330kv电站钢构架吊装方案.docx
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330kv电站钢构架吊装方案
工程钢构架吊装
专
项
方
案
编制单位：
建设工程有限责任公司
审批：
审核：
编制：
编制日期：
2012年10月24日
一、工程概况：
本方案专为项目钢构架吊装方案而编制，
工程名称：
工程地点：
工期要求：
计划开工日期日，竣工日日，历时日历天。
工程概况：
工程新建项目为全钢联合构架，钢管人字柱分段加工法兰连接，构架梁采用三角形断面格构梁，构件采用螺栓连接。
构架共53组，构架330kV纵向7个轴线，横向10个轴线。
人字构架柱GZ-4重量为10661kg最重，安装高度为19.5m。
构架钢梁L-1重量为5445kg为最重，安装高度为19.5m。
所有构件均采用镀锌防腐。
二、编制依据：
1、职业安全健康/环境管理体系文件
2、依据项目施工图
3、《电力建设安全工作规程》DL5009.3—1997
4、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
5、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88
6、《高强螺栓技术条件》GB3632-33-1995
7、《电力建设施工及验收技术规范》SDJ69-87
8、《钢结构制作安装施工规程》YB9254—95
9、《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程》JGJ82—91
10、《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国家电网公司2002-01-21
11、《110kV－1000kV变电（换流）站土建工程施工质量验收及评定规程》Q/GDW183—2008
三、施工准备：
（一）、技术准备
1、做好技术交底工作：
分层分项交底最后落实到操作工人头上。
2、准备并检查吊装用吊具、卡具、索具、牵引绳及相关工具。
3、吊车司机必须对吊车进行全面检查，以确保吊装万无一失。
4、清理有碍吊装的杂物后平整场地，并反复碾压，以确保吊装顺利安全，疏通并整理设备的运输道路，保证吊车及运输车辆能够顺利进入现场。
（二）施工机械设备的选择及人员的配备
序号
名称
型号
数量
备注
1
汽车吊
50T
1台
2
汽车吊
25T
2台
4
钢丝绳
φ26mm*5m
2副
5
卡环
5t
4个
6
吊带
8t、5t
各2条
7
揽风绳
50米
2条
8
电焊机
BX-500
2台
9
灭火器
8KG
6个
10
配电柜
2个
11
经纬仪
2台
12
枕木
20根
13
水准仪
1台
14
撬杠
4把
2、参与施工的所有技术工种岗位上的人员必须全部都具备相应的资格；所有的人员必须都是经过相应的技术、安全、标准等方面教育并合格的。
劳动力需求计划如下表：
序号
工种
人数
备注
1
起重工
2
2
吊车司机
3
3
钳工
2
4
电焊工
2
5
普工
15
四、主要施工方法
1、构件的运输
（1）、在装卸、运输过程应尽量保护构件，避免构件在运输过程中受到损坏。
（2）、对一些次要构件如檩条、支撑、角隅撑等由于刚度较小、数量较多，在运输过程中应进行打包，严禁散装，造成发运的混乱。
（3）、运输的构件必须按照吊装要求程序进行发运，尽量考虑配套供应，确保现场顺利吊装。
（4）、构件应对称放置在运输车辆上，装卸车时应对称操作，确保车身和车上构件的固定。
（5）、次要构件和主要构件一起装车运输，不应在次要构件上堆放重型构件，造成构件的受压变形。
（6）、构件运输过程中应放置垫木，在用钢丝绳固定时应做好构件四角保护工作，防止构件变形和刻断钢丝绳，对不稳定构件应采用支架稳定。
2、构支架到达现场后的检查：
（1）构架柱、构架梁及连接用紧固件等构件进入现场后，材料员对进场材料进行全检。
其检验内容包括：
a验证各种钢构件的出厂合格证、原材料的材质检验证明以及镀锌层均匀性、附着性、厚度检测报告；验证构件组装说明、螺栓清单等出厂资料是否齐全。
b各种钢构件及其组成杆件的型号、规格、数量、尺寸应符合设计要求。
c各种钢构件的加工、焊接质量应符合设计要求及GB50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》的相关规定。
d各种钢构件外观质量检查：
有无弯曲、挠曲变形、焊缝开裂等质量缺陷；镀锌层应色泽一致、光亮、不得有损伤、黄锈、锌瘤、毛刺及漏镀锌现象。
e检查钢管纵向对接焊缝是否设置在构架组立后钢管的内侧；
f钢管构件外形尺寸的允许偏差应符合下表规定；
钢管构件外形尺寸允许偏差表
项目
允许偏差
检验方法
直径d
±d/500；±5.0㎜
钢尺检查
构件长度
±3.0㎜
管口圆度
d/500，且不大于5.0㎜
管面对管轴垂直度
d/500，且不大于3.0㎜
焊缝量规检查
弯曲矢高
l/1500，且不大于5.0㎜
拉线和钢尺检查
对口错边
t/10，且不大于3.0㎜
拉线和钢尺检查
注：
t为钢管壁厚，d为钢管内径。
（2）材料进场后，对于一般性的质量缺陷可在现场协同厂家售后服务人员进行消缺处理；对于质量缺陷较为严重或现场处理难度较大的构件，应予返厂处理或重新加工制作。
3、构件的堆放
（1）、构件堆放场地应平整，场基坚实，无杂草，无积水。
（2）、构件堆放应使用垫木，垫木必须上下对齐，每堆构件堆放高度应视构件的情况分别掌握，一般和次要构件（支撑、檩条、墙梁等）不宜超过1m，重型和大型主要构件采用单层堆放，对平面刚度差的构件如桁架，一般采用竖立堆放，每堆一般为5榀组合，每榀之间应放垫木。
（3）、每堆构件与构件之间，应留出一定的距离（一般为2m）。
（4）、如现场场地允许，构件可按吊装顺序及安装位置，在保证起重机械及运输车辆行走通畅的情况下，按各种型号分别堆放于吊装位置附近
4、施工工艺
1）安装程序图
（1）构架柱安装：
地面组合—→基础清理、检查划线—→吊装就位—→核对、安装
（2）构架梁安装及避雷针安装：
地面组合—→连接部位检查划线—→吊装就位—→核对、安装
5、作业方法
构架安装如下图示（以最重、最高的330kV场地出线终端撑构架为例）
5.1、构架柱地面组合及安装
5.1.1、构架柱地面组合
（1）组合时，场地必须平整，杆下用方木垫平进行螺栓连接。
需由多段杆对接而成的，尽量使各段杆件在同一轴线上，且法兰螺孔对齐。
杆件对接完后最后连接柱帽及钢柱爬梯。
对于中间端撑构架组的组装，应先组装基础在同一轴侧的构架，在安装另一侧的构架。
（2）连接螺栓及螺母：
爬梯采用镀锌后强度等级达到8.8级高强螺栓、单螺母连接；柱与柱、梁与梁、钢管柱柱间横撑等采用8.8级高强螺栓、双螺母连接；梁与柱与柱帽采用8.8级高强螺栓、双螺母连接。
（3）螺母应拧紧，拧螺丝应按连接面对称逐个拧紧，防止连接面受力不均、变形。
安装完后，应仔细检查螺母有无松动现象，并露出2～3个丝扣，检查合格后，单螺母连接应将螺母与螺杆点焊或将螺杆端部丝扣打毛。
（4）所有构件上的不得用火焊切割。
5.1.2、构架柱基础清理、检查划线
（1）构件吊装前应做好场地清理工作，把基础表面清理干净；清理基础上的泥、水等。
并在基础上划好柱的中心线。
（2）做好吊装前测量划线工作，吊装前各支承面均应划出构件各方向的就位线，构件要划出吊装准线，作为构件对位、校正的依据,构件就位后需使用两台经纬仪校正构件调到准确位置。
5.1.3、构架柱吊装就位
（1）吊装前仔细检查所有构件的表面外观质量，对在组装中破坏镀锌层的地方，均采用环氧富锌漆封闭保护，底漆面漆各两道。
（2）构架最重为330kV出线端撑构架组，约7.579T；绑扎方法采用两点绑扎法。
构架组绑扎点为连接帽头下方的柱体。
经查表并根据以往吊装经验，决定采用50T汽车吊进行构件吊装。
采用钢丝绳或吊带绳（取值计算方法如下）。
（A）吊带受力计算（选择A字柱最大重量的构件组）:
吊装GZ-2构架组的吊带受力计算如上图:
其中：
构件的重量：
G≈7.579t，采用两点绑扎法，
F=7579kg/2/sin60°=4375.9kg
根据以上计算，查吊带资料（如下表）：
编号
破断载荷（kg）
P=0.8
栓结吊升（kg）
P=1.8
45吊升（kg）
P=1.4
90吊升（kg）
近似直径（mm）
01
1000
800
1800
1400
18
02
2000
1600
3600
2800
20
03
3000
2400
5400
4200
22
05
5000
4000
9000
7000
27
08
8000
6400
14400
11200
38
采用栓结吊升的方式，此时吊带的受力为：
4375.9/0.8=5469.8kg，小于吊带的破断载荷8000kg。
因此选用一条08编号、破断载荷为8000kg、长6米吊带可满足要求。
（B）起吊安全核算
330Kv构架组的安全核算如下图：
经现场查勘初步确定吊车的幅度在9m～28m以内，核算时采用回转半径为10m，此时吊车臂长约为21.9m。
根据以上数据查吊车工况表，50吨汽车吊在主臂伸至25.40米，幅度10米工况下最大起吊能力为10吨,故本起吊方案符合安全。
（3）吊装构架采用单机吊装垂直旋转法,起吊前在A架上绑两根揽风绳，作为调整A架垂直度与临时固定作用。
把构架柱吊至基础上方，缓慢放入基础上，然后采用缆风绳对构架柱进行校正，以保证柱子垂直度等。
（4）中间端撑的吊装，首先将同一轴侧组装好的A字柱吊装，吊装方法同上，然后在吊装另一轴侧的单根柱。
D1核对、安装
（1）利用经纬仪调整构架的垂直度，使用调整螺母进行调整，直到符合标准后，将预埋螺栓上紧。
待所有预埋螺栓全部上紧后，摘掉揽风绳和吊带。
（2）然后在重复上述步骤，并校正固定，最后再安装构架梁，这样有利于吊装构架的稳定。
5.2、构架梁地面组合及安装：
5.2.1、构架梁地面组合
将枕木在地面垫平，使其表面在同一平面上。
钢梁在枕木上进行组合，组合时先连接管段，后连接角钢件。
组合时禁止利用螺栓强行连接后校直。
5.2.2、连接部位检查划线
检查连接部位并画出连接准线，并且先用螺栓试穿一遍，确保连接安装的顺利。
5.2.3、构架梁吊装就位
吊带受力计算（选择最大重量的构件组）:
采用两台25t汽车吊协同吊装，吊装示意简图如下：
1、吊车起重高度核算
起重高度H=构架高度h+绑扎高度h1=25.5+2=27.5米
绑扎高度与受力分析图的角度（见右图图一），
查25t汽车吊起升高度曲线表：
10m的回转半径内，臂长是31.5m时，起
升高度位29.87米，大于起重高度H=27米，故25t汽车吊满足起重高度要求。
2、吊车起重性能核算
构件重G=5.445t
起重量G=构件5.445t+吊钩0.38t+钢丝绳及吊具约0.04t=5.865t，查25t汽车吊起重特性表：
10m的回转半径内，吊车臂长是31.5m时，额定起重量为4.4t，荷载率为3.22/4.4=73.2%，故25t汽车吊满足荷载要求。
3、钢丝绳安全核算
钢丝绳采用长度5米2根，采用绑扎方式为两点绑扎法，每根钢丝绳绑住构架杆与柱帽连接处，其安全核算过程如下：
（1）钢丝绳2根，钢丝绳每根长度是L=2.1*2+杆周长πd
=4.2+3.14*0.168
=4.73m≈5m，
由于重力由两根钢丝绳从两端绑住相交在2米高处，其每根钢丝绳受力是相等的；因此：
钢丝绳受力F=1/2重力G=1/2mg
=1/2*5.865t*1000kg/t*10N/kg
=29.325kN；
钢丝绳的绑扎高度为2m，A架两柱帽长为0.2m；钢丝长度是：
L2=a2+b2，因此L=2.1m所以：
钢丝绳的受力F=29.325*cos22°=27.19kN≈27.2kN
（2）查表得：
6*37Ф26.0mm钢丝绳破断拉力是34.97T，钢丝绳的受力F=27.2kN，折减系数为0.82，不平衡系数K1取值1.1，冲击系数K2取值1.15，则钢丝绳安全系数K=破断拉力为34.97×10kN×0.82÷（F×K1×K2）
=8.3＞7，
故满足安全要求。
因此可选择26.0mm以上的钢丝绳进行吊装。
4、吊带安全核算
经计算，本工程最重的单件构架梁是主变横梁,长为28米，总重约为5.445t。
吊装主变横梁的吊带受力计算如下图:
其中：
梁重G=5.445t,采用两点绑扎法，吊带的受力：
F=5445/2/sin60°=3143.8kg
采用栓结吊升的方式，此时吊带的受力为3143.8/0.8=3929.7kg，小于吊带的破断载荷5000kg。
因此选用一条05编号、破断载荷为5000kg、长6米吊带可满足要求。
（B）起吊安全核算（选择A字柱最大高度的构件组）
（1）吊装主变横梁的安全核算如下图:
经现场查勘初步确定吊车旋转中心至构架梁中心落点最大距离,取吊车的回转半径10m，此时吊车臂长约为29.26m。
根据以上数据查吊车工况表，此时吊车的最大起吊能力为4.4吨,大于吊车负载2722.5吨，故本起吊方案符合安全。
（2）吊装时，要注意按照梁上挂线点的位置，不可弄错而影响电气安装。
本工程最大起吊单体重约7.597吨（A型构架柱）.A型构架最高处约25.5米左右,起重机回转半径保持在10米以内则起重作业安全。
查表得50吨、25吨吊车满足施工要求。
本工程最大起吊高度避雷针在38米左右，起重回转半径10以内能满足满足施工要求
2、钢丝绳通用技术参数见下表：
钢丝绳通用技术参数表
直径mm
6×37
6×19
钢丝绳
钢丝
钢丝总断面积m㎡
参考重量kg/100m
破断拉力
（T）
使用拉力
（T）
A
B
直径mm
破断拉力
（T）
使用拉力
（T）
A
B
8.7
0.4
27.88
26.21
3.88
0.65
100
200
6.2
2.07
0.35
75
150
11.0
0.5
43.57
40.96
6.10
1.00
115
230
7.7
3.23
0.50
75
150
13.0
0.6
62.74
58.98
8.37
1.50
115
230
9.3
4.65
0.80
100
200
15.0
0.7
85.39
60.27
11.89
2.00
150
300
11.0
6.33
1.10
115
230
17.0
0.8
111.53
104.8
15.54
2.60
150
300
12.5
8.27
1.40
115
230
19.5
0.9
141.16
132.7
19.64
3.30
175
350
14.0
10.46
1.70
125
250
21.5
1.0
174.27
163.8
24.27
4.00
175
350
15.5
12.92
2.20
150
300
24.0
1.1
210.87
198.2
29.36
5.00
225
450
17.0
15.64
2.60
150
300
26.0
1.2
250.95
235.9
34.97
5.80
225
450
18.5
18.62
3.10
150
300
28.0
1.3
294.52
27.68
41.04
6.80
250
500
20.0
21.85
3.60
175
350
30.0
1.4
341.57
321.1
47.60
7.90
250
500
21.5
25.33
4.20
175
350
32.5
1.5
392.11
368.6
54.65
9.10
275
550
23.0
29.10
4.90
225
450
34.5
1.6
446.13
419.4
62.16
10.40
300
600
24.5
33.10
5.50
225
450
36.5
1.7
503.64
473.4
70.19
11.70
300
600
26.0
37.36
6.20
225
450
39.0
1.8
564.63
530.8
78.68
13.10
350
700
28.0
41.86
7.00
250
500
43.0
2.0
697.08
655.3
97.17
16.20
400
800
31.0
51.72
8.60
250
500
47.5
2.2
843.47
702.9
117.26
19.50
450
900
34.0
62.56
10.40
300
600
52.0
2.4
1003.08
943.6
139.81
23.30
50
1000
37.0
74.46
12.40
300
600
56.0
2.6
1178.07
1107.4
164.00
27.30
750
1500
40.0
87.13
14.50
350
700
60.5
2.8
1366.28
1284.3
190.24
31.70
750
1500
43.0
101.15
17.00
400
800
65.0
3.0
1568.43
1474.3
218.53
36.40
750
1500
46.0
116.03
19.00
450
900
注：
表中钢丝绳抗拉强度为170kg/m㎡（1670N/㎡）.
本工程吊装采用环型钢丝绳套起重，根据通用参数表数据，选用Ф26钢丝绳，计算得单环拉力：
Nmax=1.70T×5.8=9.86T＞7.597T满足最大单件起重要求。
3、钢丝绳强度校核：
经查表¢26的钢丝绳破断拉力总和为34.97千克力，现计算吊装最重构件7.597TA架时单股钢丝绳的受力为：
F=（7.597/2）÷cos100=21.87T＜24.27T。
钢丝绳的安全系数A=0.8×F/f=0.8×24.27/2.45=7.9，安全系数A≥7，所以选择Φ26的钢丝绳是安全可靠的。
D2核对、安装
构架梁吊到位后，钢梁起吊到位后，使用撬杠拨动到吊装位置，与柱头用螺栓连接时，应先穿好一边螺栓，另一边调整到位后，利用尖扳手固定好孔距，穿上螺栓，两边把螺栓全部穿上，同时紧固两边螺栓。
五、质量保证总体措施：
5.1、质量管理：
提高全员质量意识。
全体施工人员要高度重视此次施工任务，认真核对图纸，细节部位一定要仔细，既要节约成本又要保证制作质量，顺利完成主厂房的吊装任务。
对图纸的疑难问题要及时与技术人员协调解决。
5.2施工过程控制
5.2.1施工中，施工人员必须严格遵守设计图纸的要求和相关施工规范进行施工作业，不得随意更改图纸设计内容。
如设计内容有问题或与实际情况不符时，需事先经过设计院、监理单位和建设单位等有关部门的认可并审批后，方可按设计变更进行施工。
5.2.2焊接施工时应避免太阳直射或雨淋，应在施焊现场搭棚施工，砼杆焊接完成后，在冷却前不得移动；
5.2.3严格按相关技术规范对设备进行安装调整，确保施工质量，杜绝施工过程中存在的质量通病。
保证工程质量合格率100%，优良率90%以上。
5.3施工项目质量检查及验收
5.3.1施工人员必须对自己所承担的项目进行及时认真的自检，及时、详细、准确地填写施工记录，并提交有关质检部门人员进行逐级检查验收。
5.3.2对存在的质量问题要及时、正确的进行整改，并通知有关部门进行复查。
5.4成品保护
施工中应注意保护他人的劳动成果不受损坏，对可能造成危及成品的施工采取有效防护措施。
对自己的劳动成果采取有效的防护措施以确保不受他人损坏。
六、安全保证措施：
6.1.防止起重机倾翻措施
（1）.吊装现场道路必须平整坚实，回填土、松软土层要进行处理。
如土质松软，应单独铺设道路。
起重机不得停置在斜坡上工作，也不允许起重机两个边一高一低。
（2）.严禁超载吊装。
（3）.禁止斜吊。
斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽，甚至造成拉断绳索和翻车事故。
斜吊还会使重物在脱离地面后发生快速摆动，可能碰伤人或其他物体。
（4）.绑扎构件的吊索须经过计算,所有起重工具,应定期进行检查,对损坏者作出鉴定,绑扎方法应正确牢固,以防吊装中吊索破断或从构件上滑脱，使起重机失重而倾翻。
（5）.不吊重量不明的重大构件设备。
（6）.禁止在六级风的情况下进行吊装作业。
（7）.指挥人员应使用统一指挥信号，信号要鲜明、准确。
起重机驾驶人员应听从指挥。
6.2.防止高空坠落措施
（1）.操作人员在进行高空作业时，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）.在高空使用撬扛时，人要立稳，如附近有脚手架或已装好构件，应一手扶住，一手操作。
撬扛插进深度要适宜，如果撬动距离较大，则应逐步撬动，不宜急于求成。
（3）.登高用的梯子必须牢固。
使用时必须用绳子与已固定的构件绑牢。
梯子与地面的夹角一般为65～70度为宜。
（4）.操作人员不得穿硬底皮鞋上高空作业。
6.3.防止高空落物伤人措施
（1）.进入厂区必须戴安全帽。
（2）.高空操作人员使用的工具、零部件等，应放在随身佩带的工具袋内，不可随意向下丢掷。
（3）.在高空用气割或电焊时，注意火花落下伤人。
（4）.地面工作人员，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。
七、文明施工保证措施
1、文明施工目标
按业主的统一要求，确保文明施工。
2、确保文明施工主要措施：
2.1确保文明施工主要管理措施：
2.2利用各种宣传形式，开展爱国卫生教育，积极配合城市监察搞好周围环境保洁工作，由项目部综合办公室负责监督。
2.3在施工现场显眼位置设置二图六牌（施工现场平面布置图、工程立面概况图、安全生产六大纪律牌、十项安全技术措施牌、安全生产责任制牌、现场防火安全须知牌、安全生产宣传牌、安全生产警告、禁止牌）。
2.4施工现场道路应畅通、平坦、整洁，定期检查。
2.5在结构施工产生的建筑垃圾，由专人定期对建筑物四周进行清扫整理，并把建筑垃圾运至场地指定位置。
2.6工程网络计划、工程主要材料汇总表、岗位责任职责、工程人员管理网络图统一上墙，管理人员胸前佩带标志。
2.7施工中采用先进的施工机具设备，并采取有效措施控制现场的各种粉尘、废气、噪音、振动等对环境的污染和危害。
合理安排，减少夜间施工，积极和环保部门配合做好有关环保工作。
2.8积极做好班组思想教育工作，要求全体职工遵纪守法，做到工地内是文明施工者，工地外是文明市民
3、消防防火措施：
3.1成立工地保卫消防领导小组，制订工程保卫方案，定期研究消防保卫工作中的问题，领导现场保卫小组对消防保卫工作进行监督检查，教育现场操作人员认真执行各
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