栈桥钢桁架吊装方案.docx

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栈桥钢桁架吊装方案

中煤建安集团公司

专项施工方案设计

项目名称：

原煤仓至主厂房栈桥工程

专项名称：

栈桥吊装专项施工方案

文件编号：

ZM69-HJB-YMCZQ-3

受控标识：

实施日期：

2014年12月15日

中煤建安集团六十九处何家堡项目部

施工专项方案项目经理部会签表

工程名称

山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司矿井选煤厂原煤仓至主厂房栈桥工程

文件编号

ZM69-HJB-YMCZQ-3

编制执笔

栈桥吊装

任毅

编制日期

项目相关业务部门会签记录

部门

审核意见

姓名/日期

技术部门

安全部门

设备部门

材料部门

质检部门

技术副经理

生产副经理

安监副经理

项目经理审核意见：

（可附页）

签名：

日期：

目录

1编制依据1

2工程概况1

3施工准备1

3.1技术准备1

3.2现场准备2

3.2人、材、机准备2

4施工部署3

4.1施工工艺3

4.2吊装施工方案3

5质量目标及管理措施12

5.1质量目标12

5.2质量标准12

5.3质量保证措施12

6职业健康安全管理目标及保证措施13

6.1重大危险源辨识及监控13

6.2安全保证措施14

6.3应急管理15

7环境管理目标与措施16

7.1环境管理目标16

7.2环境保证措施16

8工程进度计划与保证措施16

8.1施工进度计划16

8.2施工进度计划保证措施16

附表1：

汽车吊车性能表18

1编制依据

1.山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司矿井选煤厂施工图纸。

2.现行有效工程建设规范、规程等标准，国家现行法律法规。

3.何家堡选煤厂总施工组织总设计。

4.施工及验收规范

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

《建筑钢结构焊接技术规程》（JBJ81-2002）

《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

《门式钢架轻型房屋钢构技术规范》（CECS102:

2002）

《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）

《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）

《工业安装工程质量评定统一标准》（GB50252-2010）

《通用安装工程工程量计算规范》（GB50856-2013）

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

2工程概况

本工程为山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司矿井选煤厂原煤仓至主厂房栈桥吊装工程，工程含2个钢桁架，角度为17.5°，水平长度为30m（斜长31.5m），截面尺寸为3.9m（宽）*3.85m（高）。

栈桥吊装时，施工完成栈桥地板的压型钢板及栓钉及两侧面的彩板完成。

序号

部位

场地标高

长度m

（斜长m）

宽度（m）

高度（m）

重量（t）

支腿标高

安装支座表面高度

1

桁架1

场地标高为约6m

30m（31.5m）

3.9m

3.85

30T（桁架自重）

9.724

20.45

3.724

14.45

2

桁架2

30m（31.5m）

3.9m

3.85

30T（桁架自重）

22.247

31.711

16.247

25.711

3施工准备

3.1技术准备

进入作业前，由项目工程师组织全体施工人员进行技术交底及安全交底工作，针对重大危险源、主要技术要求、质量标准、质量目标提出具体要求。

对主要人员进行书面交底，书面交底应签字齐全。

针对新上岗和转岗工人做有针对性的技术培训工作，防止出现质量事故以及误操作引起的安全事故。

培训内容主要包括：

①岗位技能及工艺标准；②安全生产操作规程教育；③针对施工班组的有关国家法律、法规、公司规章制度及项目部的生产、生活管理规定进行培训；④制定个人工作守则及签订个人安全生产协议书；⑤本工程的质量目标、职业健康安全目标、工期目标、环境保护和文明施工目标。

测量准备：

测量好各个牛腿的标高

3.2现场准备

3.2.1施工场地平整，现场标高基本在同一平面上。

3.2.2施工测量准备

（1）测量栈桥中心到吊车中心半径及栈桥高度，参照吊车起重量参数计算应该用多大吊车进行吊装。

（2）复核土建牛腿实际标高、坐标位置及轴线长度是否正确。

如无问题，在土建牛腿纵横轴线处画安装十字线。

（3）测量栈桥尺寸是否符合图纸要求。

3.2人、材、机准备

3.2.1人员准备：

吊装准备完成后，安排施工12名自有人员进行吊装工作，吊装指挥及司机统一为外部人员，施工时做好对其的培训及交底工作。

3.2.2材料准备：

吊装用各个钩机采用外部，项目部人员对其进行外观进行检查，检查合格后方可使用。

撬棍，手锤，倒链，电焊机、氧气、乙炔已运至施工现场，准备充足。

3.2.3施工用机械用量见下表

施工机械用表

序号

设备名称

型号、单位

数量

备注

1

装载机

50

1

平整场地

2

吊车

200T

1

桁架吊装

3

吊车

160T

1

桁架吊装

4

挂车

8t

4

运吊车配重

4施工部署

4.1施工工艺

吊装准备完成→施工交底培训完成→吊车就位→安装吊钩（检查吊点的可靠性）→调离离地面200mm左右检查吊点→补刷油漆→吊装就位→摘钩

4.2吊装施工方案

由于场地较小，考虑其他栈桥的吊装施工。

根据现场实际勘察，原煤仓至主厂房栈桥，该所有桁架制作的场地及吊装时吊车就位位置关系见图：

桁架1吊装示意图

桁架2吊装示意图

4.2.1吊索选择计算：

（1）吊绳计算：

设备吊装中能满足最重设备的绳索，就能满足其他较轻设备的吊装。

本系统中设备最重重量均为30吨，采用四绳捆绑吊装。

吊装总重：

P=K（G+Q）

G—设备重：

（30吨）

Q—绳索吊钩重（2吨）

K—动载系数（1.10）

P=1.10（30+2）=35.2吨

吊装绳索的钢绳夹角73.5°。

计算，每根钢绳受力为：

[Fg]=P÷4÷sin73.5°×9.8=35.2÷4÷sin73.5°×9.8=89.95KN

钢丝绳的许用拉力[Fg]=αFg/K

Fg—钢丝绳的破断力总和

α—6×37钢丝绳的换算系数，经查为0.82

K-钢丝绳使用安全系数，取值为6

根据钢丝绳的许用应力，钢丝绳满足[Fg]≥F（每根吊绳的受力）

即：

αFg/K≥FFg≥KF/α

Fg≥6×89.95/0.82=658.2KN

根据钢丝绳的主要性能表查找所需钢丝绳，选直径为36.5mm，抗拉强度为1400N/mm2的钢丝绳。

对应破坏拉力为705KN≥658.2KN，满足要求。

（2）吊绳吊点设计：

虽然桁架体积庞大，但是单个构件肢体相对很小，均为角钢。

构件根本不能承受吊绳绑扎点巨大的集中力作用，如不进行处理，将产生十分明显的变形。

所以必须对吊绳绑扎点进行加强处理。

具体构造如图所示。

钢桁架吊装节点设计图

设置钢吊装板，吊装板（Q235）设置在主节点背肢角钢中，钢板厚度为10mm。

吊装板内力计算：

Q235钢材的施工计算允许抗剪拉力为125N/mm²，抗拉215N/mm²。

吊环上部允许剪力：

80*10*2*125=200KN，即20T。

吊环上、下部允许抗拉：

（300-60）*10*215=516KN，即51.6T。

桁架吊装时吊装板设置4个，即允许吊装允许值为80T。

远大于桁架吊装计算重量35.2T，满足要求。

（3）卡环计算

根据13-7卡环容许使用荷载[Fk]=40d2=137.2kN（销子直径d1=56mm的卡环）

吊索内力为89.95kN＜107.8kN符合要求

4.2.2桁架1吊装选择依据及计算：

桁架1吊装示意图

吊索选择计算：

桁架1选择二机抬运，由于吊装的整体安排故该跨栈桥160T吊车在高支座处，200T吊车在低支座处。

桁架计算重为35.2T。

序号

部位

场地标高

长度m

（斜长m）

宽度（m）

高度（m）

重量（t）

支腿标高

安装支座表面高度

1

桁架1

场地标高为约6m

30m（31.5m）

3.9m

3.85

30T（桁架自重）

9.724

20.45

3.724

14.45

底支座200T

（1）桁架的起吊高度计算

桁架1吊点设置4个吊点，1、2吊点距低支座为0.5m处主节点上。

起吊H高=H1（安装支座表面高度）+H2（安装间隙一般取0.2-0.5m）+H3（绑扎点至构件起吊后高度）+H4（吊索高度）

本工程中各个高度为：

H1（安装支座表面高度）为底支座3.724m。

H2（安装间隙一般取0.2-0.5m）本工程取0.3m。

H3（绑扎点至构件起吊后高度）为桁架的高度3.85m

H4（吊索高度）=1.9m（见钢桁架吊装节点设计图）

=3.724+0.3+3.85+1.9=9.774m

故根据桁架1底支座处200T吊车的吊装高度9.774m、回转半径13.6m（见桁架1吊装示意）及200T吊车性能表，选择吊车的臂长21.9m，回转半径14m。

对应吊装重量为41T。

（2）吊索自由端长度计算

大钩距地高度=√21.92-142=16.8m﹥吊装高度9.774m，自由端为7m。

满足要求。

（3）桁架吊装抗杆验算：

桁架1：

200T吊车臂长为21.9，吊车中线距吊装的中心线为14m。

如图所示计算的桁架和大臂的距离为3.89m。

桁架1底支座吊车不抗吊车的大臂。

高支座160T

（1）桁架的起吊高度计算

桁架1吊点设置4个吊点，高支座3、4吊点距高支座为端0.5m处主节点上。

起吊H高=H1（安装支座表面高度）+H2（安装间隙一般取0.2-0.5m）+H3（绑扎点至构件起吊后高度）+H4（吊索高度）

本工程中各个高度为：

H1（安装支座表面高度）为底支座14.45m。

H2（安装间隙一般取0.2-0.5m）本工程取0.3m。

H3（绑扎点至构件起吊后高度）为桁架的高度3.85m

H4（吊索高度）=1.9m（见钢桁架吊装节点设计图）

=14.45+0.3+3.85+1.9=20.5m

故根据桁架2高支架的支座处160T吊车的吊装高度20.5m、回转半径15.3m（见桁架1吊装示意）及160T吊车性能表，选择吊车的臂长31.2m，回转半径16m。

对应吊装重量为28T。

（2）吊索自由端长度计算

大钩距地高度=√31.22-162=26.78m﹥吊装高度20.5m，自由端为6.28m。

满足要求。

（3）桁架吊装抗杆验算：

桁架1：

桁架1（160T）吊车吊车臂长为31.2，吊车中线距吊装的中心线为16m。

如图所示计算的桁架和大臂的距离为2.48m。

桁架1高支座吊车不抗吊车的大臂。

吊装总重：

P=K（G+Q）

G—设备重：

（30吨）

Q—绳索吊钩重（2吨）

K—动载系数（1.10）

P=1.10（30+2）=35.2吨

两机吊重=K（起重机降低系数，一般取0.8）*（41+28）=55.2T﹥35.2T（桁架重），故桁架1吊装吊车满足要求。

4.2.3桁架2吊装选择依据及计算：

桁架2吊装示意图

吊索选择计算：

桁架2选择二机抬运，由于吊装的整体安排故该跨栈桥160T吊车在低支座处，200T吊车在高支座处。

桁架计算重为35.2T。

序号

部位

场地标高

长度m

（斜长m）

宽度（m）

高度（m）

重量（t）

支腿标高

安装支座表面高度

2

桁架2

场地标高6m

30m（31.5m）

3.9m

3.85

30T（桁架自重）

22.247

31.711

16.247

25.711

底支座160T

（1）桁架的起吊高度计算

桁架1吊点设置4个吊点，1、2吊点距低支座为0.5m处主节点上。

起吊H高=H1（安装支座表面高度）+H2（安装间隙一般取0.2-0.5m）+H3（绑扎点至构件起吊后高度）+H4（吊索高度）

本工程中各个高度为：

H1（安装支座表面高度）为底支座16.247m。

H2（安装间隙一般取0.2-0.5m）本工程取0.3m。

H3（绑扎点至构件起吊后高度）为桁架的高度3.85m

H4（吊索高度）=1.9m（见钢桁架吊装节点设计图）

=16.247+0.3+3.85+1.9=22.297m

故根据桁架1底支座处160T吊车的吊装高度22.297m、回转半径13.6m（见桁架2吊装示意）及160T吊车性能表，选择吊车的臂长31.2m，回转半径14m。

对应吊装重量为33T。

（2）吊索自由端长度计算

大钩距地高度=√31.22-142=27.88m﹥吊装高度22.297m，自由端为5.59m。

满足要求。

（3）桁架吊装抗杆验算：

桁架2：

160T吊车臂长为31.2，吊车中线距吊装的中心线为14m。

如图所示计算的桁架和大臂的距离为1.25m。

桁架2底支座吊车不抗吊车的大臂。

高支座200T

（1）桁架的起吊高度计算

桁架1吊点设置4个吊点，高支座3、4吊点距高支座为端0.5m处主节点上。

起吊H高=H1（安装支座表面高度）+H2（安装间隙一般取0.2-0.5m）+H3（绑扎点至构件起吊后高度）+H4（吊索高度）

本工程中各个高度为：

H1（安装支座表面高度）为底支座25.711m。

H2（安装间隙一般取0.2-0.5m）本工程取0.3m。

H3（绑扎点至构件起吊后高度）为桁架的高度3.85m

H4（吊索高度）=1.9m（见钢桁架吊装节点设计图）

=25.711+0.3+3.85+1.9=31.761m

故根据桁架2高支架的支座处200T吊车的吊装高度31.761m、回转半径21.7m（见桁架2吊装示意）及200T吊车性能表，选择吊车的臂长43.4m，回转半径22m。

对应吊装重量为19.2T。

（2）吊索自由端长度计算

大钩距地高度=√43.42-222=37.41m﹥吊装高度31.761m，自由端为5.65m。

满足要求。

（3）桁架吊装抗杆验算：

桁架2：

桁架2（200T）吊车吊车臂长为43.4，吊车中线距吊装的中心线为22m。

如图所示计算的桁架和大臂的距离为2.1m。

桁架1高支座吊车不抗吊车的大臂。

吊装总重：

P=K（G+Q）

G—设备重：

（30吨）

Q—绳索吊钩重（2吨）

K—动载系数（1.10）

P=1.10（30+2）=35.2吨

两机吊重=K（起重机降低系数，一般取0.8）*（33+19.2）=41.76T﹥35.2T（桁架重），故桁架2吊装吊车满足要求。

5质量目标及管理措施

5.1质量目标

吊装工程一次交验合格，合同履约率100%，无重大质量事故。

5.2质量标准

5.2.1主控项目

（1）钢构件应符合设计及规范规定，钢构件的变形及涂层脱落应进行矫正和修补

（2）钢桁架受压件允许偏差及主体结构允许偏差（mm）

项目

允许偏差项目

允许偏差（mm）

钢屋架、桁架梁及受压构件允许偏差（mm）

跨中的垂直度

H／250，且≤15

侧向弯曲矢高

L≤30m

L／1000，且≤10

30m﹤L≤60m

L／1000，且≤30

L﹥60m

L／1000，且≤50

主体结构允许偏差（mm）

整体垂直度

L／1000，且≤50

整体平面弯曲

L／1000，且≤50

5.2.2一般项目

（1）主要构件中心线及标高基准点标记应齐全

（2）安装在混凝土柱上时，支座中心偏差≤10

（3）钢结构表面应干净，不应有疤痕、泥沙等污垢

5.3质量保证措施

5.3.1钢结构吊装前，必须对基础和预埋件进行复查和验收；

5.3.2复查定位时，应该使用轴线控制点和测量标高的基准点；

5.3.3吊车进场前，应先请司机勘察现场、道路等，并与参加吊装人员商议起吊注意事项及吊装程序；

5.3.4根据现场情况及吊装要求，将桁架倒运至起吊位置；

5.3.5吊装机具应能足够的满足吊装需要，对易产生吊装变形的构件，应合理选择吊装点的位置；

5.3.6各构件的连接头必须经过检查合格后，方可紧固和焊接；

5.3.7吊装好的构件不准撞击或者锤击；

5.3.8不准随意在已安装的构件上开孔和切断任何杆件，不得任意割断以安装好的永久螺栓；

5.3.9未经允许不得在已经刷好油漆的构件上行走，不准用乙炔气或电焊熏烤已刷好油漆的构件；

5.3.10起重机支立及行走范围内的地面应回填、平整、压实等，确保吊装时地面承载力满足要求，以利于吊装过程顺利进行；

5.3.11吊装前应检查捆绑是否平稳、牢固，不得在桁架上堆放或悬挂零星物件。

起吊平移时，其底部与所跨越的障碍物之间应有30厘米以上的净空。

起吊就位放稳后，未经指挥人员同意不得松钩。

为防止吊装过程中起吊物摆动、旋转、或碰撞其他构件、建筑物，采用牢固的溜绳；

5.3.12钢丝绳在使用过程中，不得与设备、构件、建筑物的棱角直接接触，如接触必须垫衬半圆管；

5.3.13正式吊装前要进行试吊，试吊时，栈桥、钢支架吊离地面200mm，检查各部位情况合格后方可正式吊装，如果试吊实际重量超过设计重量，应采取措施，在起重机性能满足的情况下，经过业主、监理单位认可后可以继续吊装，如起重机性能不能满足，应立即停止吊装；

5.3.14搬运吊装前，同建设及监理单位联系。

协调搬运过程中行走路线间障碍物的拆除，吊装过程中垂直空间范围内障碍物的拆除。

6职业健康安全管理目标及保证措施

安全生产文明施工目标：

杜绝重伤以上事故；无重大机械、火灾事故；无职业卫生伤害事故；无环境污染投诉事件；轻伤事故频率在3‰以下，确保达到集团公司安全质量标准化“一级”样板工地的标准，确保吊装无事故发生。

6.1重大危险源辨识及监控

按照建质87号文件，栈桥吊装，为重大危险源。

故编制本方案。

施工过程中技术人员和专职安全员在现场，进行全过程监控。

6.2安全保证措施

6.2.1防止起重机倾翻措施

（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）严禁超载吊装。

（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）在露天有六级及以上大风或大雨、大雾等恶劣天气时，应停止起重吊装作业。

（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。

6.2.2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）工人如需在高空作业时，应尽可能搭设临时操作台，工人在上面可进行屋架的校正与焊接工作.

（4）如需在悬高空的屋架上弦上行走时，应预先在栈桥顶部焊接钢管，钢管之间设钢丝绳，作业人员将安全带挂勾钩在钢丝绳上，缓慢向前行走

（5）高空作业穿着要灵便，禁止穿硬底鞋、高跟鞋、塑料底鞋和带钉的鞋。

。

（6）高空作业人员不得喝酒，在高空不得开玩笑。

（7）构件在未经校正、焊牢或固定之前，不准松绳脱钩。

（8）吊装时必须有统一的指挥、统一的信号。

6.2.3防止高空落物伤人措施

（1）地面操作人员必须戴安全帽。

（2）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，不可随意向下丢掷。

（3）在高空用气割或电焊时，应采取措施，防止火花落下伤人。

（4）地面操作人员，应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过，也不得在起重机的起重臂或正在吊装的构件下停留或通过。

（5）构件安装后，必须检查连接质量 ，只有连接确实安全可靠后，才能松钩或拆除时固定工具。

（6）吊装现现场周围应禁止非工作人员入内。

6.2.4其他安全防护措施

（1）操作人员进行起重机回转、变幅、行走和吊钩升降等动作前，应发出音响信号示意。

（2）起重机作业时，起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。

重物吊运时，严禁从人上方通过。

严禁用起重机载运人员。

（3）重物起升和下降速度应平稳、均匀，不得突然制动。

左右回转应平稳，当回转未停稳前不得做反向动作。

非重力下降式起重机，不得带载自由下降。

（4）起重机使用的钢丝绳，应有钢丝绳制造厂的签发的产品技术性能和质量的证明文件。

当无证明文件时，必须经过试验合格后方可使用。

每班作业前，应检查钢丝绳及钢丝绳的连接部位。

当钢丝绳在一个节距内断丝根数达到或超过表3根数时，应予报废。

（5）起重机的吊钩和吊环严禁补焊。

当出现下列的情况之一时应更换：

1）表面有裂纹、破口；

2）危险断面及钩颈有永久变形；

3）挂绳处断面磨损超过高度10%；

4）吊钩衬套磨损超过原厚度50%；

5）心轴（销子）磨损超过其直径的3%～5%。

（6）施工时应该注意防火，设置灭火设备和消防监护人员。

6.3应急管理

6.3.1事故报告程序

事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全经理应逐级上报，并联络医院，组织急救。

6.3.2突发事件处理小组及应急培训

（1）建立突发事件处理小组，在项目部的统一部署下，坚持“预防为主、重在防范”的原则开展工作。

突发事件处理小组成员：

组长：

张金琳

副组长：

杨碧书、吕赞、任毅

组员：

刘维东、程向前、陈立宇、崔红学、梅振楠、师新杰、刘远方、韩斌

（2）建立应急处理小组后，由组长组织所有应急人员进行应急培训。

（3）建立应急处理通讯录，包括各施工班组相关人员通信联系方式，并在施工现场、办公区显要位置张贴公示，以便紧急情况下使用。

（4）针对机械伤害、落物打击等事故的重要性，我项目部专门制定有相应的应急预案，详见《项目部应急预案》。

7环境管理目标与措施

7.1环境管理目标

无环境污染投诉事件；轻伤事故频率在3‰以下，确保达到集团公司安全质量标准化“一级”样板工地的标准。

7.2环境保证措施

7.2.1将“施工现场文明施工及环境保护”作为项目工作例会的重要内容。

7.2.2严格执行奖罚制度，对于遵守文明施工规定的予以奖励，对于违反规定的进行处罚。

8工程进度计划与保证措施

8.1施工进度计划

施工进度计划为12月20日至12月22日。

8.2施工进度计划保证措施

8.2.1资源的保障

资源方面从人力、物力、财力三方面进行保障。

（1）人力保障：

a组织机构：

选择有施工经验的项目技术人员进行栈桥吊装的施工，分片专人负责栈桥吊装工作。

b劳务分包：

从合格劳务分包单位选择人力资源充足，有同类工程施工经验的施工人员施工。

且动作迅速、纪律严明。

同时还要根据工人的技术特点将工人固定在同一位置上，以提高工作效率，保证工程安全。

（2）