钢结构吊装方案.docx

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钢结构吊装方案

XXXXXX钢铁有限公司中厚板迁建项目

2区主电室、轧制跨、磨辊间厂房

钢结构吊装专项方案

编制：

审核：

批准：

XXXX安装工程有限责任公司

XXX年10月12日

一、钢结构安装内容

二、施工计划

三、钢结构吊装数据一览表

四、钢结构安装平面、立面及吊车站位图

五、吊装计算

六、吊装程序及工艺

七、安全技术措施

前言：

针对XXX钢铁有限公司中厚板迁建项目2区主电室、轧制

跨、磨辊间厂房钢结构，设计吊装专项方案。

编制依据

1．钢结构平面布置图及剖面图

2．《钢结构工程施工质量验收规范》-GB50205-2001

3．吊车性能一览表。

一、钢结构安装内容

84根吊车梁（76根长12米和8根长24米，最重的为34吨）；桁架64片（长度12.0~24米，最重的为6.166吨）；47根屋面梁（20米13根、26米12根、29米22根，最重的为8.401吨）；5根托梁（长20米，最重的为11.96吨）；66根钢柱（长24.65~26.65米，最重的为23.975吨）；柱间支撑和压杆70片；检修平台4片（24米1片、30米1片和33米2片）；41片天窗支架安装量合计为4600多吨。

二、施工计划

1.钢结构安装时间及内容：

BC跨：

201～205线柱系统、行车梁系统、屋面系统（含天窗）2月28日安装完毕；3月10日行车安装；205～213线柱系统、行车梁系统、屋面系统（含天窗）3月20日安装完毕，3月21日交付彩板安装；213线～221a线柱系统、行车梁系统、屋面系统（含天窗）3月31日安装完毕；

CE跨：

209线～221a线柱系统、行车梁系统、屋面系统3月31日安装完毕；

AB跨：

205线～210线柱系统、行车梁系统、屋面系统4月5日安装完毕，4月6日行车安装；210线～216线柱系统、行车梁系统、屋面系统4月30日安装完毕；

墙架系统5月30日安装完毕。

2.钢结构安装的顺序：

BC跨：

钢柱屋面梁屋脊部位的檩条天窗其余屋面檩条检修单轨吊柱间支撑吊车梁系统B列参观走道钢梯安装；

AB、CE跨：

钢柱屋面梁柱间支撑吊车梁系统屋面檩条检修单轨吊；

围护系统最后安装。

注：

天窗在地面整体预制成片，油漆防腐完成后，整体吊装。

三钢结构吊装数据一览表

序号

名称

跨距或高度（m）

总重（t）

吊装形式

吊车型号

吊车型号

吊车1

最大半径

吊车主杆长

吊车2

最大半径

吊车杆长

1

钢柱

25

24

单机吊装

QY80

8m

20m

2

吊车梁

25

34

单机吊装

QY150

8m

30.8m

3

屋面梁、托梁

29

12

单机吊装

QY150

20m

45m

四、钢结构安装平面、立面图及吊车站位图

五吊装计算:

（一）钢柱吊装计算

1.钢柱吊点的确定

现以钢柱AE8为例（见图一），以钢柱底端为基点，根据力矩守衡原则得：

∑M=0

G*L0=G1*L1+G2*L2

24*L0=19*15.48/2+5*10.82/2

L0=8.29m

由此可知：

钢柱的重心位于下柱8.29米处，故主吊点结合钢柱结构形式可选在标高9.8米处肩梁位置。

2.计算吊装载荷

P=（Q+q）K1

P:

吊装载荷

Q:

钢结构总重量24t

q:

吊具、索具、工器具重量和,一般取Q的1t计算.

K1:

动载系数,取1.1

即P=27.5t

3计算起升高度H

H=H1+H2+H3=14.94m

钢丝绳长13m,去掉捆扎长度6.4m,实际钢丝绳长度6.6m,钢结构宽3m（钢丝绳为双股绑扎）,即

H1=（3.32-1.52）1／2=2.94m

H2=钢结构高度11.8m,

H3=钢结构就位时与基础间操作空间,一般取0.2m;

4计算吊臂长度L

L2=（（H-h+B）2+（R+r）2）1/2

=（（14.94-2.2+4）2+（8+1.3）2）1/2=19.15m

h:

吊车回转中心高度

B:

吊车滑轮组的作业余量,一般取3～5m,

R:

吊车回转半径,根据现场实际情况选

取,取8m,

r:

吊车臂支点与回转中心的水平距

离,相对吊装方向格构臂吊车一般

在回转中心的前方,液压臂吊车一般

在回转中心的后方,从吊车性

能表查取。

5钢丝绳的计算：

每个吊点钢丝绳的受力分别为F1，F2，F3，F4

F1=F2=F3=F4=F/4/cos（sin-1（1.5/3.3））=7.72t

其中：

F=27.5t

钢丝绳的破断拉力F破=0.3δd2（钢丝的抗拉强度δ取1550N/mm2）

钢丝绳的安全吊重力F安=F破/K（K=6，单位：

KN）

钢丝绳按4根计算。

由此可得：

d1=31.56mm

查表，钢丝绳选用d1=32.5mm结构为（6*37+1）。

（二）吊车梁吊装计算

a）计算吊装载荷

P=（Q+q）K1

P:

吊装载荷

Q:

钢结构总重量34t

q:

吊具、索具、工器具重量和,一般取Q的1t计算.

K1:

动载系数,取1.1

即P=38.5t

b）计算起升高度H

H=H1+H2+H3+H4

H1:

钢丝绳垂直高度7m;

H2:

钢结构的有效高度2.0m

H3:

钢结构就位时与柱子间的操作空间,一般取200mm;

H4:

柱子肩梁标高13.480m;

H=7+2.0+0.2+13.530=22.730m

c）计算吊臂长度L

L=（（R+r）2+（H-h+B）2）1/2=（（8+1.3）2+（22.73-2.2+4）2）1/2

h:

吊车回转中心高度2.2m;

B吊车滑轮组的作业余量,一般取3～5m,从吊车性能表查得4m,

R:

吊车起吊时作业半径,根据现场实际情况取8m;

r:

取1.3m

L=26.23m

根据吊车性能表,吊杆长为30.8m,吊装能力为40t,符合要求。

d）主要受力计算

采用的钢丝绳2根

钢丝绳的计算：

每个吊点钢丝绳的受力分别为F1，F2

F1=F2＝F/2cos（tg-1（0.5/7））=19.3t

其中：

F=P=38.5t

钢丝绳的破断拉力F破=0.3δd2（钢丝的抗拉强度δ取1550N/mm2）

钢丝绳的安全吊重力F安=F破/K（K=6，单位：

KN）

钢丝绳按2根计算。

由此可得：

d=49.9mm

查表，钢丝绳选用d=52.0mm结构为（6*37+1）。

d）抗杆验算见吊装立面图

L=26.23m（R+r）=9.3m

L11=（H1+B）（R+r）/（H+B-h）=4.17m

抗杆=4.17-梁宽／2＝4.17-0.5＝3.67m满足要求。

（三）屋面梁吊装计算（跨外吊装）

1.屋面梁吊点的确定

现以BC跨屋面梁为例（见图一），根据构件外形尺寸选定吊点位于屋面梁中间部位。

也即：

吊点选在距屋面梁端部14.5米处。

2.计算吊装载荷

P=（Q+q）K1

P:

吊装载荷

Q:

钢结构总重量8.4t

q:

吊具、索具、工器具重量和,一般取Q的1t计算.

K1:

动载系数,取1.1

即P=10.34t

3.计算起升高度H

H=H1+H2+H3+H4

H1:

钢丝绳垂直高度7m;

H2:

屋面梁的有效高度1.4m

H3:

屋面梁顶标高25.50m;

H=7+1.4+25.5=33.90m

4.计算吊臂长度L

L=（（（L12+L22）1/2+r）2+（H-h+B）2）1/2=（（（92+17.52）1/2+1.3）2+（33.9-2.2+4）2）1/2

L1：

吊车旋转中心距屋面梁所在轴线的水平距离；

L2：

吊车旋转中心距屋面梁所在吊点的水平距离；

h:

吊车回转中心高度2.2m;

B吊车滑轮组的作业余量,一般取3～5m,从吊车性能表查得4m,

r:

取1.3m

L=41.41m

R:

吊车起吊时作业半径,R=（L12+L22）1/2=19.68m；

根据150吨吊车性能表,吊杆长为45m,工作半径20m，吊装能力为12t,符合要求。

d）主要受力计算

采用的钢丝绳2根

钢丝绳的计算：

每个吊点钢丝绳的受力分别为F1，F2

F1=F2＝F/2cos（tg-1（0.5/7））=5.196t

其中：

F=P=10.34t

钢丝绳的破断拉力F破=0.3δd2（钢丝的抗拉强度δ取1550N/mm2）

钢丝绳的安全吊重力F安=F破/K（K=6，单位：

KN）

钢丝绳按2根计算。

由此可得：

d=26.32mm

查表，钢丝绳选用d=28.0mm结构为（6*37+1）。

d）抗杆验算见吊装立面图

抗杆距离=710.78mm，

满足要求。

（四）因吊装钢柱构件存在偏心，为保持起吊的平衡、平稳。

在吊点和钢丝绳之间设置一个刚性挂件（如图所示）。

现对该刚性挂件进行强度校核。

参数设定：

挂件材质为Q345B、板厚为δ=30mm；挂件许用拉应力[σ]=265N/mm2，许用剪应力[τ]=155N/mm2。

A-A剖强度校核

剪应力：

τA=FL/AA=7.72*104/（85*30）=30.275N/mm2＜[τ]=155N/mm2；

垂直于A-A剖面上的强度校核

拉应力：

σA=FL/A0＜7.72*104/（2*85*30）=15.137N/mm2＜[σ]=265N/mm2；

B-B剖强度校核

剪应力：

τB=FB/AB=27.5*10*103/（155*30）

=59.14N/mm2＜[τ]=155N/mm2；

垂直于B-B剖面上的强度校核拉应力：

σB=FB/AB＜27.5*10*103/（2*155*30）=29.57N/mm2＜[σ]=265N/mm2；

该挂件满足吊装要求。

六、吊装程序及工艺

1．吊装基本程序

1）吊车进场就位；按方案要求选取索具，做好吊装前准备工作；

2）试吊、检查；

3）正式吊装；

2．吊装工艺

1）吊装作业

a：

吊车按计算选用配置的要求和主吊臂臂长，主配重总量，将主吊车安装好，吊索按吊装要求挂设好；

b：

正式起吊前，检查吊车站位，接杆是否符合要求，支腿的垫铁是否牢固，起重索具穿绕挂设和工具安装是否符合规范要求等，全部检查无误，报吊装总指挥批准后进行试吊；

c：

试吊：

拆除临时固定索具，指挥吊车缓将钢结构吊离支撑约200mm，停车检查吊车的受力情况，吊车支腿处地基沉降情况，工索具受力情况，起重指挥信号联系是否畅通无误，如无异常情况，将钢结构缓慢落回原位准备正式吊装；

d：

正式起吊：

指挥吊车缓慢起吊，钢结构离支撑物约200mm，停车按试吊要求检查各部位，如无异常，开始正式起吊，在吊装过程中，随时检查吊车配合作业过程中吊车滑轮组是否垂直受力，吊车支腿的垫设及地基沉降情况等；

e：

吊车缓慢将钢结构就位，就位时应密切关注吊车吊臂是否与钢结构抗杆，检查确认操作半径

f：

确认钢结构安装符合要求后，摘除吊索，吊车转场，吊装结束。

七、安全技术措施

1、加强施工现场安全管理，健全安全管理制度。

吊装期间，吊装现场设置警戒区，派专职安全员负责警戒。

2、事先向所有施工人员进行详细技术交底，务必使作业人员明白作业要求。

给吊车司机详细介绍吊装方案，明确统一指挥信号；

3、认真细致地做好吊装的准备工作，按方按要求备齐机具及工索具，严格执行吊装机具的性能检查，起重工索具检查，试吊、监测及吊装程序，确认吊装作业安全可靠地进行；

4、现场指挥人员与吊车司机的联系要及时可靠，指挥信号、旗语、手势要求清楚，明了，如发现异常情况要及时汇报吊装现场总指挥，以便采取有效的措施；

5、风速在10m/s及以上时，下雪天、雾天严禁吊装作业，在雪后进行吊装作业之前和之中，要特别注意检查吊装区域地基地耐力，如有异常，应立即停止吊装作业；

6、吊装作业要统一指挥，作业人员各司其职，各工种密切配合，不得擅离工作岗位或各行其事。

7、关于起重作业

1）作业前应与吊车司机统一指挥信号，确保信号正确传递。

2）吊具、索具应完好，不得使用有缺陷的索具。

3）在起重作业中，凡参加本工程的所有人员按指挥进入工作岗位，要切实遵守现场程序，服从命令听指挥，不得擅自离开工作岗位。

4）吊车站位支腿处应垫实，必要时要铺设垫路钢板，保证吊车平稳。

5）吊装作业区应设警戒线，并作明显标志，吊装工件时，严禁无关人员进入。

8.安全防护措施：

1）钢爬梯的设置

钢爬梯由直径φ12mm圆钢组焊而成。

钢爬梯沿钢柱敷设，A列钢柱爬梯敷设到标高22.450米处，B列钢柱爬梯敷设到标高24.450米处，C列钢柱爬梯敷设到标高24.450米处，E列钢柱爬梯敷设到标高22.850米处。

爬梯宽400mm，横挡间距400mm。

每根钢柱的爬梯分为4节，每节顶部圆钢煨弯成“∩”形式。

在钢柱腹板上用2个L=60mm的∠63×6角钢焊成挂耳。

将每节顶部圆钢煨弯成“∩”的挂钩，插入角钢挂耳。

然后将圆钢的“∩”两边焊接牢固，焊缝长度不少于60mm。

横挡与两边的圆钢焊接长度不少于40mm，爬梯每隔3米在两侧圆钢上设置1对顶钉，顶钉使爬梯距离钢柱长度为120mm，顶钉两端分别与爬梯、钢柱焊接牢固。

每节钢爬梯设置一段护圈。

2）屋面梁焊接平台的设置

焊接平台由角钢、钢跳板组成。

横担为∠80×6、拉杆为∠75×6、拉杆上的脚踏板为φ12mm的圆钢。

平台四周焊上立柱（φ20mm的圆钢）和栏杆（φ12mm的圆钢）。

3）安全绳的设置

在安装屋面梁、托梁前，在其上翼缘板设置安全绳。

安全绳包含直径为φ6mm的钢丝绳、∠50×6的角钢（立柱每5~6米1根）。

角钢∠50×6焊接在上翼缘板上，角钢上部穿孔用于穿钢丝绳φ6mm。

4）钢跳板、钢管必须逐根检查，不能存在安全隐患。

焊接平台、安全绳搭设好后，必须经现场专职安全员检查完，合格后方可进行挂牌使用。

严禁未经检查合格挂牌，就投入使用。

5）作业必须佩带安全带。

6）不得从高空扔物体。