门式钢架钢结构工程吊装计算与施工方案.docx
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1、门式钢架工程吊装计算与施工方案编 制 人 :编制单位:编制日期: 2012.03.10一、 工程概况1. 工程概况1. 工程名称:2. 建筑特点:本工程为全钢结构工业厂房,分为3#、4#两个单体,其中3#仓库建 筑面积约6051.5m2, 4#仓库建筑面积约10783.5m2,总面积约16835m2。3#仓库最大跨 度为49M,柱间距为7.5M,女儿墙顶高度为7.6m; 4#仓库最大跨度为54.6M,柱间距为 7.5M,女儿墙顶高度为7.6m。屋面梁为焊接H型钢梁,人字形结构;整榀钢梁总重约 3.5T;屋面与墙面为C型简支檩条。屋面及墙面围护均采用压型彩色钢板。屋面每隔一 跨设置顺坡气楼。2.
2、主要工作量安装范围:钢柱、钢梁、支撑、檩条以及屋面板、墙板。主要构件:梁柱、支撑、C型檩条和屋面及墙面彩板等。工作量分析:钢柱共214支,最大单重约0.6T吨;钢梁共286支,最大单重约0.7T, 三支钢梁拼接最总约1.7T二.主要设备与稳定性计算1、设备选用根据前一章的技术参数,钢柱最重为0.6T,钢梁三节拼装为1.7T。按照此条件, 查施工手册得知:QY16D型(徐州)汽车起重机在支腿全伸、侧向和后向作业,全伸臂 长24.2米时,工作幅度10米时,起升高度可达22.55米,可起重量可达4.5吨,满足 本工程吊装要求。根据吊装区域选用QY16D型(徐州)汽车起重机。具体计算分析:钢梁为两跨双
3、坡结构共7(5)段,在吊装时先采用两点吊安装边跨3 段拼装的钢梁(约1.7T),按要求布置吊点,吊点用卸扣锁住,吊钩、吊点与钢丝绳同 在一条直线再采用两点吊安装跨中一段钢梁(约0. 65T) (后附钢结构安装图、钢结构堆 场布置图、吊点布置图)。按钢梁1.7T吊装,验算如下:A吊机的选用:吊机选用QY16D型(徐州)汽车起重机最大作业半径:R=10m最大地上扬程:L=22.55m吊臂高度=安装基面高度+吊钩高度+吊索高度+安全高度其中:安装顶面高度11M吊索高度6M大钩高度1M安全距离2M故吊臂垂直高度应满足220M支腿跨度:5.34MX5.1M钢梁重:Q=1.7T动载系数:K=1.052基本
4、风压:W=0.5KN/M20S=(0.5+0.7)X24/2=14.4m2钢梁额定起重量 :G=4.5T 吊装载荷 Q1 不均匀系数:K=l.l1风栽系数:K =1.33S:迎风面积结构风载:W =K XW XS130钢梁=1.3X0.5X14.4=9.36KN=0.95T计算载荷:Q =Q K K +W计121=1.7X1.1X1.05+0.95=2.9T吊钩重:q=0.25T吊索具重:q=0.2T12吊装载荷:Qi= Q +q + q计 12=2.9+0.25+0.2=3.35T结论:4.5T3.35T故安全B钢丝绳的选用自钢梁一端向内各6米为吊点,另一端7米,吊点间距1 0米,起吊钢丝绳
5、长1 0米 吊钩高出吊点6米,钢丝绳与钢梁间的夹角略大于30度,取钢丝绳-钢梁水平夹角:50.1 度(后附吊点布置图、计算简图).计算每根钢丝绳的实际拉力FF= Q /2Sin50.1计=2.9/2Sin50.1=2.9/2*0.77=2.3T=22.52KN吊装用钢丝绳:查表选用6* 37+1型D=19.5MM钢丝绳其抗拉 强度为1900N/MM2,破断拉力总和为268KN 其容许拉力验算如下:由公式P=T*c/K得:P=268*0.82/8=27.47KNP为容许拉力(KN)T为钢丝绳的破断拉力总和(KN)(查表得T取268KN) C为换算系数查表取0.82.K为钢丝绳的安全系数(查表得K
6、取8)结论:22.52KN 27.47KN选用6*37+1型D=19.5MM钢丝绳安全。C.卸扣选用 采用额定载荷12吨(11/4型)卸扣验算如下:端部配件=实际起重量*4(安全系数)= 2.9*4=11.6T41.8Kpa故安全C吊装机具材料施工设备及材料计划用量表序号机具名称单位数量用途1161汽车吊台1结构拼装及吊装2交流电焊机台3构件焊接等3电动扳手把2紧固螺栓4手动扭矩扳手把2紧固螺栓5经纬仪台2复测、找正6水准仪na2台1复测、找正7卡扣(12t)个8吊装钢梁用8安全绳12.5mm (6*19)米600吊装用D安全绳的计算:安全绳采用12.5mm (6*19)的钢丝绳作为屋架梁上的
7、安全绳;12.5mm(6*19)的钢丝绳破断拉力为:80100N/8/9.8=1021.7kg 一根安全绳同时承受8 个人的重量:75kg*8=600kg。1021.7kg600kg故安全绳满足安全要求。一. 施工组织1. 施工组织针对现场的具体情况,为安全、优质完成吊装任务,建立以项目经理为首的安全组 织体系,切实落实安全生产责任制,成立安全生产领导小组,并设专职安全员,做到分 工明确,责任到人。安全生产目标:杜绝重大伤亡事故,轻伤负伤率1%0以下。2. 制度1)方案未经备案、不得开工:施工方案必须个案设计、论证,批准后方可开工;2)无证人员不得上岗,施工人员未经培训、学习,不得开工;3)施
8、工未经技术交底,不得开工;4)持证上岗、服从指挥,发现有不听指挥或擅自发布指令者、立即撤换。5)严格执行“十不吊”措施;3. 准备:资料查对:熟悉设计文件、检查质保资料和基础验收合格资料;1)测量复核:.测量基础轴线及其偏移量:测设基础轴线和定位线并用红漆标示 “+”字线以便与钢柱吻合;测量基础标高和偏差:标高调整采用的垫铁每个角不超过 三块;测量中,土建、钢构的测量工具应统一;.核查地脚螺栓螺纹保护情况;.复 核基础砼强度和基础回填土夯实情况;2)场地清理:按照施工平面图复查三通一平,对吊装作业范围内的空中地下管线进 行清理并设置保护,做好现场建筑物防护,清理安装作业面;3)运输:根据构件长
9、度重量选用适当车辆,构件在车上要垫平、绑扎稳固,超长部 位要设置标志并符合规定,构件与构件之间设置垫块,以保证构件运输不产生变形,不 损伤涂层。装卸时,钢丝绳与构件之间均须设置垫块加以保护。4)构件堆放:依据平面图,将构件堆放到指定位置。场地必须平整坚实、无积水, 构件底层应垫无油枕木,各层钢构件叠压的支点必须在同一垂直面上,以防构件被压坏、 变形。构件堆应设置明显标示牌,标明构件的型号、规格、数量。5)构件验收:按构件明细表、依据安装顺序分单元成套核对进场构件的型号、规格、 数量。验收时密切注意构件在运输过程中可能变形的部位并记录在案,发现问题及时进 行矫正或更换、直至合乎规定后报请质监站验
10、收。4. 队伍选择:挑选经验丰富取得上岗证的人员组成安装队伍,由队长任指挥长;指挥长是施工的 组织者,对操作质量和施工安全负直接责任、并负责协调各工种的联系。1)设专职安全员一名,负责:A:人员入场培训和安全教育;B:检查所有上岗人员 个人安全防护;C:检查施工场地内的防护设施;D:清理场内无关人员出场;E:检查 设备、电气的安全完好状况。2)吊车设一名起重工持证上岗,非起重工严禁驾驶起重设备。3)电工负责施工现场电力供给、电气设备的正常运行和用电安全。各工种人员数量如下:序号工种人数用途1起重工8结构安装2辅助工20结构安装3电焊工3结构安装4测量工2测量放线5司机2吊车驾驶6电工2现场配合
11、7管理人员2现场施工管理共计39人四.安全防护与措施1.安全防护1)所有人员进入吊装工地必须配备安全帽和相应劳动保护,以免划伤、割伤;2)高空作业人员必须配备安全袋、安全帽、防滑鞋等,高处作业必须系安全带3)现场人员不得在吊装设备和工件作业区内进行工间休息;4)工间休息时,工作人员不准远离施工现场,防止闲杂人员进场和意外事故发生5)用电设备必须安装接地、触电保护装置,严格遵守“一机一闸一保护”措施;6)吊机支脚点设置枕木至少四根防护材料用量表序号材料名称单位数量用途1枕木根30垫构件216圆钢吨0.4做爬梯、吊筐324白棕绳M200溜绳4安全带只30吊装施工5安全帽个39吊装施工6防滑鞋双30
12、吊装施工2.安全措施1. 安全教育1)常见“安全案例”“三宝”“四口五临边”“四大损伤”讲解2)防护和劳动保护常识讲解3)安全操作规程4)工程入场培训,未经安全培训和入场培训的人员不得上岗5)工程的安全技术、安全注意事项和要求交底6)配合和专人指挥的预演,2 吊装工艺流程图:钢构进场质监站钢构验收高强螺栓终拧支撑系统安装3安装安全技术措施A. 钢构进场:依据吊装计划,钢构件按现场要求进场,并卸至指定位置,钢构件下垫 好枕木及临时支撑,以避免尤其损坏油漆和构件倾倒;出厂资料同时的到达工地组织报 请验收.B. 试吊试吊按空载、静载、动载的程序进行。1).试吊准备 将吊装范围内的场地平整、杂物清理干
13、净 接通吊机,准备好起重用钢丝绳 测量人员在试吊现场放出吊机,用石灰作出工作半径、工作位置等 用构件重量分别为柱0.6T和梁1.7T做试吊试验。其最大动载为3.78T,杆件分 别用夹具夹紧,下用枕木垫平。2)试吊 试吊前检查试吊前对吊机各部件进行详细检查,包括车况,支腿垫木、构件、连接部件、 钢丝绳状况、安全防护状况等认真检查,确保安全。 空载试车要求对大车行走、臂杆变幅、臂杆回转、大钩升降等操作情况进行试验,观 察电机运转情况。并同时检查限位器是否工作正常。 静载试车在吊机出杆至工作半径处,起吊构件,提升到离地30CM后,刹车保持5分钟不 动,然后观察臂杆变幅、臂杆回转、大钩升降是否有异常,
14、没有异常后提升。 动载试车将构件从30CM高度提升到最大吊装高度19米,观察臂杆变幅、臂杆回转、大钩 升降是否有异常,没有异常后回转,回转将构件在起吊高度19米,臂杆慢速回转1800, 回转中保持重心稳定,无晃动,车身稳定。将上述步骤重复一遍,没有异常即完成试吊工作。c.钢构吊装用一台16T汽车吊,吊点离柱顶约1.5米(如下图),钢柱按扎时三人稳住柱脚,柱立好后从三个方面拉设缆风绳,互为120度(缆风绳采用地锚固定,地锚做法:用4支1.5米的钢 管交叉放置和少16钢丝绳绑扎埋地1.5米).在图纸中从28轴开始吊装,安装好2826轴 A、D轴钢柱,并安装好ST梁等垂直支撑,校正垂直度待安装钢梁,
15、其他钢柱按以上方法 安装。缆风绳不得随意拆除,必须保证形成稳定的空间结构方可拆除。(a)平面布置 (b)旋转过程:1.钢柱平放2.起吊中3.直立旋转法吊装示意图D 屋面主梁组合:用一台16T汽车吊,将钢梁3段拼装。为确保拼装时的稳定性和安全,采用平卧拼 装,为避免钢梁拼装的侧向弯曲,拼装所用的支架必须保证同一水平,另为减少平卧拼 装紧固构件与地面的摩擦阻力,采用枕木及钢管多点支撑,将构件架空。E屋面梁吊装钢屋架在起吊离地面4050CM时进行依次状态调整,检查吊车的制装置、稳定性、 屋架的平稳及绑扎的牢固性,确保无误后继续起吊;在第一榀钢梁吊装之后用缆风绳加 固(待屋架形成稳定的空间骨架后方可拆
16、除).因为吊装工程,在5级以上风速情况下停止 吊装,并确认所有柱底板都垫好,地脚螺栓螺母拧紧,在所有的螺栓安装并固定可靠后吊 机才可以脱钩.用上述同样的工艺安装第二榀梁.第一榀与第二榀之间所有檩条、水平支撑、隅撑 必须安装完整,把柱及屋面梁校正,形成稳定的空间钢性单元,以保证安全可靠为第一 原则方可继续进行下榀吊装。钢屋架临时固定示意图F 形成刚度单元安装顺序钢柱 墙面剪刀撑 墙面檩条一 ST梁屋面钢梁G地锚设置示意图拟钢柱倾倒15度计算钢丝绳的选用:钢柱的总重 G=0.6T*9.8=5.88KN结构风载:W =K XW XS =1.3X0.5X2.9=1.88KN130钢柱当钢柱倾倒 15
17、度后,钢丝绳与地面的角度变为 37 度,此时钢丝绳受拉力=(5.88+1.88)*sin37=4.67KN*8=37.36KN12.5mm (6*19)的破断拉力为 80.1KN 37.36KN结论:安全拟钢柱倾倒1 5度计算地锚的安全验算: (地层选用中密度砂土,粘结强度特征值取105Kpa)在钢柱倾倒15度时钢丝绳的受力为9.4KN。地锚的垂直方向抗拔强度为:F=3.14*0.048*1.7*105=26.9KN9.4KN结论:安全H安全绳的挂设:门架建立稳定单元后,施工人员方可在屋架上行走,作业时必须随时将安全带的挂 钩挂在安全绳上,不得脱钩。门架建立稳定单元后,在门架钢梁的两端(和中间
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