钢结构安装专项方案最新.doc
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1、钢结构安装专项方案钢结构安装专项方案 编 制:审 核:审 批:2021年4月02日 目录一 编制说明3二、工程概况3三 编制依据4四、工程吊装的重点及难点4五、主要施工方案选择5六、钢结构吊装准备工作6七、钢结构吊装方案9八、钢结构吊装质量控制措施:30九、钢结构吊装过程的安全技术要求及注意事项:36十、现场人员及机械配备:37十一、安全措施:39十二、应急预案:45一、目的45二、组织机构46三、高处坠落事故应急措施46四、应急物资46五、注意事项46一、目的47二、组织机构及职责47三、火灾事故应急措施47一 编制说明我单位将把该项目作为公司目前的主要工程,确保人力、物力、机具的配备,在业
2、主单位的指导下,加强与建设单位、监理单位等的协调工作,按照编制的施工作业计划按时、优质完成施工任务,并保证工程质量符合国家标准。二、工程概况本工程建筑名称:新建发泡板工程新建发泡板钢结构工程,总建筑面积约为14149平方米,结构使用年限50年,基础为独立承台杯口基础,结构类型为轻型门式钢架,钢结构钢柱为铰接链接。建筑耐火等级为二级,安全等级为二级,抗震等级为三级。设计用钢量为550吨。建筑层数:地上一层(变电站二层,实验室三层)。建筑高度:檐口高度10.30米,为单跨式钢架结构,跨度43.75米,柱距8.30米。工程南北向为横轴1-12轴,东西向为纵轴A-K轴,工程由西侧1轴,至12轴。10-
3、12轴交A-C轴是实验室,与厂房设置变形缝一道,变电站与厂房做为1个连接整体组成,但基础为一个整体。纵横轴线交点处设置H型钢柱,横轴上两个钢柱设置一道钢梁,并由柱撑、系杆和屋面支撑材料共同组成整个稳定的门式钢架结构体系。钢结构材料概况:钢架梁柱及连接节点构件均采用Q345B钢,其它所有构件均采用Q235B钢(注明除外)。本工程屋面檩条、墙梁采用Q235B冷弯薄壁型钢,刚系杆、隅撑、柱间支撑材质均采用Q235B,屋面横向水平支撑材质采用HPB300。拉条采用圆钢,撑杆采用圆钢外套圆管,截面形式详见结施。檩条、墙梁均为镀锌构件。墙面围护结构为双层压型钢板复合墙体围护,屋面为压型钢板复合屋面。三 编
4、制依据 1.相关图纸等资料。 2.国家相关建筑安装工程文明施工规范、标准。建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)相关图纸等资料混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)钢结构高强度螺栓连接技术规程(JGJ82-2011)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2002)起重机安全规范(GB6067-2014)钢结构设计规范(GB50017-2003)埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂(GB/T12470-2003)建筑钢结构防火技
5、术规范(CECS200:2006)建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)四、工程吊装的重点及难点重点:本工程的厂房车间为单体一层钢结构,钢结构吊装构件断面小,跨度大,容易吊装变形。如何保证钢构件在吊装时不发生扭曲变形是重点。难点:本工程的单体吊装时精度要求高,控制困难,吊装变形大,现场钢梁安装吊装施工速度慢。如何保证安装精度及安装进度是难点;工程如何组织好有序的施工顺序是确保工程工期和质量的关键性难点。鉴于该工程以上特点,就要求总体工程在生产、运输、施工安装等各个环节中必须穿插交叉进行,对各阶段制订科学而又周密的进度计划,人员安排计划,对厂内现有人力、物力资源进行优化配置,加强管理监督,在
6、保证按业主规定的工期完成工程的前提下,确保施工质量一次到位。五、主要施工方案选择1、进场的材料必须有生产厂质量证明书,并应按照合同要求和现行有关规定在甲方及监理的见证,进行现场取样、送样、检验和验收,钢材表面不许有结巴、裂纹、折叠分层缺陷。2、制作方案选择由于本工程制作工艺技术复杂、质量要求高及生产时间短等因素,我方采取选择有实力的钢结构加工厂进行本工程钢结构的加工制作。工厂单榀分段制作组装, 分段运输,现场整榀拼装的方案。由于本工程跨度较大,为保证构件进场后能顺利进行安装施工,要求在工厂单根构件加工完成后,按照安装要求在加工厂进行单榀屋架梁的预拼装,拼装后检测整榀拼钢架的梁端摩擦面的间距及起
7、脊高度等是否符合图纸即规范要求。加工制作中强制性试验计划: 主结构钢板原材料复试:材料的拉伸和弯曲试验;对接焊缝的超声波探伤试验;高强螺栓连接副试验:高强螺栓强度试验、摩擦面的抗滑移系数试验、扭矩系数实验。3、安装方案选择根据本工程钢构件数量多,交叉工种多及工期紧的特点,我单位采用:集中力量突破重点及有序分区同时进行安装的方案。钢架安装顺序:自东向西的顺序进行钢结构安装。每榀钢架的安装顺序为先安装跨度两端的钢柱在安装整榀钢梁。钢柱安装后应进行初步校正,使钢柱的底面标高、平面定位及垂直度达到安装规范允许范围以内,然后再进行钢梁的安装。钢梁安装后钢柱的安装控制项目可能出现移位和变动,此时应在整个钢
8、架安装完成后进行整榀钢架的第二次校正。校正完成后将第一榀钢架用侧向拉锁固定牢靠,防止其侧向倾覆,再进行第二榀及后续钢架的安装。本工程中8轴和9轴之间设有支撑系统,因此,在前两榀钢架安装完成后并进行精细校正后,将支撑系统(柱间支撑、屋面水平支撑及檩条)安装完成,使之形成稳定可靠的一个刚性单元。以此类推,主结构钢架安装完成后可随之进行次结构如屋面墙面檩条、拉杆、拉条及支撑的完善安装。六、钢结构吊装准备工作5.1结构分析 本工程因单层单跨钢结构,跨度43.75米,跨高10.30米,柱距8.30米,整个新建PET发泡板车间总长度73.45米,主钢结构骨架较单一,跨度较大,中间系杆、檩条等较多,新建发泡
9、板车间内部空间较大,适合堆放材料及吊车吊装作业,所以本工程适合跨内吊装。5.2 钢构件分析工程钢结构各部分材料用量见下表:各起吊构件比较:序号构件名称分段构件起吊最大重量(t)起吊形式起吊高度(米)起吊半径吊车形式1钢柱1.163单机起吊7.021汽车吊243.75米单跨钢梁4.579单机起吊237汽车吊3柱撑、系杆及檩条等0.5单机起吊10.530汽车吊5.3 吊装机具的选择:经分析钢柱吊装使用2台25吨吊车;由于整个钢梁跨度较大,为保证钢梁稳定采用2台25吨吊车起吊;柱撑、系杆及檩条等用1台16吊车起吊。根据现场实际情况及以上分析和钢结构吊装进度要求等因素,我们公司拟采用:2台徐工25吨汽
10、车吊(根据实际情况增减调整)进行吊装。5.4 吊装前复测:(轴线、标高复核)结构安装前应对基础轴线和标高再次进行检查,其钢柱应符合如下要求:(a)柱间距符合标准要求;(b)垂直度符合标准要求。(c)柱脚螺栓上的螺帽、垫铁是否到位,螺帽需拧紧,垫铁要牢靠。(d)基础顶面预埋钢板做为柱的支承面,支承面的允许偏差应符合规范要求。5.5 场地准备钢结构安装前,室内场地已做完平整压实,达到场地平整条件。5.6地基承载力:18t/平方米七、钢结构吊装方案钢结构吊装 本工程特点主要体现为单跨(结构单一)、跨度大、跨数多(共12跨),考虑本工程结构单一、钢构件数量多,工期紧的特点,我单位采用:集中力量突破重点
11、及有序分区同时进行安装的方案。有柱间支撑的头两榀全部装好,安装完成后应利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件间的垂直度及水平度;待调整正确后方可锁定支撑。而后安装其他钢架。除头两榀钢架外,其余榀的檩条、墙梁、隅撑的螺栓均应校准后再行拧紧。柱间支撑设置在1轴-2轴、6轴-7轴、11轴-12轴。1、钢结构吊装验算:根据选用徐工25吨吊如下参数:类别项目单位参数主要性能参数最大额定总起重量吨25最小额定工作幅度m3转台尾部回转半径m3.065最大起重力矩基本臂kNm948最长主臂kNm439最长主臂+副臂kNm331起升高度基本臂m10.5最长主臂m32.5最长主臂+副臂m40.8起重臂长度基本臂m10
12、.4最长主臂m32最长主臂+副臂m40.151.1钢柱吊装1.1.1根据图纸实物及进行现场分析后确定: 钢柱吊点选择在柱顶正中心。方案一:将吊车放在跨正中起吊两侧钢柱,钢柱重1.163吨、起升高度为11米,臂长24.8米、工作幅度22米时:采用25吨汽车吊单机吊:吊装质量=安全系数*(构件质量+吊具质量) =1.3*(1.163 +0.25)=1.837t1.65 t (无法起吊)方案二:将吊车放在钢柱附近,钢柱重1.163吨、起升高度为7米,臂长10.4米、工作幅度7米时:采用25吨汽车双机吊:吊装质量=安全系数*(构件质量+吊具质量)=1.3*(1.163 +0.25)= 1.837t12
13、.1 t (可以起吊)钢柱吊装启用方案二。1.1.2钢柱钢丝绳选择与钢梁相同,卡环选择与钢梁相同。1.2钢梁吊装立面图揽风绳1.2.1吊点钢梁截面H750*200*10*12受应力经计算符合设计要求。吊点钢梁截面H750*200*10*12强度计算起吊时钢梁计算示意图1、吊点处钢梁截面剪应力V=(1.3+0.34)*g*1.732=14.2KNS经软件计算得知=1457.9*103mm3I经软件计算得知=94388.63*104mm4Tw=8mm由此=2.74N/mm2180 N/mm2(见下表Q345B钢8mm腹板抗剪设计值为180 N/mm2) 符合设计要求。2、吊点处钢梁截面弯曲应力M为
14、吊点处钢梁截面承受重力弯矩(本工程如图M=P1+P2+P3=86.548KN.M)W为吊点处钢梁截面毛截面抵抗矩(经查软件计算得知W=2517.03cm3)=34.385 N/mm2动荷载安全系数取1.4 则1.4*34.385 N/mm2 =48.139 N/mm2动荷载下 f1=80.858KN,符合设计要求。1.2.3根据图纸实物及进行现场分析后确定: 钢梁由于为规则对称结构,为六节钢梁现场组装,1-3号梁在地面拼装,4-6号梁在地面拼装,然后将两条组装好钢梁立拼。吊点选择如上图,并在中心加一条防倾覆钢丝绳2号钢丝绳。方案一:将钢梁立拼完成后,将吊车放在跨正中起吊钢梁,钢梁重4.579吨
15、、起升高度为17.1米,臂长24.8米、工作幅度7米时:采用25吨汽车吊单机吊:吊装质量=安全系数*(构件质量+吊具质量) =1.3*(4.579 +0.25)=6.278t8.2 t (可以起吊)1.2.4钢丝绳选用表为 钢丝绳的安全系数使用情况安全系数使用情况安全系数用做缆风绳、拖拉绳3.5机械驱动起重设备5-6人力驱动起重设备4.5用做吊索(无弯曲)6-7用做捆绑吊索810用做载人升降机14钢柱重量为1.5吨, 钢柱吊装采用单吊点吊装。钢丝绳卡环下端绑扎在钢柱柱顶预留孔处,钢丝绳与钢柱之间用切割好的管皮垫好,防止吊装时钢柱棱角磨损钢丝绳;钢丝绳上方与汽车吊之间用卡环连接。索具与铅垂线的设
16、计夹角为0,按0夹角考虑: 索具所承受的拉力为: F=1.5T/ cos0=1.5T 因捆绑吊索用的钢丝绳的安全系数K=6-8,按最小的安全系数K=6计算,所选钢丝绳的破断拉力为 P1=1.5T6=9T=90000N 由P=500d2 得d2 =P/500=90000/500=180 故钢丝绳直径d=20钢丝绳的长度可选用6米2根,1米的2根,钢丝绳的型号公称抗拉强度1670MPa,6*37+1的20mm钢丝绳,绳扣选用机器压制的铅头绳扣。卡环选用选用20吨卡环4个;1.3其它钢构件吊装由于其它钢构件重量较小,工作幅度均小于7米,吊装高度小于10.5米,均满足钢构件吊装安全要求。但是应保证单件
17、单吊,不允许多个部件合吊。钢丝绳选用与钢梁钢丝绳相同,卡环选用与钢梁相同。2、钢结构吊装2.1钢结构构件进场顺序:12-9轴钢柱;12-9轴钢梁、系杆、隅撑、檩条;8-5轴钢柱;8-5轴钢梁、系杆、隅撑、檩条;4-1轴钢柱;4-1轴钢梁、系杆、隅撑、檩条等。2.2钢结构吊装顺序:12-9轴钢柱吊装;12-9轴钢梁、系杆、隅撑、檩条等吊装;8-5轴钢柱吊装;8-5轴钢梁、系杆、隅撑、檩条等吊装;4-1轴钢柱吊装;4-1轴钢梁、系杆、隅撑.檩条等2.2.1钢梁、系杆、隅撑、檩条等存放位置及吊装顺序钢梁、系杆、隅撑、檩条等吊装按12-9轴,8-5轴,4-1轴顺序分批次安装。所有批次相邻柱子安装完,安
18、装柱间支撑、系杆、墙梁,没有的方向用揽风绳固定。钢架安装柱子安装;柱间支撑、柱间系杆墙梁;钢柱无支撑方向用揽风绳固定;钢梁吊装;系杆及水平支撑安装;檩条;隅撑。先在地面进行第一榀梁立拼,立拼位置在6轴东侧1.5米,1#吊车在7轴-8轴之间先安装12轴第一榀钢梁,吊完用揽风绳稳定。25吨吊车开到2#吊车驻车点,在地面立拼第二榀钢梁,吊装第二榀钢梁,用吊车稳定,继续安装柱撑、隅撑、水平系杆等,形成一个稳定体系,撤掉吊车,再接着进行檩条、墙梁等吊安装。揽风绳采用钢丝绳选用直径637-26.0-170-I一甲一镀一右交GB1102-74,每道梁设置6条揽风绳,每条揽风绳长20米,每条揽风绳投影与钢梁夹
19、角45度,与地面夹角在30度至45度之间。每条靠近地锚处设置一个1个6吨倒链。地锚做法:每个地锚基础为500mm*500mm*1000mm深C20砼。支撑系统的安装1)支撑系统应贯穿于钢柱吊装,进行流水施工作业。支撑系统的构件较轻,可选用25T汽车吊均可满足吊装要求,条件具备可多个作业面同时作业。2)支撑系统按总体的部署要求及时安装,安装位置准确,达到设计要求,确保钢结构整体刚度和稳定性,安排专人、专项、专车组织施工。3)支撑的起吊点要使支撑构件在空中形成安装角度,避免安装时去调整,构件不容易就位,可缩短作业时间。为了使就位后便于工人摘钩,减少高空作业,可采用“活卡”即半自动卡环绑扎。4)柱间
20、支撑多为倾斜构件,吊装采用两点绑扎,一边钢丝绳绑扎、一边采用手拉葫芦进行绑扎,起钩时将构件调整至安装角度。第三榀钢梁及以后按数字顺序每榀钢梁吊安装前两榀梁及支撑等构件安装完毕以后吊车开到3#吊车驻车点,开始进行第三榀梁立拼(从第三榀梁开始每轴线梁在该轴线西侧1.5米位置立拼,而吊车驻车点在该轴线东侧5米),之后进行第三榀吊安装。吊安装完毕以后,继续吊安装柱撑、隅撑、水平系杆、檩条、墙梁等吊安装。之后进行第四榀梁、柱撑、隅撑、水平系杆、檩条、墙梁等吊安装;第五榀梁、柱撑、隅撑、水平系杆、檩条、墙梁等吊安装;第六榀梁、柱撑、隅撑、水平系杆、檩条、墙梁等吊安装;第七榀梁、柱撑、隅撑、水平系杆、檩条、
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