钢结构吊装施工方案经专家论证.docx
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钢结构吊装施工方案经专家论证
新建项目工程
生产厂房钢结构安装工程
施工组织设计
批准：
审核：
编制：
第一章编制说明1
1.1编制说明3
1.2编制依据3
1.3施工执行的规范标准3
第二章工程概述3
2.1工程概况：
3
2.2工程特点4
第三章工程管理目标4
3.1工程工期目标4
3.2工程质量目标：
5
3.3工程安全目标：
5
第四章施工部署5
4.1安装部署5
4.2吊装机械5
4.3吊装顺序5
第五章项目资源配置6
5.1管理组织机构及人员安排6
5.2相关劳动力配备6
5.3施工现场施工设备的配备7
5.4现场安装用电9
5.5现场平面布置9
第六章施工准备9
6.1.施工准备9
6.2钢结构测量校正11
6.3构件进场和卸货：
11
6.4进场构件验收要点：
12
7.5钢构件现场堆放管理12
第七章钢结构安装施工方案12
7.1钢柱吊装方案12
7.2.支撑系统的安装18
7.3.吊车梁安装方案18
7.4钢屋架梁的吊装21
7.5高强螺栓安装方案23
7.6钢结构焊接方案26
第八章安全施工措施32
8.1安全文明施工目标32
8.2安全文明施工组织体系32
8.3施工安全保证措施34
8.4文明施工保证措施41
8.5构件安装安全操作措施42
1）高空坠落、物体打击应急预案43
2）火灾应急预案45
3）机械伤害应急预案46
4）食物中毒、传染病应急预案47
5）触电应急预案47
第九章与监理单位的配合40
1.3.2《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-2001
1.3.3《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002
1.3.4《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91
1.3.5《建筑设计防火规范》GBJ16-87
1.3.6《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：
98
1.3.7《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
1.3.8《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
第二章工程概述
2.1工程概况：
2.1.1工程名称：
江苏现代综合特殊钢新建项目工程
2.1.2工程地点：
普陀山路与九华山路交界处
2.1.3建设单位：
2.1.4设计单位:
无锡信息电子十一院
2.1.3厂房简介：
（1））工程结构特点：
2
本工程为单层门式刚架结构厂房，建筑高度20米，总建筑面积约21000m。
主厂房为三跨车间，每跨间距23米，厂房长为248米。
柱间距为8米。
（2））主体结构：
钢柱要有双肢H型格构柱、H形柱，最大尺寸为800mm×400mm、板厚6~20mm，按类分为格构柱、抗风柱、墙架柱等；本工程按系统主要分为钢柱系统、支撑系统、吊车
梁系统、屋面及墙面系统。
钢柱系统主要包括格构柱；吊车梁系统主要包括吊车梁、制动桁架、制动板等；支撑系统主要为柱间支撑；屋面系统主要包括钢屋架、钢托架、水平支撑、系杆等；墙面系统主要包括墙架柱、抗风桁架、山墙柱等。
（3））材料选用：
本工程钢结构部分格构柱、墙架柱、吊车梁、屋架梁、抗风柱等钢材材质均采用
Q345B或Q345C级钢。
次要构件如支撑部分钢材材质为Q235B。
2.2工程特点
2.2.1钢柱单件尺寸大、重量大，给现场施工中吊装及焊接带来相当大难度，施工前编制现场吊装、焊接工艺施工方案，焊接过程中应采取厚板焊接工艺（如焊前预热及焊后保温等工艺措施）。
2.2.4施工范围大，各种构件布置必须分类就近堆放，尽量减少材料的二次搬运，同进须合理安排起重机行走路线，以提高工效，钢结构在安装过程中，须做好冬季施工安全措施。
2.2.5构件品种多：
本工程因各种钢构件均需工厂加工制作，然后运输至工地，各种构配件必须有组织、有计划按图纸要求分类编号，小构件须分类打包做到有条不紊。
第三章工程管理目标
3.1工程工期目标
现场施工工期目标：
即90日历天。
见附件1：
《施工进度计划表》
3.2工程质量目标：
确保工程质量达到合格标准。
3.3工程安全目标：
3.3.1六项重大事故为零，即：
重大火灾、重大爆炸、重大设备、重大生产、重大交通、人身伤亡事故为零。
3.3.2重伤率为零。
3.3.3轻伤率低于2?
。
确保0伤亡率目标的实现。
第四章施工部署
4.1安装部署
所有构件工厂制作，对于如格构式钢柱、钢屋架、抗风桁架、吊辅桁架等超长构件如果制作时分段，则现场地面拼装然后整件吊装。
吊车梁整榀运输到现场吊装。
利用项目管理的科学手段对项目进行有效部署，使钢柱系统安装、吊车梁系统安装、屋面系统安装、墙面系统安装各阶段形成流水，充分组织各项资源，确保工程工期目标的实现。
4.2吊装机械
根据本工程的特点及难点，针对构件单重及相关技术参数，确定50T汽车吊和25T
汽车吊配合吊装。
吊机的性能见附件2。
50T履带吊工作范围：
柱间支撑系统安装、钢屋架系统安装；
25T汽车吊工作范围：
吊车梁系统、墙面系统安装；
4.3吊装顺序
根据工程特点以及其它分项工程配合需求，将该项目按照四个区（施工段）进行划分。
即A区为1跨、B区6跨、C区3跨、D区3跨。
以上四区的项目实施顺序为A区
→B区→C区→D区，并确保相关分项工程的交叉施工。
4.4区域内安装工艺流程
基础复测－格构柱吊装－格构柱校正、杯口基础二次灌浆－柱间支撑安装－托架安装－钢屋架系统安装－吊车梁及其制动系统安装－墙架系统安装（包括山墙）－零星构件安装－油漆补涂－交工验收。
5.2相关劳动力配备
劳动力进场计划
90
油漆工
80探伤工
70
杂工
60
50油漆工
数探伤工
人
40杂工
焊工
30
铆工
电工
20
吊车司机
10
起重工
焊工
铆工
电工
吊车司机
起重工
油漆工探伤工
杂工
焊工
铆工电工
吊车司机
起重工
油漆工探伤工杂工焊工铆工电工
吊车司机起重工测量工
0测量工
测量工
测量工
第一月
第二月
第三月
油漆工
2
5
5
探伤工
2
2
2
杂工
10
20
10
焊工
5
10
10
铆工
5
10
5
电工
2
4
2
吊车司机
12
12
6
起重工
10
20
10
测量工
2
2
2
时间
5.3施工现场施工设备的配备
20
空气压缩机
V-1.05/10
台
2
气刨、等离子切割供气
21
磁力钻
台
2
22
保温桶
个
32
焊条保温
23
活动焊机房
个
4
装焊机
24
配电柜
个
3
电缆传递供配电
25
配电箱
个
若干
施工用电三级保护
26
电缆线
米
若干
供电
27
超声波探伤机
台
2
38
经纬仪
J2
台
3
吊装用具
小型机具
焊接及测量机具
31
全站仪
台
1
32
水准仪
S3
台
2
33
镝灯
个
2
1电焊机
400型
15
23KW
345
65%
224
2空压机
2
7.5KW
15
50%
7.5
3烘箱
2
5KW
10
70%
0.7
4其它
80KW
80
5
312.2
整个钢结构安装工程，根据以上主要用电设备，计算总负荷：
PC=1.1×K×∑
其中同期系数K=0.75
则：
1.1×0.75×312.2≈258KW
以上用电量仅考虑安装部分用电，由于工艺方面还未具体明确部分大、宽、长构件的现场部件组装工作。
5.5现场平面布置
钢结构安装现场除考虑工人宿舍和活动场地外，另考虑60㎡临时仓库及500㎡拼装场地。
第六章施工准备
6.1.施工准备
6.1.1施工技术准备
1）组织技术部和工程部熟悉审核图，做好图纸会审和技术设计交底工作。
项目
允许偏差
支撑面
标高
水平度
±3.0
1/1000
地脚螺栓
螺栓中心偏移
螺栓露出长度
5.0
+30.0；0
预留孔中心偏移
螺纹长度
+30.0；0
10.0
③在进行部分基础混凝土施工时要用玻璃丝布对地脚螺栓进行保护，防止螺栓丝扣被混凝土污染，并不得将螺栓丝扣划伤。
6.1.3构件及辅助材料准备：
①根据施工方案准备足够的辅助材料，用现场钢结构安装。
②根据现场实际编制周、月计划编制构件需求计划，协调公司构件运输按照需求计划进行。
③进场构件必须具备：
原材质量证明书、原材复检报告、钢构件产品质量合格证、焊接工艺评定报告、焊
接施焊记录、焊缝外观检查报告、焊缝无损检测报告、构件尺寸检验报告。
6.1.4格构柱安装质量控制
①位移及垂直度控制：
柱根部位移偏差要求不大于5mm，垂直度不大于H/1000且不大于25mm。
②标高控制：
控制桁车梁下牛腿标高，偏差要求为＋3mm，－5mm。
6.2钢结构测量校正
6.2.1测量准备工作
施测之前，编制钢结构安装测量方案，确定可行的测量方法。
按照先总体后局部的原则，布设平面控制网，以控制钢结构总体偏差。
对施工中所使用的仪器、工具进行检校，以保证施工精度。
对地脚螺栓进行检测，要求螺栓上下垂直，水平位置精确。
所有测量工具必须进行计量鉴定，实测人员根据鉴定书进行读数调整。
6.2.2控制网施测
6.2.2.1平面控制网测量
基准点布设在轴线偏1m线交叉位置，基准点位预埋10cm×10cm钢板，用钢针刻划十字线定点，线宽0.2mm。
控制点的距离相对误差应小于1/15000。
6.2.2.2控制网布设原则
①控制点位应选在结构复杂、拘束度大的部位。
②网形尽量与建筑物平行，闭合，且分布均匀。
③基准点间相互通视，所在位置应不易沉降、变形，以便长期保存。
6.3构件进场和卸货：
①构件进场根据现场安装有计划、有顺序地搬入现场，不会发生在现场长时间堆放的现象。
②卸车时构件要放在适当的支架上或枕木上，注意不要使构件变形和扭曲。
要求准备两副卸货用吊索、挂钩等辅助用具周转使用，以节省卸货时间。
③运送构件时，轻拿轻放，不可拖拉，以避免将表面划伤。
④构件放在地面时，不允许在构件上面走动。
⑤卸货作业必须由工地有资质的人员负责，对构件在运输过程中发生的变形，与有关人员协商采取措施在安装前加以修复。
土质，地面全部为碎石回填，推土机推平，压路机压实，地基承载力满足各种起重设备。
7.1.2吊装准备工作
1）基础复测、放线
（1）基础复测
由土建施工单位配合钢结构安装单位进行基础的复测，并将格构柱的纵横中心线用墨线弹于基础顶面，并量出中心线到杯口距离是否大于格构柱1/2宽度，如不能满足格构柱安装，要求土建单位提前剔凿混凝土；并测量基础底标高，如基础底标高高于柱底板底面标高，要求土建单位剔凿混凝土。
（2））格构柱柱身弹线
在格构柱基础顶面位置、牛腿位置、柱顶位置弹出纵横中心线；现场实测牛腿顶面至柱底板距离，并在柱身高于基础顶1.5m处用红油漆做上三角标识，根据实测结果计
算出垫板厚度，并事先将垫板垫于基础坑底，每处垫板块数不超过5块，用以控制格构柱牛腿标高。
7.1.3机具的选择
⑴吊装机具（以格构式组合钢柱为例）
根据钢柱的重量和安装高度,采用50T汽车吊吊装。
⑵钢丝绳
①钢柱重量为25吨,钢柱吊装采用铁扁担双吊点吊装。
钢丝绳下端绑扎在钢柱柱顶下方桁车梁上方人孔处，钢丝绳与钢柱之间用切割好的管皮垫好，防止吊装时钢柱棱角磨损钢丝绳；钢丝绳上方与铁扁担之间用卡环连接,故每根承担12.5吨。
索具与铅垂线的设计夹角为0o，按0o夹角考虑：
索具所承受的拉力为:
F=12.5T/cos0°=12.5T
因捆绑吊索用的钢丝绳的安全系数K=6-8,按最小的安全系数K=6计算,所选钢丝绳的破断拉力为
P1=12.5T×6=75T=750000N
由P=500d2得d2=P/500=750000/500=1500
故钢丝绳直径d=42㎜
钢丝绳的长度可选用6米2根，1米的2根，钢丝绳的型号公称抗拉强度1670MPa，6*37+1的Φ42mm钢丝绳，绳扣选用机器压制的铅头绳扣。
②卡环选用
选用20吨卡环4个；
7.1.5吊装方法
钢柱吊装采用单机旋转法吊装。
为确保吊装安全和避免吊机停转次数，该工程钢结构吊装按行进路线的先后顺序吊装施工，且吊装时先吊装竖向构件，后吊装平面构件，以减少建筑物的纵向长度安装累计误差。
7.1.6钢柱安装
格构柱先行吊装有柱间支撑的区域，然后以柱间支撑为基准再向两侧吊装。
a.爬梯及缆风绳绑扎
#
格构柱吊装前，先在格构柱上绑扎爬梯，爬梯与钢柱的连接必须牢固可靠。
除爬梯与钢柱焊接相连外，每隔3m左右用8铁丝把钢柱与爬梯连接，以防爬梯晃动。
绑扎爬梯的目的是为了摘除吊装钢柱的吊绳及方便以后上下施工作业。
另外在地面上事先在柱头上不影响安装的部位，绑扎好缆风绳。
这样，减少高空作业，以确保安全。
b.钢柱起吊
钢柱的吊装由起重工绑钩并负责指挥吊装。
吊车起吊钢柱时，边缓慢起钩边缓慢回转使柱子竖直起来，使柱底板离地面保持40cm~60cm，缓慢回转吊车臂直至柱子处在基础的上方。
3
2
1
（a）（b）
（a）平面布置；（b）旋转过程；1－柱平放时，2－起吊中途，3－直立
旋转法吊装示意简图
c.
钢柱就位临时固定和脱钩
所吊钢柱回转至基础上方时，操作起重工各自站好位置，用手扶稳柱子，对准杯型基础口。
同时可以借助撬棍撬柱底脚，使柱底脚对准杯型基础，然后起重工指挥吊车缓慢落钩。
当柱底缓慢落至基础底时，将柱身上中心线与基础杯口中心线对正，用经纬仪控制钢柱垂直度，如倾斜就在钢柱倾斜方向钢楔打向基础与格柱之间缝隙，直至格构钢柱基本垂直打钢楔固定后，张拉缆风绳固定钢柱（由于格构柱两个柱脚间距为3500mm,柱脚截面为H700*400*20*22所以只进行2个方向张拉，即垂直柱脚间距3500的方向）起重工通过爬梯爬上柱顶，卸扣落钩。
d.格构柱的垂直度可由经纬仪控制，当有偏差时，采用液压千斤顶及缆风绳进行校正，底部空隙用垫铁垫；位移校正可用千斤顶顶正。
其误差控制见下表。
钢柱观测校正图
钢柱临时固定图（缆风绳与地面夹角不大于45度）
在实际工作中，常把成排的格构柱都竖起来，然后进行校正。
这时可把两台经纬仪分别安置在纵横轴线一侧，偏离中线一般不得大于3m。
在吊装屋架时或安装竖向构件时，还须对钢柱进行复核校正。
钢柱安装的允许偏差应符合下表要求：
项目允许偏差（mm）
柱脚底座中心线对定位轴线的偏移5.0
柱基准点标高+3.0，-5.0
挠曲矢高H/1000,15.0
柱垂直度25.0
7.1.7二次灌浆
格构柱吊装校正完成后才可进行灌浆，通常在校正完毕后三天内完成，以免因其他原因造成结构体移位，灌浆材料应采用细石混凝土，使柱底板与基础完全接触，灌浆砼标号比柱基础砼标号高一级。
灌浆前准备工作，削除砼表面过高处使灌浆厚度至少保持
4cm以上，去除砼表面的细微物，油脂、泥土等不良物质，而保持适当粗糙。
一端及两侧而之模板亦需高出板面，且留出间隔，并稍具倾斜，以使插入木棒或钢筋。
灌浆料必须以拌和机拌和，若以手拌和，则缺乏流动性而使水易增加，造成收缩之危险。
一经灌注，必须连续不断进行作业，直到灌浆从周围出为止，灌浆料必须从一侧开始，未完成前不可中断。
灌注后，保持湿润状态保养至少七天。
二次灌浆以现场用量满足20－30m3时灌浆一次，方法采用混凝土浇灌车加设溜槽
完成浇筑。
7.2.支撑系统的安装
1）支撑系统应贯穿于格构柱吊装，进行流水施工作业。
支撑系统的构件较轻，可选用40T汽车吊均可满足吊装要求，条件具备可多个作业面同时作业。
2）支撑系统按总体的部署要求及时安装,安装位置准确,达到设计要求，确保钢结
构整体刚度和稳定性，安排专人、专项、专车组织施工。
3）支撑的起吊点要使支撑构件在空中形成安装角度，避免安装时去调整，构件不容
易就位，可缩短作业时间。
为了使就位后便于工人摘钩,减少高空作业,可采用“活卡”即半自动卡环绑扎。
4）柱间支撑多为倾斜构件，吊装采用两点绑扎，一边钢丝绳绑扎、一边采用手拉葫芦进行绑扎，起钩时将构件调整至安装角度。
7.3.吊车梁安装方案
7.3.1施工方法
本工程吊车梁的安装高度为标高10米和标高15m，长度均为12m、吊车梁最重35吨。
在周围的格构柱安装完成并二次灌浆后、制动系统安装完成后，进行区域内吊车梁的安装。
7.3.2吊装机具的选用
根据吊车梁的重量及安装位置,吊车梁可以由40吨汽车的单机完成吊装,采用2点绑扎式吊装；
1）15米高度的吊车梁：
吊机臂长选用31米,回转半径9米时,起重量为50吨,起升高度为35米，吊钩到吊车梁底6.5米。
2）12.5米高度的吊车梁：
吊机臂长选用27米,回转半径8米时,起重量为13.55吨,起升高度为25.787米。
满足吊车梁安装的需要。
7.3.3吊装索具
⑴单机吊装所需吊索
以最重钢梁8吨为例。
两点绑扎,每根索具承担4吨,索具与构件的设计夹角为а
=60°,按60°计算,索具所承受的拉力为
F=4T/cos30o=4.62T
安全系数按K=6计算,所选钢丝绳的破断拉力为P=4.62T×6=27.713T=277130N
根据破断拉力公式P=500d2得
d=24㎜
故钢丝绳选取直径为24㎜即可满足要求。
因采用捆绑式2点绑扎,最小的钢丝绳长度为10米,绑扎示意图如下：
0
56
4000
溜绳
钢梁吊装示意图
桁车梁吊装示意图
依然选用公称抗拉强度1670MPa直径Φ24mm的钢丝绳，长度不小于10m，钢丝绳卡扣采用人工插接，其插接长度视编插方法确定，通常编插长度不于30d。
7.3.4吊车梁吊装
吊车梁吊装前，吊车梁与格构柱连接的零件要求全部连接准备好，条件许可则尽量把面漆施工完后再行吊装。
并且在钢梁两端拴棕绳作溜绳,这样有利于保持钢梁空中平衡，防止碰撞钢柱及其它物件,以提高安装效率。
钢梁的吊装钢丝绳绑好后，先在地面试吊，离支撑面10cm左右，观察其是否水平、歪斜。
如果不合格应落地重新绑扎吊点，直至满意,这样有利于空中安装作业。
安装钢梁时，当钢梁徐徐下落到接近安装部位时，作业人员方可伸手去触摸钢梁，
并用带圆头的撬棍穿眼、对位，安装螺栓固定。
严禁钢梁没有吊装到位，作业人员就用
手生拉硬拽强行就位的现象发生。
这样比较危险，容易发生难以预料的事故。
穿高强螺栓时，必须用过眼样冲将高强螺栓孔调整到最佳位置，而后穿入高强螺栓，不得将高强螺栓强行打入，以防损坏高强螺栓，影响结构安装质量。
采取相同办法吊装其他钢梁。
7.3.5吊车梁就位校正
吊车梁吊装就位后，应立即用相应规格螺栓将吊车梁与格构柱用相应的连接件临时固定。
由于钢吊车梁体大、量重在校正时有必要的可使用吊机辅助。
吊车梁标高调整：
吊车梁的顶面标高主要由构件的加工精度和钢柱牛腿上表面标高来控制，如有偏差，则用薄钢板垫在钢牛腿承重板上进行调节。
吊车梁纵向轴线调整：
纵向轴线调整在标高调整结束后进行。
调整轴线时，按设计
要求的吊车轨道的跨度，在钢柱上用钢丝拉通长中心线作为基准线，调整时以此为标准，将吊车梁中心线调整到标准范围以内。
同时检查吊车梁下翼缘中心线与牛腿支座处加筋
板是否在同一位置，如有误差则进行调整。
把吊车梁和钢柱间的连接件紧固后，按设计要求现场焊接连接件与牛腿的角焊缝。
7.3.6吊车梁安装注意事项
1）吊车梁吊装前钢柱标高必须在规范允许偏差以内，且垂直度和平面位置基本准确到位。
2）吊车梁出厂前派专人到工厂检查合格方可出厂，主要为上挠和旁弯现象。
3）连接螺栓规格品种安装时注意区分,不可混淆，常规做法为：
吊车梁与钢柱角钢间的连接件为高强螺栓；钢柱间支撑区域全部为高强螺栓。
4）吊车梁调整时尽量从单列柱中间往两侧山墙方向调整，以减少安装所造成的累计误差.
5）吊车梁与吊车梁的连接板，常用为10mm，由于构件在加工、安装过程中存在各项误差，在加工时应准备一部份不同板厚的连接板用于现场调整，防止出现连接板中心与牛腿支座加劲板偏移超差，影响结构安全和表面观感。
6）吊车梁吊装松钩前其上下翼缘必须分别与格构柱有可靠连接。
7.3.7吊车梁安装一般项目允许偏差（见下表）
1
一
梁的跨中垂直度
般
项
目
允许偏差
ｈ/500
2
侧向弯曲矢高
ｌ/1500，且不应大于
10.0
3
垂直上拱矢高
10.0
4两端支座中心位
安装在钢柱上时对牛脚中心的偏移5.0
安装在砼柱上时对定位轴线的偏移5.0
5吊车梁支座加劲板中心与柱子承压板加劲板中心的偏移
ｔ/2
同跨间内同一横
6截面吊车梁顶面高差
支座处10.0
其它处15.0
7同跨间内同一横截面下挂式吊车梁底面高差10.0
8同列相邻两柱间吊车梁顶面高差ｌ/1500,且不应大于10.0
中心错位3.0
9相邻两吊车
梁接头部位
上承式顶面高差1.0
下承式顶面高差1.0
10同跨间任一截面的吊车梁中心跨距±10.0
11轨道中心对吊车梁腹板轴线的偏移ｔ/2
7.4钢屋架梁的吊装
7.4.1钢屋架梁的拼装
钢屋架梁构件分为二-三段运到现场，按构件的编号在吊装机械起重能力允许的范围内设置拼装场地,避免构件的二次倒运,以提高安装的工作效率。
在地面进行整平夯实后，用H型钢制作胎架，用水准仪抄平后即可进行拼装。
钢架拼装的示意图如下：
拼装时必须检查钢屋架梁端板接缝情况，如果有超标现象，应使用角向砂轮机按照垂直受力方向进行打磨或使用火焰进行矫正。
7.4.2吊装机械
本工程屋跨度较大，为32米，重量近7吨，安装高度在20米。
选用50吨汽车吊、25吨汽车吊抬近吊装，选用臂长54m，
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