太阳宫网架提升安全专项方案 1107.docx
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太阳宫网架提升安全专项方案1107
目 录
一、编制依据
1.1工程施工依据
依据北京市朝阳区太阳宫新区D区教育配套项目中学实验体育楼、中学教学综合楼钢结构施工图，及深化设计的钢结构网架图一套。
1.2工程应用的主要规程、规范、管理办法
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012）
《钢网架焊接空心球节点》（JG/T11-2009）
《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）
《建筑工程项目管理规范》（GB/T50326-2006）
《工程测量规范》（GB50026-2007）
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2002）
《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）
《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011）
《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293-1999）
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB8110-2008）
《碳素结构钢》（GB/T700-2006）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-2007）
《碳钢焊条》（GB/T5117-1995）或《低合金钢焊条》（GB/T5118-1995）
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
《建设工程安全生产管理条例》
《建筑施工企业安全生产管理机构设置及专职安全生产管理人员配备办法》
1.3有关安全施工标准及规范
《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2002）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
《施工现场安全生产保证体系》（DBJ08-903-2003）
《建设施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》（GB/T5972-2006）
《起重机械安全规程》（GB6067-2010）
二、工程概况
2.1工程简介
北京市朝阳区太阳宫新区D区配套学校工程位于北京市朝阳区太阳宫乡。
本工程总建筑面积为62010m2，共分为5个单体，有公寓楼、中学教学楼、小学教学楼、实验楼及体育楼。
体育楼为地下一层，地上一层，建筑高度12.00m。
地下一层建筑标高为-8.100m，±0.000相当于绝对标高为41.700m。
其整体效果图如下：
图2.1 工程整体效果图
本次论证部分为中学实验体育楼风雨操场屋面钢结构网架和中学教学综合楼钢结构网架提升方案。
.实验体育楼风雨操场屋顶平面长50.6m，东西宽38.9m，平面形状为矩形,屋顶结构为钢结构正四角锥网架体系，中部采用双层网架，下层网架高度2m,上层网架高度1m。
屋顶下弦结构中线标高为10.91m。
杆件连接节点形式为焊接球。
支承方式：
宽度方向一侧为钢板支座、一侧为橡胶支座；长度方向两侧均为销轴支座。
图2.2 实验体育楼网架轴测图
中学教学综合楼阶梯教室屋顶平面为梯形，上下边长分别为19.5m、28.5m，梯形高度29.9m。
屋顶结构为钢结构网架体系，单层网架，网架高度1.6m。
屋顶下弦结构中线标高为9.80m。
屋杆件连接节点形式为焊接球，支座节点为钢板支座。
图2.3 中学教学综合楼网架轴测图
2.2工程规模
本工程钢结构网架为焊接球网架，球体尺寸为350*16mm，杆件厚度为4mm、5mm、6mm、10mm、12mm。
实验体育楼钢结构网架总重约120吨，中学教学综合楼总重约40吨。
整体施工思路为：
1、球和杆件在加工厂加工；
2、地面整体拼装焊接；
3、采用爬杆进行整体提升；
4、利用脚手架进行封边填空；
5、钢构件全部安装完成后，补刷防锈漆，防火涂料；
6、现场拆除脚手架；
三、施工场地及周边环境条件
3.1现场情况
1、混凝土结构已经施工完毕,强度满足安装需要。
2、楼面材料已经清理完毕；
实验体育楼现场情况
3、位于施工现场的南侧为小学楼，建筑物距离现场围墙为15米，为现场材料堆放场地。
现场材料堆放场地
4、周围道路情况：
东侧、北侧为材料运输道路，现场路面已硬化，满足材料运输条件。
东侧道路现场情况
北侧道路现场情况
3.2周围环境及道路
工地东北角的道路为主要出入口，见下图：
东北侧出入口
根据道路勘察，能满足长度为17米的运输车进入场地。
四、施工计划
本钢结构工程构件较多，同时在施工过程中与其他施工单位存在交叉施工，因此如何合理的布置现场施工场地、合理安排吊装时间成为本工程能否顺利施工的重点。
4.1施工进度计划
依据总包总体施工进度，现阶段首先进行实验体育楼钢结构网架施工作业，实验体育楼风雨操场混凝土结构已经施工完毕，且强度满足钢结构安装要求。
中学教学楼钢结构网架施工工期根据总包施工进度调整。
实验体育楼钢结构网架施工进度安排如下：
1、网架杆件地面拼装焊接：
2013-10-11至2013-11-15；
2、网架提升：
2013-11-15至2013-11-20；
3、封边填空焊接拼装：
2013-11-20至2013-11-30。
实验体育楼钢结构在吊装时时值北京的秋冬季节，因此会出现大风天气。
此种情况对于现场吊装极为不利，如遇大风、雨、雪天气必须停止吊装及焊接。
4.2人员配置
实验体育楼风雨操场钢网架工程总重约120吨，中学教学楼阶梯教室网架重量约40吨，施工的项目包括钢构件的吊装，焊接，脚手架搭设，具体劳动力配置计划如下表：
劳动力配置计划
序号
人 员 名 称
数量
单 位
1
起重工
1
人
2
电工
1
人
3
测量工
1
人
4
焊工
10
人
5
安装工
8
人
6
架子工
3
人
7
普通工人
15
人
8
安全巡视
1
人
9
合计
40
人
4.3设备配置计划
施工因考虑到工期紧张，因此在机械配备上均按大容量、大功率考虑，用先进的配备来加快工程进度。
主要机具见下表。
主要机具一览表
序号
设备名称
型号规格
数量
备注
1
交流电焊机
BX-300
12台
2
空压机
0.6m3
1台
3
烘箱
ZXJ150
1台
4
配电箱
二级箱
1只
5
起吊用井字架
6套
6
手拉葫芦
10T
32只
7
手拉葫芦
5T
8只
8
手拉葫芦
3T
5只
9
氧、乙工具
2套
10
卷扬机
1T-1.5T
2台
11
钢索施工架
10套
12
钢吊篮
4M
3套
13
配电箱
3只
14
小型工具
若干
检测设备
序号
设备型号
数量
设备名称
主要用途
1
0-300
1
游标卡尺
测量长度、厚度等
2
0-3600
2
游标角度尺
测量角度
3
5-100m
10
钢卷尺
测量长度
4
0-300-500
8
直角尺
测量直角、垂直度
5
0-40
2
焊接检验尺
测量焊缝尺寸
6
TUD-300
1
超声波探伤仪
对焊缝内部缺陷的检测
7
DS3
1
水准仪
测量水平及标高
8
J1、T2
1
经纬仪
测量水平及坚直尺寸
4.4工作前的准备
在本工程实施前需要做大量的准备工作，主要包括以下方面：
1、道路勘察：
主要勘察构件进场的运输情况以及吊车进场的道路情况。
2、对于进场的构件进行尺寸校核，验证是否与加工图纸相符，检查相关的出厂配套文件是否齐全。
3、设备检验：
对于进场的所有吊装倒链进行检查、调试，对提升爬杆连接部位高强螺栓进行全数检查，同时应通过试吊装对设备进行检验。
4、吊装前需要对现场的轴线进行复验，以确定螺栓位置是否与设计位置相符。
五、网架吊装
5.1网架整体安装顺序
根据本工程结构特点和现场平面布置情况，为了加快屋盖施工进度，并能很好的和主体施工配合，网架安装为地面拼焊整体顶升的方法进行施工，最后利用脚手架进行封边及填空。
5.2网架整体施工顺序
施工工艺流程
施工准备→放线定位→砌筑临时砖墩→搁置可调圆环、下弦球→调整下弦球标高→组装下弦→组装上弦、腹杆→检查→校正→焊接→无损检测→涂漆→搭设脚手架→验收→提升→封边→焊接→无损检测→涂漆→涂防火涂料→最终验收
5.2.1在施工现场进行初步放线，确定每个交叉点的地面上的相应位置，并砌筑28CM左右高的砖垛或脚手架，砖墩用水泥砂浆找平，要求水泥砂浆表面在同一标高。
砖墩示意图
5.2.2拼装顺序：
依据施工图纸，采用地面拼装，整体提升。
5.2.3校核：
拼装结束后复核尺寸，纵横向长度不得超过L/2000且不大于±30MM。
5.2.4终焊：
焊接顺序与拼装顺序相同。
5.2.5验收：
检查轴线尺寸，误差在规范允许范围内即可准备整体提升网架。
5.3网架提升技术方案
5.3.1网架吊装的拔杆设置
焊好的网架经验收合格后，在吊点图指定的位置布置相应数量的格构式井字架拔杆。
每组拔杆上设置提升倒链4只，每只倒链的起重量为10吨。
倒链和网架之间用Ф26的钢丝绳连接，钢丝绳一端于网架的下弦球节点捆扎牢固，并用卡环锁死，另一端固定在倒链的吊钩上。
在吊装时要在网架适当的位置挂8个钢卷尺，及时检查各点的提升速度，确保网架提升的同步性。
为保证拔杆承重后的稳定性以及更好的将爬杆受力转换到结构梁上，因此在拔杆底座设置40a、20a工字钢转换梁，40a工字钢垂直放置在原结构主梁上方，拔杆底端焊接固定于40a工字钢上。
另外所有拔杆端部用Ф14的钢丝绳串联紧固，以保证拔杆的整体性。
拔杆端部的四个角也要设置缆风绳，并固定在四周混凝土柱上。
在网架的水平位置也要设置倒链，用来控制网架在提升中轻微摆动而产生的误差。
5.3.2网架吊装的人员组成：
针对该网架跨度大，吊装要求高，我公司专门成立了技术过硬，作风顽强的吊装小组。
总指挥由公司具有多年吊装经验的高级工程师担任，负责网架吊装的全面工作。
副指挥一名，负责网架提升前及网架提升过程中的具体工作。
吊装班长两名，主要负责网架吊装前拔杆的安装以及吊装过程中的具体事务。
检查员两名，主要负责吊具的安全检查以及吊装过程中的安全巡视。
测量员1名，控制网架在吊装过程中的同步性，不得有偏移现象。
网架吊装操作工人30名，负责网架在吊装过程中的具体操作。
5.3.3吊装拔杆的安全技术要求
5.3.3.1提升拔杆的设置位置要与网架使用时受力状况较为接近，同时拔杆的位置要求对称均布，并做精确放线。
5.3.3.2在拔杆安装之前，拔杆下部的基础应焊接在工字钢转换梁上。
5.3.3.3拔杆的安装一定要垂直，拔杆的中心点应与地面定位中心点重合，以避免网架整体离开地面后其受力中心移位，造成不安全的因素。
5.3.3.4为确保起重拔杆的垂直，拔杆在安装过程中应选用经纬仪配合。
单一拔杆在安装过程中要用缆风绳随时调整固定。
5.3.3.5拔杆在组装过程中的螺栓以及斜撑要及时装上，均匀紧固。
5.3.3.6拔杆整体安装完毕后，要用经纬仪整体校核。
5.3.3.7为防止拔杆承重后中心点偏移，一定要在拔杆端部用缆风绳串联紧固，并注意紧固时缆风绳要受力均匀，并用卡扣卡牢。
5.3.3.8拔杆的缆风绳端部与周边混凝土结构柱紧固。
5.3.4网架吊装过程及技术要求
5.3.4.1网架吊装分为试吊和正式吊装两个阶段，必须先对吊具进行仔细的检查确定无误后方可进行试吊装。
5.3.4.2在提升时，网架离开组装平台10CM为第一阶段，现场两名副指挥应认真检查拔杆的受力状况，拔杆地基是否有下沉现象，提升用的倒链受力是否均匀，缆风绳与拔杆的连接卡扣是否有松动现象等。
5.3.4.3在第一步试吊装成功后，应观察12小时，对吊具及网架的受力情况进行详细的检查，确定没有问题后方可进行正式吊装。
5.3.4.4第二步的正式吊装以50CM为一阶段，检查员要随时检查网架以及拔杆的受力状况，并随时进行调整。
5.3.4.5网架提升时要保证做到同步，相邻两吊点相对高差允许值为拔杆吊点间距的1/400且不大于20mm。
5.3.4.6为保证网架提升的平衡，应在每一组拔杆上设置刻度，并在网架上悬挂线锤，而且要在网架的适宜位置悬挂钢卷尺，以控制网架提升的统一。
5.3.4.7网架在提升到设计的标高后，必须将所有吊点组销死，以防止在高空对接中吊点松动。
5.3.4.8网架吊装就位后，进行网架初调，初调后方能进行下道工序的安装及焊接。
5.3.4.9网架的高空封边和柱子部分安装，利用脚手架及卷扬机进行高空散装，封边由中心向两边同时进行。
5.3.4.10网架整体焊接结束后，对网架进行调整就位，将网架落实并固定支座。
5.3.5吊装安全措施
5.3.5.1在网架吊装前必须对吊装时的吊点反力以及网架的受力状况进行验算，以确保网架吊装的安全。
5.3.5.2现场成立专门的安全检查小组，检查网架在提升过程中拔杆及网架本身的受力状况，随时向指挥人员汇报。
5.3.5.3吊装前向吊装人员进行安全教育以及关键部位的安全交底。
5.3.5.4吊装作业时应划定危险区域，挂设安全标记，加强安全警戒。
5.3.5.5当风速达到15m/S时，（6级以上）吊装作业必须停止。
做好大风、雨、雪天气前后的防范措施。
5.3.6吊装计算说明
因吊装时受力状况发生变化，我公司运用网架结构设计软体对网架吊装的安全性进行计算分析，吊装把杆在四个吊点满载（10吨）的情况下是安全稳定的,详见拔杆设计计算书；网架在吊装工况下,原设计各杆件都能满足起吊要求，不需加固处理。
5.4拔杆受力分析验算
井字格构式拔杆采用高度为3m/每节，截面为1800mm×1800mm，四肢为Φ140mm×5mm钢管组合而成，上端借助揽风绳体系稳定，下端搁置在20A，40A工字钢组合的转换梁上。
格构式拔杆按照最大承载力40吨验算，独立式拔杆按照27.4吨验算，在以后的验算中拔杆受力相应不超过其最大承载力。
格构式拔杆用于提升，且受力对称，故可简化为格构式。
计算模型为轴心受压力学模型。
整体稳定性计算
拔杆计算模型
因为X轴和Y轴都是虚轴，且拔杆截面积特性中心对称，故：
为
的误差值且为正值，略去偏安全。
λ取缀条L50×4.0角钢截面积At=331.5㎜²，回转半径it=15.4㎜。
查表得φ=0.667
整体稳定性满足要求。
刚度验算
整体刚度满足要求。
单肢强度验算
单肢强度满足要求。
单肢稳定性验算
查表得φ=0.792
单肢稳定性满足要求。
缀条计算
作用在柱上的剪力：
缀条内力为：
，对双斜缀条n=2，
折减系数为：
缀条验算
；
横缀条也采用L50×4.0，可不必验算。
因力学模型简化，连接钢板及连接螺栓可不必验算，如若验算可选取拔杆发生屈曲时受力进行计算。
E.36a工字钢强度计算：
ｐ
ＡＢｐ
0.977米 2.546米 0.977米
4.5米
受力示意
36a的工字钢Wx=875㎝3；
=30.7㎝=0.307m；ｂ=ｄ=10㎜=0.01m。
36a工字钢强度满足要求。
5.5吊点部位地下室楼面结构验算
体育楼网架，吊点位于下部砼主梁上，对混凝土结构进行承载力验算，满足结构承载力要求，故不需要在结构下部设置回顶支撑架。
（计算书见附件）
钢梁提升点平面布置图
为保证拔杆承重后更好的将承载力转换到原结构梁上，拔杆基础焊接固定在40a、20a工字钢组合梁上，并在40a钢梁下设置5mm钢板，长度同钢梁，宽度750mm，示意图如下：
中学教学楼网架，吊点位置处位于结构混凝土楼板上，因此在地下室楼面相应位置利用井字架进行回顶。
示意图如下：
六、安全生产保障措施
6.1危险源辨识
根据本工程的特点，在施工过程中存在一下危险源：
1、焊接过程中的防火；
2、吊装过程中机械伤害；
3、高空坠物；
4、存放油漆的库房防火；
5、火焰切割过程中的防火及安全距离；
6、吊装过程中，构件、机械可能触碰外墙脚手架。
针对以上危险源需派专人负责看管，设置提示性标语及警示牌。
6.2安全生产保障体系
项目经理部成立安全文明施工领导小组，项目经理任组长，负责对本项目安全文明施工实行监督、检查和指导。
日常管理工作由安全责任工程师负责，并配备专职安全员负责施工现场的安全工作。
参战的施工队配专职安全员督查现场安全工作。
由上至下组建成一个完善的安全文明施工保证体系。
安全文明施工组织机构详见下图。
6.3安全技术措施
6.3.1交叉作业安全防护
1、在钢构件吊装过程中，需要将吊装区域四周使用警戒线将危险区域与外界隔离，将下方区域的土建施工完全停止，并安排安全巡视员进行不间断巡查以免人员误入。
6.3.2焊接作业消防措施
本工程中由于存在较多的现场焊接作业，因此，防火成为安全管理的重中之重。
根据本工程焊接的部位、特点以及施工时间，采取以下消防技术措施对现场焊接进行管理。
1、钢构件对接的焊接操作前，需要对焊接作业面下方的易燃物进行清理；
2、焊接作业必须实行动火审批制度，动火证统一由总包安全部进行管理，动火前由施工队管理人员到安全部申领动火证，动火证必须施工日期、施工部位、动火人、看火人。
3、在焊接时必须有专人监护。
监护人在上岗前必须和焊接作业操作工作一起接受专门的焊接防火安全教育，佩戴动火监护人或看火人袖标，配置足够的有效灭火器，熟知消防水源的地点，动火监护人在焊接作业中不得擅离职守，要全神贯注监守动火部位机器附近区域有无火灾隐患，班组长不得给监护人委派其他工作。
4、在焊接构件下方有效挂设接火斗，接火斗不应太小，防止火花四溅。
5、施工过程中发现有燃烧异味要及时查明原因，一旦发现存在暗火，要及时进行扑救。
在扑救的同时，请求附近作业面的其他施工人员参加灭火，并第一时间通知班组长。
班组长接警后，马上通知项目部，由项目部根据实际情况决定是否启动火灾救援紧急预案。
6.4安全保证措施
6.4.1.安全挂钩与工具防坠链
将全部手动工具、轻型电动工具加设不同形式的防坠链和挂钩，防止工具坠落伤人事故。
6.4.2.文明施工
1严格按照施工组织设计所布置的方案进行施工，不得随意乱占道路、乱占场地。
2注意环境保护，尽量减少施工噪音。
3随时注意清运施工垃圾，不得乱堆放。
6.4.3.安全控制措施
1参加钢构件的运输和吊装的作业人员应进行专业安全技术培训，经考试合格后，须取得主管部门的资质证后持证上岗。
2在高处作业时，必须执行《建筑施工高处作业安全技术操作规范》（JGJ80）有关的规定。
4钢构件吊装全过程，应有专人负责观察钢构件的强度、刚度和稳定性，检查杆件的受力变形情况，如发现问题及时处理。
5高空作业人员应配带工具袋，工具应放入工具袋中，不得放在容易失落的地方，所有手动工具（如扳手、撬棍等）应穿上绳子套在安全带或手腕上，防止失落伤及他人。
6高空作业人员严禁带病作业，禁止酒后作业，作业时必须系好安全带。
7建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。
6.4.4.工人安全教育
1项目认真实行“三级”（公司、项目部、班组）安全教育培训。
企业的培训由安全生产领导小组组织实施，项目部的培训由项目部的主要负责人组织实施，班组的培训由各班组长负责组织实施。
2培训的原则。
要本着“要精、要管用”的原则，培训应有针对性和实效性。
3培训的内容：
安全生产的法律法规、基本知识、管理制度、操作规程、操作技能、及事故案例分析等。
企业培训以安全生产的法律法规、方针政策、规范和企业的规章制度为主；项目部、班组培训以安全操作规程、劳动纪律、岗位职责、工艺流程、事故案例剖析等为主；特种作业人员培训以特种设备的操作规程、特种作业人员的安全知识为主；重大危险源的相关人员培训以危险源的危险因素、现实情况、可能发生的事故、注意事项为主。
4培训的形式。
学习可采取灵活多样的培训形式。
如课堂学习、实地参观、实际演练、安全技能比赛、看录像、研讨交流、现场示范等。
5培训的学时要求。
公司安全培训时间不少于15小时。
项目部安全培训时间不少于15小时。
班组安全培训时间不少于20小时。
经过考试合格后，工人方可上岗。
特种作业人员必须参加有关部门的培训取得《特种作业人员操作证》，做到持证上岗。
6.4.5施工用电规定
注意安全管理，施工用电按照GBJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》要求，各电力设备、工具配置漏电保护装置，防止触电事故的发生。
1）施工临时用电必须符合安全规范严禁任意拉线接电。
2）施工现场必须设有保证施工安全要求的夜间照明、危险潮湿场所的照明以及手持照明灯具。
3）所有带电作业都应由合格和有经验的电工实施。
设备应锁好以防非专业人员启动。
操作人员每天应在工作前检查一遍需投用的设备及导线，按安全操作规程操作。
4）每台用电设备应实行“一机一闸”，严禁“一闸多用”。
6.4.6安全保护器具
每个施工人员进入现场必须随时穿戴工作服、安全帽。
在2米或2米以上的高度作业必须系安全带。
在施工现场，工作人员必须一直穿用工作鞋。
施工现场参战的各施工队应每周组织一次安全自查活动，做好检查记录，并针对检查出来的隐患，制订措施，认真整改，保证施工现场经常处于安全管理标准化状态。
项目部每月组织一次安全大检查活动，严格按照《建筑施工安全检查评分批准》进行考核，对存在的各类事故及隐患，要明确专人限期整改，依据《安全工作奖罚条例》对不合要求的施工队领导给以一定经济处罚，对安全工作做好的施工队给一定经济奖励。
七、应急预案
为加强对施工生产安全事故的防范，及时做好安全事故发生后的救援处置工作，最大限度地减少事故损失，根据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》及有限公司有关规定，结合本项目施工生产的实际，特制本项目施工生产安全事故应急救援预案。
7.1应急预案的任务和目标
更好地满足法律和经济活动的要求，给员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急反应资源处于良好的备战状态；指导应急反应行动按计划有序地进行，防止因应急反应行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急反应行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。
7.2应急预案组织机构各部门的职能及职责
1）事故现场指挥的职能及职责
a）所有施工现场操作和协调，包括与指挥中心的协调；
b）现场事故评估；
c）保证现场人员和公众应急反应行动的执行；
d）控制紧急情况；
e）做好与消防、医疗、交通管制、抢险救灾等各公共救援部门的联系；
2）现场伤员营救组的职能与职责
a）引导现场作业人员从安全通道疏散；
b）对受伤人员进行营救至安全地带。
3）物资抢救组的职能和职责；
a）抢救可以转移的场区内物资；
b）转移可能引起新危险源的物资到安全地带。
4）消防灭火组的职能和职责
a）
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