钢结构通廊吊装方案

钢结构通廊吊装方案第一章工程概况与边界条件1.1项目定位本通廊为某水泥厂二线熟料输送钢结构通廊，全长287m，共6跨，最大单跨54m，最小35m，桥面宽4.2m，桁架高3.6m，总用钢量约420t。通廊底标高自+8.200m爬升至+38.650m，纵向坡度11°，横向坡度1%。通廊两端分别与熟料库顶钢平台及窑尾预热塔框架刚性连接，设计要求一次定位精度≤3mm，焊接等级全熔透一级。1.2现场硬约束1）厂区24h生产，窑尾烟囱持续排放180℃含尘烟气，吊装作业不得触碰10kV架空线（最小净距6m）。2）场地狭窄：通廊东侧3m外为正在运行的1皮带廊，西侧5m外为压缩空气站，仅中间12m宽区域可用作吊装通道。3）地质：表层0.8m杂填，下为强风化砂岩，地基承载力特征值220kPa，履带吊需铺40mm钢板+路基箱。4）气象：当地10月盛行北风，阵风8.3m/s，吊装日窗口风速≤6m/s；夜间最低4℃，需对Q355B钢材预热20℃方可焊接。1.3法规清单《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》GB507982012《钢结构工程施工质量验收规范》GB502052020《特种设备目录》质检总局2014年第114号公告——履带吊350t属特种设备《生产安全事故应急预案管理办法》应急管理部2号令《某水泥集团厂区动火管理办法》2023修订版第二章吊装总体思路2.1方法比选滑移法：需搭设300m高空滑道，胎架钢材180t，超出预算35%，且与1皮带廊冲突，否决。整体提升法：因两端已存在永久框架，提升点布置受限，提升器需24台，同步控制难度大，否决。分段吊装+高空嵌补：将通廊划分为6个整跨段+7组嵌补杆，每段最重62t，选用350t履带吊主吊+180t溜尾，经济性与安全性最优，采纳。2.2分段原则1）每段包含完整两片桁架、桥面梁、檩条及走道板，减少高空安装量。2）接口位置设在弯矩反弯点附近，距节点1/4跨度，方便嵌补。3）单段重量≤65t，满足350t履带吊在14m作业半径、主臂60m工况下78t额定起重量，安全系数1.2。2.3施工顺序地面拼装→端部接口打磨→单段吊装→临时螺栓定位→嵌补段安装→全熔透焊接→焊缝UT检测→防腐补漆→桥面格栅铺设→验收移交。第三章吊装机具与材料量化表3.1主吊机具350t履带吊1台（徐工XGC350），主臂60m，副臂18m，配重120t，接地比压0.08MPa。180t履带吊1台（三一SCC1800），主臂48m，作溜尾。50t汽车吊1台，负责地面组件翻身。3.2吊索具Φ56mm6×37S+IWRC钢芯钢丝绳2根，单根长18m，破断拉力178t，用于主吊，安全系数5.1。Φ42mm钢丝绳2根，溜尾，破断拉力102t。55t级美式弓形卸扣4只，销轴材质40Cr，磁粉检测合格。10t手拉葫芦8台，用于微调对口。3.3临时措施材料Q235B临时连接板600×400×20mm共48块，每块配M2410.9S临时螺栓8套。胎架立柱H400×200×8×13共24根，单根长3m，与基础预埋板焊接固定。路基箱2m×6m×0.2m共30块，铺设吊车行走通道。第四章地面拼装工艺4.1胎架搭设1）在通廊投影中心线西侧8m处浇筑10m×60mC20混凝土硬化带，厚150mm，内置Φ12@200钢筋网。2）按1:1放样，用全站仪每隔2m测设标高，胎架立柱顶部标高误差≤2mm。3）胎架顶部设置20槽钢横梁，横梁上铺16mm钢板作为拼装平台，平台整体水平度≤3mm。4.2拼装流程第一步：单片桁架卧拼。先组上下弦杆，再装腹杆，腹杆与弦杆角焊缝8mm，采用CO₂气保焊，焊丝ER506Φ1.2。第二步：两片桁架翻身立拼。使用50t汽车吊+翻转吊耳，吊耳板厚16mm，双面角焊缝10mm，翻身过程设2名信号工对讲机指挥。第三步：安装桥面梁及走道板。桥面梁为H350×175×7×11，用10.9S高强螺栓M24×65连接，扭矩值580N·m，初拧、复拧、终拧间隔≤4h。第四步：预拼装验收。用徕卡TS16全站仪检测跨中起拱值，设计起拱40mm，实测38–43mm为合格；对角线差≤5mm。4.3焊接与检测1）焊缝等级：弦杆对接全熔透一级，UT检测比例100%，评定等级Ⅱ级合格。2）焊接顺序：先下弦、后上弦，再腹杆，对称跳焊，减少变形。3）环境温度＜5℃时，用火焰加热至20℃以上方可施焊，加热宽度每侧≥100mm。第五章吊装力学计算与校核5.1荷载组合采用GB507982012基本组合：1.2×自重+1.4×动力系数（1.1）+1.0×风载（0.35kN/m²）。单段自重62t，计算荷载62×1.2×1.4=104.2t。5.2吊点布置主吊耳设在上弦节点，距端部8m，两点间距38m，吊耳板厚36mm，材质Q355B，轴孔Φ90mm，贴板加强20mm，焊缝全熔透。用ANSYS建立板壳单元，最大Mises应力198MPa＜295MPa，安全系数1.49。5.3履带吊站位350t履带吊中心距通廊中心线10m，作业半径14m，额定起重量78t，双机抬吊折减0.8，剩余62.4t＞52.1t（单机承担一半），满足。抗倾覆验算：吊重对倾覆边力矩104.2×14=1458.8t·m，配重力矩120×3.5+车体80×2=580t·m，稳定力矩580×2=1160t·m，需附加30t超级配重，最终稳定力矩1460t·m＞1458.8t·m，安全系数1.0，符合移动式起重机规范5.1.3条。第六章吊装实施步骤（分钟级指令）T0现场准备安全员完成围挡，设置20m×40m警戒区，出入口挂“吊装作业禁止入内”标牌。履带吊指挥、司机、司索工共8人完成班前酒精测试，结果录入“某水泥集团安全APP”。T0+30吊机进场350t履带吊沿路基箱通道驶入，行走速度≤0.5km/h，履带中心线与通廊中心线平行，偏差≤100mm。支腿垫2m×2m×0.2m钢板，沉降观测点4个，初始读数0，后续每30min记录一次，沉降＞5mm停止作业。T0+60挂绳主吊钢丝绳2根采用“8”字绕法，避免扭结；卸扣销轴螺纹涂二硫化钼，拧紧后回半圈。司索工用0.5t手拉葫芦预紧钢丝绳，使四股受力均匀，用测力计测得单股张力26t，差值＜2t。T0+90试吊吊钩上升200mm，悬停10min，检查：①吊耳焊缝无裂纹（磁粉抽检2处）；②履带吊显示屏力矩92%＜100%；③钢丝绳断丝无新增。全部合格，总指挥发布“正式起吊”指令。T0+100起吊主吊继续起钩，溜尾吊机同步跟进，保持构件与地面夹角≤60°。当构件端部离地2m时，停止2min，再次检查吊耳温度（红外测温＜50℃）。T0+130回转350t履带吊顺时针回转28°，行走6m，至就位正上方，回转速度≤0.5r/min。专职测风员记录风速4.8m/s，低于6m/s限值，继续。T0+160就位构件下落至牛腿顶300mm处，3名安装工挂安全绳，利用10t手拉葫芦将构件东西向微调5mm，南北向2mm。临时螺栓M24×65穿入8套，初拧200N·m，吊车卸载50%荷载，再次复核对口间隙≤2mm。T0+180摘钩全部临时螺栓终拧580N·m，扭矩扳手校验合格，总指挥下令摘钩。钢丝绳缓慢下放，避免弹击构件，司索工使用1m长麻绳牵引。T0+190当日收尾吊机收杆，退至维修区，填写《大型设备日检表》。安全员组织班后总结，记录问题1项：吊耳下方防火布未覆盖，次日整改。第七章高空嵌补与焊接7.1嵌补段划分每两跨间设1.5m长嵌补段，含4根弦杆、8根腹杆，单重3.2t，用25t汽车吊+吊篮安装。7.2焊接工艺评定（WPS）编号WPS2023GG01，评定厚度20mm，预热80℃，层间温度150–220℃，焊条E5015Φ4.0，电流180A，电压26V，线能量18kJ/cm。现场每50m焊缝设1名焊工+1名保温工，采用2把火焰枪同步加热，确保层间温度。7.3检测与返修UT检测比例100%，一次合格率97%，缺陷主要为未熔合2处、气孔1处。返修采用碳弧气刨清根，刨槽长度≥50mm，返修后再次UT+MT双检，全部合格。第八章质量验收制度8.1验收节点划分A级：吊装就位后对口精度；B级：高强螺栓终拧；C级：焊缝UT；D级：整体线形。每级验收需经监理、业主、第三方检测、施工四方签字，缺一方签字不得进入下一工序。8.2允许偏差跨中垂直度H/1000且≤20mm；支座中心线偏移≤3mm；对口错边≤t/10且≤2mm；高强螺栓扭矩系数0.110–0.150，变异系数≤5%。8.3处罚条款凡未经报验擅自焊接，对施工单位按2000元/处扣款；焊缝一次合格率＜95%，每低1%扣款5000元；吊装对口误差＞5mm，责令返工并承担5000元/次违约金。第九章安全管控与应急预案9.1危险源清单R1吊耳断裂：概率2×10⁻⁵，后果3人死亡，风险等级Ⅳ级；R2履带吊倾覆：概率5×10⁻⁴，后果2人死亡，风险等级Ⅲ级；R3高处坠落：概率1×10⁻³，后果1人重伤，风险等级Ⅲ级。9.2管控措施针对R1：吊耳100%UT检测，安全系数≥1.4；吊装过程设2名专职观察员，发现裂纹立即停吊。针对R2：作业前用水平仪检查履带吊支腿沉降≤5mm；风速≥6m/s或能见度＜200m立即停止。针对R3：桥面走道板提前铺设，设1.2m高生命绳，安全带100%系挂；工具加安全尾绳，防止坠物。9.3应急预案9.3.1吊耳断裂第一发现者立即用对讲机呼叫总指挥，启动“橙色”预案；350t吊机保持吊重悬空，严禁松钩；应急小组3min内到场，利用备用30t手拉葫芦+钢丝绳将构件固定至胎架；医疗组拨打120，厂区救护车5min内到场；事故调查1h内封存监控，24h内提交初步报告。9.3.2人员坠落桥面设应急担架，2名急救员持AED值守；坠落高度＞15m启用直升机救援平台（厂区足球场已标识H字样）；事故发生后10min内通报集团安监部，1h内上报应急管理局。9.4应急物资30t手拉葫芦4台、Φ26mm钢丝绳50m、应急担架2副、AED1台、对讲机12部、应急灯6盏、5t沙袋20个。第十章进度计划与资源直方图10.1关键路径地面拼装12d→第1段吊装1d→嵌补焊接2d→第2段吊装1d→…→第6段吊装1d→整体补漆3d→验收1d，总工期26d。关键路径浮动0d，任何吊装日窗口延误将直接导致总工期滞后。10.2劳动力直方图第1–12天：铆工16人、焊工12人、起重工8人、安全员2人；第13–24天：起重工12人、焊工20人、架子工8人、检测工4人；峰值人数56人/天，平均45人/天。10.3机械直方图350t履带吊：第13、16、19、22、25、28天使用，台班6个；180t履带吊：同步使用，台班6个；25t汽车吊：全程使用，台班26个。第十一章成本测算11.1直接费吊机租赁：350t履带吊6台班×3.8万元=22.8万元；180t履带吊6台班×1.5万元=9万元；钢丝绳摊销：Φ56mm2根×1.2万元=2.4万元；人工：56人×300元/工日×26天=43.68万元；焊接材料：E5015焊条2.1t×8500元=1.79万元；检测费：UT1200m×35元=4.2万元；合计83.87万元。11.2间接费管理费8%，安全文明施工费2%，规费3%，税金9%，总计83.87×1.22=102.3万元。11.3不可预见费按直接费5%计列4.2万元，合同总价106.5万元。第十二章环保与文明施工12.1扬尘控制胎架区域设2.5m高彩钢围挡，顶部喷淋系统每2h喷洒一次；焊接区域设移动式烟尘净化器4台，过滤效率≥99%，PM2.5监测值＜75μg/m³。12.2噪声控制履带吊发动机加装消音器，噪声≤75dB(A)；夜间22:00–06:00禁止高噪声作业，确需连续焊接时报生态环境局批准。12.3废钢回收地面拼装产生的废钢头设3处收集箱，每日16:0