南港管廊吊装方案.docx
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南港管廊吊装方案.docx
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南港管廊吊装方案
天津南港工业区应急锅炉配套工业管廊一标段钢结构吊装方案
1、编制依据
、工程施工图纸及设计说明
、主要规范、规程
(1)《工程建设安装工程起重施工规范》(HG20201-2001)
(2)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
(3)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
(4)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)
(5)其他与本工程建设有关的国家现行规范、规程、标准等
、施工组织设计中制定的编制计划
2、工程概况
、工程概述
本工程为天津南港工业区应急锅炉配套工业管廊一标段,位于天津市滨海新区南港工业区内。
具体位于创新路以南、海港路以西。
本工程管廊设计宽6米,规划6层,本期建设两层。
其中海港路管廊长约1500米,创新路管廊长约550米。
主要施工任务有高强度预应力管桩、钢筋混凝土独立基础及钢结构桁架门架组合施工。
、钢结构特点
本工程钢结构为桁架门架组合钢结构,总用钢量约为3300吨。
钢材当中,H型钢、T型钢及钢板材质为Q345B;扎制工字钢、槽钢、角钢、钢管材质为Q235B。
钢结构柱为Q345B的矩形钢或H型钢,通过地脚螺栓固定在钢筋混凝土短柱之上。
轴线两钢柱之间用材质为Q345B的H型钢与T型钢通过高强度螺栓相连。
确保钢结构在横向荷载作用下的强度。
以数量最多的ZJ-01为例,如下图:
相邻轴线同一侧钢柱之间用一榀桁架相连,桁架上下弦杆、中间连杆等均由Q345B材质的H型钢通过焊接而成(单榀桁架由钢结构厂里焊接成型后出厂),桁架坐落于钢柱的牛腿之上。
相对两榀桁架上下弦杆均用H型钢通过高强度螺栓相连,此处上下两层连接型钢将直接承受来自化学管廊的荷载。
以数量最多的HJ12-01为例,桁架、第一层连接型钢、第二层连接型钢布置分别如下图所示:
1-1
HJ12-01
2-2
HJ12-01
如图所示,每层横向H型材均向两侧各悬挑1m。
其中第二层悬挑一侧加槽钢梁,上铺热浸锌格栅板,加焊栏杆,做通道使用。
钢结构连接使用的高强度螺栓使用强度为级摩擦型M16高强度螺栓,摩擦面抗滑移系数为。
焊条采用E43用于Q235B和HPB235和E50用于HRB335)。
3、吊装方案选择
、本工程吊装方案的选择主要考虑以下问题
(1)保证各种钢构件质量和现场安装质量;
(2)有利于减少高空作业时间和工作量,保证吊装过程安全可靠;
(3)能有效地利用现场有利条件及所拥有的机具和成熟的吊装工艺;
(4)能可靠地规避吊装现场不得的地质条件;
(5)尽可能地选择小型吊车,减少机械台班费用;
(6)能最大限度地确保钢网架安装工期要求。
结合工程进度情况,确定本工程钢结构安装工程从创新路N02C/50轴开始,由于创新路距离管廊距离大约有44米距离比较远,海港路距离管廊大约有23米,结合得出以下吊装方案分析表:
吊装方案分析表
序号
吊装方案
优缺点
可行性
经济效益
结论
1
公路面上组拼成门架,路面上使用超大型汽车吊,整体吊装
优点:
组拼方便,吊机少
缺点:
吊机要求高,预埋精度要求高
需要外租超大型吊车,可行性较差
使用超大型吊具,台班费高
否
2
在公路面放置大型吊车,将散构逐一直接员至安装点,直接安装
优点:
吊装速度快,吊机少
缺点:
48m以上的吊距,需要大型吊车
需要外租大型吊车,可行性较差
使用大型吊具,台班费高
否
3
在管廊位置分别与创新路、海港路中间重新修筑几条满足汽车吊车行走的施工便道,使用一台汽车吊直接从道路上吊构件至安装位置
优点:
吊装速度快,吊具少
缺点:
修筑便道可能延误工期
挖机负责修筑施工便道,可行性一般
一般
是
、分析
经过分析对比,本工程采用《吊装方案对比分析表》中第3种方案。
施工时,从钢结构运来的钢结构卸在创新路和海港路上,经过检查符合要求后由25吨汽车吊倒运至事先修好的堆料台上。
再由停在临时便道上的50吨吊起吊至安装位置。
4、吊装工艺及施工程序
、准备工作
本工程钢结构吊装的准备工作有下部结构偏差检查、测量放线准备、施工便道加固及堆料台制作。
、下部结构偏差检查
地脚螺栓埋前后,均要对下部结构定位轴线、标高以及地脚螺栓的偏差进行检查与校正。
具体如下表:
定位轴线、标高及地脚螺栓允许允许偏差表(mm)
项目
允许偏差(mm)
备注
建筑物定位轴线
L/20000,且不应大于
基础上柱的定位轴线
基础上柱的底标高
±
地脚螺栓位移
确保表中各项指标均满足要求后,方可进行吊装作业。
如若有不满足的项目,则立即采取措施校正,直至满足要求。
、测量放线准备
钢结构吊装期间,要求随吊随控制钢柱等的垂直度及标高。
要求将在吊装期间随时用两台经纬仪对垂直度进行观测。
吊装前将统一标高线刻画在基础上柱上,吊装固定时同时调节标高,确保一次到位。
、材料进场
下部结构满足要求后,立即组织钢结构及配套材料进场。
、钢结构进场
根据现场下部结构的完成情况,先排出钢结构进场计划,再按排好的计划逐步运钢结构进场。
我项目要求总体按从创新路50轴开始依次往海港路先后顺序进行吊装作业,并提前完成一部分轴线的下部结构,并同时对剩下的下部结构进行流水施工,保证吊装时混凝土强度达到设计要求,保证吊装进度。
、配套材料进场
本工程吊装配套材料主要有螺栓、油漆。
根据钢结构进场计划,提前将需要的配套材料进场,不耽误吊装进度。
配套材料进场后,摆放在仓库中,不得露天堆放,防止偷盗。
、吊装前预拼
钢结构进场后,先对钢结构进行一次预拼,确保各构件尺寸、衔接部位以及整体尺寸都符合要求。
、交底、试吊
当现场和材料都准备完成后,必须对照方案和有关起重操作规程、规范进行交底明确岗位职责,明确指挥信号。
吊装所需检测仪器必须全部准备到位;检查制动装置必须正常工作;检查控制及信号反馈必须灵敏可靠。
确定无问题后方可进入试吊程序。
试吊时采用逐渐增加负荷的方式,缓慢吊起钢柱(或桁架)至完全离开地面时停止,若出现异常,则立即停吊并迅速卸荷,同时投入应急小组进行处理,处理好后重新进行试吊。
再次试吊时,缓缓将钢柱(或桁架)吊起300mm,然后停吊不小于,进行全面检查,主要内容如下:
(1)各吊点绑扎绳的受力情况及吊点处桁架的受力,严格检查有无局部变形;
(2)吊车的受力是否正常,有无超过指标值的现象;
(3)吊车有无偏斜、偏转、绞绳、受力不均等现象;
(4)吊车的制动、信号气馈是否灵敏有效、对指挥信号是否适应;
(5)检查周围环境对吊装的影响情况。
试吊的所有操作均按正常吊装要求进行,满足停吊时间不小于的条件下,确认无问题后,方可进行正式吊装。
、钢柱吊装
经过预拼,确保各构件均满足设计要求后,立即进行钢柱吊装。
钢柱吊装步骤如下:
(1)用25吨吊车将钢柱从沥青路面吊至堆料平台;
(2)用50吨吊车将钢柱从堆料平台吊起,吊至安装位置;
(3)控制吊车,并拉扯缆风绳,控制钢柱位置;
(4)地脚螺栓拧上第一颗螺帽,并调整螺栓顶标高;
(5)钢柱平稳下放,套入地脚螺栓,调整垂直度与标高,安垫板与螺帽,拧紧;
(6)安装横向连接H型钢、T型钢。
钢柱吊装允许偏差如下表:
钢柱吊装允许偏差
项目
允许偏差(mm)
备注
柱底轴线对定们轴线偏移
柱子定位轴线
单节柱的垂直度
h/1000,且不应大于
、桁架吊装
(1)桁架内各构件之间采用焊接连接,故因先在地面将桁架焊接成形;
(2)用25吨吊车将桁架从沥青路面吊至堆料平台;
(3)用50吨吊车将桁架从堆料平台吊起,吊至安装位置;
(4)控制吊车,并拉扯缆风绳,控制桁架位置;
(5)安装高强度螺栓,初拧;
(6)同一部位两榀桁架安装完成后,则安装第一层连接型钢,第一层全部安装完毕后,再安装第二层;
(7)一段管廊完全安装完毕后,初拧24小时以内,完成终拧。
钢结构整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差如下表:
整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差表
项目
允许偏差(mm)
备注
主体结构的整体垂直度
(H/2500+),且不应大于
主体结构的整体平面弯曲
L/1500,且不应大于
、补漆
钢结构安装完后,对高强螺栓位置、焊接位置及漆面破损位置进行补漆,补漆前先对油漆位置除油、打磨,满足油漆要求后再补漆。
5、工艺计算
本工程标准12m跨度的钢柱(□400*400*25*25)单个重量为吨,为标准标准当中最重的构件。
本工程主要用到两种吊车:
25吨汽车吊和50吨汽车吊。
两种吊车性能参数如下:
(1)25吨汽车吊
吊车主要性能参数表
指标
单位
性能
备注
最大额定总起重量
t
25
最小额定幅度
mm
3000
转台尾部回转半径
m
最大起重力矩
kN·m
961
基本臂
m
最长主臂
m
最长主臂+副臂
m
支腿纵向距离
m
支腿横向距离
m
6
25吨汽车吊起吊钢柱时,选择钢柱中点为吊点,将钢柱横向吊到堆料平台。
起吊高度按2m计算,吊钓及钢丝绳长度按2m计算,总高度为4m;吊装水平跨度最大为25m;起吊重量按+1=计算。
所以此构件重力矩=*1000*10*25=704500N·m=kN·m<961kN·m,符合要求。
(2)50吨汽车起重机性能表(主表)
不支第五支腿,吊臂位于起重机前方或后方;支起第五支腿,吊臂位于侧方、后方、前方
工作半径(m)
主臂长度(m)
各臂伸缩率
(%)
二
0
100
100
100
100
三
0
0
33
66
100
四
0
0
33
66
100
五
0
0
33
66
100
钢丝绳倍率
12
8
5
4
3
吊钩重量
50吨汽车起重机性能表(副臂)
吊臂位于起重机侧方或后方
主臂仰角(°)
吊臂长度(m)
+
主臂+副臂
+
主臂+副臂
+
主臂+副臂
0°
20°
0°
20°
0°
20°
78
75
72
70
65
60
55
各节臂伸缩率(%)
二
100
三
四
五
钢丝绳倍率
1
吊钩重量
超12m跨度的大跨度桁架柱最重为,起吊总重量按+1=,查兑上表可知臂长28m时,最大起吊幅度为14m,所以需要吊车南北方向开行一段距离,才能满足起吊要求。
12m标准跨度柱最大重量为,起吊总重量按计算,查兑上表可知臂长37m时,最大起吊幅度为24m,满足原地起吊要求。
综合上面两种情况,50t吊车使用37m主臂即可满足吊装要求。
6、吊装进度计划安排
本工程吊装计划2013年4月18日做吊装准备,从2013年4月20日组织试吊与正式吊装。
正式吊装A、B两区同时开始计划每天每区安装3个区间,大跨度区间安装时间适当加长。
计划于2013年7月5日完成全部吊装作业。
具体进度计划如下表所示:
序号
项目
混凝土柱完成时间
钢结构安装时间
备注
1
N02C/01-50轴
立柱
桁架
立柱
桁架
立柱
桁架
轴
立柱
桁架
立柱
桁架
立柱
12
桁架
轴
立柱
桁架
立柱
桁架
立柱
桁架
轴
立柱
桁架
立柱
桁架
、主要资源计划
、主要人员计划
主要人员计划表
序号
工种名称
数量
备注
序号
工种名称
数量
备注
1
起重工
8
5
机械操作工
6
2
焊工
12
6
普工
60
3
钳工
18
7
管理人员
20
4
电工
4
8
、主要机具及材料计划
主要机具及材料计划表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车式吊车
25
台
2
2
汽车式吊车
50
台
2
3
挖掘机
台
2
4
尼龙吊带
8t
根
5
5
尼龙吊带
2t
根
5
6
扭力扳手
200—1000N
套
3
7
普通扳手
350mm
把
8
8
普通扳手
450mm
把
8
9
缆风绳
φ16
m
200
10
枕木
根
500
11
木板
t=3cm
m3
500
8、组织机构
根据施工组织设计里组织机构的安排,针对钢结构吊装工程的特殊性,本工程成立了由项目经理为组长的钢结构吊装领导小组。
其中项目副经理、技术负责人担任副组长。
工程技术部长、安全质量部长、机械物资部长、合同成本部长、计划财务部长、综合办公室主任为组员,分别负责现场生产、现场安全、现场机械物资供应、人员及机械物资合同管理、成本控制、后勤管理。
协作管理钢结构加工厂及现场吊装生产。
在现场生产中,工程技术部委派工程师严庆武对钢结构加工厂的进料、加工过程实施全过程旁站施工,委派工程师石磊对钢结构前期钢筋混凝土承台、短柱全过程负责施工,委派工程师王超对钢结构吊装实施全过程负责施工;安全质量部由部长徐忠负责现场施工安全及文明施工。
具体分工见下表:
组长
副组长
组员
作业队
生产内容
张鹏
孙泳刚
石磊
钢结构加工厂
钢结构安装队
钢结构施工
徐忠
严庆武
王超
杨文奇
王忠磊
党玉华
孙东海
9、保证安全措施
、主要安全技术措施
(1)吊装施工前,对所有参加吊装的人员进行详细的专项施工方案技术交底和安全技术交底,让相关施工专业了解吊装程序,掌握相关要求。
(2)建立安全岗位责任制。
定岗、定人、分工合作,绝对服从统一指挥。
(3)为确保吊装操作指挥能对吊装全过程、全方位进行有效的控制,设2名副指挥协助;指挥信号为步话机+哨音(旗语)。
(4)成立吊装指挥组,对重大问题进行决策,对吊装中出现的应急问题进行处理,确认系统的安装是否符合要求,确认试吊是否合格,向吊装操作指挥发出正式起吊指令。
(5)吊具、索具、安全带需要经过检查,确认安全可靠。
(6)设专职安全员进行日常安全管理和巡视检查,杜绝违章作业。
(7)合格试吊检查,存在任何不安全因素均不得正式起吊。
(8)试吊和正式起吊时,整个施工区域均为吊装警戒区域,无关人员不得入内,影响吊装的其他施工均应暂停作业,影响吊装的施工道路暂停使用。
(9)安装前,先拉生命线;作业人员一律佩戴安全带上岗,安全带拴牢。
、主要应急措施(预案)
(1)成立应急小组(兼作预备小组),由起重技师任组长,负责处理吊装过程出现的故障及实施应急措施。
(2)吊装时,配备一台50t吊车在现场作应急之用。
(3)另行准备一定数量的钢丝绳、吊索等以备更换出现问题的设施。
(4)与当地医疗救治中心提前取得联系,以便出现意外时能及时救治。
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