、水平支撑和屋面檩条、然后是墙间檩条和墙面彩板、最后是屋面彩板安装。
1、钢柱的吊装
1.1吊装顺序
根据车间钢柱的布置和现场场地环境,外围的钢柱吊装时吊车布置在车间外的马路上,吊装中间的钢柱时吊车布置在车间内(附图1),先进行A轴和J轴的钢柱吊装,沿着1轴到27轴的方向(两台吊车同时进行),再吊装1轴的钢柱,接着是E轴和8轴的钢柱,最后是27轴的钢柱(附图2)。
附图1、吊车布置图,按图中1至4的顺序进行
附图2
1.2吊点设置:
一般钢柱弹性和刚性都很好,吊点采用一点正吊。
吊点设置在柱顶处,柱身竖直,吊点通过柱重心位置,易于起吊、对线、校正。
钢丝绳的选择过程如下:
钢丝绳与钢柱在一条线上,钢柱的重量为0.6吨,安全系数一般为1.2,因此单根钢丝绳承受的重量约为0.72~1吨,通过计算钢丝绳选用直径21.5mm的8X37的钢丝绳远远满足要求。
吊车起吊示意图
1.3起吊方法
①起吊时吊机将绑扎好的柱子缓缓吊起离地20cm后暂定,检查吊索牢固和吊车稳定,同时打开回转刹车,然后将钢柱下放到离安装面40-100mm,对准基准线,指挥吊车下降,把柱子插入锚固螺栓临时固定,钢柱经初校正后,待垂直度偏差控制在20mm以内方可使起重机脱钩。
②起吊就位时钢柱必须垂直,尽量做到回转扶直,根部不拖。
起吊回转过程中应注意避免同其他已吊好的构件相碰撞,吊索应有一定的有效高度。
③钢柱安装就位后,马上进行校正,柱底安装辅助锲形垫铁,同时柱脚底板用地脚螺栓固定,然后才能拆除索具,拆除索具采用爬梯(辅以登高防坠器)。
1.4钢柱校正
钢柱校正要做三件工作:
柱基标高调整,柱基轴线调整,柱身垂直度校正。
①柱基标高调整
放上钢柱后,利用柱底板下的螺母或标高调整块控制钢柱的标高(因为有些钢柱过重,螺栓和螺母无法承受其重量,故柱底板下需加设标高调整块——钢板调整标高),精度可达到±1mm以内。
柱底板下预留的空隙,可以用高强度、微膨胀、无收缩沙浆以捻浆法填实。
为了防止因为调节螺母因钢柱过重或风大等因素造成螺纹失效而产生事故,因此在调节螺母下放置垫板固定,以保证柱脚的稳定。
②柱底轴线调整
对线方法:
在起重机不松钩的情况下,将柱底板上的四个点与钢柱的控制轴线对齐缓慢降落至设计标高位置。
如果这四个点与钢柱的控制轴线有微小偏差,可借线。
③柱身垂直度校正
标准柱的垂直度校正:
采用两台经纬仪对钢柱安装跟踪观测。
钢柱垂直度校正可分两步。
第一步:
采用缆风绳校正方法。
用两台呈90°的经纬仪找垂直。
在校正过程中,不断微调柱底板下螺母,直至校正完毕,将柱底板上面的两个螺母拧上,缆风绳松开不受力,柱身呈自由状态,再用经纬仪复核,如有微小偏差,在重复上述过程,直至无误,将上螺母拧紧。
地脚螺栓上螺母一般用双螺母,可在螺母拧紧后,将螺母与螺杆焊实。
在调整的过程中柱底与基础之间要随时加减垫板的高度,以保证螺杆及螺母的安全。
第二步:
将标准框架体间的梁安装上,再安装钢梁之间的支撑(钢梁、系杆、隅撑、水平拉条、檩条、桁架支撑体系等),安装过程会对柱垂直度有影响,可采用钢丝绳缆索(只适宜跨内柱)、千斤顶、钢楔和手拉葫芦进行,其它框架柱依标准框架体向四周发展
钢柱垂直校正测量示意图
1.5钢柱柱脚固定
第一步:
将柱脚螺栓全部拧紧,需要焊接的盖板和螺丝焊接牢固,揽风绳此时保留在钢柱上,防止大风天气使钢柱变形
第二步:
柱底与基础间有50mm的灌浆缝,因此在钢柱校正结束,螺栓紧固之后,建议采用专用的灌浆料进行灌注。
专用灌浆料比一般细石混凝土更加容易填满灌浆缝,不会产生过大的孔洞。
钢柱安装允许偏差表
序号
项目
允许偏差(mm)
1
柱脚底中心线对定位轴线
5
2
标高
+3/-5
3
垂直度
H/1000且≤25
4
弯曲矢高
H/1200且≤15
2、钢梁、系杆、水平支撑和屋面檩条的吊装
2.1吊装思路:
钢架整体跨度51m,分为2跨,每跨为25.5m。
一条钢梁由3条变截面钢梁组成,分别为H450-750×200×6×10(5.7m)、H450×180×6×8(12m)、H450-800×220×8×12(6.6m),拼装完一条钢梁的总长度达25.3m,重量约为1.5吨,所以将6条变截面钢梁在现场进行拼装,拼装后的2条钢梁用两台吊车同时进行吊装。
2.2吊装机械的选择
根据上面钢梁柱的吊装方案,确认该工程最大吊装重量为钢梁的吊装,根据钢架的截面特征,最大重量约1.5吨。
钢梁采用四点起板法吊装,四点均用钢丝绳抱屋架梁用卸扣锁住,并用切口钢管包扎。
吊机的选用
吊机选用两台16TM汽车吊,作为现场卸货、短驳、吊装钢柱、抬吊钢梁所用。
16吨汽车吊机额定性能表
回转
半径(m)
主臂长度(m)
主臂+付臂
9.9
12.58
14.97
17.35
19.73
22.12
24.5
24.5+7.5
3
16
——
——
——
——
——
——
——
3.5
13.76
12.72
——
——
——
——
——
——
4
11.68
11.68
10.08
——
——
——
——
——
4.5
10.2
10.2
9.36
8.4
——
——
——
——
5
9.28
9.04
9.04
7.76
——
——
——
——
5.5
8.36
8
8
7.28
6.48
——
——
——
6
7.44
7.2
7.2
6.8
6.08
5.6
——
——
7
5.79
5.84
5.92
5.76
5.36
4.88
4.4
——
8
4.79
4.85
4.93
4.98
4.7
4.3
4
——
9
——
4.13
4.21
4.2
4.3
3.8
3.5
——
10
——
1.35
3.43
3.48
3.52
3.4
3
1.9
12
——
——
2.65
2.62
2.66
2.69
2.72
1.4
14
——
——
——
1.99
2.03
2.06
2.08
1.2
16
——
——
——
——
1.5
1.5
1.5
1.0
18
——
——
——
——
——
1.05
1.05
0.95
20
——
——
——
——
——
——
0.80
0.65
22
——
——
——
——
——
——
0.65
0.50
24
——
——
——
——
——
——
——
0.45
27
——
——
——
——
——
——
——
0.4
最大作业半径:
R=27m
额定起重量G=16T
支腿跨度:
5.34M×5.1m
吊装载荷Q¹
组装钢梁重:
Q=1.5T
不均匀系数:
K1=1.1
动载系数:
K2=1.05
风载系数:
K3=1.3
基本风压:
W0=17.5Kg/m2
S:
迎风面积
S钢梁=0.8×29=23.2m2
结构风载:
W1=K3×W0×S钢梁
=1.3×17.5×23.2=527.8Kg≈1T
计算载荷:
Q计=QK1K2+W1
=1.5×1.1×1.05+1=1.75T
吊钩重:
q1=0.4T
吊索具重:
q2=0.2T
吊装载荷:
Q¹=Q计+q1+q2
=1.75+0.4+0.2=2.35T
结论:
考虑迎风荷载等钢梁最大起重量约2.35吨,回转半径考虑6米,主臂长度约17米左右,吊机起重量6.8吨>2.35吨,故安全
2.3钢梁吊装
2.3.1在现场作好钢梁的拼接,并作好校正工作。
a拼装支架应搭设稳定牢固;
b拼装时,构件应临时固定在支架上(可用缆风绳固定)。
并使构件中心线成一条直线;
c构件成型后,检查构件的拼接垂直度、几何尺寸,符合设计要求方可吊装。
2.3.2吊装方法采用高空旋转法吊装,用牵引溜绳控制就位,绑扎点要保证钢梁吊装的稳定性,否则应在吊装前进行临时加固;
2.3.3在起吊时离地50cm左右时进行检查,无误后再继续起吊;
2.3.4安装第一榀钢梁时,在松开吊钩前,做初步校正,对准基座中心与柱顶定位轴线就位,并调整垂直度及检查侧向弯曲用两个方向四根钢缆加以固定;
第二榀同样吊装就位好后,不要松钩,临时与第一榀屋面梁架固定,跟着安装支撑系统及部分檩条,最后校正固定的整体;吊装顺序从1轴往27轴的方向进行,如下图所示
吊装示意图
2.4钢梁的临时支撑
钢梁安装后,在形成空间单元前易失稳,应采用临时拉结固定,拉结方法采用直径12的钢丝绳作为揽风绳,等主结构稳定后拆除。
第一榀钢梁采用临时揽风固定,第二榀结构安装过程中与第一榀结构用系杆、水平支撑拉结,以保证稳定。
常用拉结方式如图示:
2.5钢梁的校正
本工程采用挂线检查及采用葫芦拉钢丝绳缆索辅助进行检正,待梁完全校正并安装完所有系杆及檩条后方可松开缆索。
对钢梁屋脊线也必须控制,使屋架与柱两端中心线等值偏差,这样各跨钢屋架均在同一中心线上。
钢梁的校正简图如下:
3、系杆、水平支撑、屋面檩条和屋面气楼的吊装
系杆、水平支撑有两个用途:
一是找直和对齐,二是承受风荷载和其它纵向荷载。
系杆采用ø114×3.0,水平支撑采用ø20,应按安装图所示位置安装并张紧,使大风时不致左右摆动。
要注意不要拧得过紧使构件变形,在张紧时工作人员应注意构件变形情况。
屋面檩条安装工序应于压型钢板安装前完成并通过验收。
采用吊车运输至屋面。
构件一次运输不得过多,在屋面应分散堆放,防止在屋架上形成较大的集中荷载。
檩条安装须保证屋面的平直和坡度。
为了加快施工进度,气楼的吊装采取现场加工成半成品再吊装的方法,将气楼分开若干节进行加工,如右图所示,一节的长度应以钢梁之间的距离为准,当第一、第二榀钢梁吊装完后,立刻进行系杆和水平支撑的吊装,然后屋面檩条的吊装,以此来对钢梁进行加固,接着第三榀钢梁的吊装,然后再吊装系杆和水平支撑,跟着就吊装气楼,以此类推进行流水作业。
系杆、水平支撑和屋面檩条吊装顺序先从屋脊向两边进行吊装,再沿着1轴到27轴进行吊装,采用两台吊车同时进行,示意图如下图所示。
气楼布置在E轴交2-7轴和E轴交9-26轴之间,根据气楼的结构布置图,吊装的时候采用隔节吊装,即吊了一节气楼,隔开一节再吊第二节,如下图所示,按1轴到27轴的方向进行吊装,位于
区间的气楼进行吊装,位于
区间的在相邻的两节气楼吊装完后,再用檩条进行拼装,如此类推进行流水作业。
4、屋面彩板的吊装
屋面檩条安装、验收安装屋面板的檩条骨架必须平直,无弯曲,安装前应检查校正,符合要求后,方能吊装屋面彩板;屋面彩板的吊装应分布吊装,不能对屋面产生较大的集中荷载,不得损伤板材。
屋面彩板吊装前,应在屋面上架设临时水平信道,水平信道设置应牢固可靠,并便于屋面彩板的吊装。
屋面彩板铺设时,应先在檩条上安装固定支架,板材和支架的连接,应按所采用板材的型式与质量要求确定。
屋面彩板吊装前,应设置控制线,根据板型和设计配板图进行铺设,板的位置与尺寸控制应做到:
1)每块板与纵向轴线必须垂直,确保整体屋面方正与角尺;
2)板的搭接尺寸正确,保证每块板的宽度模数尺寸;
3)采用控制方法:
加密控制线方法;紧固板的同时,及时进行校正;控制每块板的安装误差,减少积累差,使彩板的安装与屋面结构尺寸相吻合。
屋面彩板的吊装顺序从垂直屋脊处由低处向高处铺设,平行屋脊处自一边向另一边顺序铺设,如下图
六、安全措施
1、根据工程特点,在施工以前要对吊装用的机械设备和索具、工具进行检查,如不符合安全规定不得使用。
2、现场用电必须严格执行GB50194—93、JGJ46—2001等的规定,电工须持证上岗。
3、起重机的行驶路线必须坚实可靠,起重机不得停置在斜坡上工作,也不允许两个轮胎一高一低。
4、严禁超载吊装,歪拉斜吊;要尽量避免满负荷行驶,构件摆动越大,超负荷就越多,就可能发生事故。
5、进入施工现场必须戴安全帽,高空作业必须戴安全带,穿防滑鞋。
6、吊装作业时必须统一号令,明确指挥,密切配合。
7、高空操作人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩带的工具带内,不可随便向下丢掷。
8、钢构件应堆放整齐牢固,防止构件失稳伤人。
9、要搞好防火工作,氧气、乙炔要按规定存放使用。
电焊、气割时要注意周围环境有无易燃物品后再进行工作,严防火灾发生。
氧气瓶、乙炔瓶应分开存放,使用时要保持安全距离,安全距离应大于10m。
10、在施工以前应对高空作业人员进行身体检查,对患有不宜高空作业疾病(心脏病、高血压、贫血等)的人员不得安排高空作业。
11、做好防暑降温和职工劳动保护工作,合理调整工作时间,合理发放劳动用品。
12、雨天尽量不要进行高空作业,如需高空作业则必须采取必要的防滑、防寒和防冻措施。
遇5级以上强风、浓雾等恶劣天气,不得进行露天攀登和悬空高处作业。
13、施工前应与当地气象部门联系,了解施工期的气象资料,提前做好防台风、防雨、防高温等措施。
14、无外脚手架的屋面、梁、吊车梁、拼装平台、柱顶工作平台等处应设临边防护栏杆。
15、对各种使人和物有坠落危险或危及人身安全的洞口,必须设置防护栏杆,必要时铺设安全网。
16、施工时尽量避免交叉作业,如不得不交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置必须处于依上层高度确定的可能坠落范围之外,不符合上述条件的应设置安全防护层。
17、吊装安全事项:
1)为了保障工人的生命安全,在吊装过程中所有的钢梁均采用架设生命线的方法。
具体方法是在钢柱的柱顶和钢梁中间焊接一根1.5米高10号角铁,在两根钢柱间拉设生命线,生命线高度为1.2米,生命线采用19mm粗的钢丝绳。
具体形式如下图:
2)吊物在起吊离地0.5米时检查吊索具的安全情况,确认构件是否绑扎牢固平衡后,确定安全后方可起吊至工作面。
起吊应平稳缓慢,构件两端采用20mm粗的麻棕绳最为牵引绳,长度不小于20米,作为构件在提升的过程中保持平衡使用。
3)禁止在风速五级以上的大风天气进行吊装作业,构件不得悬空过度。
4)吊装作业由专职起重工指挥。
本工程指挥采用对讲机指挥,在视线或盲区要设两人指挥起重作业。
5)钢梁吊装到位,高强螺栓的初拧及终拧过程采用吊篮的方式,用直径20的钢筋做骨架,直径12的钢筋做辅材料焊接成双拼吊篮,用汽车吊吊到钢梁的拼接处,方便工人的操作。
工人在吊篮工作时,应将保险带系在吊篮上。
吊篮的结构形式及吊篮的位置如下图所示:
七、重大事故应急救援预案
根据佛山市建设局(2002)61号《关于制定建筑施工重大安全事故应急救援预案的通知》;《建筑工程建设重大事故应急救援专项预案》的精神,结合钢结构分公司实际情况,制定本应急救援预案。
1、应急救援小组
1)组长:
余佳电话:
****
2)成员:
许辉林兆韵谢宏达
2、应急救援组织机构
应急救援组织下设综合协调组、现场抢险组、善后处理组三个小队,其组成为
1)综合协调队由余佳许辉组成;
2)现场抢险队由林兆韵谢宏达组成;
3)善后处理队由林兆韵谢宏达组成。
3、各小队分工
1)综合协调队:
组织制定并实施防止事故扩大的安全防范措施;制定抢险方案,并报集团公司指挥部审定;收集应急救援工作情况和事故信息,汇总形成书面材料报集团公司指挥部,协调现场抢险小队、善后处理小队工作及信息联络。
2)现场抢险队:
负责调集抢险队伍及抢险物资到位;指挥抢险队伍安抢险方案进行施救,负责掌握事故动态,向指挥部汇报;组织事故现场群众安全撤离、伤员救治转移、物资转移。
3)善后处理队:
负责对事故现场情况进行摄像,保护事故现场和证据;配合事故处理;做好伤亡人员的善后和安抚工作。
4、救护单位电话
伤员紧急救护:
120火警:
119匪警:
110
5、适用范围
本预案适用于废旧轮胎再生综合利用项目钢结构工程,可能发生的一次死亡1人以上(包括一人)或重伤三人以上或经济损失10万元以上(含10万
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- 单层 钢结构厂房 吊装 实施方案