中建三局 36#地块 F座钢结构吊装安全专项方案Word格式文档下载.docx
《中建三局 36#地块 F座钢结构吊装安全专项方案Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中建三局 36#地块 F座钢结构吊装安全专项方案Word格式文档下载.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
厦门市海沧区内湖CBD36#地块
3
建设单位
厦门海投国际航运中心开发公司
4
设计单位
中国建筑设计研究院
5
建筑规模
钢结构总用钢量约1.4万吨
6
监理单位
厦门海投建设监理咨询有限公司
7
施工总承包单位
中建三局集团有限公司
8
建筑高度
F楼地下2层，地上34层，建筑高度为144.2米
9
结构类型
外部钢框架与内部混凝土核心筒相结合的体系
10
工程质量目标
配合总包确保福建省优质工程，争创鲁班奖。
1.2建筑概况
本工程范围为36#地块F座楼。
根据其建筑外形，结构随着外形的变化而变化，由于建筑师设计的外形如层层的梯田，追求一种空间田园的体现，因此结构造型各异，对钢结构构件的要求也就更高。
其结构形式复杂，塔楼为外部钢框架与内部混凝土核心筒相结合的形式，混凝土核心筒内设置劲性钢骨，整体造型成从下部往上截面呈现曲线的过度。
厦门东南国际航运中心总部大厦效果图
1.3结构概况
F座框架结构图
F楼钢结构主要节点形式表
梁上起柱节点
梁下吊柱节点
斜柱与钢梁节点
悬挑钢梁节点
1.4编制依据
1.4.1《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
1.4.2图纸说明、施工组织设计；
1.4.3塔吊工作性能说明书；
1.4.5《塔式起重机安全规程》GB5144-94；
1.4.6《塔式起重机操作使用规程》JBJ80012-89；
1.4.7《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
1.4.8《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）；
第二章塔吊工况分析
2.1钢柱分段划分
根据总包塔吊的选择及布置，对钢柱进行分段划分，同时确定钢柱安装用塔吊编号，其各钢柱安装塔吊分区划分如下图所示
F座钢柱分区吊装划分示意图
根据塔吊起重性能，外框钢柱位于1区范围内的由14#塔吊进行安装，位于2区范围内的钢柱由15#塔吊进行安装，位于3区的由16#塔吊进行安装。
外框钢柱根据塔吊性能及吊装半径进行分段划分，地下外框钢柱box1200*1200*30为一层一节，其余靠近塔吊附近钢柱两层一节，远离塔吊位置一层一节。
对于核心筒钢柱，由于地下不分节整根两层一吊，重量约3.1吨，14#塔吊、15#塔吊和16#塔吊均能全覆盖，施工时根据土建塔吊使用情况，合理调配。
外框柱分段方案图如下：
2.2塔吊起重性能
根据总包塔吊布置，F座14#塔吊型号为T8030，臂长55米，15#塔吊和16#塔吊型号为MC480，臂长分别为45、70米，布置位置详见钢柱分区吊装划分示意图，
上图为MC480塔吊性能表
上图为T8030塔吊性能表
第三章吊装前的准备
3.1吊装索具的检查
索具不得与尖锐物体直接接触。
吊装大件之前，按照下表进行全面检查，一旦有任何项目超标，钢丝绳不得使用。
钢丝绳检查表
序号
检查项目
检查结果
表面磨损
腐蚀
断丝超过标准
打死弯
断股
油芯
外露
钢丝绳可用程序判断
类别
钢丝绳表面现象
可用程度
使用场所
Ⅰ
各股钢丝位置未动，磨损轻微，无绳股凸起现象
100%
重要场所
Ⅱ
（1）各股钢丝已有变位,压偏及凸出现象,但未露出绳芯;
75%
（2）个别部分有轻微锈痕;
（3）有断头钢丝,每米钢丝绳长度内断头数目不多于钢丝总数的3%
Ⅲ
（1）每米钢丝绳长度内断头数目超过钢丝总数的3%,但少于10%
50%
次要场所
（2）有明显锈痕
Ⅳ
（1）绳股有明显的扭曲、凸起现象；
40%
不重要场所或辅助工作
（2）钢丝绳全部有锈痕，将锈痕刮去后钢丝上留有凹痕；
（3）每米钢丝绳长度内断头数超过10%,但少于25%
钢丝绳报废断丝数
安全系数
钢丝绳结构（GB102-74）
绳6×
（19）
（37）
一个节距中的断丝数
交互捻
同向捻
小于6
12
22
11
6~7
14
26
13
大于7
16
30
15
注：
.表中断丝数是指细钢丝，粗钢丝每根相当于7根细钢丝。
.一个节距，指每股钢丝绳缠绕一周的轴向距离。
3.2钢丝绳判废标准
（1）断丝的性质和数量：
6股钢丝绳断丝主要发生在外表，钢丝绳表面可见断丝总数超过表中规定应报废；
（2）如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废；
（3）当出现整股绳股断裂时，应立即报废；
（4）当纤维芯损坏或钢芯断裂，使绳径显著减小，钢丝绳应报废；
（5）当钢丝绳的外层钢丝磨损达到其直径的40％或钢丝绳直径相对公称直径减小7％时，未发现断丝也应报废；
（6）外部和内部腐蚀，钢丝绳表面出现深坑，钢丝之间松弛，应报废；
（7）变形：
出现波浪型变形达到规定值、笼型畸变、绳股挤出、钢丝挤出严重、绳径局部严重增大、严重纽结、局部压扁严重、产生弯折等应报废。
钢丝绳安全系数表
钢丝绳的容许拉力应满足下式要求：
Sg≤αR/K
式中Sg-钢丝绳容许拉力（N）；
α-钢丝绳破断拉力换算系数（或受力不均匀系数）。
钢丝绳为6×
19取0.85；
6×
37取0.82；
61取0.80；
R－钢丝绳破断拉力总和，按上表取值；
K－钢丝绳安全系数，按下表取值。
钢丝绳安全系数K
用途
作揽风绳
3.5
作吊索、无弯曲时
6～7
用于手动起重设备
4.5
作捆绑吊索
8～10
用于电动起重设备
5～6
用于载人的升降机
根据钢结构钢柱分段，地下室钢柱最重20.05吨，地上钢柱最重11.4吨。
地下室钢柱采用四根钢丝绳起吊，在吊起状态下，荷载不均匀系数选1.1，单根钢丝绳所受重量为
；
地上钢柱在吊起状态下，单根钢丝绳所受重量为
。
在钢柱吊装离地之前，只有构件下方两根钢丝绳受力，根据对构件底部旋转点求矩可知，受力钢丝绳始终承担构件重量一半为10t，考虑动载系数1.25，单根钢丝绳受力大小为
，考虑两根钢丝绳受力不均匀，不均衡系数取为1.25，则单根钢丝绳受力为7.21×
1.25=9t，计88.3kN。
选用1670MPa的直径38的纤维芯钢丝绳，则Sg=0.82×
796÷
7=93.24kN>
84.87kN，满足要求。
依上叙方法，地上钢柱选用1670MPa的直径30的纤维芯钢丝绳。
3.3.卸扣的检查标准：
3.3.1卸扣必须是锻造的，一般用20号钢锻造后经过热处理而制成，不准使用铸造的和补焊的卸扣。
3.3.2在使用时不得超过规定的荷载，不准横向使卸扣受力，以免卸扣变形造成钢丝绳滑落。
3.3.3构件吊装完毕后，摘除卸扣时，不准从高处往下抛扔，以防止卸扣碰撞变形和损伤裂纹。
3.3.4使用中应经常查，如发现严重磨损变形或疲劳裂纹时，应时跟换。
3.3.5卸扣的大小要适合钢丝绳的粗细，U型环的内侧净距要比钢丝绳的直径大1~3mm,净距太大不易卸扣卡紧绳子。
3.3.6使用钢丝绳卸扣时，一定把U型螺栓拧紧，直到钢丝绳被压扁三分之一左右。
由于钢丝绳在受力后产生变形，卸扣的钢丝绳在受力后要进行第二次拧紧，以保证接头的牢靠。
3.4钢丝绳维护
（1）对钢丝绳应防止损伤，腐蚀或其他物理、化学造成的性能降低；
（2）钢丝绳开卷时，应防止打结或扭曲；
（3）钢丝绳切断时，应有防止绳股散开的措施；
（4）安装钢丝绳时，不应在不干净的地方拖线；
（5）钢丝绳应保持良好的润滑状态；
（6）对日常使用的钢丝绳，每天都应该进行检查，对达到报废标准的应立即报废；
（7）钢丝绳卸扣：
钢丝绳卸扣是制作索扣的快捷工具，如操作正确，强度可达到钢丝绳强度的80％。
根据构件重量按上
3.5钢构件吊点布置及吊耳设计计算
单向倾斜柱钢丝绳吊点设置
双向倾斜柱钢丝绳吊点设置
3.5.1点设置如下图所示：
3.5.2耳板设置
根据钢柱分段划分可知，垂直钢柱分段的最大重量为20.5吨，钢柱分段重量小于20t吨时，均选用20t对应的吊耳。
3.5.2.1起吊20.5t箱型柱耳板计算：
耳板孔径参照后面附表卸扣参数，选择起重量为10t（型号为T（8），销轴螺纹为36）的D型卸扣作为本工程吊装的卸扣，取孔径为40mm。
耳板尺寸如图所示，耳板材质Q235B。
钢柱现场拼接双夹板布置节点详图做法（钢框柱：
t1=30mm,t2=20mm，连接板t1与钢柱为单面坡口熔透焊缝）
耳板尺寸如上图所示，耳板材质Q235B，钢柱吊装耳板板厚30mm，吊装耳孔孔径为40mm。
a、耳板强度计算
单个吊耳轴向承载力为:
考虑放大系数：
吊装系数1.4，安全系数2.0，最终系数1.4x2.0=2.8，取3.0，即考虑放大系数后的耳板轴向承载力为
吊装构件最大重量为20.05t，设置4个耳板。
在吊起状态下，考虑荷载不均匀系数1.1，单个耳板所受重量为
，满足！
在构件吊离地面之前，仅考虑两个耳板受力，耳板受力大小为构件重量一半，为20.05t/2=10t，则单个耳板受力为
，考虑两个受力耳板受力不均衡，不均衡系数取为1.5，则受力较大耳板受力为1.5×
5.78=8.67t，计84.97kN，小于耳板轴向承载力。
b、耳板孔壁承压计算
c、耳板焊缝计算
由于耳板采用全熔透焊缝，吊装过程中，四块耳板焊缝承受钢柱自身重量20.05吨，每块耳板承受50kN的剪切力，取1.1不均匀系数，则焊缝的剪应力
＜125MPa，远小于焊缝设计剪应力，满足。
第四章吊装安全措施
4.1钢结构吊装安全措施
4.1.1钢结构安装前应对全体人员进行详细的安全交底，参加安装的人员要明确分工，利用班前会、小结会，并结合现场具体情况提出保证安全施工的要求。
上下交叉作，要做到“四不伤害”即“不伤害自己，不被别人伤害，不伤害别人，保护他人不受伤害”。
距地面2m以上作业要有安全防护措施。
4.1.2吊装作业区要有足够的吊运通道，并具备附近的设备、建筑物保持一定的安全距离。
在吊装前应先进行一次低位置的试吊，以验证其安全牢固性，吊装的绳索应有用软材料垫好或包好，以保证构件与连接绳索不致磨损。
构件起吊时吊索必质绑扎牢固，绳扣必须在吊钩内锁牢，严禁用板钩钩挂构件，构件在高空稳定前不准上人。
4.1.3吊机吊装区域内，非操作人员严禁入内，把杆垂直下方不准站人。
吊装时操作人员精力要集中并服从指挥者号令，严禁违章作业。
超重作业应做到“十不吊”：
①、指挥信号不明或乱指挥不吊；
②、超载不吊；
③、散装物装得太满或捆扎不牢不吊；
④、吊物上有人不吊；
⑤、安全装置不灵不吊；
⑥、吊物埋在地下情况不明不吊；
⑦、光线阴暗看不清不吊；
⑧、斜吊歪拉不吊；
⑨、边缘锋利件无隔护措施不吊；
⑩、液态金属盛放过满不吊；
“二不撞”：
①、起重设备不能与其他设备或建筑物相撞；
②、不能用起重设备吊物撞其他东西。
4.2钢柱吊装
钢柱起吊前应将登高爬梯和缆风绳等挂设在钢柱预定位置并绑扎牢固，钢柱起吊时钢柱根部必须垫实，尽量做到回转扶植，根部不拖。
起吊时钢柱必须垂直，吊点设在柱顶，利用临时固定连接板上的螺孔。
起吊回转过程中应注意避免同其它已吊好的构件相碰撞，吊索保持一定的有效高度。
钢柱起吊就位后临时固定，拉好缆风绳，并初校垂直度，松开吊钩，进行下一根钢柱吊装。
4.2钢柱安装施工工艺
4.2.2一般钢柱安装流程
钢柱安装工艺流程
4.3吊装准备
详细核对构件编号，确保无误。
清理钢柱表面的渣土、浮锈等，检查钢柱长度、几何尺寸、油漆等，变形、油漆破损等在吊装前进行校正和修补，并对钢柱的中线，轴线、标记进行检查。
4.3.1钢丝绳绑扎
一般钢柱吊装采用4点吊装方法，根据构件的重量计算选定合适的钢丝绳。
钢丝绳长度要保证绑扎完钢柱后相邻两根绳间的夹角不大于60度。
4.3.2安装临时设施
在钢柱吊装前，先在钢柱上绑扎圆钢爬梯，圆钢爬梯与钢柱的连接必须牢固可靠。
除爬梯本身的卡扣与钢柱相连外，每隔3m左右用8#铁丝把钢柱与圆钢爬梯连接，以防软爬梯晃动。
绑扎软爬梯的目的是为了摘除吊装钢柱的吊绳。
钢丝绳绑扎好后起钩，钢柱头高出地面1m左右停止起钩，安装操作平台、缆风绳、溜绳等，位置为靠近柱头或者构件中上部不影响操作的部位。
4.3.3钢柱吊装
外框钢柱分段由于分段重量较重，吊装采用塔吊四点吊装，吊装前划出本体的中心线和水平对合线，定位采用全站仪进行配合定位。
核心筒钢柱分段重量约3.1吨，吊装采用两点吊装。
安装钢柱前，拆除锚栓螺纹保护措施，将螺母调节至安装位置标高。
当钢柱吊装至柱脚锚栓位置时，人工扶稳避免钢柱产生较大晃动。
对齐柱脚锚栓后，缓缓落钩，当钢柱重量全部由锚栓承重后，立即拉好揽风绳进行临时固定。
起重人员通过圆钢爬梯，摘除吊装钢丝绳。
通过揽风绳及液压千斤顶，对钢柱水平标高及垂直度调整到位，测量人员复测无误后，进行钢柱定位，对钢柱重量较重的构件，定位后在柱底板采用钢楔块焊接加固，监理验收合格后，移交土建施工单位进行后续施工。
4.3.4.2钢柱安装过程中结构稳定控制措施
钢柱安装后，首先利用地脚锚栓固定钢柱或利用连接耳板对上下钢柱进行固定，并用预设在钢柱上口的缆风绳进行临时固定，连在土建结构上的揽风绳需在土建上事先设置直径为φ12的倒U形钢筋锚固点，大底板上的钢筋锚固点在混凝土浇筑前预先与土建钢筋绑扎，锚固长度200mm；
土建楼板上锚固点与土建钢筋焊接；
揽风绳与地面夹角不大于60°
，采用直径为φ16的揽风绳，钢柱吊装时先将立柱根部上的刻画线对准已安装的立柱的顶部刻画线，并保证正确衔接，即完成根部定位及解决空间扭转，然后用全站仪对上口采用坐标法测量定位，当垂直度超差时，通过揽风绳上的手拉葫芦，调节拉结长度，将钢柱垂直度调整到位。
4.3.4.3钢柱安装技术保证措施
技术措施示意图
1、吊点设置及起吊方式
吊点设置在预先焊好的连接耳板处。
为防止吊耳起吊时的变形，采用专用吊装卡具，采用单机回转法起吊。
采用4根钢丝绳起吊，起吊时，不得使柱端在地面上有拖拉现象。
2、钢柱的临时固定。
第一段钢柱安装的临时固定使用缆风绳在钢柱四个角拉设。
布置时应避开后续钢柱安装位置。
3、柱身垂直度和标高的调整。
上下柱对接使用的连接耳板除了连接作用外，还可以做为垂直度和标高的调节使用。
连接上下柱时临时螺栓先不拧紧，通过起落钩与撬棒调节柱间间隙达到调整垂直度和标高的目的。
4.4钢柱安装定位要求
每一节钢柱安装完后必须对其进行测量调整，要求如下：
十字中心线偏差≤1mm；
柱顶标高偏差±
3mm；
垂直度偏差h/1000，且不应大于10.0mm。
4.5钢柱操作平台设计与搭设
钢柱焊接操作平台采用L75*5的角钢焊接制作平台框架，通过圆钢挂钩固定在柱顶对接耳板。
为了便于拆卸安装，此平台框架制作成两哈夫的形式，利用安装螺栓连接成一整体，圆钢管钢柱操作平台结构形式如下图所示，方钢管操作平台结构与之类似，加工尺寸适当调整。
4.6斜柱吊装方法
4.6.1吊装准备
4.6.2钢丝绳绑扎
电脑模拟计算出钢柱重心面，在重心面的上方设置两块吊装耳板，构件吊装采用2点吊装方法，根据构件的重量计算选定合适的钢丝绳。
钢丝绳长度要保证绑扎完构件后相邻两根绳间的夹角不大于60度，同时在钢柱上端吊装耳板设置溜绳及缆风绳各两根，以便安装定位。
4.6.3支撑的设置
斜柱支撑吊装前，下节钢柱所包含的楼层钢梁已安装就位。
在钢梁牛腿下方设置钢管支撑，支撑下部设置转换H型钢架设于已安装就位的钢梁上，支撑上端定位板支撑钢柱牛腿下翼缘。
4.6.4钢柱的吊装
当斜钢柱吊装至安装位置附近时，利用溜绳牵引，使钢柱下口靠近下节柱上端，缓缓就位后安装连接耳板，进行初步固定，拉好缆风绳。
通过全站仪测量定位，测量钢柱顶部安装控制坐标及牛腿中心定位坐标，调整到位后，拧紧钢柱连接板安装螺栓，并将支撑定位板与钢梁牛腿焊接固定，拉紧缆风绳。
4.7钢梁的安装
4.7.1钢梁安装技术
本工程钢梁的安装顺序为先主梁后次梁，由内部向外部，先下层后上层。
即平面上先安装钢柱与核心筒相连钢梁，再安装柱与柱之间的钢梁，最后安装次梁；
立面上由下至上安装。
4.7.1.1吊装耳板设置
钢梁在加工制造时，即在钢梁上表面焊接好吊装耳板或在钢梁上翼缘开设吊装孔，设置原则如下。
重量
翼缘厚度
重量≤4.0t
重量＞4.0t
翼缘板厚≤30mm
开吊装孔
设吊耳
翼缘板厚＞30mm
钢梁吊装孔做法（钢梁重量＜4吨，且翼缘厚度≤30mm）
钢梁吊耳做法（钢梁重量≥4吨，或翼缘厚度＞30mm）
吊耳详图（组合熔透焊缝）
耳板尺寸如图所示，耳板材质Q235，耳板与钢梁之间采用熔透焊。
根据上述原则，地下室钢梁重量均小于4吨，且钢梁翼缘厚度最大只有20mm，因此地下室钢梁全部采取开设吊装孔的方式进行。
4.7.1.2钢梁吊装
起吊前先在钢梁两端拴棕绳作溜绳。
这样有利于保持钢梁空中平衡，以提高安装效率。
钢梁的吊装钢丝绳夹角不得大于60°
，绑好后，先在地面试吊，离地50cm左右，观察其是否水平，检查无误后正式起吊。
4.7.1.3钢梁吊装就位、临时固定
当钢梁徐徐下落到接近安装部位时，起重工在钢柱操作平台内，用带圆头的撬棍或销轴穿眼、对位，用普通的安装螺栓进行临时固定。
严禁发生钢梁没有安装到位，起重工就用手生拉硬拽强行就位现象发生。
4.7.1.4校正
钢梁的轴线控制:
吊装前每根钢梁标出钢梁中线，钢梁就位时确保钢梁中心线对齐钢柱牛腿上的轴线。
牛腿与钢梁的高低差用精密水平仪测量，并使用自制简易校梁器进行调平校正。
钢梁校正可借助千斤顶、手拉葫芦等，一旦校正到位，各连接节点处用临时定位板进行固定。
4.7.2地上H型钢梁的安装
钢柱吊装校正完成以后，吊装对应的H形钢梁，保证其空间结构体系稳定。
为了安装方便，根据H形钢梁规格的不同，采取不同的吊装方法，部分钢梁设置耳板吊装，部分钢梁采用上翼缘开孔吊装，其设置原则同上。
根据吊耳原则，钢梁采取开设吊装孔或者耳板的方式进行；
对于HN200*100的型钢梁，由于其翼缘宽度只有100mm，吊装采取设置吊装耳板的方式。
4.7.2.1钢梁安装
楼层钢梁采用塔吊散装，主框架梁梁柱连接节点为栓焊节点，翼缘焊接、腹板高强螺栓连接；
部分次梁采用铰接节点。
安装钢梁时，为了充分利用塔吊的安装效率每吊同时挂钩三根~五根钢梁，相邻钢梁竖向间距约3米，如下图所示。
钢梁吊装绑扎示意图
钢梁吊装方式效果图
主框架梁安装时，在梁上翼缘设置定位卡板，次梁安装不设定位卡板，因此次梁起吊前，先将钢梁腹板上的连接板用安装螺栓固定在翼缘上；
对于采用双剪板连接形式的钢梁，安装时先将梁两端腹板同一侧的连接板安装在就位位置，而另一侧的连接板则伸入至钢梁内，以便高空安装定位，如下图所示。
钢梁起吊前
升级会员 