钢结构吊装专项方案(精选8篇)
1.钢结构吊装专项方案 篇一
钢结构厂房吊装施工质量控制要点(专项方案)
钢结构的吊装准备工作
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1、编制钢结构工程的施工组织设计
施工组织设计中主要内容包括:
计算钢结构构件和连接的数量;选择起重机械;确定流水程序;确定吊装方法;制定进度计划;确定劳动组织;规划钢构件堆场;确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。选择起重机械是钢结构安装的关键。起重机械的型号和数量必须满足钢构件的吊装要求和工期要求;单层工业厂房面积大,宜采用自行式起重机械。对重型钢结构厂房,可选用CC2000-30t履带式起重机和Ⅱ-Ⅱ1495-100t履带式起重机等。
在确定吊装流水程序时,首先要确定每台起重机械的工作内容和各台起重机械之间的相互配合。其内容深度,要达到关键构件反映到单件,竖向构件反映柱列,屋面部分反映到节间。对重型钢结构厂房,柱子重量大,要分节吊装。
在确定吊装顺序时,要考虑安装构件方便和满足生产设备安装顺序。
1.2、钢柱基础的准备
钢柱基础的顶面通常设计为一平面,通过地脚螺栓将钢柱与基础连成整体。施工时应注意保证基础标高及地脚螺栓位置的准确。
钢结构基础支承面、支座和地脚螺栓的偏差应符合有关规定。
为了保证地脚螺栓位置准确,施工时可用钢做固定架,将地脚螺栓安置在基础模板分开的固定架上,然后浇筑混凝土。为保证地脚螺栓不受损伤,应涂黄油并用塑料套子套住。为了保证基础顶面标高符合设计要求,可根据柱脚形式和施工条件,采用下面两种方法:
1.2.1一次浇筑法
将柱脚基础支承面混凝土一次浇筑到设计标高。为了保证支承面标高准确,首先将混凝土浇筑到比设计标高约低20-30mm处,然后在设计标高处角钢或槽钢制导架,测准其标高,再以导架依据用水泥砂浆精确找平到设计标高。采用一次浇筑法,可免除柱脚二次浇筑的工作,但要求钢柱制作尺寸十分准确,且要保证细石混凝土与下层混凝土的紧密粘接。
1.2.2二次浇筑法
柱脚支承面混凝土分两次浇筑到设计标高。第一次将混凝土浇筑到比设计标高约低40-60mm,待混凝土达到一定强度后,放置钢垫板并精确校准钢垫板的标高,然后吊装钢柱。当钢柱校正后,在柱脚底板下浇细石混凝土。二次浇筑法虽然多了一道工序,但钢柱容易校正,故重型钢柱多采用此法。
1.3.构件的检查及弹线
钢构件外形和几何尺寸正确,可以保证结构安装顺利进行。为此,在吊装之前应根据《钢结构工程施工及验收规范》中的有关的规定,仔细检验钢构件的外形和几何尺寸,如有超出规定的偏差,在吊装之前应设法消除。此外,为便于校正的平面位置和垂直度、桁架和吊车梁的标高等,需在钢柱的底部和上部标出两个方向的轴线,在钢柱底部适当高度标出标高准线,同时要标出绑扎点的位置。
对不易辨别上下、左右的构件,还应在构件加以注明,以免吊装时搞错。
1.4.验算桁架的吊装稳定性
吊装桁架时,如果桁架上、下弦角钢的最小规格应满足有关规定,则不论绑扎点在桁架的任何部位,桁架在吊装时都能保证稳定。
如果弦杆角钢的规格不符合有关规定,但通过计算选择适当的吊点(绑扎点)位置,仍然可能保证桁架的吊装稳定性。具体方法可参考有关文献。
2、钢结构吊装起重机的选择
起重机的选择是吊装工程的重要问题,因为它关系到构件安装方法、起重机械开行路线与停机位置、构件平面布置等许多问题。
2.1、起重机类型选择
结构安装用的起重机类型,主要根据厂房跨度、构件重量、安装高度以及施工现场条件和当地现有起重设备等确定。一般中小型厂房结构采用自行式起重机安装比较合理。当厂房结构的高度和跨度较大时,可选用塔式起重机安装屋盖结构。在缺乏自行式起重机的地方,可采用桅杆式起重机等安装。大跨度的重型工业厂房,往往需要结合设备安装同时考虑结构构件的安装问题,选用的起重机既要安装厂房的承重结构又要能完成设备的安装,所以多选用大型自行式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆式桅杆起重机等。对于重型构件,当一台起重机无法吊装时,也可用两台起重机抬吊。
2.2、起重机型号及起重臂长度选择
起重机的类型确定之后,还需要进一步选择起重机的型号及起重臂的长度。所选起重机的三个工作参数:起重量、起重高度、起重半径应满足结构吊装的要求。
2.3、起重机数量的确定
所需起重机数量,根据工程量、工期、及起重机的台班产量定额而定。此外,在决定起重机数量时还应考虑到构件装卸、拼装和排放的工作量。
3、钢结构构件的吊装工艺
厂房钢结构构件,包括柱、吊车梁、屋架、天窗架、檩条、支撑及墙架等,构件的形式、尺寸、重量、安装标高都不同,应采用不同的起重机械、吊装方法,以达到经济合理。
3.1、钢柱的吊装
3.1.1、钢柱的吊升
工业厂房占地面积较大,通常用自行式起重机或塔式起重机吊装钢柱。钢柱的吊装方法与装配式钢筋混凝土柱子相似,亦为旋转吊装法和滑行吊装法。对重型钢柱可采用双机抬吊的方法进行吊装。起吊时,双机同时将钢柱吊起来,离地一定高度后暂停,使运输钢柱的平板车移去,然后双机同时提升回转刹车,由主机单独吊装,当钢柱吊装回直后,拆除辅机下吊点的绑扎钢丝绳,由主机单独将钢柱插入锚固螺栓固定。初校垂直度,偏差控制在20mm以内,方可松钩。
3.1.2、钢柱的校正与固定
钢柱垂直度的偏差用经纬仪检验,如超过允许偏差,用螺旋千斤顶或油压千斤顶进行校正。在校正过程中,随时观察柱底部和标高控制块之间是否脱空,以防校正过程中造成水平标高的误差。
钢柱位置的校正,对于重型钢柱可用螺旋千斤顶加链条套环托座,沿水平方向顶校钢柱。此法在上海宝钢施工中首次采用,效果较理想,校正后的位移精度在1mm以内。
校正后为防止钢柱位移,在柱四边用10mm厚的钢板定位,并用电焊固定。钢柱复校后,再紧固锚固螺栓,并将承重块上下点焊固定,防止走动
3.2、吊车梁的吊装
在钢柱吊装完成后,即可吊装吊车梁。工业厂房内的吊车梁,根据起重设备的起重能力分为轻、中、重型三种。轻型重量只有几吨,重型的跨度大于30m,重量可达1000kN以上。钢吊车梁均为简支形式,两端之间有留10mm左右的空隙。梁的搁置处与牛腿之间留有空隙,设钢板。梁与牛腿用螺栓连接,梁与制动架之间用高强度螺栓连接。
3.2.1、吊装前注意事项
注意钢柱吊装后的位移和垂直度的偏差;实测吊车梁搁置处梁高制作的误差;认真做好临时标高垫块工作;严格控制定位轴线。
3.2.2、钢吊车梁的吊升
吊装吊车梁常用自行式起重机,以履带式起重机应用最多。亦可用塔式起重机、把杆、桅杆式起重机等进行吊装。对重量很大的吊车,可用双机抬吊,特别巨大者可设置临时支架分段进行吊装。
3.3.3、钢吊车梁的校正与固定
吊车梁的校正主要是标高、垂直度、轴线和跨距的校正。标高的校正可在屋盖吊装前进行,其它项目的校正宜在屋盖吊装完成后进行,因为屋盖的吊装可能引起钢柱变位。检验吊车梁轴线的方法与钢筋混凝土吊车梁相同,可用通线法或平移轴线法。
吊车梁跨距的检验,用钢皮尺测量,跨度大的车间用弹簧秤拉测(一般为100-200N),防止钢尺下垂,必要时对下垂直Δ应进行校正计算。
吊车梁标高校正,主要是对梁作竖向的移动,可用千斤顶或起重机等。轴线和跨距校正是对
梁作水平方向的移动,可用橇棍、钢楔、花篮螺丝、千斤顶等。
吊车梁校正后,紧固连接螺栓,并将钢垫板用电焊固定。
3.3、钢屋架的吊装和校正
钢屋架可用自行起重机(尤其是履带式起重机)、塔式起重机和桅杆式起重机等进行吊装。由于屋架的跨度、重量和安装高度不同,宜选用不同的起重机械和吊装方法。钢屋架的侧向刚度较差,对翻身扶直与吊装作业,必要时应绑扎几道杉杆,作为临时加固措施。屋架多作悬空吊装,为使屋架在吊起后不致发生摇摆,和其他构件碰撞,起吊前在屋架两端应绑扎溜绳,随吊随放松,以此保持其正确位置。屋架临时固定用临时螺栓和冲钉。
钢屋架的侧向稳定性较差,如果起重机械的起重量和起重臂长度允许时,最好经扩大拼装后进行组合吊装,即在地面上将两榀屋架及其上的天窗架、檩条、支撑等拼装成整体,一次进行吊装,这样不但提高吊装效率,也有利于保证其吊装稳定性。
钢屋架要检查校正其垂直度和弦杆的平直度。屋架的垂直度可用垂球检验,弦杆的平直度则可用拉紧的测绳进行检验。
钢屋架的最后固定,用电焊或高强度螺栓。
4、钢结构连接与固定
钢结构连接通常有焊接、铆接和螺栓连接。螺栓连接有普通螺栓和高强螺栓之分。高强螺栓又有大六角头高强螺栓和扭剪型高强螺栓。扭剪型高强螺栓具有施工简单,受力好,可拆换,耐疲劳,能承受动力荷载,可目视判定是否终拧,不易漏拧,安全度高等优点。
4.1、高强螺栓连接副
根据国家标准GB3633-83,钢结构用扭剪型螺栓连接副,包括一个螺栓、一个螺母和一个垫圈。
高强螺栓一般采用20MnTiB钢制作,螺母用15MnVB或35号钢制作,垫圈用45钢制作。
4.2、施工工艺
4.2.1、摩擦面处理
高强螺栓连接,必须对构件摩擦面进行加工处理。在制造厂进行处理可用喷砂、喷(抛)丸、酸洗或砂轮打磨。处理好的摩擦面应有保护措施,不得涂油漆或污损。制造厂处理好的摩擦面,安装前应逐组复检摩擦系数,合格方可安装,摩擦系数应符合设计要求。
4.2.2、连接板安装
连接板不能有挠曲变形,否则应矫正后才能使用。
高强螺栓板面接触应平整,对因被连接构件的厚度不同,或制作和安装偏差等原因造成连接面之间的间隙,应按如下方法进行处理:间隙d≤1.0mm,可不作处理;d=1.0-3.0mm,将厚板一侧磨成1:10的缓坡,使间隙小于1.0mm;d>3.0mm,应加放垫板,垫板上下摩擦面的处理与构件相同。
4.2.3、高强螺栓连接
安装要求:
选用的高强螺栓的形式、规格应符合设计要求,高强螺栓连接副的扭矩系数试验或预拉力复验合格。选用螺栓长度应考虑构件的被连接厚度、螺母厚度、垫圈厚度和紧固后要露出三扣螺纹的余长。
高强螺栓在运输、保管和使用过程中,要防止锈蚀、沾污和碰伤螺纹等可能导致扭矩系数变化的情况发生。高强螺栓连接副(即高强螺栓带有配套的螺母和垫圈),应在同一包装箱中配套使用。施工有剩余时,必须按批号分别存放,不得混放混用。
高强螺栓连接面摩擦系数试验结果符合设计要求,构件连接面与试件连接面状态相同。构件连接面表面不得涂油漆、没有油污、氧化铁皮(黑皮)、毛刺和飞边,没有目视明显凹凸不平和翘曲。组装前用细钢丝刷清除浮锈和灰尘。
安装方法:
高强螺栓接头组装时应用冲钉和临时螺栓连接。临时螺栓的数量为接头上螺栓总数的1/3,并不少于两个,冲钉使用数量不宜超过临时螺栓数量的30%。
安装冲钉时不得因强行击打而使螺孔变形造成飞边。
严禁使用高强螺栓代替临时螺栓,以防因损伤螺纹造成扭矩系数增大。
对错位的螺栓孔应用铰刀或粗锉刀对其进行处理规整,处理时应先紧固临时螺栓至板叠间无间隙,以防切屑落入。严禁用火焰切割整理栓孔。
结构应在临时螺栓连接状态下进行安装精度校正。
结构安装精度调整达到标准规定后便可安装高强螺栓。首先安装接头中哪些未装临时螺栓和冲钉的螺孔,螺栓应能自由垂直穿入螺孔(螺栓不得受剪),穿入方向应该一致。
在这些装上的高强螺栓使用普通扳手充分拧紧后,再逐个用高强螺栓环下冲钉和普通螺栓。整个安装高强螺栓的操作过程,应保持连接面和螺栓连接副处于干燥状态,不得在雨中作业。连接副的表面如果涂有过多的润滑剂或防锈剂,应使用干净而又牢固的布,轻轻揩拭掉多余的涂脂,防止其安装后流到连接面中,且忌用清洗剂清洗,避免造成扭矩系数变化。
4.2.4、高强螺栓的紧固
为使每个螺栓的预拉力均匀相等,高强螺栓的紧固至少分两次进行。第一次为初拧,第二次为终拧。对大型高强螺栓接头,必要时亦分为初拧、复拧、终拧。
高强螺栓的初拧、复拧、终拧在同一天内完成。螺栓拧紧按一定顺序进行,一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。
4.2.5、高强螺栓连接副的施工质量检验与验收
扭剪型高强螺栓终拧检查,用专用扳手拧紧时,以目测尾部梅花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的高强螺栓,则按大六角头高强螺栓检查方法检查。
如有不符合规定的,应再扩大检查10%,如仍有不合格者,则整个节点的高强螺栓应重新拧紧。扭矩检查应在终拧1h以后、24h之前完成。
在高空进行高强螺栓的紧固,要遵守登高作业的安全注意事项。拧掉的高强螺栓尾部应随时放入工具袋内,严禁随便抛落。
2.钢结构吊装专项方案 篇二
某钢铁公司2 580 m3高炉采用并罐式无料钟炉顶设备, 皮带机上料。上料系统主皮带通廊总长约271 m, 横断面轴线尺寸为宽4. 4 m × 高4. 7 m ( 外包尺寸5 m × 5 m) , 工程结构总重851 t。通廊结构为平行弦桁架, 弦杆为焊接H型钢, 端竖杆为H型钢, 其余腹杆为H型钢和普通型钢断面; 四组支架除RA4 为钢管 ( 螺旋焊管) 柱三角支架外 ( 固定支架) , 其余为单片支架; RA2 支架柱为H型钢断面, 其他支架柱为螺旋焊管断面。通廊共分五组, 仰角11. 688 8°, 上弦最低标高18. 5 m, 最大标高74 m, 支架底座底面标高5. 15 m。通廊及支架尺寸, 重量见表1。
由表1 可知, 其中通廊RA8 最长且最重, 自然吊装难度最大。本文主要通过分析解决RA8 通廊安装方案的技术问题 ( 施工组织、安全措施、常规的工机具等在本文中从略) 。分析大型钢结构吊装设计方案的选择与优化, 从而确保达到安全性、经济性与快速性的统一。
2 安装方案的优化选择
可供选择的方案有两种:
方案一: 通廊桁架在制作场地制作好, 分片、分段运至安装场地, 组装成两片平面桁架, 依次将平面桁架吊装到位, 找正固定后, 再在高空将平面桁架通过水平桁架构件连接成空间桁架, 形成通廊, 随后再安装走道、栏杆、围护结构等。
方案二: 通廊桁架在制作场地制作好, 分片、分段运至安装场地组装成通廊 ( 空间桁架) , 整体吊装。为减轻吊装重量, 通廊走道、栏杆、围护等辅助构件暂不安装, 待通廊吊装就位后再安装。
比较此两种方案:
第一种方案吊装件重量轻, 可选用较小的吊机和吊具, 但是每片平面桁架吊装到位后, 其调整找正和稳定难度较大, 高空作业量较大, 安全风险较大, 且要准备大量稳定桁架用的钢丝绳、卡环、地锚、导链等材料和工机具, 现场要占用的劳动力和材料、工机具较多, 安装工期较长。
第二种方案吊件重量大, 需选用起重量大的吊机和配套吊具, 吊装作业方案必须精细, 现场操作要求较精准。但此方案避免了第一方案的缺点, 既能大大减少高空作业量、现场占用的劳动力、安装用材料和工机具, 且能有效地缩短吊装工期。
根据当时项目部和当地资源状况, 权衡两种方案各自利弊, 决定采用第二种方案。
3 吊机选用方案的优化选择
根据通廊重量、几何尺寸、吊装高度、场地状况及项目部已有的吊机和当地吊机资源, 考虑以下两种方案:
方案一: 利用一台500 t汽车吊和一台300 t的汽车吊实施双机抬吊。采用此方案吊机起重能力较为富余, 两台吊机机型相似, 额定起重量相近, 作业方案和现场操作按常规即可, 安全系数较大。但两台均为大起重量的吊机, 吊机租赁费用大, 而现场自有的一台150 t履带吊却“吃不饱”。此方案显然不符合经济原则。
方案二: 现场项目部已有一台150 t的坦克吊, 可加以利用, 故可采用一台500 t的汽车吊与150 t坦克吊实施双机抬吊。此方案充分利用了现场资源, 大大减少了吊机租赁支出, 节约了施工成本, 而且履带吊可在吊装场地负重缓慢行驶, 利于吊件就位。但此方案吊机的起重能力余量较小, 且因两台吊机机型不同, 额定起重量相差悬殊, 故对吊点位置、站车位置和行走路线、吊件摆放位置、吊件运行轨迹等必须进行精准设计计算, 吊车操作也必须加倍谨慎, 就位失败和安全风险相对较大。如若一次不能吊装到位, 必须卸下吊件, 重做方案, 更换吊机或减荷, 实施二次吊装, 所需时日难以预计。而每延误1 d, 将浪费吊车租赁费数万元, 而且拖延了工期。如出现安全事故, 其损失更为惨重。
方案对比分析:
考虑到第一方案的增大施工成本的缺点是必将发生的, 无法避免。租赁大吊机, 必须付出租赁费, 施工方无法控制。而第二方案的缺点是与人的技术水平、责任心、工作精细与否相关的, 是人为的, 可通过精心设计和谨慎操作克服, 是施工方可控的, 是可避免的。故最终选择第二方案。
因通廊“重、大、长”, 从制作场地到安装场地整体运送通廊非常困难, 故宜在安装场地组装。组装通廊的位置需顾及两台吊车的站车位置。
4 吊装技术措施
1) 仔细阅读主皮带通廊施工图, 准确掌握与吊装相关的数据。精心编制方案作业, 并绘制必要的平、立面图。
2) 认真分析吊车、钢丝绳、吊件受力情况, 正确绘出计算简图, 以便进行各项设计计算。
3) 认真对施工人员 ( 特别是吊车司机) 进行作业方案交底, 对每个细节都经过充分讨论, 做到人人都知道为什么要这样做, 应该怎样做。
4) 加强现场技术管理, 强调必须按设计作业方案, 站车位置经实测实量, 场地标高、承载力应符合设计要求, 钢丝绳、卡环、倒链等工机具规格符合设计, 且不影响强度的损伤。
5) 钢丝绳与吊件连接采用捆绑式, 为减少起重臂长度, 吊点设置在两侧桁架下弦节点, 每台吊机设置两个吊点, 每吊点与吊钩间为两根钢丝绳, 吊点处钢丝绳用卡环连接。钢丝绳从通廊内向上穿出。钢丝绳捆绑节点处用密排木方将钢丝绳与钢结构隔离, 以防钢丝绳勒伤桁架下弦。
6) 吊装场地为老土, 承载力大于250 k Pa, 能满足吊车行走和站车要求。场地标高大体为设计标高 ± 0. 000。用矿渣填平局部低洼处, 并找平压实, 确保场地平整。因为通过电脑绘图知, 在通廊提升到最高处时, 150 t吊机的吊臂与通廊净距较小 ( 不到1 000 mm) , 故在150 t坦克吊站车范围用矿渣垫高300 mm, 并铺设路基板, 以保证吊车负重移车平稳和增加起重臂与吊件间的距离, 防止意外“卡杆”。
5 吊装设计方案计算
1) 吊点位置确定。先计算吊件重心位置。重心在水平方向的坐标由下式计算:
其中, mi为第i构件的质量; xi为第i构件重心的水平方向的坐标; n为构件个数。
由于该通廊桁架杆件沿水平方向均匀布置, 而且纵向、横向均为正对称, 可确定重心在对称轴上, 可免于进行繁琐计算。
再根据两台吊机的额定起重量之比为500/150 = 3. 3, 150/500 =0. 3。同时考虑到要避免吊点外桁架悬臂部分太长而使上下弦产生过大应力, 则可将500 t吊机的吊点设置在第5 个下弦节点处 ( 自左端起算) , 离重心为3 个节间距; 将150 t吊机的吊点设置在桁架右端部下弦节点处, 离重心为7 个节间距, 二者力矩臂之比为3 /7 = 0. 435。两台吊机起重量之比与力矩臂之比虽不正好成反比, 但是可以通过荷载计算确认荷载分配是否在吊机的起重能力范围内。
2) 荷载计算。由通廊有关数据表知, RA8 通廊自重171 t。为减轻吊装荷载, 现场组装时, 走道、栏杆及围护结构均未安装, 实施吊装的通廊重量为113 t。
吊车由桁架自重产生的荷载:
设500 t吊机承受的荷载为Fa, 150 t吊机承受的荷载为Fb, 二者吊点离桁架重心的距离分别为La, Lb, 桁架节间距为d, 则La=3d, Lb=7d。
根据平衡条件得:
又,
解式 ( 1) , 式 ( 2) 得:
在确认吊车选型时, 还需考虑吊具的重量。
3) 钢丝绳内力计算。钢丝绳受力计算的计算简图及与之相关的吊钩受力图 ( 平面汇交力系) 、平衡条件 ( 自行封闭的力多边形) 如图1 所示。
500 t吊机的钢丝绳:
现场已有钢丝绳长15 m, 绕过吊钩对折后从吊钩到吊点长7 m, 钢丝绳与竖直方向的夹角 α = 18. 3°, cosα = cos18. 3° = 0. 949 4, 由平衡条件得每侧 ( 两侧钢丝绳对称, 拉力相等) 钢丝绳拉力为:
每根 ( 每侧两根钢丝绳, 拉力相等) 钢丝绳拉力为:
150 t吊机的钢丝绳:
钢丝绳长度、夹角同上。
由平衡条件得每侧钢丝绳拉力为:
每根钢丝绳拉力为:
4) 钢丝绳选用。钢丝绳破断拉力总和Fg按下式计算:
其中, [Fg]为允许拉力; K为安全系数, 通常取8 ~10, 此处取8。
此作业设计方案中, 以钢丝绳的工作拉力作为允许拉力[Fg], 按上述公式计算破断拉力总和Fg, 再查钢丝绳规格表选择钢丝绳。
500 t吊机选用钢丝绳:
查钢丝绳规格表知, 需选用公称抗拉强度为1 813 MPa的钢丝绳, 6 ×37 +1 型, 直径56 mm, 其破断拉力总和为2 131. 5 k N。
150 t吊机选用钢丝绳:
查钢丝绳规格表知, 需选用公称抗拉强度为1 813 MPa的钢丝绳, 6 × 37 + 1 型, 直径36. 5 mm, 其破断拉力总和为912. 87 k N。
根据钢丝绳的最大拉力和钢丝绳的规格, 查卡环规格表, 确定500 t吊车的钢丝绳选用起重能力为32 t ( 卡环本体直径d =74 mm) 的卡环, 150 t的吊车选用起重能力为16 t ( d = 52 mm) 的卡环。按公式[Q]= 40d2 ( [Q]为容许荷载, N) 验算, 满足强度条件。
5) 吊装状态桁架验算。由于桁架吊装时的荷载 ( 仅有自重, 且未安装走道、栏杆及围护结构) 远小于正常工作时的荷载 ( 全部自重, 还有设备重量及工料重量, 且受动载作用) , 再由于桁架工作时为简支, 而吊装时为外伸结构, 桁架安装时的内力肯定远小于其设计内力。
以de杆为例 ( 两片桁架共同工作) :
设de杆的内力 ( 拉力) 为Nde, 以a—a右侧部分作为脱离体, 可得:
一片桁架的上弦最大拉力只有656. 3 /2 = 328. 1 k N, 远小于设计内力5 556 k N。
勿庸置疑, 吊装状态下, 其他杆件的内力也必然远小于设计内力。因此, 在此例中, 不必进行吊装状态下的强度、刚度、稳定性验算。
6) 吊装平面图和立面图。认真阅读施工图, 掌握吊件 ( 通廊桁架) 的重量、几何尺寸 ( 主要是外包尺寸, 长度、宽度、高度) 、起吊高度, 计算出吊车荷载, 踏勘吊装现场的基础上, 根据吊车性能表, 选择起重臂长度, 回转半径, 确定站车位置。对150 t履带吊, 还需确定其运行路径。根据以上数据, 绘出吊装平面图和立面图。必须按实际尺寸、按比例绘制, 以便确认吊件从起吊到就位于支架上的全过程通廊运行轨迹, 确保吊件上升、平移、旋转无阻, 不出现吊件不能准确落位和“卡杆”等问题。
6 实施结果
按此吊装作业设计方案进行RA8 通廊吊装, 吊装过程顺利, 从吊车进场, 站车, 安装配重, 挂钢丝绳 ( 包括构件裹装保护物) 到起钩, 观察吊机负重状态, 升钩, 调整倾斜角度, 吊件就位, 找正, 固定, 只用了半个工作日。实践证明, 此吊装作业设计方案符合科学性、可行性, 安全、经济、可靠。
针对吊件重 ( 113 t) 、大 ( 横断面外包尺寸5 m × 5 m) 、长 ( 66 m) 、高 ( 吊56 m) , 两台吊机机型不同 ( 一台为汽车吊, 另一台为履带吊) 、额定起重量相差悬殊 ( 500 t和150 t) 的特定状况, 此吊装作业设计方案较为精细, 以致施工过程安全, 吊机起重能力得到充分利用 ( 每台吊机的荷载与其在图示工况下的起重能力十分接近) , 避免了盲目追求“超安全”而不惜浪费资源, 以致吊机选用机型过大的弊端。
3.钢结构吊装专项方案 篇三
【关键词】大型井架及钢构件 吊装 安全管理
1 前言
随着我国国民经济发展,煤矿、金属矿山箱型井架及化工等行业钢结构安装重量日趋增大,大型箱型井架大型井架的重量为400t~1000t,由于大型井架吊装具有专业性较强,不安全的因素较多,并贯穿于施工队伍管理、安全、施工管理、技术措施等各个环节等特点,同时,现场条件各有不同,有的建设单位能提前考虑井架起吊方案,提供较好的施工场地,有的建设单位管理脱节,则不能提供较好的施工场地。施工单位的施工能力、管理水平也不尽相同,技术能力、经验也存在较大差距。造成安全管理不到位,给大型井架及钢结构吊装工程的安全管理工作提出了新的课题,本文通过加强安全管理措施、技术措施,提高大型井架及钢结构吊装工程安全管理水平,制定行之有效的管理办法,达到消灭安全事故隐患,控制安全风险,降低安全风险,实现安全吊装的目的,具有十分重要的意义。
2 大型井架及钢结构吊装工程特点
2.1大型井架及钢结构吊装具有专业性较强,在吊装工程中,其安全管理环节、因素较多,并贯穿于规划、设计、施工全过程,影响安全的因素也较多,而且任何管理失误、操作失误,有可能造成大的事故,往往一个微小的细节失误,都由可能造成较大事故的发生。
2.2 大型井架及钢结构吊装的吊装构件的高度、重量、形状以及施工场地条件都不一样,吊装方法应根据吊装构件的高度、重量以及施工场地条件来确定。
3 安全管理风险分析
3.1 建设单位场地规划
对于大型井架及钢结构工程的吊装,建设单位应该提前规划,对大型井架及钢结构吊装场地应进行可行性分析,有的建设单位不考虑吊装的场地需求,配套建筑工程先于吊装工程,致使吊装工程场地狭窄,施工条件受限,不能满足吊装的需要,特别是有的金属矿山将井架设计在山顶上,并提前将绞车房土建工程施工完成,给施工单位留下安全隐患。
3.2 建设单位对施工队伍的选用
有的建设单位采用低价中标的原则,施工单位则将工程进行分包,造成施工队伍技术力量不足,施工能力差,甚至无中小型井架及钢结构工程吊装的经验,无疑加大了吊装工程的安全风险。
3.3 井架吊装技术风险
3.3.1 大型井架及钢结构吊装必须有施工组织设计、施工措施并附有吊装计算书,对整个吊装过程进行受力分析、计算,正常的情况下,一般的情况下,设计院对井架设计较为细致,设计质量较好,有的设计院,特别是有色金属矿山设计院的井架及钢结构设计质量太差,达不到设计规范的要求,只有总体尺寸以及节点图,这给施工单位对井架及钢结构计算带来了很大的困难,计算的重量、重心误差太大,这给吊装带来了很大的技术风险。
3.3.2 井架吊装方法由于现场条件、井架高度、重量均不一样,所以采用的方法各不相同,一般有吊装方法有单(双)桅杆半翻转起吊、吊车起吊、吊车与稳车配合起吊,近年来大翻转起吊方法较为少用,当采用桅杆起吊方法时,由于桅杆细长,需进行压杆稳定校核验算时,计算出来的临界应力不包含安全系数,当采用吊车起吊方法时,不是吊车的起吊能力大于实际起吊能力就行,也必须有1.1倍的安全系数,当采用2台吊车配合起吊时,计算时,除考虑1.1倍的安全系数外,还应考虑两台吊车不同步可能造成的不均衡系数。
3.4 井架吊装在施工过程中的危险源
3.4.1 地锚施工塌方
在井架主牵地锚施工中,一般为50t以上,地锚深度在4米以上,如果不注意地锚土质松散,变化,则有可能造成造成塌方事故伤人。
3.4.2 起重用具检查、检修
在井架起吊过程中每一个受力点都非常关键,在使用前对起重用具(滑车、卸扣、手拉葫芦)进行检查、检修,如果对起重用具检查不到位,任何一个受力点出现问题,都有可能造成重大事故的发生。
3.4.3 钢丝绳检查与试验
在井架起吊过程中使用的钢丝绳较多,一般有主提升绳、主牵绳、绳套、地锚绳等,一般的情况下,目前施工单位只对主提升钢丝绳进行物理试验,这给井架提升留下安全隐患。
3.4.4 井架主铰链、起吊吊耳焊缝撕裂
由于在井架起吊过程中,起吊的吊耳和主铰链焊缝受力最为薄弱,因为焊接人员水平不一,有可能造成焊缝部位在井架起吊过程中焊缝撕裂,在井架起吊至30°(受力最大时)使井架摔落,从而造成事故,在有些单位井架施工中曾有过不少此类教训。
4 安全风险控制与管理
4.1 建设单位对安全风险控制与管理
4.1.1 建设单位优化地面建筑配套工程施工顺序
对于大型井架及钢结构工程的吊装,应在地面建筑总体规划前对大型井架及钢结构吊装技术方案及对场地要求进行可行性分析,可根据其它类似矿山的经验,并向有经验的施工单位的工程技术人员进行咨询,以此优化地面配套建筑工程的施工顺序,为施工单位井架吊装提供较好的现场条件,满足大型井架吊装的需要,降低大型井架吊装安全风险。
4.1.2 建设单位对施工队伍的管理
由于大型井架及钢结构吊装工程具有较强的专业性,在选用施工单位上,应该考察施工队伍的施工能力,以及类似吊装工程的施工经验,在工程投标过程中,应根据《中华人民共和国建筑法》的有关规定,不能将工程进行分包,还应考察施工单位的现场经理、主要技术负责人的工作经历,是否具有大型井架及钢结构工程吊装的工作经验,施工单位的现场经理、主要技术负责人必须到位。
4.2 施工单位对安全风险控制与管理
4.2.1 悬吊点设计
在大型井架吊装中,大型井架的主斜架长度在60m~100m之间,其井架起吊的悬吊点与井架腿部距离较长,在井架起吊计算时,必须进行起吊时井架自身弯曲应力校验,如果弯曲应力过大,则有可能造成有可能造成井架中部焊缝撕裂或井架箱体弯曲变形。所以,在悬吊点布置时,宜采用多点提升,这样既能缩短提升时滑车组的悬吊点与井架腿部铰链的跨距,又能增大井架提升绳的的垂直力臂,提高井架的起吊能力,降低安全风险。
4.2.2 地锚施工
在井架主牵地锚施工中,一般为50t以上,地锚深度在4米以上,如果不注意地锚土质松散,变化,则有可能造成造成塌方事故伤人。所以,在地锚下部施工时,应在施工人员附近设立梯子,并在地面有专人监护,如有土质松动现场,立即通知施工人员停止作业。
4.2.3 井架吊装前的安全检查
主斜架起吊前,施工单位应组织人员对主绷绳地锚、稳车、悬吊点、铰链、索具进行一次全面检查,确定无误后,方可进行起吊。
当井架起吊全部离开支承点时,按照起重作业要求再次进行全面检查,若无问题,方可可继续起吊。
4.2.4 井架吊装的指挥与信号
井架起吊过程中,由于指挥人员、操作人员、监视人员分布较广,各个关键控制点不能及时掌握,出现失误不能及时制止,则有可能造成事故的发生。井架起吊应设立总指挥,各个关键点必须有经验的人员负责监控,做到分工明确,责任到人,由于井架起吊时,人员分布较广,必须有良好的通讯,一旦出现情况及时汇报。以避免事故的发生。
5 结束语
4.3-起重吊装作业安全专项方案 篇四
起重吊装作业安全专项方案
编 制: 审 核: 发布日期: 2010年9 月 受控状态:
中铁十二局集团第四工程有限公司 张唐铁路四项目部第三架子队
中铁十二局集团张唐铁路ZTSG-5标段 起重吊装作业专项安全方案
目录
1编制目的.............................................................................................................................1 2编制依据.............................................................................................................................1 3适用范围.............................................................................................................................1 4工作原则.............................................................................................................................1 5工程概况.............................................................................................................................1 6重大危险源分析.................................................................................................................1 7吊装作业安全措施:.........................................................................................................1 7.1起重作业必须严格尊循起重作业的一般规定...........................................................1 7.2起重机安全操作规程...................................................................................................2 8架子队安全生产责任制:.................................................................................................3 8.1架子队长.......................................................................................................................3 8.2安全员...........................................................................................................................3 8.3技术员...........................................................................................................................3 9隧道起重作业安全管理组织机构及职责.........................................................................3 9.1应急救援组织机构及构成...........................................................................................3 9.2应急队员职责...............................................................................................................4 9.3现场抢救组...................................................................................................................4 9.4技术处理组职责...........................................................................................................4 9.5起重机械安全管理人员管理职责...............................................................................4 9.6现场警戒组职责...........................................................................................................5 9.7后勤保障组职责...........................................................................................................5 9.8善后工作组职责...........................................................................................................5 9.9事故调查组职责...........................................................................................................5 10奖励与责任制...................................................................................................................6
中铁十二局集团张唐铁路ZTSG-5标段 起重吊装作业专项安全方案
中铁十二局集团张唐铁路ZTSG-5标段 起重吊装作业专项安全方案
1编制目的
制定起重吊装作业安全专项方案,是为了提高全体人员的思想意识,保证吊装作业的安全运行。
2编制依据
施工组织设计和国家及地方有关法律法规。
3适用范围
本预案适用于中铁十二局张唐铁路ZTSG-5标第四项目部管段内的起重作业施工与管理。
4工作原则
我部开展应急救援工作遵循的工作原则是:以人为本、安全第一;预防为主、依法规范;统一领导、分级负责;资源共享、协同应对;反应快捷、措施果断。
5工程概况
我部施工的范围DK301+915-DK315+791,正线长度13.158km,其中双线路基4622.22m(区间路基2764.85m;车站路基1857.35m);特大桥704m/1座;大桥288m/1座、352m/1座;中桥72m/1座;盖板涵、框架涵及旅客通道共计19座;隧道约7120m/4座。
6重大危险源分析
总体来说,我部管段隧道工程、桥梁线路长,工点多,设置了多个工作区、作业区、仓库、便道等临时设施,加上大量新技术、新工艺、新材料、新设备的采用,我管段内起重作业重大危险源有起重超载、起吊弧度过大、操作失误、限位保护器失灵等。安全生产形势严峻,对我部的安全管理工作提出了很高的要求。
7吊装作业安全措施:
7.1起重作业必须严格尊循起重作业的一般规定
⑪起重机械由设备科负责管理。⑫起重机械逐台登记和建立设备档案。
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⑬起重机械的工作地点要有足够的照明和吊运通道,并应与附近的设备、建筑物和电气线路等保持规定的安全距离。
⑭起重机械实行专责制,每台起重机械都要由专人负责使用管理。
⑮操作人员对多使用的起重机械必须做到“四懂三会”(懂性能、懂结构、懂原理、懂用途、会使用、会维护保养、会排除故障),并进行专门培训,经相关部门考试取得合格证后方能操作。
7.2起重机安全操作规程
⑪起重作业现场指挥信号要统一明确,施工人员必须戴好安全帽。⑫作业前应对机械设备进行严格检查,保证可靠。
⑬起重扒杆受力后不允许有扭、弯、斜等现象,起吊物必须捆绑牢固。⑭起重区域周围严禁非作业人员通行。
⑮遇有大雨、大雪、大雾和六级以上风力停止露天起重作业。⑯起重工在索具受力或被吊悬空的情况下不得中断工作或离开岗位。⑰被吊物悬空时,严禁人员在吊物或吊臂下停留或通过。
⑱起重工工作时必须精力集中,不准吃东西、吸烟、看书、看报和闲谈、打瞌睡。⑲禁止在吊运过程中进行检修,严禁酒后从事吊运工作。⑳在吊运的物件上,不准有浮放的物件、工具等。⑴起重司机要做到“十不吊”。①超负荷不吊。
②无专人指挥或指挥信号不明,重量不明,光线暗淡不吊。③安全装置,机械设备有异常或有故障不吊。④在重物上加工或埋入土中物件以及歪拉斜挂不吊。⑤物件捆绑不牢不平或活动零件不固定,不清除不吊。⑥吊物上站人或从人头上越过及垂臂下站人不吊。⑦氧气瓶、乙炔发生器等易爆器械无安全措施不吊。⑧棱角缺口未垫好不吊。
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⑨六级以上大风和雷暴雨时不吊。⑩在斜坡上或坑沿,堤岸不填实不吊。
8架子队安全生产责任制: 8.1架子队长
⑪对起重作业安全生产负直接领导责任。
⑫负责安全管理办法的落实,负责安全管理工作的监督检查和考核评比工作的实施。
⑬组织员工学习起重作业安全操作规程,提高员工安全意识和自我防护能力。⑭发生事故立即参加事故的调查处理
⑮负责组织项目起重作业危险源的提出、应急预案的编制工作。
8.2安全员
⑪负责项目起重作业危险源识别、分析与评价以及应急预案方案的编制上报。⑫负责起重作业安全交底和起重机司机的安全教育培训工作,对起重机司机持证上岗情况进行检查并进行岗前再培训。
⑬负责项目日常安全检查,编制各类检查表;负责对一般违规行为进行处理,负责对严重违规违章行为提出处理意见。
⑭及时上报反馈现场施工中存在的安全隐患和问题,提出整改处理意见。⑮参加起重机设备的专项检查,督促机械设备的维修保养工作。
8.3技术员
⑪参与技术交底、起重机司机的技术培训工作,组织技术工作日常检查。及时纠正技术工作存在的一般问题,对重大技术问题及时上报并提出处理意见。
⑫配合安全管理部门进行各项安全检查,对在检查中发现的施工技术等方面存的问题和隐患提出整改措施。
9隧道起重作业安全管理组织机构及职责 9.1应急救援组织机构及构成
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架子队建立安全生产事故应急救援指挥领导小组,小组设领导小组组长、副组长,成员为:架子队长,技术主管、安全员、技术员、质检员、试验员、领工员、工班长架子队施工作业人员。
应急救援领导小组下设救援办公室,设在项目部安质科。且应急救援小组机构成员必须保证手机24小时开机,保障信息畅通。
9.2应急队员职责
⑪协助应急救援领导小组组织和指挥应急操作任务; ⑫想应急救援小组提出切实可行的应急反应对策和建议;
⑬协调、组织和获取应急所需的其他资源、设备以支援现场的应急救援; ⑭保持与事故现场指挥的联络畅通;
⑮根据各工区实际,在事故应急救援中共共享资源、相互帮助、建立共同应急救援网络。
9.3现场抢救组
⑪抢救现场现场伤员。⑫抢救现场物资。
⑬救护时要准、稳、果断勇敢、确保自身安全。⑭以最快的速度将抢救出来的伤员送到附近医院。
9.4技术处理组职责
⑪根据架子队施工生产内容和特点,制订出用于事故救援的物资、设备、人力需求计划,为事故救援现场提供可靠的技术支持。
⑫事故发生后,及时向应急现场指挥提供有效的技术方案和技术支持,有效地指导应激反应行动的技术工作。
⑬组织实施平时应急救援工作培训和演练。
9.5起重机械安全管理人员管理职责
⑪熟悉并执行起重机械有关的国家政策、法规,完善起重机械的管理工作,检查和纠正起重机械使用中的违章行为。
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⑫熟悉起重机的基本原理、性能、使用方法。
⑬监督起重机作业人员认真执行起重机械安全管理制度和安全操作规程。⑭参与编制起重机械定期检查和维护保养计划,并监督执行。
⑮协助有关部门按国家规定要求向特种设备检验机构申请定期监督检查。⑯根据单位职工培训制度,组织起重机械作业人员参加有关部门举办的培训班和组织内部学习。
⑰组织、督促、联系有关部门人员进行起重机械事故隐患整改。
⑱参与组织起重机械一般事故的调查分析,及时向有关部门报告起重机械事故的情况。
⑲参与建立、管理起重机械技术档案和原始记录档案。
⑳起重机械安全管理人员必须经专业培训,有特种设备安全监察部门考核合格。
9.6现场警戒组职责
发生事故时,做好现场疏散引导工作,维持现场救援秩序和现场警戒工作。
9.7后勤保障组职责
⑪保障应急救援物资的足额储备。
⑫保障车辆,以最快的速度将救出的伤员送到最近的医院。
⑬救援期间,保障与项目部及消防、医疗、交通管制、抢险救灾等社会救援部门的联系畅通,必要时寻求帮助。
9.8善后工作组职责
⑪做好伤亡人员及家属的稳定工作、稳定上网人员及家属情绪,事故之后不发生其他变故。
⑫做好受伤人员医疗救护的跟踪工作,协调处理医疗救护单位的相关矛盾。⑬与保险部门一起做好伤亡人员财产损失的理赔工作。⑭慰问有关伤员及家属。
9.9事故调查组职责
⑪保护事故现场。
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⑫对现场的有关实物资料进行取样封存。
⑬调查了解事故发上的主要愿意及相关人员的责任。⑭按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育、总结。
10奖励与责任制
对在实施重大事故应急救援和处置行动中反应迅速、表现突出、处置果断、决策正确的个人,依据相关规定给予表彰和奖励。
5.钢结构油漆专项质量整改方案 篇五
2008年5月底,业主在检查中发现常减压钢结构防腐涂料施工中,存在一些问题。主要是已安装的钢构件底漆漆膜存在因运输、装卸、吊装等原因造成的涂层损伤、安装焊缝处及高强螺栓连接板的油漆未涂装及涂装不符合要求,目前出现泛锈现象,不符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中表14.2.1的相关规定及设计图纸要求。
针对钢结构进场钢构件防腐存在的质量问题,我方及时做出反应,于08年5月31日下午组织召开了由分项目经理主持,项目技术、质量、供应及防腐施工队共同参加的钢结构安装工程防腐质量问题整改专题会议。经与会人员讨论、研究、分析原因,确定以下针对钢结构防腐质量问题的整改方案。
一、问题处理措施即具体问题处理方法、原则
1)针对已涂装的钢构件。要求防腐施工队分层分段,严格按图纸及规范要求对钢构件涂层表面质量进行一次全面自检,对涂层表面质量不合格的部位做出醒目标识。对于未安装的钢构件,根据质量、进度、工期的关系,安装前容易处理的防腐涂层表面质量问题,尽量在地面处理。
2)高强螺栓连接板处的防腐问题
用电动钢丝刷打磨,清除表面浮锈、灰尘、油污等,处理后钢材除锈等级应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中表14.2.1的规定。应在螺栓头、螺母、垫圈和连接板周边涂刷与钢结构所用涂料同基的厚浆型涂料后,按照图纸要求进行涂装。
3)对于焊道部位、构件上漏涂部位的防腐问题
用电动钢丝刷清除焊道或漏涂部位表面的浮锈、灰尘、油污、焊渣等杂物,处理后钢材除锈等级应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中表14.2.1的规定,按照图纸要求进行涂装。
二、钢结构防腐涂料涂装主控项目、一般项目的技术要求和质量标准:(1)钢结构防腐涂料涂装的一般规定
1、涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求,当产品说明书无要求时,环境温度以5℃-38℃ 为宜,相对湿度不应大于85%。涂装后4小时内应保护避免受雨淋。
2、涂装时表面应干燥,涂层应均匀,涂刷时应顺流向涂刷。
3、多层涂刷时,前一道漆膜实干后,方可涂刷下一道涂料。判断漆膜实干的方法可以手指用力按漆膜不出现指纹为准。(2)主控项目的技术要求和质量标准
1、技术要求涂装前钢材表面除锈应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。即除锈等级应达到Sa2.5级。质量标准应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923的规定,用标准中规定的图片对照观察检查,同时处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。
2、涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计图纸要求。具体技术要求为:环氧富锌底漆两遍,每遍厚度40μm;环氧云铁中间漆两遍,每遍厚度40μm;丙烯酸聚胺脂防腐面漆三遍,每遍40μm;注有防火要求的部位仅施工两遍环氧富锌底漆,每遍厚度40μm。
质量标准为每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。按构件数量抽查10%,且同类构件不应少于3件。每个构件检测5处,每处的数值为3个相距50mm测点涂层干漆膜厚度的平均值。(3)一般项目的技术要求和质量标准
一般项目的技术要求是涂层表面均匀、美观,构件表面不得误涂、漏涂。具体质量标准为涂层表面应平滑无痕,颜色一致,无针孔、起皱、气泡、流坠、粉化和脱皮等现象。
因该装置钢结构没有处在有腐蚀介质环境,同时设计未进行特殊要求,故不需进行涂层附着力测试。对于涂装完成后,构件的标志、标记和编号应清晰完整,此项是对结构的构配件而言的,对于已安装完成的构架、管架成品是没有必要有此项要求的。
三、整改和验收时间计划
构101、构102、构103:6月12日—6月20日,验收时间6月21日;
1#、3#管架:6月12日—6月23日,验收时间6月24日; 2#、4#、5#管架:6月18日—6月25日,验收时间6月26日; 构201、构202、构203、构204:6月18日—6月25日,验收时间6月26日。
注:以上计划遇阴雨天气,应顺延。
对于钢结构防腐质量问题的处理,我方坚持“质量第一”的方针,加大在人员、机具、材料方面投入。各级人员将在项目部领导下,从思想上高度重视,认真贯彻执行该整改方案,从而达到质量目标。
6.钢结构吊装安全技术交底 篇六
总包单位:
班组(分包单位): 分项工程:
施工部位:
安3-6-2 安全技术与主要危险源交底:
在柱、梁安装后而未设置浇筑楼板用的压型钢板时,为了便于柱子螺栓等施工的方便,需在钢梁上辅设适当数量的走道板。
在钢结构吊装时,为防止人员、物料和工具坠落或飞出造成安全事故,需铺设安全网。安全平网设置在梁面以上2M处,当楼层高度小于4.5M时,安全平网可隔层设置。安全平网要求在建筑平面范围内满铺。安全竖网铺设在建筑物外围,防止人和物飞出造成安全事故。竖网铺设的高度一般为两节柱的高度。
为了便于接柱施工,在接柱处要设操作平台。平台固定在下节柱的顶部。
需在刚安装的钢梁上设置存放电焊机、空压机、氧气瓶、乙炔瓶等设备用的平台。放置距离符合安全生产的有关规定。
为便于施工登高,吊装柱子前要先将登高钢梯固定在钢柱上,为便于进行柱梁节点紧固高强螺栓和焊接,需在柱梁节点下方安装挂篮脚手。
施工用的电动机械和设备均须接地,绝对不允许使用破损的电线和电缆,严防设备漏电。施工用电器设备和机械的电缆,须集中在一起,并随楼层的施工而逐节升高。每层楼面须分别设置配电箱,供每层楼面施工用电需要。
高空施工,当风速达到15m/S时,所有工作均须停止。
施工时还应该注意防火,提供必要的灭火设备和消防监护人员。
技术负责人: 作业指导:
施工员:
被交底人:
日期:
7.型钢混凝土钢结构梁柱吊装工艺 篇七
某工程位于广州珠江新城花城大道与海清路交界处, 本工程总建筑面积约11.63万m2, 其中地下为三层, 地上由5栋44层结构组成, 分别为T1-T5栋。其中T1栋建筑总高度均为146.8m, T2栋、T3栋、T4栋和T5栋为建筑总高度均为149.95m。
从-3层至4层各层的结构标高为-3层-12.200m、-2层-8.200m、-1层-4.200m、1层±0.000m、2层7.95m、3层11.1m、4层16.8m。
T1~T3栋相互紧邻。T4、T5栋相互紧邻。如图1:
2 钢结构工程概况
本工程钢结构工程包括五栋住宅楼-12.2m标高~16.8m标高的H型钢和十字型钢钢骨柱, 还有+16.8m标高的焊接H型钢钢骨梁。
本工程钢结构用钢量:钢柱1372.16t, 钢梁399.82t。
3 现场施工条件
T1-T5栋位于项目北区, 项目地下室有三层。现场布置有土建施工用塔吊, 起重量最大6t, 除少量预计埋件外, 其他钢结构均不用塔吊进行吊装。北区基坑边缘距离围墙最宽处约10m, 最窄处不到3m, 造成吊装机械只能在围墙外站位。由于基坑与围墙间的部分空地并不多, 仅约5m宽, 土建已经用作钢筋堆场及加工场, 现场工地内已没有场地提供给钢结构作为堆场。待钢结构要安装时, 直接从花城大道上的货车用300t汽车吊将待安装的钢结构吊装到位。
4 钢结构现场安装方案
4.1 施工准备
⑴在现场钢结构安装前, 施工技术人员必须熟悉合同、图纸及规范, 编制详细的施工组织设计、各分项工程技术交底, 做好各项施工技术准备。
⑵主要机械设备确定
(1) 主要吊装机械
钢结构安装考虑到构件重量重, 工期又紧, 现场钢结构主要利用汽车吊进行吊装。每阶段钢结构安装均采用1台300t汽车吊。
(2) 本工程钢结构现场连接方式主要为焊接连接, 由于钢柱截面尺寸较大, 为增加焊接效率, 采用手工焊和CO2半自动焊结合, 以加快焊接速度。根据本工程的现场焊接工作量, 需配置CO2半自动焊机10台、交流弧焊机5台。
(3) 测量仪器的准备:本工程需配备全站仪1台、经纬仪2台、水准仪2台及50m卷尺若干等, 所有测量仪器在使用前, 均需计量标定, 并在计量有效期内使用, 超过有效期的要重新计量。
⑶构件进场验收检查
钢构件进场后, 按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符, 发现问题及时在回单上说明, 反馈给工厂, 以便更换补齐构件。按设计图纸、规范及工厂质检报告单, 对构件的质量进行验收检查, 做好检查记录。为使不合格构件能在厂内及时修改, 确保施工进度, 也可直接进厂检查。主要检查构件外形尺寸、螺孔大小和间距等。检查用计量器具和标准应事先统一。
制作超过规范误差和运输中变形的构件必须在安装前在地面修复完毕, 减少高空作业。
⑷钢构件堆场安排、清理
按照安装流水顺序将配套好运入现场的钢构件, 利用现场的装卸机械 (主要利用汽车吊) 尽量将其就位到吊机的回转半径内。钢构件堆放应安全、整体, 防止构件受压变形损坏。构件吊装前必须清理干净, 特别在接触面、摩擦面上, 必须用钢丝刷清除铁锈、污物等。
⑸现场柱基检查
(1) 定位轴线的检查
根据控制定位轴线引到柱位置的基础上, 定位线必须重合封闭, 每根定位线的总尺寸误差是否超过控制数, 定位轴线必须垂直或平行;定位轴线的检查应由业主、监理、总包 (土建) 、安装联合进行检查, 对检验的数据要统一认可后才能进行钢结构的柱脚预埋;要把检验合格的建筑物定位轴线引到柱顶上。
(2) 柱间距检查
柱间距检查是在定位轴线被认可的前提下进行的, 用标准钢卷尺实测柱间距, 柱间距的偏差值应严格控制在±2mm以内;
(3) 柱中心线的检查
检查柱中心线与定位轴线的偏差。钢结构的安装质量和工效与柱基的定位轴线、基础标高直接有关, 必须对定位轴线的间距、柱基面标高和地脚螺栓预埋位置进行检查、测量, 并经过监理及相关部门复测合格后才可进行下一节柱子的安装。
4.2 钢结构施工阶段现场吊机布置情况分析
本工程钢结构的施工主要为5栋住宅楼的-12.2m标高~16.8m标高的钢骨柱的吊装 (-3F~3F层) 及16.8m标高层 (4F) 的钢梁的吊装。
考虑到钢结构施工周期较短, 吊装内容也不是非常多, 现场施工时, 土建总包单位布置的塔吊没有考虑钢结构的吊装, 现场仅布置供土建施工的小型塔吊, 如图4所示。
现场布置的塔吊均为60m臂长塔吊, 塔吊的起重性能如表1所示。
从表1可以看出, 现场塔吊的最大起重能力为6t。
4.3 劲性钢骨柱及框架梁分段
分段原则:本工程钢柱类型主要为焊接H型钢柱和十字形柱, 其中焊接H型钢柱截面较小, 数量也较少。主要钢柱截面均为十字形。根据相关文件要求, 钢柱共分为四个吊装段:
第一吊装段:负三层;第二吊装段:负二层、负一层;第三吊装段:首层;第四吊装段:二层、三层。
显然分段最重为钢柱类型六, 对应钢柱编号为GGZ7, 分布在T4、T5栋建筑中, 最大分段重量11.18t。
4.4 钢结构安装思路及流程
考虑到本工程钢结构只是下部几层存在, 且主体结构位于大面积地下室内部。根据土建进度要求, 纯钢结构的吊装基本不会交叉进行。再综合考虑工程周边施工情况, 钢结构吊装时, 总体方案考虑为:
⑴预埋件采用土建塔吊进行吊装, 钢柱、钢梁均采用300吨汽车吊进行吊装。
⑵钢柱分为四个吊装段:第一段负三层, 第二段负二、一层, 第三段首层, 第四段二、三层。位置选在楼层面标高以上1.2m处。
注:当吊重大于3t时, 必须采用4倍率。
⑶因为每个吊装段工期仅为2d, 为保证吊机的安装效率, 安装吊机站位均在基坑外围或围墙外。
⑷每个吊装段施工均采用1台300t汽车吊吊装, 先吊装钢结构, 再交付土建单位进行核心筒和楼面的施工。
4.5 吊装工况分析及吊装机械选择
4.5.1 T1、T2、T3栋钢柱吊装
⑴钢柱第一段吊装
钢柱第一段长5.2m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重5.26t;H型钢柱, 6吊, 分段重不过2t。共36吊。
⑵第二段吊装
钢柱第二段长8.2m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重8.30t;H型钢柱, 分段重不过3t。共36吊。
⑶第三段吊装
钢柱第三段长7.95m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重8.05t;H型钢柱, 6吊, 分段重不过3t。共36吊。
⑷第四段吊装
钢柱第四段长7.65m, 分为两种:十字钢柱, 分段最重7.74t;H型钢柱, 分段重不过3t。共36吊。
上述四个吊装段均采用1台300t汽车吊吊装, 汽车吊在基坑边或围墙外站位, 选用60m主臂工况, 吊装半径36m时额定吊装重量13.5t, 满足钢柱吊装要求。
4.5.2 T4、T5栋钢柱吊装
⑴钢柱第一段吊装
钢柱第一段长5.2m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重7.1t;十字钢柱, 22吊, 分段最重5.26t;H型钢柱, 4吊, 分段重不过2t。
⑵第二段吊装
钢柱第二段长8.2m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重11.18t;十字钢柱, 22吊, 分段最重8.30t;H型钢柱, 分段重不过3t。
⑶第三段吊装
钢柱第三段长7.95m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重10.84t;十字钢柱, 22吊, 分段最重8.05t;H型钢柱, 4吊, 分段重不过3t。
⑷第四段吊装
钢柱第四段长7.65m, 分为三种:双十字钢柱, 分段重10.43t;十字钢柱, 分段最重7.74t;H型钢柱, 分段重不过3t。
上述四个吊装段均采用1台300t汽车吊吊装, 汽车吊在基坑边或围墙外站位, 选用60m主臂工况, 吊装半径36m时额定吊装重量13.5t, 满足钢柱吊装要求。
4.6 钢柱的吊装工艺
4.6.1 首节钢柱吊装
首节钢柱即地下室钢柱吊装, 由大型汽车吊在围墙外进行吊装。
钢柱吊装时均需要设置四道缆风绳进行固定和调整。钢柱用四根缆风绳和倒链临时固定;用千斤顶校正柱脚对中, 经纬仪测量钢柱垂直度, 柱脚螺帽固定。然后与预埋分段进行焊接连接。
钢柱的垂直度校正, 采用布置两台经纬仪在两个方向上进行测量, 利用缆风绳调整。水平偏移则在钢柱脚部设置千斤顶进行调整。
4.6.2 地上部分钢柱吊装
⑴钢结构安装施工流程
先安装外框架钢柱, 完成后, 再进行核心筒部分的施工, 步骤为:底板混凝土施工→首段钢柱吊装→负二层楼板混凝土施工→第二段框架钢柱吊装→首层楼板混凝土施工→第三段框架钢柱吊装→第二层楼板混凝土施工→第四段框架钢柱吊装→二层、三层梁板混凝土施工→转换梁钢梁安装。 (上层钢结构吊装前, 吊装部位的混凝土需达到相应合格的强度方可吊装) 。
⑵钢柱吊装工艺
(1) 吊装准备
本工程超高层结构钢柱主要为焊接H型钢钢骨柱、焊接异型十字型截面钢骨柱、钢管混凝土柱等几种, 最重钢柱分段重量为11.18t。根据钢构件的重量及吊点情况, 准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。在柱身上绑好爬梯, 并焊接好安全环, 以便于下道工序的操作人员上下、柱梁对接及设置安全防护措施等。
(2) 吊点设置
钢柱吊点的设置需考虑吊装简便, 稳定可靠。为避免钢构件的变形, 钢柱吊点设置利用两个临时连接耳板作为吊点。为了保证吊装平衡, 在吊钩下挂设两根足够强度的单绳进行吊运, 钢柱起吊前绑好爬梯。
(3) 钢柱吊装
吊装前, 下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净, 保证上下节钢柱对接面接触顶紧。两组临时连接板用双夹板和临时螺栓连接固定, 钢柱焊接完成2/3后割除。
下节钢柱的顶面标高和轴线偏差、钢柱扭曲值一定要控制在规范以内, 在上节钢柱吊装时要考虑进行反向偏移回归原位的处理, 逐节进行纠偏, 避免造成累积误差过大。
钢柱吊装到位后, 钢柱的中心线应与下面一段钢柱的中心线吻合, 并四面兼顾, 活动双夹板平稳插入下节柱对应的安装耳板上, 穿好连接螺栓, 连接好临时连接夹板, 并及时拉设缆风绳并设置斜撑对钢柱进一步进行稳固。钢柱完成后, 即可进行初校, 以便钢梁的安装。
(4) 钢柱垂直度整体校正
外立面钢柱垂直度应整体考虑, 用倒链、钢丝绳将钢柱往同一方向牵拉校正。
钢柱校正后, 在柱顶用钢卷尺丈量两根钢柱之间的间距尺寸, 复核间距正确无误才能交下道工序。配合经纬仪进行测量定位, 对于梁柱节点位置处的牛腿, 钢柱安装采用全站仪对各对接口进行定位复测。
在柱顶架设水准仪, 测量各柱顶标高, 根据标高偏差进行调整。可切割上节柱的衬垫板 (3mm内) 或加高垫板 (5mm内) , 进行上节柱的标高偏差调整。
(5) 钢柱安装注意事项
钢柱吊装应按照各分区的安装顺序进行, 并及时形成稳定的框架体系;
每根钢柱安装后应及时进行初步校正, 以利于钢梁安装和后续校正;
校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑, 全面兼顾, 每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求;
钢柱安装前必须焊好安全环及绑牢爬梯并清理污物;
利用钢柱的临时连接耳板作为吊点, 吊点必须对称, 确保钢柱吊装时为垂直状;
每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线引上, 不得从下层柱的轴线引上;
结构的楼层标高可按相对标高进行, 安装第一节柱时从基准点引出控制标高标识在混凝土基础或钢柱上, 以后每次使用此标高, 确保结构标高符合设计及规范要求;
当本层钢柱和框架主梁吊装完成, 采取高强螺栓连接完成后, 应及时催促土建单位进行十字柱内混凝土浇灌;
上部钢柱之间连接的连接板待校正完毕, 并全部焊接完毕后, 将连接板割掉, 并打磨光滑, 并涂上防锈漆。割除时不要伤害母材;
起吊前, 钢构件应横放在垫木上, 起吊时, 构件在地面上不得有拖拉现象, 回转时, 需有一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行, 就位时缓慢下落, 防止擦坏螺栓丝口。
4.7 钢梁吊装
⑴钢梁吊装概况
本工程钢梁主要为17.3m标高层的大截面钢骨梁, 钢骨梁主要截面为H2200×400×35×25、H2200×300×35×25、H2200×400×35×35、H2100×2500×30×16。
钢骨梁最大截面为H2200×400×25×35, 每米重量0.64t, 根据现场情况, 钢骨梁吊装时, 主要也是利用300t汽车吊进行吊装。
钢骨梁的最大跨度为8m, 考虑到十字钢柱的截面减少量及钢柱牛腿的影响, 钢骨梁的最大吊装跨度约6.5m, 因此其最大吊装重量为0.64×6.5×1.1=4.58t, 显然小于钢柱的吊装重量。
⑵钢梁吊装
钢梁总体随钢柱的安装顺序进行, 相邻钢柱安装完毕后, 及时连接之间的钢梁使安装的构件及时形成稳定的框架, 并且每天安装完的钢柱必须用钢梁连接起来, 不能及时连接的应拉设缆风绳进行临时稳固。按“先主梁后次梁, 先下层后上层”的安装顺序进行安装。
⑶焊接平台设置
焊装平台采用型钢构件焊接而成, 周围设置防护栏杆, 并满挂密目网用于安全防护之用。
⑷钢梁的就位与临时固定
钢梁吊装前, 应清理钢梁表面污物;对产生浮锈的连接板和摩擦面在吊装前进行除锈。待吊装的钢梁应装配好附带的连接板, 并用工具包装好螺栓。
所有梁吊装前应核查型号和选择吊点, 以起吊后不变形为准, 并平衡和便于解绳, 吊索角度不得小于45°, 构件吊点处采用麻布或橡胶皮进行保护。钢梁水平吊至安装部位, 用两端控制缆绳旋转对准安装轴线, 随之缓慢落钩。钢梁吊到位时, 要注意梁的方向和连接板靠向, 为防止梁因自重下垂而发生错孔现象, 梁两端临时安装螺栓 (不得少于该节点螺栓数的1/3, 且不少于2颗) 拧紧。钢梁找正就位后用高强螺栓固定, 固定稳妥后方可脱钩。
⑸钢梁安装注意事项
在钢梁的标高、轴线的测量校正过程中, 一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。
钢梁安装完成后应检查钢梁与连接板的贴合方向。
钢梁的吊装顺序应严格按照钢柱的吊装顺序进行, 及时形成框架, 保证框架的垂直度, 为后续钢梁的安装提供方便。
8.FPSO发电机组模块吊装方案 篇八
关键词:FPSO;模块;吊装
中图分类号:671.4 文献标识码:A
Abstract: The generator set module is one of the most important module of FPSO, it is composed of steel structural members and equipment with total weight is about 500 tons and will be lifted by a special lifting beam. The ship owner has stringent requirements for the installation accuracy and safety control of the module, there are much supports for the module foundation, FPSOs mould depth is large, the FPSOs side shell is about 23 m above water, the space between the bottom of the module and the hook of the crane is about 68 m, the foundation height is about 5 m and the lifting space is only 1m and the total lifting height reaches 97 m, therefore the lifting work of the module is very hard.
Key words: FPSO; Module; Lifting
1 概述
1.1 模块主要参数
模块长×宽×高=25.5×26.5×26.2 m,重量约500 t,安装在FPSO甲板上#64-#68之间,如图1所示。模块采用“长大海升”3 200 t起重船进行吊装,由于吊装水域距码头直线距离400 m范围存在大量浅滩,码头停泊大量船舶,对拖轮拖带技术水平要求极高,途中穿过繁忙航线,需各相关船舶密切配合,且需对过往船只发布航行通告,因此吊装发电机组模块难度相当大。
1.2 3 200 t起重船主要参数
船长L 110 m;
型宽B 48 m;
型深D 8.4 m;
设计吃水(空载)T 4.8 m;
结构吃水(满载)T 6.0 m;
1.3 3 200 t起重机载荷曲线
见图2。
2 吊装组模块方案
2.1 吊装工艺流程
起重船抵达船厂码头(模块吊装准备工作就绪)→起重船组装吊梁及挂好钢丝吊梁、钢丝进行试吊→起重船起吊发电机模块→ 移动起重船到指定位置→起重船布锚及带好缆绳(锚艇配合)→发电机模块吊装上船固定→起重船松钩移动→起重船到码头卸吊梁→起重船离厂。
2.2 吊装前准备工作
(1)在FPSO右舷外板68#、86#耳板预先连接6 m左右的尼龙缆,尾部主甲板上带缆桩预先挂好长度约25 m钢丝缆供起重船移船绞车连接;
(2)FPSO与岸上带缆桩固定牢靠,防止吊装过程中发生小幅度晃动引起模块意外摇摆发生危险,船上容易滑动的物体应在吊装前固定牢靠;
(3)FPSO上模块安装位置应设置明显的标记,安装部位应将物品清理干净,安装支座圆管顶部盖板应全部清除;
(4)在施工水域浅滩的位置做适当的标记;
(5)根据模块支撑的相关图纸要求,利用全站仪把模块支撑管的平面划出来,割除支撑顶端余量,开好坡口并打磨光亮,坡口节点如图3所示。
2.3 吊梁组装及试吊
(1)起重船在到达船厂码头指定位置后,根据潮水情况完成布锚与岸上缆桩带缆工作,将吊臂变幅至65°(舷外39 m、吊高100 m),锚位布置与带缆情况如图4所示;
(2)布锚与带缆工作完成后,调整起重船船位并且将各移船绞车收紧后组装吊梁,组装示意图如图5所示;
(3)起升所有主钩使四个吊点高出被试吊物体耳板约0.5 m,调整起重船船位至吊梁下吊点对准试吊物体相应耳板位置,下放四个索具钩,配合起重工完成下吊点卸扣与耳板的连接,然后将所有索具钩上升至不影响试吊高度;
(4)起升四个主钩使吊索受力均衡,待吊梁稳定后收紧所有移船绞车钢缆,刹车锁紧,主钩上升采取联动状态;
(5)根据船东要求起升到指定高度位置停留数分钟,下放试吊物体稳定后,利用索具钩解除下吊点卸扣与耳板的连接,起升吊钩至下吊点离起重船主甲板高度约20 m高度,移起重船吊起发电机模块。
2.4 起重船起吊模块
(1)起重船到達吊取模块位置时,将右侧航行锚按指定位置下锚,到达安装位置后,将1#稳索绞车钢缆带到运输船尾部带缆桩,依次将起重船首部左舷40 t移船绞车、右舷40 t移船绞车带缆在码头上缆桩,抛尾部5#工作锚;
(2)起重船稳定船位后,拖轮离开施工水域,调整船位对吊点连接,下放吊钩至模块耳板位置,同时下放四个索具钩,配合起重工完成下吊点与模块耳板的连接;
(3)起重工对各连接处检查,四个主钩联动状态慢速起升至钢缆微小受力状态,停止动作,如钢缆受力不均,取消连钩状态调整四个主钩的高度使其受力均匀;
(4)主钩高度调整后,联动状态起升至发电机模块离开运输船高度1 m左右,对模块整体结构及吊梁连接处检查,是否有较大变形及异常声响,确认无误后将模块提升至距离水面约30 m高度;
(5)依次收回起重船右侧移船绞车钢缆、稳索绞车钢缆、6#工作锚、5#工作锚及左侧移船绞车钢缆、航行锚,利用两艘拖轮适当调整船位慢速转向。
2.5 起重船拖至FPSO吊装模块
(1)两艘拖轮相互配合将起重船船首对正FPSO,拖带起重船到FPSO100 m范围,拖轮随时调整起重船首部朝向;
(2)利用锚艇将3#稳索绞车伸出的钢缆与FPSO68#耳板预留的尼龙缆连接,在将起重船左舷移船绞车钢缆与FPSO预先从主甲板带缆桩留出的钢缆连接,然后依次完成5#工作锚、6#工作锚的布锚工作,最后将右舷移船绞车钢缆与86#耳板预留尼龙缆连接;
(3)调整起重机船位使船艏正对预安装的位置;
(4)通过各钢缆的松、绞使船位前进,将发电机模块移位至安装位置上方,如图6所示;
(5)慢速下放模块底部至安装支座圆管上方30 cm左右,停止下放待模块稳定,利用各绞车调整左右偏差,小幅度调整采用臂架变幅,较大偏差利用绞车调整;
(6)精确调整后,慢速下放模块至底部锥形销进入圆管中,钢缆应保持一定拉力;
(7)对模块进行测量、调整,使模块吊装精度达到要求,焊接四角及中间支撑脚,模块固定在支撑上,拆除吊梁下吊点与模块耳板的卸扣。
3 结束语
本文论述了结合模块及船上结构支撑的特点吊装发电机模块的流程,选用3 200 t起重机进行吊装,对类似的模块吊装有一定的参考价值。
参考文献
[1]赵立玉,卢丽.海洋平台结构的焊接修理[J].广东造船,2006 (1).
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