钢结构输煤栈桥吊装

钢结构输煤栈桥吊装施施工工方方案案编制人：审核：审定：集团项目部二○一一年一月十-1-目录一、编制依据二、工程概况三、吊装方法简述四、吊装受力计算五、施工计划安排六、主要操作程序及施工技术要求七、施工安全技术措施八、降低施工成本措施九、施工过程质量控制十、施工环境保护技术措施十一、机具、索具和材料表十二、吊装施工组织措施十三、吊装附图、附表及附录十四、吊装事故专项应急预案一、编制依据1.1《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-20031.2《工程建设安装工程起重施工规范》HG20201-20001.3《建筑机械使用安全技术操作规程》JGJ33-2001-2-1.4有关工程设计图纸及钢桁架技术参数明细表1.5《实用起重吊装手册》1.6现场作业条件等技术参数1.7拟使用履带式起重机性能参数表二、工程概况2.1工程名称：输煤系统钢桁架（栈桥）吊装。2.2工程地点：化工工业园区内。2.3工程内容：本次工程需进行就位吊装的大型钢桁架（栈桥）合计6跨，分别在现场进行预制，然后采用两台履带式起重机双机抬吊的方法（辅助机械根据现场相应的实际工况进行选择），分别将钢桁架依次逐跨提升到安装位置上进行就位安装。吊装总重量约为1551t。位于圆形料仓21A、21B之间的2跨栈桥11E、21F的吊装施工方法，将在接到施工图纸后再进行详细描述。根据现有手头资料和相关履带式起重机的技术性能参数，如果采用在地面整体预制后再进行双机抬吊就位吊装的方法，11E和21F栈桥的吊装施工拟采用一台450t履带式起重机（超起工况）与一台300t履带式起重机抬吊，或两台350t履带式起重机（超起工况）抬吊的方法来完成钢桁架的就位吊装。此次吊装位于11L的三跨栈桥受施工影响，不具备吊装条件，将在第二批次的吊装时做专项吊装方案。另外，位于11T的H1—31暂时不进行吊装作业，为第二批吊装履带式起重机能够顺利的通过作业区域，在第二批次的吊装时进行吊装作业。为确保钢桁架在吊装施工过程中的技术可行性和安全可靠性，指导施工人员顺利完成本次吊装作业而编制本专项施工方案。-3--4-三、钢桁架吊装方法简述3.1场地作业条件准备：在装置区吊装范围内的作业场地应做适当回填、平整并进行分层碾压，地耐力应达到10t/m2以上，地面应平整并将杂物清理干净。待吊装的钢桁架（栈桥）应事先安装好不妨碍进行吊装作业的结构附件，并做好吊装前的检查。3.2拟进场进行吊装作业的起重机按施工要求的工况进行组装调试，由专业人员检验合格后，向总包单位及监理单位进行申请报验。3.3在起重机作业区应根据现场的地质条件铺设枕木、钢垫板或履带走道板等机具，以确保起重机吊装作业中的安全稳定性，两台起重机按施工要求进入各自预定的站车位置。3.4钢桁架11I中的H1—32是本次吊装中最具代表性的一跨，在跨长、重量、外形尺寸及安装高度等各项重要吊装参数中均具有代表性，因此，本次吊装选用H1—32进行吊装计算。本方案中的吊装立面和平面示意图时同样只选取H1—32作为代表，其余性能均能达到，在此不再赘述。H1—32的吊装施工方法：吊装施工拟采用一台300t履带式起重机和一台150t履带式起重机进行联合抬吊，起重机的回转中心距离待吊装的钢桁架中心线10～16m，吊钩与吊点之间的索具拴挂方式采用一对同规格的钢丝绳索穿绕在钢桁架上弦梁的节点位置。两台起重机同时缓慢提升吊钩，使索具处于临界受力状态，检查无误后，两台起重机同时起钩，待钢桁架的下弦梁距离地面约200～300mm时，两台起重机停止起钩，并进行一次全面的安全检查，确认安全后方可进行正式吊装作业。当钢桁架的两个端头被提升至超过支座高度后，起重机向前移动并适当做变幅动作，平稳地将钢桁架安放在支座上。当安装施工人员将该段桁架与支座进行可靠联接后，起重机缓慢落下吊钩，解除索具，移开吊钩。3.5钢桁架（栈桥）就位安装：钢桁架就位支座应事先进行找平，放置好垫铁，并使用水准仪测量标高，钢桁架就位前应按设计要求摆正方位,经确认无误后,两台起重机缓慢落钩将钢桁架放在支座的垫铁上,并立即带上支座螺栓的螺帽，两台起重机的吊钩适当下落，使索具钢丝绳接近于临界受力状态，由测量人员进行找正、找平观测，安装施工人员根据钢桁架的倾斜情况，敲击垫铁进行桁架的安装标高的调整。符合质量标准要求后，立即拧紧全部支座螺栓上的螺帽。落下吊钩，松开并解除索具。3.6徐工QUY300履带式起重机对作业场地的要求：-5-300吨履带吊空载状态下重293t，履带踏板面宽1.20m，接地长度8.70m。吊物重量最大为78t×1.15（动载系数）=89.70t。根据吊车性能表中显示：300t起重机空载行走时对地面的地耐力为12.702/tm300t起重机吊装时对地面的地耐力要求：233t/m.1827.820.17.89293p在地面上加铺4块2.2m×6m的路基板时(每条履带板的下方各顺铺两块，另外两块为起重机行走时使用)，27.25/m462.289.70293p考虑吊车对地面的不均匀受力，取不均匀受力系数1.3，则：P=7.25×1.3=9.42t/m2因此300t履带式起重机在基本型主臂标准工况下吊装时需要使用路基板,地耐力达到10.002/mt以上时，就可以满足履带吊使用要求。吊装前需要对场地进行平整及部分换填(开挖扰动及虚填区域)处理，加固处理后需要对地面承载力进行检测，地耐力大于10.002/mt方可进行单件重量为50～80t的钢桁架进行吊装施工作业。四、钢桁架吊装受力计算4.1211I桁架HJ1—32的吊装距离分配（如4—1图所示）：4—1图1）桁架H1—32的构件重量约为70t；根据杠杆原理：F1×L1=F2×L2①以Q为支点：F1（16500－4700）=F2（22000－16500）②F1+F2=70-6-根据①、②得F1=22.3t；F2=47.7t2）150t起重机F1的受力22.3t，考虑动载系数和不平衡系数P辅=（22.3+1.2）×1.1×1.1=28.44t3）300t起重机F2的受力47.7t，考虑动载系数和不平衡系数P主=（47.7+2.10）×1.1×1.1=60.25t起重机的吊装载荷P=(F1（F2）+q)K1K2P：吊装载荷F1（F2）：钢桁架重量在单台起重机上的分配值；q：吊具、索具、工器具重量之和；K1：动载系数，取1.1；K2：不平衡系数，取1.1；查徐工QUY150起重机性能表：58m主臂、16m作业半径，额定起重能力为33.40t，可满足钢桁架吊装施工要求，查徐工QUY300起重机性能表：66m主臂、16m作业半径，额定起重能力为71.40t，可满足钢桁架吊装施工要求。4）F1吊点钢丝绳索具的选择：以吊钩为对象计算钢丝绳受力，其平衡力系如4—2图所示，15.82t/cos26p21pp21辅作用在p1和p2上的钢丝绳索具支数n=2，取安全系数K=8；则单根钢丝绳的破断拉力Sp不应小于15.82t×8/2=63.28t。查表得知：纤维芯钢丝绳Φ40—6×37,抗拉强度1470Mp，其破断拉力为Sp=69.3t，此时的安全系数为69.3/（15.82/2）=8.76，可满足安全使用要求。在钢丝绳和钢桁架-7-的绑扎处垫上木板，木板可预先用铁丝固定到钢桁架上，再用管皮套在该处钢桁架上。5）F2吊点钢丝绳索具的选择：以吊钩为对象计算钢丝绳受力，其平衡力系如4—3图所示，52t.33/cos26p21pp21主作用在p1和p2上的钢丝绳索具支数n=2，取安全系数K=8；则单根钢丝绳的破断拉力Sp不应小于33.52t×8/2=134.07t。查表得知：纤维芯钢丝绳Φ48—6×37,抗拉强度1470Mp，其破断拉力为Sp=135t，此时的安全系数为135/（33.52/2）=8.05，可满足安全使用要求。在钢丝绳和钢桁架的绑扎处垫上木板，木板可预先用铁丝固定到钢桁架上，再用管皮套在该处钢桁架上。图4—2图4—36）F1吊点的吊装安全空间校核：主臂杆长度：58m起重机作业半径为16m，臂杆底铰至地面的高度2.30m臂杆底铰至回转中心的距离1.50m桁架上弦吊点之间的中心距为7.0m，桁架高度4.0m桁架的就位标高+29.04m钢丝绳锁具高度8.0m，P=28.44tβ=52°Q=22.3tp1=15.82tp2=15.82tP=60.25tβ=52°Q=47.7tp1=33.52tp2=33.52t-8-则臂杆倾角θ=arctan√—————————=75.50°主臂杆顶滑轮中心到地面的高度：H=2.30+√582—（16—1.5）2=58.46m吊车杆顶到吊钩间最小距离：C=58.46–29.04-4.0-8.0=17.42＞5.3符合吊装安全要求其中：5.3m为吊车钩头的安全空间距离。7）F1吊点的抗杆距离校核：臂杆内侧到钢桁架顶部的水平距离：X=tan(90°—75.50°)×(58.46—29.04—4.0)—7.0/2—0.4（臂杆轴线与其内则之间的距离）=+2.67m，可以满足吊装安全作业要求。8）F2吊点的吊装安全空间校核：主臂杆长度：66m起重机作业半径为16m，臂杆底铰至地面的高度3.04m臂杆底铰至回转中心的距离1.60m桁架上弦吊点之间的中心距为7.0m，桁架高度4.0m桁架的就位标高+31.66m钢丝绳锁具高度8.0m，则臂杆倾角θ=arctan√—————————=77.39°主臂杆顶滑轮中心到地面的高度：H=3.04+√662—（16—1.6）2=67.45m吊车杆顶到吊钩间最小距离：C=67.45–31.66-4.0-8.0=23.79＞5.3符合吊装安全要求其中：5.3m为吊车钩头的安全空间距离。9）F2吊点的抗杆距离校核：○166m基本臂工况时臂杆内侧到钢桁架顶部的水平距离：X=tan(90°—77.39°)×(67.45—31.66—4.0)—7.0/2—0.5（臂杆轴线与其内则之间的距离）=+3.11m，可以满足吊装安全作业要求。五、施工计划安排5.1本次钢桁架吊装施工，拟计划在2002年8月中旬开始进行吊装，将于8月末吊582—（16—1.5）216—1.5662—（16—1.6）216—1.6-9-装施工结束，为期一个月。5.2钢桁架（栈桥）的就位吊装施工顺序：以下计划安排的大型钢制结构件吊装作业施工顺序，是参照总体施工计划的思路考虑的，在实际施工过程中，可能因某些施工要素出现变化或调整，则应及时对本作业计划进行变更，以适应现场出现的新形势，但调整作业顺序应经过项目负责人和技术负责人的认可，并与总包单位、建设单位和工程监理单位有关人员协商达成共识后实施。钢桁架吊装施工流程图吊装作业结束，收车，退出施工场地钢桁架211I依次吊装钢桁架（栈桥）拼装预制两台起重机进场组装调试两台起重机按照吊装作业要求调整好各自的站位钢桁架211O依次吊装钢桁架-------依次吊装-10-5.3钢桁架（栈桥）的就位吊装施工计划横道图注：各单元工程（栈桥）的进度计划是按简单的顺序施工编排的，暂未考虑不同施工单位的平行及交叉施工等因素，所以本进度计划实施前需依据现场当时的实际条件进行优化。序号吊装作业内容一月份101112131415161718192021222324252627282930311钢桁架-2-42钢桁架-2-33钢桁架-2-24钢桁架-2-95钢桁架-2-10-11-六、主要操作程序及施工技术要求6.1施工准备6.1.1为保证安全施工，应对影响吊装作业的现场障碍物进行清理，作好基槽回填，对重点区域应铺设300厚粘土垫层，以增强起重机站位处土质的地耐力；6.1.2及时获取近期气象情报，确认吊装施工期间内无六级以上大风、大雨等恶劣天气的出现；6.1.3施工方案应在施工前得到确认和批准，并对所有参与施工的人员进行了安全技术交底；6.1.4参与施工的人员按方案要求组织到位，工具、索具配置齐全、完好、性能可靠。6.2钢桁架就位吊装6.2.1作业前应了解工件的重量、重心位置、安装高度及外形尺寸等技术数据；6.2.2