排架结构厂房阴极焙烧车间吊装方案

年产阴极炭块7000吨焙烧技改项目焙烧车间吊装专项施工方案施工方案编 制： 审 核：批 准：二0一0年二月目 录一、工程概况 22二、编制依据 22三、主要构件吊装数据一览表 33四、预制柱、行车梁钢屋架吊装方法 417 五、吊装程序及工艺 1718六、安全保证措施 1820七、质量保证措施 2021八、施工现场场容管理措施 2122九、施工人员组织安排 2222十、施工机具及材料计划 2223十一、施工进度计划(见网络计划) 24241、工程概况我单位承建的云南*阴极焙烧车间排架结构厂房，阴极焙烧车间主厂房平面轴线尺寸192.2424.00m，排架结构，建筑面积4924m2，钢筋砼预制工字型柱，钢筋混凝土吊车梁，24m跨梯形钢屋架， 9m跨钢天窗，厂房柱距6.0m，共36线，柱顶标高16.200m，厂房内设二台Gn=20t的多功能行车，行车轨顶13.5m。2、编制依据：2.1焙烧车间结构图。（G401737Tb）2.2钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）2.3建筑钢结构焊接技术规程（JGJ812002）2.4建筑施工计算手册3、主要构件吊装数据一览表序号名 称重量数量（榀）备注1预制柱20.268T78YZ-1A重量重量计算:YZ-1数量20根 混凝土7.29m3 钢筋1.775t 埋件重0.23tYZ-1重量=7.292.2+1.775+0.23=18.043tYZ-2、2B、2A数量42根 混凝土7.87 m3 钢筋1.692t 埋件重0.244tYZ-2、2B、2A重量=7.872.2+1.692+0.244=19.25tYZ-1A数量8根 混凝土8.28m3 钢筋1.801t 埋件重0.251tYZ-1A重量=8.282.2+1.801+0.251=20.268t抗风柱YZ-1C数量2根 混凝土6.83m3 钢筋1.721t 埋件重0.194tYZ-1A重量=6.832.2+1.721+0.194=16.94tYZ-3数量2根 混凝土6.695m3 钢筋1.225t 埋件重0.154tYZ-3重量=6.6952.2+1.225+0.154=16.108t预制柱最重的为YZ-1A重量20.268t2吊车梁4.1T643钢屋架2.723T32钢屋架(单榀) 重量为2.723t上弦支撑:十字支撑SC-1数量8根 总重0.1238=0.984t十字支撑SC-2a数量4根 总重0.0944=0.376t十字支撑CC-1数量2根 总重0.2072=0.414t十字支撑CC-2数量1根 总重0.32451=0.3245t一字支撑LG-4数量4根 总重0.06174=0.247t上弦支撑总重=2.346t下弦支撑: 十字支撑CC-1数量2根 总重0.2072=0.414t十字支撑CC-2数量1根 总重0.32451=0.3245t一字支撑LG-4数量2根 总重0.06172=0.123t十字支撑参SC16 数量4根 总重0.0294=0.116t十字支撑参SC17数量4根 总重0.02954=0.118t下弦支撑总重=1.095t说明:上下弦支撑计算为最重处数量4、预制柱、行车梁钢屋架吊装方法 4.1根据施工现场的实际情况，拟采用旋转法吊装法吊装预制柱，用综合吊装法吊装钢屋架，钢天窗架、预制吊车梁，及相应支撑系杆。现场铆工棚制作的钢屋架、钢天窗架、以及支撑、系杆及吊车梁成品采用平板车运至吊装现场进行吊装，钢屋架成品运至现场后两榀拼装完成后采用跨外吊装，吊装采用70t汽车吊。4.2预制柱基础及预制柱经冶金质检站实体检测强度到达100%方可进行吊装工作，预制柱吊装分四组进行，一组为起模组组员4人任务为起模后清理砖胎膜,二组为出模打尖组组员4人任务为当吊车对预制柱进行松动时对预制柱四周进行打尖，三组为校核组组员3人任务为预制柱轴线及垂直度, 四组为灌浆组组员3人任务为杯芯二次灌浆。预制柱吊装工作从列线开始进行吊装。(先将1线抗风柱吊装完成)吊装完列预制柱后，然后从列线柱开始吊装列柱子，列柱子吊装完毕后，再吊线挡风柱。第二阶段吊装吊车梁,吊车梁吊装完成后按(吊装行走线路及预制柱钢屋架摆放位置图)开始组织钢屋架，钢天窗架进场，在指定位置进行钢屋架拼装。4.3吊车、钢丝绳的选用4.3.1柱子翻身索具的计算本工程预制柱重量为20.268T/根(按预制柱最重考虑)，每柱设有两个吊环，距柱底和柱顶2.5M和13.09M处各设一个，翻身索具的计算，柱重量按20.268T计。索具的绑扎见图4.3.2预制柱吊装时，为减少吊装的水平分力对柱的影响，保持柱身的垂直平稳，便于预制柱安装就位，在吊钩和吊索间设置下图所示横吊梁(30mm厚钢板制作)。4.3.3钢丝绳直径的计算：为简化计算，按预制柱所有重量集中在一根钢丝绳上计算，绳索与水平线夹角按45考虑，则钢丝绳的斜向拉力Tmax =20.286T2=10.143T=101.4kn钢丝绳按637丝、公称抗拉强度为1550N/mm2 安全系数K=5允许拉力Fg =Tmax=101.4kn则破断拉力总合 Fg= Tmax K =101.45=507kn查表得钢丝绳直径为32.5mm，其破断拉力总和为607.5kn大于507kn，满足要求。4.3.4.预制柱起吊索具的计算4.3.5钢丝绳长度的计算(索具绑扎见下图) L1=4.9+3.4+2=10.3m 4.3.6预制柱吊装钢丝绳与翻身索具的计算相同，故用637丝直径43mm钢丝绳能满足吊装要求。柱顶以上至横吊梁之间的钢丝绳按2m考虑，每根吊柱钢丝绳长L=10.3m图一4.4预制柱吊装4.4.1吊装方法：柱起吊采用旋转法起吊，在柱布置时要求预制柱柱脚、预制柱的绑扎点、基础中心三者位于起重机工作半径回转圆弧上，起吊时吊臂边回转，同时吊钩边升起，柱顶随吊钩的上升和吊臂的回转也边上升边回转，而柱脚的位置在柱的旋转过程中不移动，当柱由水平转为直立时，起重机将柱吊离地面，吊至基础上方进行安装。附图二图二4.4.2预制柱吊装预制柱子吊装，先将基础清理干净，吊装程序为：测量放出基础纵、横轴线绑扎吊装找正固定。吊装前应测出基础平面的纵横轴线，以基础轴线作为预制柱吊装时的基准。柱子翻身后，清除砖胎模等杂物，在预制柱三面弹出中心线，以便柱子吊装就位后找正其垂直度，将柱脚埋入杯口部分凿毛。预制柱翻身采用二点绑扎（即牛腿下300mm，离柱底端2500mm处），预制柱吊装采用一点绑扎，绑扎点为柱牛腿下部处，采用横吊梁吊装。为防止吊装时吊装钢丝绳损伤预制柱边缘，应用橡皮包于吊点钢丝绳处，用方形木条垫护后吊装，吊装时注意绑扎牢固，采用自动卸扣。预制柱吊装前应根据预制柱牛腿标高、杯口底部标高及预制柱高度的实际情况，确定杯口底部找平层厚度，采用水泥砂浆找平。吊装时在预制柱下段上部用麻绳绑好，以调整柱子吊装时的方向，吊装准备工作完毕后，首先试吊，吊起一端高度为100-200mm时应停吊，检查索具牢固和吊车稳定性，无异常后方可继续吊装，当吊车把预制柱吊到距柱底基础标高位置100mm时应缓慢落入杯口。预制柱身中线应与基础安装中线对齐，预制柱身纵横两个方向应基本与地面垂直，在预制柱身与杯口处打入八个钢楔块临时固定，打入楔块时，由两人同时在柱的两侧对面打，随即卸钩。4.4.3柱子找正 柱子找正主要是找正垂直度。 柱子垂直度找正采用经纬仪找正法。预制柱找正原则先校核小面再校核大面,校核小面时不要一次校核到位预留1cm,等大面校核到位时,再一次校核小面。 找正柱子垂直度采用两台经纬仪观测，沿纵横线方向各架设一台经纬仪，使经纬仪中线对准柱子的基础中心线，然后固定水平度盘用的螺丝，测柱子的中心线，由下而上观测，若纵中心线对准，即是柱子垂直，否则需调整柱子，直到柱子中线与准经纬仪中线重合。 柱子找正后，立即对基础杯口灌入C30细石砼，第一次浇至钢楔块底部，待细石砼达到70%的设计强度后，拔出钢楔块，对基础杯口浇灌第二次细石砼，且应灌满,杯口灌浆必须当天进行, 细石砼加入早强剂.柱子找正前,在柱底上来1.4m位置植入18钢筋头,长度7cm外露2cm,用于千斤顶受力处。找正采用敲打钢楔块，正反螺丝撑杆、撬杠、千斤顶等方法进行。柱子找正后，随即安装柱间支撑。4.4.5预制柱吊装计算1、单机吊装计算a)计算吊装载荷P=Q+qP:吊装载荷Q:预制柱总重量20.268(按最重预制柱考虑)q:吊具、索具、工器具重量和,一般取Q的1t计算.即 P=21.268tb)计算起升高度HH=H1+ H2+ H3H1:钢丝绳垂直高度2;H2:预制柱高度18H3:钢结构就位时与柱子间的操作空间,一般取200mm;H=2+0.2+18=20.2c)计算吊臂长度LL=(R-r) 2+(H-h)2)1/2h:吊车回转中心高度2m;R:吊车起吊时作业半径,根据现场实际情况取8mr:取1.5L=19.325m根据70吨汽车吊性能表臂长19.6m 作业半径为8m 时吊装能力为22.5吨满足要求.下图(预制柱吊装图三)4.5吊车梁的吊装4.5.1绑扎、起吊、就位、临时固定4.5.2吊车梁的吊装必须在基础杯口二次灌浆的混凝土强度达到设计强度的70%以上才能进行。4.5.3吊车梁绑扎时，两根吊索要等长，绑扎点要对称设置，以使吊车梁在起吊后能基本保持水平。吊车梁两头需用溜绳控制。4.5.4就位时应缓慢落钩，争取一次对好纵轴线，避免在纵轴线方向撬动吊车梁而导致柱偏斜。4.5.5吊车梁在就位时用垫铁垫平，再用连接钢板与柱子点焊做临时固定。4.5.6垂直度的校正平面位置找正：可用经纬仪在钢柱吊车梁侧标出距吊车梁中心的尺寸，与吊车梁中心线相比的方法找正，也可根据每跨的主轴线用经纬仪和钢尺准确地校正好每跨内两端的四根吊车梁，再根据校正好的吊车梁中心线拉上钢丝绳找线，逐根拨正。垂直度找正：可用吊线检查吊车梁的垂直度。如发现偏差，可在两端的支座面上加斜垫铁调整。4.6钢屋架吊装4.6.1钢屋架在吊车梁吊装完成后，在跨外进行拼装，单榀钢屋架装车，以及钢屋架拼装，采用16t起重机。每两榀钢屋架按要求拼装成整体，检查合格后才能起吊，钢屋架组装位置(钢屋架吊装平面布置图四).4.6.2吊车回旋半径计算见图回旋半径r= 62+14.52 =15.69m4.6.3吊车臂长计算见图4.6.2.1计算起升高度HH=H1+H2+ H3+H4+H5H1:钢丝绳垂直高度2.5m;H2:钢屋架结构的高度3.86mH3:钢屋架支座高度0.2mH4:钢屋架结构就位时与柱子间的操作空间,一般取200mm;H5:地面至柱顶高度16.9m;H=2.5+3.86+0.2+0.2+16.9=23.66m4.6.2.2计算吊臂长度LL=(R2+(H-h)2)1/2h:吊车回转中心高度2.0m;R:吊车起吊时作业半径15.692m;L=26.906m仰角544.6.3安装完成立面图4.6.5吊装荷载计算P=Q+q+q1P:吊装载荷Q:两榀钢屋架总重量5.446q:吊具、索具、工器具重量和,一般取Q的0.5t计算.q1:为上下弦支撑查表70吨吊车性能表臂长37.9起吊能力为7.2吨,为满足要求q1:为上下弦支撑最大能上=7.2-5.446-0.5=1.25t4.6.6钢屋架吊装工艺钢屋架从36线-1线方向起吊,钢屋架在安装地点采用4点绑扎起吊钢屋架，70T汽车吊将钢屋架吊起旋转至吊装位置上开始升钩将钢屋架吊到高出安装位置高约200mm处，停止升钩。用钢屋架两端拉绳，旋转屋架至钢柱连接处，然后缓慢放下进行就位，屋架就位应以建筑物定位轴线为准，屋架就位后，应立即进行临时性固定，钢屋架临时固定应用临时螺栓和冲钉，禁止用高强螺栓做临时螺栓。钢屋架就位以后应立即进行校正，钢屋架垂直度用线锤检验，弦杆的直线度用拉紧的侧绳进行检测,符合要求后，用高强螺栓进行固定，校正完后将剩余的支撑、系杆的安装。要求当天吊装完的钢屋架间必须形成空间稳定结构。五、吊装程序及工艺5.1吊装基本程序5.1.1吊车进场就位；按方案要求选取索具，做好吊装前准备工作；5.1.2试吊、检查；5.1.3正式吊装；5.2吊装工艺5.2.1吊装作业5.2.1.1吊车按计算选用配置的要求和主吊臂臂长，主配重总量，将主吊车安装好，吊索按吊装要求挂设好；5.2.1.2正式起吊前，检查吊车站位，接杆是否符合要求，支腿的垫铁是否牢固，起重索具穿绕挂设和工具安装是否符合规范要求等，全部检查无误，报吊装总指挥批准后进行试吊；5.2.1.3试吊：拆除临时固定索具，指挥吊车缓将钢结构吊离支撑约200mm，停车检查吊车的受力情况，吊车支腿处地基沉降情况，工索具受力情况，起重指挥信号联系是否畅通无误，如无异常情况，将钢结构缓慢落回原位准备正式吊装；5.2.1.4正式起吊：指挥吊车缓慢起吊，钢屋架结构离支撑物约200mm，停车按试吊要求检查各部位，如无异常，开始正式起吊，在吊装过程中，随时检查吊车配合作业过程中吊车滑轮组是否垂直受力，吊车支腿的垫设及地基沉降情况等；5.2.1.5吊车缓慢将钢屋架结构就位，就位时应密切关注吊车掉臂是否与钢结构抗杆，检查确认操作半径5.2.1.6确认钢屋架结构安装符合要求后，摘除吊索，吊车转场，吊装结束。六安全保证措施6.1加强施工现场安全管理，健全安全管理制度。吊装期间，吊装现场设置警戒区，派专职安全员负责警戒。6.2事先向所有施工人员进行详细技术交底，务必使作业人员明白作业要求。给吊车司机详细介绍吊装方案，明确统一指挥信号；6.3认真细致地做好吊装的准备工作，按方按要求备齐机具及工索具，严格执行吊装机具的性能检查，起重工索具检查，试吊、监测及吊装程序，确认吊装作业安全可靠地进行；6.4现场指挥人员与吊车司机的联系要及时可靠，指挥信号、旗语、手势要求清楚，明了，如发现异常情况要及时汇报吊装现场总指挥，以便采取有效的措施；6.5风速在10m/s及以上时，雨天、雾天严禁吊装作业，在雨天后进行吊装作业之前和之中，要特别注意检查吊装区域地基地耐力，如有异常，应立即停止吊装作业；6.6吊装作业要统一指挥，作业人员各司其职，各工种密切配合，不得擅离工作岗位或各行其事。6.7关于起重作业6.7.1作业前应与吊车司机统一指挥信号，确保信号正确传递。6.7.2吊具、索具应完好，不得使用有缺陷的索具。6.7.3在起重作业中，凡参加本工程的所有人员按指挥进入工作岗位，要切实遵守现场程序，服从命令听指挥，不得擅自离开工作岗位。6.7.4吊车站位支腿处应垫实，必要时要铺设垫路钢板，保证吊车平稳。6.7.5吊装作业区应设警戒线，并作明显标志，吊装工件时，严禁无关人员进入。6.7.6高空作业人员必须佩带安全带。作业人员不得从高空扔物体。6.8从事高空作业的人员应事前体检，高空作业人员衣着要灵便，禁止穿硬底和带钉易滑的鞋。作业人员必须按规定携带安全带，随身工具必须放入工具袋内，上下传送物件禁止抛掷，应用细绳传递。6.9吊车梁、钢屋架安装应在相应钢柱处按规范搭设脚手架，必要时，设置安全网。6.10在钢屋架上弦制作6个高700的支架，架设一根直径为12.5的安全钢丝绳，操作人员在上弦作业时把安全带扎在安全钢丝绳上，保证人员动态安全。下弦高1.6米同样架设一根保证动态人员安全的钢丝绳。当操作人员进入操作区必须握住安全带和钢丝绳随前进方向行走。禁止把安全带拖在后面，当操作人员到达作业点后，首先确认绝对可靠的新挂点，方可改变安全带挂点，然后进行操作。七、质量保证措施7.1严格执行“三检制”。柱子、吊车梁出模后、安装前必须经过冶金质检站实体检测到达设计强度后方可吊装,构件外观尺寸要用相关负责人员进行检查。钢屋架及天窗架要严格检查构件尺寸及焊缝高度。7.2严格按照安装施工方案和技术交底实施。严格按图纸核对构件编号、方向，确保准确无误。安装过程中严格工序管理，做到检查上工序，保证本工序，服务下工序。结构安装质量控制重点：构件的垂直度偏差、标高偏差、位置偏差。要用测量仪器跟踪安装施工全过程。7.3柱间支撑、钢屋架等构件安装前对构件的质量检查重点检查构件的外型尺寸、螺栓孔间距、焊接坡口的角度以及有特殊要求的构件。7.4构件安装前核查构件编号，标明安装方向，保证构件安装位置正确。7.5安装时对就位偏差、垂直度、标高严格检查，使偏差在规范允许范围内。7.6柱间支撑钢屋架等安装就位保证焊口尺寸，使焊口偏差在规范允许范围内。八、施工现场场容管理措施8.1施工现场执行“谁主管，谁负责”的原则，施工现场执行经理对施工现场管理工作全面负责，一切与工程施工有关的单位和个人，必须服从管理。8.2进入施工现场的构件和其它材料一律按平面布置图指定的位置放置到位，各