预制柱吊装方案.docx

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预制柱吊装方案

第一章工程概况

1、工程简介

工程名称：

内蒙古锦联铝材有限公司300万吨铝镁合金项目一期年产80万吨电解铝项目-电解四车间。

工程地点：

内蒙古霍林郭勒市沙尔呼热镇

建设单位：

内蒙古锦联铝材有限公司

监理单位：

吉林省隆翔工程建设监理有限责任公司

设计单位：

东北大学设计研究院

施工单位：

浙江万汇建设集团有限公司

工程范围：

工程量清单、施工图、设计文件资料、招标答疑及招标标准被期间发出的通知书等所包含的全部内容。

2、工程概况：

本工程为内蒙古锦联一期二系列80万吨电解铝项目四车间，该车间由两个宽30m,长1305.6m，高18.3m平行厂房组成，两个厂房由5个通廊相连。

厂房结构为钢筋混凝土排架结构，3.5m平台为钢筋混凝土框架结构，厂房基础形式为独立杯型基础，电解槽基础为筏板基础。

3、预制构件数量多，1~200/C~D共有预制柱438根。

4、钢屋架、钢吊车梁、支撑等钢构件数量多，施工精度要求高。

5、土建和安装专业在施工时存在着平面、立体交叉作业。

第二章排架柱预制

1、本工程设计的排架柱，采用现场预制。

1.1柱预制方案的确定

根据施工现场实际情况,排架柱预制场地沿C、D轴线（杯口基础边）方向布置。

要求基础回填土严格按要求回填夯实，吊装按旋转法施工，预制柱斜向布置，留出车道位置，施工前必须画出构件平面布置图，构件布置根据预制平面布置图的柱位号进行布置，使柱根对号于柱杯。

预制柱采用δ=18的胶模板，地模采取原土夯实，C15混凝土浇筑，弹好几何尺寸，抹1:

3水泥沙浆，隔层采用批水质腻子隔离。

搅拌站供应干硬性砼，砼的坍落度控制在140—180mm。

柱子采用三层叠筑。

1.2施工工序：

地胎模→抹灰→涂刷隔离层→钢筋绑扎→预埋件安装→支模→检查验收→浇筑砼→养护→进行第二层柱施工。

1.3施工要点

⑴模板采用木模的方法。

砼浇筑前仔细检查几何尺寸、埋件位置，砼浇筑由一边向另一边推进，必须连续浇筑，一次成型，不留施工缝，本工程的预制排架柱长度较大，采取由中间向两端同时浇筑，用插入式振捣棒仔细捣实，边角两端预埋件等部位注意慢浇、多插、轻捣，以做到浆料饱满密实，振捣器达不到的部位，辅以人工插捣。

底层浇筑完后，待砼强度达到设计强度的50%以上，才可设隔离层、支模、绑扎钢筋，浇筑上层构件。

上层柱砼变截面处的底模用砖砌，水泥砂浆抹面，为了柱子翻身就位便于吊装，在予制柱内埋设ф500的PVC管2根，柱子翻身吊装时砼的强度必须达到100%以上。

预制柱模板埋件位置控制固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏，且必须安装牢固，其偏差应符合下表的规定。

允许偏差表

项目

允许偏差（mm）

项目

允许偏差（mm）

预埋钢板中心线位置

3

预埋螺栓

中心线位置

2

预埋管、预留孔中心线位置

3

外露长度

+10，0

2、预制柱吊装

依据设计要求，以及单体构件的最大起重量及高度，预制柱单体重量约为24T，抗风柱单体重量约为21T，选定柱、柱间支撑采用分件吊装法，屋盖系统采用综合吊装法。

采用一台100T履带式起重机。

2.1柱脱模、就位：

砼柱脱模：

采用100T吊车进行砼柱脱模施工，吊索采用Φ43mm钢丝绳，起吊象鼻U20连接吊环进行脱模、翻身。

注意钢丝绳滑脱损坏构件。

砼柱脱模时，可根据所用隔离剂效果情况而定，效果好不粘结，可以一次性平面起吊就位。

如隔离剂效果不好，有粘结情况，就要先挂一边钢丝绳，以最慢的速度起升吊钩，让上、下构件先分离（起吊30～50mm）后，垫好垫木再慢慢落下，然后同时挂两边钢丝绳起吊至道木能放到两柱（上、下柱）之间停止起吊（各支点位置垫上道木）。

用钢丝绳捆绑好各吊点部位，在钢丝绳与柱相接的柱角处夹上200mm长旧轮胎割成四片放在吊点绑扎处保护柱角，以免损坏构件外观，无误后方可起吊，移开柱垛放到杯口合适位置。

砼柱脱模就位后再翻身，同时土建施工人员配合清理弹线。

第三章预制柱的吊装

本工程按图纸设计要求及施工技术措施的综合考虑，预制构件的吊装采用综合吊装法，吊装顺序：

柱子→屋架→屋面板→吊车梁→支撑。

吊装机具采用100t履带式吊车作业，经纬仪和水准仪调整、控制精度。

根据以上方法详细说明：

1、准备工作

1）．现场预制的钢筋混凝土柱，应用起重机将柱身翻转90°，使牛腿小面朝上，并移到吊装的位置堆放。

现场预制位置应尽量在基础杯口附近，使吊装时吊车能直接吊起插入杯口而不必走车。

2）．检查厂房的轴线和跨距。

3）．在柱身上弹出中线，可弹三面，两个大面和一个小面。

4）．基础弹线。

在基础杯口的上面弹出房屋设计轴线，并在杯口内壁弹出供抹杯底找平层使用的标高线。

5）．杯底找平层。

根据柱子牛腿面到柱脚的实际长度和第4条所述的标高线，用C40细石混凝土进行杯底找平，调整其标高，使柱安装后各牛腿面的标高基本一致。

6）．将杯口侧壁及柱脚在其安装后将埋入杯口部分的表面凿毛，并清除杯底垃圾。

7）．准备吊装索具及测量仪器。

2、柱的吊装

柱翻身后应立即进行吊装作业，钢丝绳穿过吊装孔并固定好，在柱子牛腿上固定好缆风绳。

柱子的吊装采用单机垂直旋转法吊装，采用此法吊装时，在柱子预制布置和堆放时，由于现场环境的特殊性，柱子的绑扎点，柱脚和杯形基础中心三点都在起重机回转半径的同一圆弧上。

随着起重钩、升杆、回转，逐渐形成三点共弧，以满足吊装的要求。

图1、用旋转法吊柱

（a）旋转过程；（b）平面布置

1-柱平放时，2-起吊中途；3-直立

先两点平吊离地面，并逐渐旋转扶直，然后吊装就位。

3、就位和临时固定

柱子就位和临时固定要点：

1）、吊装就位时，操作人员在柱子吊至杯口上方距杯口顶面的垂直距离约0.4～0.6m时，各自站好位置，扶稳柱子，将柱脚处的中心线与杯口上标注的基准线重合后缓慢落钩；当柱脚接近杯底面（离杯底面3～5cm）时，停止落钩。

2）．起重机落钩将柱子放到杯底后应进行对线工作；采用无缆风校正时，应使柱身中线对准杯底中线，并在对准线后用坚硬石块将柱脚卡死。

3）．一般柱子就位后，在基础杯口用8个钢楔（每面两个）做临时固定，楔子应逐步打紧，防止使对好线的柱脚走动；细长柱子的临时固定应增设缆风绳。

4）．起吊重柱，当起重机吊杆仰角＞75°，在卸钩时应先落吊杆，防止吊钩拉斜柱子和吊杆后仰。

4、校正

1）．平面位置校正

平面位置校正有以下两种方法：

（1）钢钎校正法：

将钢杆插入基础杯口下部，两边垫以楔形钢板，然后敲打钢钎移动柱脚。

（2）反推法：

假定柱偏左，需向右移，先在左边杯口与柱间空隙中部放一大锤，如柱脚卡了石子，应将右边的石子拨走或打碎，然后在右边杯口上放丝杠千斤顶推动柱，使之绕大锤旋转以移动柱脚（图14-87）。

图2用反推法校正柱平面位置

1-柱；2-丝杠千斤顶；3-大锤；4-木楔

2）．垂直度校正

柱子垂直度校正一般均采用无缆风校正法。

重量在20t以上的柱子则需采用丝扛千斤顶平顶或油压千斤顶立顶法校正，如图4，图5所示。

也可用缆风绳校正垂直度。

图3丝杠千斤顶平顶法校正柱子垂直度

1-丝杠千斤顶；2-楔子；3-石子；4-柱

图4丝杠千斤顶构造

1-丝杆；2-螺母；3-垫板；4-钢板；5-槽钢；6-擂撬杠（手柄）孔

图5千斤顶立顶法校正双肢柱垂直度

1-双肢柱；2-钢梁；3-千斤顶；4-垫木；5-基础

柱子校正注意事项：

（1）垂直度校正后应复查平面位置，如其偏差超过5mm，应予复校。

（2）校正柱垂直度需用两台经纬仪观测。

上测点应设在柱顶。

经纬仪的架设位置，应使其望远镜视线面与观测面尽量垂直（夹角应大于75°）。

观测变截面柱时，经纬仪必须架设在轴线上，使经纬仪视线面与观测面相垂直，以防止因上、下测点不在一个垂直面而产生测量差错。

（3）采用缆风校正法校正柱子，当在柱倾斜一面敲打楔子或顶动柱时，可同时配合松动对面楔子，但绝不可将楔子拔出，以防柱倾倒。

（4）在阳光照射下校正柱的垂直度，要考虑温差影响。

由于温差影响，柱向阴面弯曲，使柱顶有一个水平位移，其数值与温差、柱长度及厚度等有关。

长度小于10m的柱可不考虑温差影响。

细长柱可利用早晨、阴天校正；或当日初校，次日晨复校；也可采取预留偏差的办法解决（预留偏差值可通过计算或现场试验确定）。

5、最后固定

1）、钢筋混凝土柱是在柱与杯口之间的空隙内浇灌强度等级为C40细石混凝土（掺入3%的微膨剂）作最后固定的。

灌缝工作应在校正后立即进行。

灌缝前，应将杯口空隙内的木屑等垃圾清除干净，并用水湿润柱和杯口壁。

对于因柱底不平或柱脚底面倾斜而造成柱脚与杯底间有较大空隙的情况，应先灌一层稀水泥砂浆，填满空隙后，再灌细石混凝土。

灌缝工作一般分两次进行。

第一次灌至楔子底面，待混凝土强度达到设计强度的25%后，拔出楔子，全部灌满。

振捣混凝土时，不要碰动楔子。

若灌捣细石混凝土时发现碰动了楔子，可能影响柱子的垂直，必须及时对柱的垂直度进行复查。

2）、柱与柱间的支撑一般采取硬支撑——在两柱的顶及中部使用φ48×3.5钢管脚手（或定做钢管支撑即铁扁担）连牢或为整体排架。

3）、施工质量：

砼柱轴线位移±5mm，垂直度≤8mm。

第四章屋架吊装

1、屋架制作

1）、主要机具及工具：

钢板平台、剪切机、钢板扎平机、电焊机、焊钳、焊把线、垫木、垫铁、扳手、撬棍、扭矩扳手、、电钻、喷漆设备、千斤顶等。

2）、工艺流程：

加工准备及下料---零件加工---屋架焊接----支撑连接板，檩条支座角钢装配、焊接---成品检验---除锈、油漆、编号。

3）、加工准备及下料：

放样：

按照施工图放样，放样时要预留焊接收缩量和加工余量。

钢材矫正：

钢材下料前必须进行矫正矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。

4）、零件加工

切割：

氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物要清除干净。

切割后端口边缘熔瘤、飞溅物要清楚。

钻孔：

屋架端部基座板的螺栓孔用钢模钻孔，腹杆及连接板上钻孔采用一般划线法钻孔。

5）、焊工必须有岗位合格证，。

安排焊工所担任的焊接工作必须与焊工的技术水平相适应。

焊接顺序：

先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上下弦之间的垫板。

屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。

6）、焊接全部完成，焊缝冷却24小时后，全部做外观检查，并做好记录。

焊缝按设计及规范要求作超声波探伤。

7）、按施工图要求和施工规范规定，对成品外形尺寸进行检查验收，逐榀屋架做好记录。

8）、除锈、油漆、编号

成品经质量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆，除锈及油漆质量符合设计及规范要求。

在构件指定位置上标注构件编号。

9）、成品保护：

堆放构件时，地面必须垫平，避免支点受力不均。

屋架吊点、支点要合理：

宜立放，以防止由于侧面刚度差而产生下挠或扭曲。

2、吊装前的准备工作

1复验安装定位所用的轴线控制点和测量标高施工的水准点；放出标高控制线和屋架轴线的吊装辅助线。

2复验屋架制作及支撑系统的预埋件，其轴线、标高、水平度、预埋螺栓位置及露出长度等。

3检查吊装机械及吊具。

4、屋架腹杆设计为拉杆，但吊装时由于吊点位置使其受力改变为压杆时，为防止构件变形、失稳，必要时采取加固措施，在平行于屋架上、下弦方向采用钢管、方木或其它临时加固措施。

5、成品屋架经验收合格后方可吊装，。

6、预制柱吊装完成后，二次浇筑填充柱与杯口间空隙的混凝土须达到设计强度的70%时，方能进行上部吊装。

3、绑扎、翻身（扶直）

屋架的绑扎应在节点上或靠近节点。

翻身（扶直）屋架时，吊索与水平线的夹角不宜小于60°，吊装时不宜小于45°。

绑扎中心（各支吊索内力的合力作用点）必须在屋架重心之上，否则，屋架起吊后会倾翻。

具体绑扎方法应根据屋架的跨度、安装高度和起重机的吊杆长度确定。

30m屋架翻身和吊装的绑扎情况。

这里使用了9m长的横吊梁，以降低吊装高度和减小吊索对屋架上弦的轴向压力，

屋架都平卧生产，运输或吊装时必须先翻身。

由于屋架平面刚度差，翻身中易损坏，为此，应注意下列各项：

（1）翻身时，先将起重机吊钩基本上对准屋架平面的中心，然后起吊杆使屋架扶直。

做不到一次扶直时，应将屋架转到与地面成70°后再刹车。

在屋架接近立直时，应调整吊钩，使对准屋架下弦中点，以防屋架吊起后摆动太大。

（4）在屋架下弦中节点处设置垫点，使屋架在翻身过程中，下弦中部始终着实。

屋架立直后，下弦的两端应着实，而中部则应悬空。

为此，中垫点垫木的厚度应适中。

（5）凡屋架高度超过1.7m高的，应在表面加绑木、竹或钢管横杆，用以加强屋架平面刚度，同时也能使操作人员站在屋架上安装屋面板。

支撑与拆除吊点绑扎的卡环等。

绑扎铅丝前，使铅丝能与横杆扎牢。

本工程钢屋架的特点是跨度大（即构件长）侧向刚度很小，为了确保质量、安全、提高生产效率，减少劳动强度，根据现场条件和起重设备能力，最大限度地扩大地面拼装工作量，采用两榀地面组装好，整体吊起就位。

3、起吊

屋架起吊前，应在屋架上弦自中央向两边分别弹出天窗架、屋面板的安装位置线和在屋架下弦两端弹出屋架中线。

同时，在柱顶上弹出屋架安装中线，屋架安装中线应按厂房的纵横轴线投上去。

其具体投法，既可以每个柱都用经纬仪投，也可以用经纬仪只将一跨四角柱的纵横轴线投好，然后拉钢丝弹纵轴线，用钢尺量间距弹横轴线。

如横轴线与柱顶截面中线相差过夫，则应逐间调整。

屋架起吊有单机吊装方法。

单机吊装

屋架吊装采用130T汽车吊先将屋架吊离地面50cm左右，使屋架中心对准安装位置中心，然后徐徐升钩，将屋架吊至柱顶以上，再用溜绳旋转屋架使其对准柱顶，以便落钩就位，落钩时，应缓慢进行，并在屋架刚接触柱顶时即刹车进行对线工作，对好线后，即做临时固定，并同时进行垂直度校正和最后固定工作。

图9升钩时屋架对准跨度中心

1-已吊好的屋架；2-正吊装的屋架；3-正吊装屋架的安装位置；

4、临时固定、校正、最后固定

第一榀（两榀拼装组合的整体）屋架就位后，一般在其两侧各设置两道缆风做临时固定，并用缆风来校正垂直度。

可在校正好屋架垂直度后，立即将其连接件安装固定。

以后的各榀（两榀拼装组合的整体）屋架，可用屋架校正器做临时固定和校正。

屋架，检查两点。

当使用两根校正器同时校正时，摇手柄的方向必须相同，快慢也应基本一致。

屋架经校正后，就可上紧锚栓作最后固定

第五章吊装安全技术

1．防止起重机事故措施

（1）起重机的行驶道路必须平坦坚实，地下基坑和松软土层要进行处理。

必要时，需铺设道木或路基箱。

起重机不得停置在斜坡上工作。

当起重机通过墙基或地梁时，应在墙基两侧铺垫道木或石子，以免起重机直接辗压在墙基或地梁上。

（2）应尽量避免超载吊装。

（3）禁止斜吊。

这里讲的斜吊，是指所要起吊的重物不在起重机起重臂顶的正下方，因而当将捆绑重物的吊索挂上吊钩后，吊钩滑车组不与地面垂直，而与水平线成一个夹角。

斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽，甚至造成拉断绳索。

斜吊还会使重物在离开地面后发生快速摆动，可能碰伤人或其他物体。

（4）起重机应避免带载行走，

（5）双机抬吊时，要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配，各单机载荷不得超过其允许载荷的80%，并在操作时要统一指挥，互相密切配合。

在整个抬吊过程中，两台起重机的吊钩滑车组均应基本保持垂直状态。

（6）绑扎构件的吊索需经过计算，绑扎方法应正确牢靠。

所有起重工具应定期检查。

（7）不吊重量不明的重大构件或设备。

（8）禁止在六级风的情况下进行吊装作业，

（9）起重吊装的指挥人员必须持证上岗，作业时应与起重机驾驶员密切配合，执行规定的指挥信号。

驾驶员应听从指挥，当信号不清或错误时，驾驶员可拒绝执行。

（10）严禁起吊重物长时间悬挂在空中，作业中遇突发故障，应采取措施将重物降落到安全地方，并关闭发动机或切断电源后进行检修。

在突然停电时，应立即把所有控制器拨到零位，断开电源总开关，并采取措施使重物降到地面。

（11）起重机的吊钩和吊环严禁补焊。

当吊钩吊环表面有裂纹、严重磨损或危险断面有永久变形时应予更换。

2．防止高处坠落措施

（1）操作人员在进行高处作业时，必须正确使用安全带。

安全带一般应高挂低用，即将安全带绳端的钩环挂于高处，而人在低处操作。

（2）在高处使用撬杠时，人要立稳，如附近有脚手架或已安装好的构件，应一手扶住，一手操作。

撬杠插进深度要适宜，如果撬动距离较大，则应逐步撬动，不宜急于求成。

（3）雨天和雪天进行高处作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。

作业处和构件上有水、冰、霜、雪均应及时清除。

对进行高处作业的高耸建筑物，应事先设置避雷设施。

遇有六级以上强风、浓雾等恶劣气候，不得从事露天高处吊装作业。

暴风雪及台风暴雨后，应对高处作业安全设施逐一加以检查，发现有松动、变形、损坏或脱落等现象，应立即修理完善。

（4）登高用梯子必须牢固。

梯脚底部应坚实，不得垫高使用。

梯子的上端应有固定措施。

立梯工作角度以75°±5°为宜，踏板上下间距以30cm为宜，不得有缺档。

（5）梯子如需接长使用；必须有可靠的连接措施，且接头不得超过1处，连接后梯梁的强度，不应低于单梯梯梁的强度。

（6）固定式直爬梯应用金属材料制成。

梯宽不应大于50cm，支撑应采用不小于L70×6的角钢，埋设与焊接均必须牢固。

梯子顶端的踏棍应与攀登的顶面齐平，并加设1~1.5m高的扶手。

（7）操作人员在脚手板上通行时，应思想集中，防止踏上挑头板。

（8）安装有预留孔洞的楼板或屋面板时，应及时用木板盖严，或及时设置防护栏杆、安全网等防坠落措施。

（9）屋架在吊装过程中与柱顶连接时在吊车梁与预制柱上固定一个小钢梯，梯角在吊车梁上固定，梯顶固定在预制柱上，固定时必须牢固。

人站在梯子上戴保险带连接屋架。

屋架固定好后在上弦与下弦之间拉一条钢丝绳上，操作人员在上面行走时保险带挂在钢丝绳上以保证人员安全。

操作人员在上弦上行走操作时，在屋架上弦两头和屋脊上焊接3个1.5米高的型钢，在此上拉一条通长的钢丝绳。

操作人员在上弦上行走时手扶钢丝绳，把保险带挂在钢丝绳上，以保证操作人员的安全。

（如下图所示）第一榀和第二榀吊完固定好后，连接这两榀屋架之间的支撑和系杆。

系杆连接完可在上面铺设脚手板，已方便施工人员在上面行走。

3．防止高处落物伤人措施

（1）地面操作人员必须戴安全帽。

（2）高处操作人员使用的工具、零配件等，应放在随身佩带的工具袋内，不可随意向下丢掷。

（3）在高处用气割或电焊切割时，应采取措施，防止火花落下伤人。

（4）地面操作人员，应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过，也不得在起重机的起重臂或正在吊装的构件下停留或通过。

（5）构件安装后，必须检查连接质量，只有连接确实安全可靠，才能松钩或拆除临时固定工具。

（6）设置吊装禁区，禁止与吊装作业无关的人员入内。

4．防止触电措施

（1）吊装工程施工组织设计中，必须有现场电气线路及设备位置平面图。

现场电气线路和设备应由专人负责安装、维护和管理，严禁非电工人员随意拆改。

（2）施工现场架设的低压线路不得用裸导线。

所架设的高压线应距建筑物10m以外，距离地面7m以上。

跨越交通要道时，需加安全保护装置。

施工现场夜间照明，电线及灯具高度不应低于2.5m。

（3）起重机不得靠近架空输电线路作业。

起重机的任何部位与架空输电线路的安全距离不得小于表14-85的规定。

起重机与架空输电导线的安全距离表14-85

电压（kV）

安全距离

＜1

1~15

20~40

60~110

220

沿垂直方向（m）

1.5

3.0

4.0

5.0

6.0

沿水平方向（m）

1.0

1.5

2.0

4.0

6.0

（4）构件运输时，构件或车辆与高压线净距不得小于2m，与低压线净距不得小于1m，否则，应采取停电或其他保证安全的措施。

（5）现场各种电线接头、开关应装入开关箱内，用后加锁，停电必须拉下电闸。

（6）电焊机的电源线长度不宜超过5m，并必须架高。

电焊机手把线的正常电压，在用交流电工作时为60~80V，要求手把线质量良好，如有破皮情况，必须及时用胶布严密包扎。

电焊机的外壳应该接地。

电焊线如与钢丝绳交叉时应有绝缘隔离措施。

（7）使用塔式起重机或长起重臂的其他类型起重机时，应有避雷防触电设施。

（8）各种用电机械必须有良好的接地或接零。

接地线应用截面不小于25mm的多股软裸铜线和专用线夹。

不得用缠绕的方法接地和接零。

同一供电网不得有的接地，有的接零。

手持电动工具必须装设漏电保护装置。

使用行灯电压不得超过36V。

（9）在雨天或潮湿地点作业的人员，应穿戴绝缘手套和绝缘鞋。

大风雪后，应对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。