桁架吊装专项施工方案.docx
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桁架吊装专项施工方案
桁架吊装专项施工方案
灵石县游泳馆项目一标段
钢桁架吊装
安
全
专
项
施
工
方
案
一、工程概况
二、编制依据
三、施工计划
四、施工工艺技术
五、施工安全保证措施
六、施工管理及作业人员配备及分工
七、验收要求
八、应急处置措施
九、计算书及相关施工图纸
一、工程概况
1、工程概况及特点
本工程名称为：
灵石县游泳馆项目一标段，建设地点位于灵石县滨河南路与苗旺路交界东南角，东侧为灵石五中，北侧为灵石县体育馆。
建设单位为灵石县住房保障和城乡建设局。
本工程结构形式为钢管拱桁架结构，桁架最高点标高为，支座标高为10m，最大截面高度为2m（具体见桁架安装位置及标高图）。
共10榀主桁架（6轴-15轴）与33榀次桁架（具体见桁架平面布置图），支撑形式为桁架下弦支撑。
桁架跨度为，柱距为+*9+。
桁架管材料采用Q235B直缝钢管，本工程所用钢材的除锈均采用抛丸除锈，除锈等级为，除锈完成后进行涂刷两遍环氧富锌底漆，漆干后涂刷防火涂料，防火涂料满足桁架耐火极限为，檩条耐火极限为，油漆厚度100μm，油漆与防火涂料颜色与建设方进行商定。
本工程结构为钢管拱桁架结构，跨度为，属于超过一定危险性较大的分部分项工程。
桁架所需要材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，须提供产品合格证及第三方检验报告。
2、施工平面布置
图1-1施工平面布置图
施工现场为场地内全部进行了砂卵石地基处理，场地平整可满足吊车站位和车辆通行。
场地北侧与东侧预留施工道路，可以进出现场。
因此桁架吊装时，吊车均在场内站位。
图1-2主次桁架平面布置图
图1-3桁架结构剖面图
图1-4桁架安装位置及标高图
图1-5桁架形式图
3、施工要求及技术保证条件
本工程吊装选派具有丰富吊装经验的信号指挥人员、司索人员，作业人员施工前必须检查身体，对患有不宜高空作业疾病的人员不得安排高空作业。
作业人员必须持证上岗，吊装挂钩人员必须做到相对固定。
吊索具的配备做到齐全、规范、有效，使用前和使用过程中必须经检查合格方可使用。
吊装作业时必须统一号令，明确指挥，密切配合。
吊装时，当构件脱离地面200mm时，暂停起吊，检查吊索具、卡具等，确保各方面安全可靠后方能起吊。
吊装作业应划定危险区域，挂设明显安全标志，并将吊装作业区封闭，设专人加强安全警戒，防止其他人员进入吊装危险区。
吊装施工时要设专人定点收听天气预报，当风速达到5级及以上时，吊装作业必须停止，并做好台风、雷雨天气前后的防范检查工作。
二、编制依据
1、工程设计图纸、合同文件及投标文件
2、本工程采用的施工规范、标准、规程
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013
《钢结构规程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢结构规程施工规范》GB50755-2012
《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251-2011
《钢结构焊接规范》GB50661-2011
《工程测量规程》GB50026-2016
《碳素结构钢》GB/T700-2006
《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010
《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
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-2012
《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T203-2007
《危险性较大分部分项工程安全管理规定》2018年37号令
《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》建办质〔2018〕31号
3、法规
《中华人民共和国建筑法》
《建设工程质量管理条例》
《工程建设标准强制性条文》
《施工现场安全文明施工补充标准》
《中华人民共和国安全生产法》
《建设工程安全生产管理条例》
《安全生产许可条例》
《中华人民共和国消防法》
4、公司相关文件及标准
《山西一建危险性较大工程文件》日96号文
三、施工计划
1、施工进度计划
本工程桁架制作与安装作业计划在9月5日开始，至9月30日桁架拼装与安装作业完成（具体进度计划见附图），在施工过程中合理安排施工工序，保证各项资源的调配，在合同工期内按照国家标准完成项目工程。
2、主要工程指标
工程质量：
本工程质量标准按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001执行。
安全生产：
杜绝伤亡事故的发生，进场安全教育率达到100%。
档案管理：
工程技术档案资料达到真实、完整、齐全，符合档案管理标准及归档要求。
文明施工：
认真贯彻执行建设部《建设工程施工现场管理规定》，
按安全文明标准化工地施工。
3、组织机构
图3-1管理组织机构图
图3-1组织机构
4、材料进场计划
表3-1主要材料投入计划表
材料名称
8月份
9月份
备注
10
13
17
20
23
26
29
31
3
6
9
12
15
18
21
24
支座
△
杆件
△
支座球
△
檩托
△
檩条
△
焊接材料
△
天沟
△
△
5、设备计划
表3-2主要施工机械投入计划表
序号
机械、设备名称
型号规格
数量
额定功率KW
生产能力
备注
1
交流电焊机
BX3-500
6
桁架焊接
2
汽车吊
25t
2
桁架吊装及构件吊装
3
汽车吊
75t
2
第一榀桁架吊装
4
汽车吊
50t
1
进行脱胎及桁架旋转就位
5
氧气乙炔
2
切割
6
角向磨光机
Φ100
2
打磨
7
千斤顶
15T
4
构件拼装
8
扳手
32mm
4
支座螺栓紧固
表3-3拟配备本工程的试验和检测仪器设备表
序号
仪器设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
已使用台数
用途
备注
1
游标卡尺
0-20cm
1
中国哈尔滨
1
厚度测量
2
水准仪
DSZ1
1
中国北京
1
标高测量
6
钢卷尺
50m
2
中国天津
1
长度测量
7
盒尺
10m
4
长度测量
8
盒尺
5m
4
长度测量
9
焊缝测量尺
KH45
1
中国常州
2016
1
焊缝测量
10
干漆膜测厚仪
TT220
1
中国北京
2015
1
油漆厚度测量
6、安全器具投入计划表
表3-4安全器具投入计划表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
安全警戒线
标准
m
200
2
安全警示牌
600*400
块
5
3
安全帽
顶
20
4
安全带
条
20
5
绝缘手套
副
15
6
绝缘鞋
双
15
7
钢丝绳
m
50
8
锁具
套
10
9
卡环
个
10
10
吊带
8t/6m
条
4
四、施工工艺技术
1、吊装概述
由于桁架体积较大，整榀桁架无法运输，因此所有钢管及相贯线切割加工设在加工厂，把切割好的杆件按榀逐一编号，运输至现场拼装胎具进行现场拼装，拼装胎具使用轧制槽钢搭设，胎具搭设前应使用水平仪抄平，拼装完成后再进行吊装。
本工程钢结构吊装非常复杂，尤其是主桁架的吊装，由于主桁架单榀长度较长、重量重，且外形尺寸较大，且受现场条件的限制，吊装难度极大，吊装方案的可行性直接影响到工程质量、工期和安全。
因此选择经济可靠、快速并有可操作性的吊装方案，选择合适的吊装机械，确定合理的吊装顺序，尤为重要，经过多方案比较，本工程场内桁架脱胎采用50t吊车进行脱胎及转移就位，第一榀主桁架吊装采用2台75T汽车吊双机抬吊，其余主桁架采用2台25t汽车吊进行双机抬吊，次桁架采用一台25t汽车吊进行吊装。
2、吊装准备
吊装前，桁架在地面上根据桁架的长度实际1:
1放样并拼装焊接完成，构件油漆已经施工完毕，并经验收合格。
钢桁架安装的混凝土结构已施工完毕，经检查：
位置、标高、垂直度均符合设计、规范要求，同条件养护试块强度达到要求。
钢桁架安装支座、预埋件等都已安装完成，经检查：
位置、标高、平整度等均符合设计、规范要求。
桁架脱胎
由于场地限制本工程桁架拼装在场内进行拼装，拼装胎具位于场内南侧（见图1-1），因此在吊装之前主桁架要经过脱胎及就位转移，脱胎吊车采用50t吊车，吊车就位于胎具旁，吊装作业半径最大为10m（最不利工况下），吊装点位于吊点位置，钢丝绳选用直径为22的钢丝绳（见钢丝绳计算），吊车出杆，由图4-1可知吊装最大重量为＞满足要求。
主桁架要平移3次，第一次在吊车起吊到超过胎具后进行向北侧平移（作业半径6m），第二次主桁架要向东侧平移到待安装位置下部（作业半径6m），第三次主桁架进行旋转就位（作业半径10m），旋转完成后放置于待安装部位进行临时支撑。
图4-150t吊车性能表
图4-2主桁架出胎图
图4-3主桁架平移图
图4-4主桁架旋转图
3、桁架吊装
吊装顺序
本工程吊装顺序分为以下3阶段，见下图。
图4-5第一阶段吊装从15轴向13轴安装
第一阶段吊装顺序为15轴主桁架-14轴主桁架-两主桁架之间的次桁架-13轴主桁架-两主桁之间的次桁架-15轴右侧次桁架。
图4-6第二阶段吊装从13轴向9轴安装
第二阶段吊装顺序为12轴主桁架-主桁架之间次桁架-11轴主桁架-主桁架之间次桁架-11轴主桁架-主桁架之间次桁架-10轴主桁架-主桁架之间次桁架-9轴主桁架。
图4-7第三阶段吊装从9轴向5轴安装
第三阶段吊装顺序为8轴主桁架-主桁架之间次桁架-7轴主桁架-主桁架之间次桁架-6轴主桁架-次桁架。
最后一榀主桁架（6轴）吊装时吊车站位为6轴-7轴之间进行吊装。
吊装机具选择：
由于第一榀主桁架位置位于游泳池上方，因此第一阶段主桁架需站位到12轴与13轴之间进行吊装，主桁架共重，吊车站位采用后吊装，吊车中心距离板墙。
因此第一阶段主桁架最不利作业半径为18m，起吊高度高点位于标高24m处，75t吊车需伸出30m杆，根据“表4-1
75t汽车吊性能表”可知吊装最大起重量为，由于双机抬吊应乘以折减系数，则2**=＞，满足吊装要求。
其余主桁架采用两台25吨吊车吊装，吊车作业半径为米，起吊高度高点位于标高23米处，25吨吊车需伸出米杆，则根据“表4-125t汽车吊性能表”可知吊装最大起重量为，由于为双机抬吊应乘以折减系数，则2**=＞，满足吊装要求。
吊装设备站位及吊装半径、高度示意图如下：
图4-825t、75t汽车吊吊装半径、高度示意图
表4-1徐工XCT75t汽车吊起重性能表
工作半径（m）
吊臂长度（m）
12
18
24
30
36
40
44
3
75
45
75
45
4
70
45
60
45
35
5
53
40
35
48
37
32
6
32
30
27
7
36
28
26
22
8
30
25
23
19
10
9
25
21
18
17
10
10
10
21
16
15
10
10
12
15
13
12
10
10
14
16
8
18
20
5
5
22
24
26
28
2
30
表4-2徐工XCT25L5汽车吊性能表
25吨汽车起重机起重性能表（主臂）
工作半径（m）
吊臂长度（m）
3
25
4
18
5
7
6
7
11
7
7
10
7
8
8
5
9
7
6
10
6
12
4
14
3
3
16
18
20
22
1
1
24
26
28
29
30
（注:
本表内红字及红字以上栏目的数字为吊臂强度所决定,其下面栏目数字为倾翻力矩决定）
25吨汽车起重机起重性能表（副臂）
主臂主角
副臂
副臂倾角5度
副臂倾角30度
80度
75度
70度
65度
60度
55度
50度
吊点的计算：
（见“九、计算书”）
吊装索具的选择：
设备吊装中用6*61的钢丝绳作为起吊绳。
表4-3钢丝绳破断拉力表
表4-4钢丝绳使用安全系数表
吊车吊装采用两台吊车抬吊，最重桁架约吨、钢丝绳拉力计算：
本工程采用6*61钢丝绳所以C=,75t吊车属于中型起重机，安全系数为则：
T=*257=，P==*4根=＞，满足吊装要求。
起重机械对地面的压强计算：
根据地基承载力报告，本工程砂卵石垫层地基在试验压力范围内承载力特征值为280KPa（报告见下图），满足设计要求。
25t吊车在吊装桁架时共重约40t（根据图4-5），起重吊车与地面的总接触面积为3㎡，g取10N/Kg，则吊车对地面的压力为40000Kg*10N/Kg=400000N，对地面的压强为400000N/3㎡==＜280KPa，地基承载力满足要求，可以吊装。
75t汽车吊在吊装桁架时共重约56t（根据图4-6），起重机与地面总接触面积为4㎡，g取10N/Kg，则吊车对地面的压力为56000Kg*10N/Kg=560000，对地面的压强为,560000N/4㎡=140000Pa=140KPa＜280KPa，地基承载力满足要求，可以吊装。
图4-925t吊车技术参数表
图4-1075t吊车技术参数表
图4-11地基承载力报告
桁架吊装
主桁架吊装
根据吊装顺序先进行主桁架的吊装，将要吊的桁架用吊车吊到临时位置，并用撑杆撑牢，汽车吊就位于事先计算好的位置，撑好支腿。
起重工用吊装钢丝绳系于设计好的吊点上并挂于吊钩上。
慢慢起吊，待钢丝绳收紧后应停止起吊，再一次检查吊索捆绑情况，确认安全后，再继续起吊。
当起吊使构件离开地面200mm后静止停留10分钟，观察桁架的吊点位置是否能满足桁架的吊装平衡，吊点位置桁架有无变形，吊车支腿有无变化等。
若一切状态良好，就正式起吊。
桁架起吊至下弦超过柱顶500mm时停止起钩，吊车趴杆慢慢的平移桁架向柱顶支座靠拢。
当桁架对准柱顶支座后，停止爬杆。
并慢慢落钩，将桁架落于柱顶支座球上，支座孔为长圆孔且有弹簧，可以进行位置及标高的微调，调整好后进行支座的螺母紧固，最后进行支座球与管桁架下弦的焊接固定。
在焊接完成后，第一榀主桁架需用设置缆风绳固定，采用4道缆风绳进行固定主桁架，缆风绳采用11mm钢丝绳（破断力为），缆风绳与地面角度设置为30°。
主桁架东侧缆风绳绑扎到山墙混凝土柱上（图4-8），西侧缆风绳绑扎到游泳池板墙上的设备安装孔（图4-9），所有绑扎点均设置包角，包角采用钢管进行保护。
其余主桁架均在安装完焊接好支座后将起重一个吊车进行摘钩，另一台吊车不进行摘钩进行临时固定主桁架，另一台吊车可进行次桁架安装，因此无需设置缆风绳，在第一阶段主次桁架全部吊装焊接完成后进行缆风绳的拆除。
缆风绳拉力计算：
根据图纸设计基本风压为㎡，桁架受力面积为㎡，则风荷载为*=，风荷载作用下单根钢丝绳拉力为T=cos30°/2=＜，满足要求。
图4-12缆风绳固定示意图（混凝土柱）
图4-13缆风绳固定示意图（混凝土板墙）
图4-14主桁架准备起吊图
图4-15主桁架抬吊到标高位置图
图4-16支座节点详图
图4-17主桁架缆风绳固定图
次桁架的吊装
在安装完两榀主桁架后要进行次桁架的安装，次桁架最重为，选用单台25t汽车吊（最大起重量）满足要求。
首先用钢丝绳系挂于次桁架的两端，慢慢起吊，待起吊到两榀主桁架上空时，旋转方向到次桁架上空位置，慢慢下落到两榀主桁架之间，之后进行次桁架位置的调整，待上弦管调整好后先进行上弦管的电焊固定，之后再进行下弦杆的调整与固定，次桁架整体调整好后进行整体的接口处焊接固定。
图4-18次桁架起吊示意图
图4-19次桁架吊装就位示意图
五、施工安全保证措施
1、组织保障措施
建立健全安全生产管理体系，项目经理出任组长，由各专业施工员、班组长及专、兼职安全生产检查员组成施工现场安全生产管理小组。
项目设专职安全员一名，有权因安全问题限令某分部分项施工班组停工整顿，各施工班组设兼职安全检查监督员，指导思想是“安全第一，预防为主”；安全生产计划目标：
“杜绝重大工伤事故，降低工伤频率，因工死亡率为零，因工重伤率为零，确保本工程安全生产管理目标为优良。
图5-1安全保证体系框图
2、安全技术保证措施
施工人员必须经过安全教育培训，并经考试合格后，进行安全技术交底，方准上岗作业。
进入施工现场，必须正确佩戴安全帽。
起重机操作人员、起重信号工、司索工、电焊工、电工等特殊作业人员必须持特种作业资格证书上岗。
严禁非起重机驾驶人员驾驶、操作起重机。
高空作业人员必须体检合格，严禁有高血压、心脏病、喝酒后等不适宜登高的人员从事高空作业。
起重作业人员必须穿好防滑鞋、戴安全帽，高处作业应佩挂安全带，并应系挂可靠，高挂低用。
作业区四周，挂设明显安全警示标志，设专人加强安全警戒，防止其他人员进入吊装危险区。
起重机操作人员和指挥人员必须有建设部主管部门下发的上岗证书，吊装前应检查吊车的产品合格证和年度安全检验合格证是否齐全，吊车性能参数表是否与方案中相一致。
起重机作业前，应检查所有使用的机械、滑轮、吊具和地锚等，必须符合安全要求。
各种起重机应装设标明机械性能指示器，用前应进行试吊。
吊车站位时，应查清支腿位置地面下有无阴沟、暗井等，确认无误后在支腿下方使用专用的垫块或枕木进行支撑。
吊装前应确认构件的重量、重心的位置，并复核吊钩位置。
吊车司机收到明确的指挥信号后，方能起吊。
开始起吊时，应先将构件吊离地面200mm~300mm后暂停，检查起重机的稳定性、制动装置的可靠性、构件的平衡性和绑扎的牢固性等，确认无误后，方可继续起吊。
已吊起的构件不得长久停滞在空中。
严禁超载和吊装重量不明的重型构件和设备。
遇到下列情况严禁起吊：
超过额定负荷不吊；指挥信号不明或乱指挥不吊；工件紧固不牢不吊；
吊物上面站人不吊；安全装置失灵不吊；光线阴暗看不清不吊；
起吊过程中，在起重机走、回转、俯仰吊臂、起落吊钩等动作前，起重机应鸣声示意。
一次只宜进行一个动作，待前一个动作结束后，再进行下一个动作。
吊装中的焊接作业，应有严格的防火措施，并应设专人看护。
在作业部位下面周围10m范围内不得有人。
高空作业所使用的工具和零配件等，应放在工具袋（盒）内，并严禁抛掷。
大雨及五级以上大风等恶劣天气应停止吊装作业。
雨后进行吊装作业时，应及时清理雨水并采取防滑和防漏电措施，先试吊，确认制动器灵敏可靠后方可进行作业。
施工时应注意防火，提供必要的灭火设备和消防监护人员。
暂停作业时，对吊装作业中未形成稳定体系的部分，必须采取临时固定措施。
起重机靠近架空输电线路作业或在架空输电线路下行走时，与架空输电线的安全距离应符合现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46和其他相关标准的规定。
3、施工现场危险源辨识
现场动火无专人监护、未配备有效的防火器材。
高处作业时零星物件未使用盛装器具，高空抛物，造成人员伤害。
未正确使用个人防护品。
特殊工种人员和机械人员未培训合格，未做到持证上岗。
私拉乱接电源，造成触电事故。
高空坠落。
4、针对本项目危险源的具体措施
配备防火器材
在危险区域实施动火作业时，必须设动火监护人员划定的范围内动火，必须配备相适应的灭火器材，动火区域内，对易燃易爆物品进行清理。
高空作业，物体打击
工人使用双背双扣安全带，在移动过程中保证安全带的可靠连接
搭设爬梯。
雨天和浓雾天一般不进行高空作业。
雨天后应先清理干净爬梯的积水，并采取防滑措施。
高空作业时，作业人员应按规定着装，配戴安全帽和安全带，穿防滑鞋，将小型工具和零件放在随身的工具包内。
作业中的余料应及时清理干净，不得任意乱掷或向下丢弃。
传递物件严禁抛掷。
正确使用防护用品
严格按照劳动保护规定发放劳动用品，日常做好劳动保护用品的使用过程的检查和确认，施工现场执行互检互查制度。
特种作业持证上岗
对特种作业人员上岗证进行100%检查，保证特种作业人员的有效持证率100%。
预防触电事故
配电箱等现场施工用电设施必须由专业电工进行安装，配电箱必须安装漏电保护器。
在正式避雷系统投用前，网架上应安装临时避雷防触电设施。
作业前应逐段仔细检查电焊机钳子线和电动工具电源线有无破皮，如有，必须及时用绝缘胶布严密包扎。
同时检查电焊钳和电动工具有无漏电，如有，应及时修理或更换。
电焊机、卷扬机等所有用电设备的外壳应接地。
电焊工作业时应按规定着装，穿绝缘鞋戴绝缘手套。
预防高空坠落
登高工器具每次使用前必须对其外观、基本性能、检验标签等进行检查；登高前应检查登高设施是否牢靠；在不坚固的结构上作业前
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