《钢栈桥大吨位吊车整体双机抬吊高空就位施工工法》

《钢栈桥大吨位吊车整体双机抬吊高空就位施工工法》关键技术鉴定资料单位名称：******************2011年11月15日目录一、提出问题的背景二、工艺原理三、工法的关键技术四、实践应用及效果五、附件（施工照片）一、提出问题的背景：随着社会的发展，建筑领域的各种建（构）筑物的施工方法发生了根本性的变化，越来越多的建（构）筑物应用了大跨度钢结构技术，该结构具有节约混凝土用量、减轻结构自重、施工周期短的优点。但随之而来的问题是进行安装时容易受到场地及周围环境的制约。大跨度钢结构传统安装方法是搭满堂脚手架进行拼装，该施工方法对周围施工环境的要求也比较高，而且是高空作业，安全系数低。******************在######煤矿储煤仓工程施工中，110m大跨度钢结构栈桥,横跨了返煤地道和矿区内运煤公路，周围环境也比较复杂，矿区内运煤公路为该矿煤炭运输的主干道，而且安装高度达到42m,使用传统的满堂脚手架进行拼装的安装方法已不能满足施工要求，因此如何在不影响公路运煤及场地狭小的情况下完成施工任务已经成为迫切需要解决的问题。为此，我单位组织了专业技术人员，制定了有针对性的方案，通过验算和实地考察，因地制宜，结合实际，标新立异，独立创造完成了钢栈桥大吨位双机整体抬吊高空就位作业施工方法。该施工工法的应用，打破了传统的搭满堂脚手架进行拼装的做法，保证了施工安全和安装的方便快捷，解决了高空作业安全事故发生、场地有限，高空拼装难度大等施工难题，减少了人力、物力、财力，降低了劳动强度，取得了较好的经济效益和社会效益。通过对吊装方案的选择、对过程中的安全控制进行探讨和吊装工艺的改进，降低高空作业安全事故的发生，从而确保了安全生产。二、工艺原理钢栈桥吊装采用QAY300T臂杆为48m的起重吊车进行整体双机抬吊，钢丝绳采用6*37+1钢丝绳做捆绑吊索，确定两个吊点，为了不使钢栈桥在吊装是变形扭曲，在钢丝绳处垫上木块和破布。首先桁架在起吊前应进行试吊，将桁架平行起吊到距地面200～300mm高度，检查各钢丝绳受力是否均匀，持续5min后，再看有无下沉现象，如情况良好，可正式起吊。桁架起吊的速度要均匀缓慢，同时将桁架上的稳绳固定在各个角度，使起吊中不致摆动。当由水平状态逐渐倾斜时，必须注意绑绳处所垫的破布、木块等是否滑落。当桁架逐渐落到门架、结构安装位置上时应特别小心，防止损坏预埋板的承力面，并使桁架支腿尽量抵靠限位角钢。此时可以察看桁架支座底板的中心线与门架、结构上预埋件的中心线是否吻合，并在桁架悬吊状态下进行调整，再将桁架提升超过建筑物结构或混凝土门架、安装位置约300-500mm，然后将桁架缓慢降至安装位置进行对位，安装对位应以建筑物的定位轴线为准。因此在桁架吊装前，用经纬仪或其它工具在门架、结构安装位置上放出定位轴线。如截面中线与定位轴线偏差过大时，先调整纠正。桁架就位后，立即进行临时固定。临时固定稳妥后，吊车方可摘去吊钩。钢桁架就位采取低端先做临时固定，而后继续起吊高端就位，桁架经对位、临时固定后，主要校正桁架垂直度偏差。规范规定：垂直度偏差不大于h／250，且不应大于15mm；相邻两结构门架间、门架与建筑结构物上，安装栈桥支腿的预埋钢板的设计标高的高差，不应大于L/1500，且不应大于10mm。检查时可用垂球或经纬仪，校正无误后，立即用电焊焊牢作为最后固定，焊接时应采用对角施焊，以防焊缝收缩导致倾斜。本工法特点(1)采用大吨位整体双机抬吊的施工，降低了高空作业安全事故的发生，加快了施工进度，降低了劳动强度，节约了成本，缩短了工期，增加了效益；(2)有利于保证吊装稳定性，由于桁架的跨度、重量和安装高度不同，从而解决了跨度大、质量大、高度高的钢栈桥吊装作业难题。（3）适用于建设领域钢栈桥整体吊装及设备吊装工程。三、工法的关键技术1、关键问题(1)双机抬吊吊点的位置确定直接影响吊车在抬吊时的安全稳定性；(2)起吊重量的验算，减少吊装风险；(3)双机抬吊钢丝绳的栓挂方式及扣绳栓挂点的加固防护措施；(4)高空就为的校正和固定；2、关键问题的解决思路及实践应用2.1、关键技术的解决思路2.1.1、解决吊点的位置，保证抬吊时的稳定性严格按照方案进行施工，技术负责人对操作工人进行交底并跟踪检查，现场管理人员对吊点位置进行核实检查，确保吊车在起吊时的安全性。2.1.2、为了减少吊装风险，对栈桥进行重量验算并按照重量验算进行吊车的选择。（1）钢丝绳及栈桥重量验算：①钢丝绳校核验算A、受力计算：T=P/KT:钢丝绳的容许拉力G=588KN（栈桥的重量）+15KN（索具的重量）=603KN。P：钢丝绳的最小破断拉力P=2195KN（查表得出）K:安全系数K=6（查表得出）T=P/K=2195/6=365.83KNB、受力分析：QQSSHHββG/2G/2G/2G/2S=G/n×1/sinβS：每根吊索的拉力，KNG:设备及吊索平衡桁架的重量，KNβ：吊索与桁架之间的夹角60°n：绳索的股数n=2S：每根吊索的拉力G=588KN（栈桥的重量）+15KN（索具的重量）=603KNS=G/n×1/sinβ=603/2×1/sin60°=348KNC、吊索安全校核348KN＜365.83KNKN，钢丝绳能够吊装要求。②1#栈桥吊装验算1#栈桥长度：52m；高度：4.3m；重量：60T；索具的重量：1.5TQY300T吊车基本参数：臂杆长度为48m,回转半径10m，最大倾角83°，当臂杆伸至最长时的最大起重量为35T。③起吊验算A、起吊重量验算起吊总重量G=（1#栈桥重量+索具重量）/2=（60+1.5）/2=30.75TG=30.75T＜QY300T吊车的最小起重量35T，所以吊车的起吊重量能够满足要求。B、臂杆倾角验算a=arccos(S-F)/La：臂杆倾角S:吊车回转半径，S=10mF:臂杆底绞至回转中心的距，F=1.5mL:吊车臂杆长度，L=48ma=arccos(10-1.5)/48=79°a=79°＜QY300T吊车的最大倾角83°，所以起吊倾角能够满足要求。C、起吊高度验算实际起吊高度：H=h0+h物+h2+h余H:实际起吊高度h0:栈桥就位高度h物:栈桥高度h1:栈桥的宽度h2:吊点距栈桥顶面的垂直距离,h2=tg60×h1/2H=34.28+4.3+(tg60×4/2)+4=46.04m最大起吊高度=sina×L=sin79°×48=47.11m实际起吊高度H=46.04m＜QY300T吊车的最大起吊度47.11m，所以起吊高度能够满足要求。根据以上三项验算，选用两台300T吊车起吊1#栈桥能够满足要求。2.1.3、安全措施：（1）现场必须有经培训并持证上岗的专职安全员，有丰富经验的吊装人员进行操作；（2）吊装时必须捆绑结实可靠，扣绳不能随意滑动；（3）操作人员注意力集中，保持信息畅通，服从指挥；2.1.4、双机抬吊扣绳的栓挂方式及钢丝绳栓挂点的加固防护措施（1）栓挂方式：双机抬吊钢丝绳的对称绑扎方式：吊装前，在桁架表面加绑木横杆，（绑扎时垫以破布等保护桁架）用以加强桁架平面刚度，同时也便于吊装就位后，操作人员站在桁架上拆除安装支撑和拆除吊点绑扎的卡环等。双机抬吊钢丝绳的对称绑扎示意图按吊点平衡理论，两组吊点之间距离不宜小于1/4总长，即L吊应大于（2）栓挂点的加固防护措施：吊装时桁架上绑扎圆木杉杆或木方，作为临时加固措施，绑扎时垫上破布，防止损伤桁架表面漆膜。为使桁架吊起后不发生大的摇摆，起吊前在桁架两端绑扎溜绳或稳绳，随吊随放松，以保持其正确位置。2.1.5、高空就位用经纬仪校正后立即固定钢桁架就位采取低端先做临时固定，而后继续起吊高端就位，桁架经对位、临时固定后，主要校正桁架垂直度偏差。规范规定：垂直度偏差不大于h／250，且不应大于15mm；相邻两结构门架间、门架与建筑结构物上，安装栈桥支腿的预埋钢板的设计标高的高差，不应大于L/1500，且不应大于10mm。检查时可用垂球或经纬仪，校正无误后，立即用电焊焊牢作为最后固定，焊接时应采用对角施焊，以防焊缝收缩导致倾斜。四、实践应用及效果1、实践应用由山西省第三建筑工程公司承建的储煤仓及附属设施钢结构工程由山西霍尔辛赫煤业有限公司投资新建的一项钢栈桥吊装工程，该工程位于长子县南鲍村北霍尔辛赫矿区西北向，栈桥下方为矿区内运煤公路，栈桥一端座在拉紧间装置牛腿埋件上另一端座在堆取料机设备上，栈桥高度4.1m、宽度4m，桁架上弦采用HW150×150和L180×16背靠背角钢，门柱采用HW300×00的型钢，桁架下弦采用HW200×200和L180×16背靠背角钢，檩条采用L100×8，连接件采用850×14、470×14的钢板，钢筋采用HPB235级、HRB335级，型钢和钢板采用Q235钢。采用本工法施工节约了大量的人力、物力和财力，有效降低了搭设脚手架工人高空作业的施工风险，使钢栈桥工程施工进度整体有了明显的提高。2、实践效果（1）质量情况采用此工法完成的钢栈桥整体双机整体抬吊工程，经设计、建设、监理部门验收，质量要求均能满足设计及相关规范要求。（2）、进度情况由于该工法的应用，降低了施工风险程度、保证了施工安全，从而达到速度加快、提高功效的目的，使吊装工程顺利完工。（3）、效益情况①经济效益采用双机整体抬吊的方法，质量有保证、工期快，相比搭设脚手架共节约资金11.1万元。②社会效益采用双机整体抬吊的方法成功的使钢栈桥在工期和质量上有了明显的提高，尤其是对跨度大、重量重、高度不一的钢栈桥吊装和其他设备吊装施工方面积累了经验，为今后吊装工程的高空就为奠定了扎实的基础。在工期、质量上受到了建设单位和监理单位的一致好评，为我公司赢得了良好社会信誉，充分体现我公司先进的管理水平和精心施工力求完美，追求卓越塑造精品的质量方针，从而也为我公司在霍尔辛赫市场上打下了良好的基础。五、附件（施工照片）