21折线型预应力屋架吊装施工方案正稿资料.docx
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21折线型预应力屋架吊装施工方案正稿资料
预应力混凝土屋架吊装技术方案
编制人：
审核人：
审批人：
河南一建预制构件施工分公司
编制依据
1.安徽省阜南县粮库施工图纸；
2.国标图集：
《预应力混凝土折线形屋架》04G415-1；
《1.50m×6.0m预应力钢筋混凝土屋面板》04G410-1～2；
3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2002；
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；
4.《施工手册》第四版（缩印本）；
5.本工程的建筑特点和施工现场状况。
目录
一、工程概况3
1.1设计概况3
1.2主要安装工程实物情况3
二、施工部署3
2.1施工顺序3
2.2人员组织3
三、预应力屋架吊装4
3.1吊点及钢丝绳选择4
3.2起重机性能确定5
3.3施工准备6
3.4屋架起模7
3.5起吊8
四、屋面板吊装8
4.1吊装准备8
4.2安装、固定9
五、屋架、屋面板吊装质量要求9
5.1一般规定9
5.2预制构件施工9
六、安全技术措施11
6.1防止起重机事故措施11
6.2防止高处坠落措施11
6.3防止高处落物伤人措施11
6.4防止触电措施12
预应力混凝土屋架及屋面板吊装技术方案
一、工程概况
1.1设计概况
本工程屋面结构采用预应力钢筋混凝土屋架，上铺预制混凝土槽形屋面板。
该预应力混凝土屋架轴线跨度21.0m、屋架轴线间距6.0m、共有39榀，设计选用《预应力混凝土折线形屋架》（04G415-1）；预应力混凝土屋架两端与柱顶预埋钢板焊接固定。
预应力屋架上部屋面板共有616块，选自标准图集04G410-1～2《1.50m×6.0m预应力钢筋混凝土屋面板》，两端与屋架上弦焊接固定。
1.2主要安装工程实物情况
构件名称
规格（型号）
重量
单位
数量
预应力砼屋架
长*高*厚＝21.0*2.95*240m
10t
榀
39
预应力砼槽形屋面板
长*宽＝6.0*1.50m
块
616
天沟板
长*宽＝6.0*0.85m
块
88
二、施工部署
2.1施工顺序
预应力屋架的总体施工顺序为：
屋架张拉→屋架（支撑柱）弹线、标记→翻身（起台、扶直）→转运至吊装现场→安装屋架连接件→吊装→临时固定及安装屋架支撑→安装屋面板→安装天沟板
2.2人员组织
预应力屋架及屋面板吊装工作程序复杂，需要由多工种人员密切协调配合，方能顺利完成施工作业；因此，项目部根据吊装工作实际情况，专门成立吊装工作施工管理体系，明确责任分工，以使屋架吊装按计划、保质量完成，并防止吊装过程中发生重大安全事故。
总体指挥与协调：
负责物价、屋面板吊装各有关人员的组织、协调与配合；
技术总负责：
负责制定吊装技术方案，并进行交底和现场技术指导与复核；
測量：
负责屋架、屋面板的弹线，吊装过程中的测量观测；
质量负责：
负责屋架、屋面板等构件的检验，吊装过程的质量控制；
安全负责：
负责吊装全过程的安全技术交底及现场监控工作；
吊装指挥：
负责屋架、屋面板等构件的翻身、移位、吊装等机械的统一指挥与协调；
三、预应力屋架吊装
3.1吊点及钢丝绳选择
本工程预应力混凝土屋架选用图集《预应力混凝土折线形屋架》（04G415-1），屋架轴线跨度21.0m。
根据图集说明，屋架采用四点进行翻身扶起和起吊，吊点位置在上弦两侧中部的结点上（如下图），吊点采用Φ25钢筋制作，已在屋架浇筑混凝土时进行预埋。
根据已选定的预应力屋架吊点位置，预应力屋架在翻身或吊起时，钢丝绳与水平线的最小夹角初步按45°进行考虑，由以上吊点布置示意图可知，钢丝绳捆绑绳长＝11.40m＋7.80m＝19.2m（取钢丝绳绳长为20.0m）。
按近似超静定结构对钢丝绳吊点进行分解，则4个吊点的承重分别为（见下图）：
由以上吊点承重进行分析，则钢丝绳承受拉力分别为：
根据《建筑施工手册》（第四版）14-2公式：
—钢丝绳的允许拉力（KN）；
Fg—钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN），钢丝绳公称抗拉强度按1700N/mm2；
α—换算系数，查《建筑施工手册》（第四版）表14-4“钢丝绳破断拉力换算系数”得α=0.82；
K—钢丝绳的安全系数，查表14-5“钢丝绳的安全系数”，得K=8；
现拟初选两根6×37、直径为24mm、公称抗拉强度为1700N/mm2、绳长为20.0m的钢丝绳，则钢丝绳允许承受拉力为：
=
=36.695KN≈3.74t＞3.3t，满足要求；
3.2起重机性能确定
根据目前吊装场地状况，其起重机站位按设计标高-0.50m考虑，则起重机的起吊高度为：
H≥h1＋h2＋h3＋h4＋h5
H—起重机的起重高度；
h1—安装支座表面高度，为6.0m；
h2—安装间隙，取0.5m；
h3—吊装构件的高度；
h4—吊索高度；
h5—吊索至起重机壁杆的高度，初选时按1.0m考虑；
GL-1起吊高度分别为：
H≥6.0＋0.5＋3.3＋6.8＋1.0=17.60m
根据建筑物外型及安装构件特点，结合现场已预制成型的预应力混凝土屋架，应首先将屋架扶起，并转移至起重机吊装区域；经查阅相关起重机吊装技术资料，预应力屋架起模和转移时应采用一台QY50型轮胎式起重机。
屋架在进行吊装时，需实际工作幅度较小，可采用同一台QY50型起重机完成全部吊装作业。
3.3施工准备
3.3.1材料、半成品及主要机具
（1）预应力混凝土屋架：
预应力混凝土屋架在进行起模和吊装前，其混凝土的强度等级应达到100％设计强度，并按设计和图集要求进行张拉、灌浆，且其灌浆强度达到30N/mm2；按照《混凝土结构施工质量验收规范》（GB50204-2002）及有关标准的要求，报请建设（监理）单位进行验收，合格后方可进行吊装。
（2）连接材料：
预应力混凝土屋架间下弦支撑、竖向支撑、上弦支撑均为钢结构材料；在进行屋架吊装前，该连接材料应经验收合格，涂刷两道防腐漆，存放在现场吊装区域。
（3）主要机具：
按吊装工作技术要求，主要需要配备吊装机械、吊装索具、钢丝绳、临时支撑、缆风绳、撬杠、电焊机、扳手、垫木、经纬仪、水准仪、线坠等，如下表：
序号
名称
规格、型号
数量
1
轮胎式起重机
QY50
1台
2
钢丝绳
6×37、直径24mm，公称抗拉强度1700N/mm2
2×20m
3
卡环
3.5t
4套
4
临时支撑
2套
5
缆风绳
白棕绳、Φ20
4×20m
6
溜绳
白棕绳、Φ20
2×20m
7
撬杠
4把
8
电焊机
2台
9
扳手
4把
10
水准仪
1台
11
线坠
2个
12
手动葫芦
3.5t
2台
3.3.2作业条件
（1）技术人员编制专项吊装技术方案，经相关部门审批后，向操作班组进行交底。
（2）在构件起模前应对屋架的外形几何尺寸、留孔、预埋件进行检查、复核其标高、轴线，报监理单位验收。
（3）剔除屋架预埋件、预留孔表面上的混凝土浮浆，如屋架表面外观局部存在缺陷，应进行修补、处理，对屋架进行打号、标记。
（4）预应力屋架及屋面板在吊装施工前，应对吊装施工场地进行平整、压实，在起重机吊装站位场地按起重机吊装工作参数要求垫30cm厚砂砾石、并进行压实，做好临时排水设施。
（5）为便于吊装屋架时操作人员上下框架柱顶部，应于吊装前在框架柱外侧四周搭设脚手架，顶部满铺脚手架板，并搭设安全防护栏杆。
（6）检查吊装所用的起重设备，配套机具，工具和绳索等是否齐全、完整，运转是否灵活，并维修好。
3.4屋架起模
预应力屋架起模时，起重机站于预制场地南侧，由于屋架平面刚度较差，起模过程中易发生损坏；为此，在翻身时应采取以下措施：
屋架起模时先将加固木杆加固在下弦上方约50cm处，起重机停在屋架平面中心与翻起后搁置位置的中间。
启动吊车使吊臂升至高度约20.0m，吊钩落在所吊屋架垂直重心，指挥吊车缓缓起钩；当起到吊环完全均匀受力时，停住吊钩，检查屋架上弦是否完全分离，如有粘结用钻子将粘结处打开，使屋架上弦完全与底模分离；然后起吊钩使屋架下弦距底模约5cm时停住，随时往下弦与底模中间均匀放上4根Φ20*200圆钢，稍落一点吊钩，使下弦与底模离开，用撬杠轻轻撬动屋架下弦向前移动10~15cm，指挥吊车起钩配合起臂，使吊钩垂直重心起至屋架立直，将加固木杆去掉，工人用溜绳绑在屋架下弦两端，使屋架转到应吊装位置，下弦两端放上垫木，使屋架落稳，上弦靠在柱子上（其间隙夹一木块），检查靠稳后脱钩。
然后吊下一榀屋架，直至将所有屋架翻完排放好。
3.5起吊
（1）屋架起吊前，在屋架上弦自两端向中央弹出屋面板安装位置线、钢支撑、屋架中线。
同时，在柱顶上弹出屋架安装中线，屋架安装中线应按厂房的纵横轴线采用经纬仪投上去。
为尽量减少高空作业，在屋架吊装前，连接上下弦支撑用的小型连接件先安装在预应力屋架上，两端螺栓采用扳手拧紧。
屋架两端与支座相接的连接件应先与屋架按图集要求位置焊牢。
因预应力屋架高度超过1.70m，应在屋架侧面加绑3道钢管横杆，用铁丝与屋架杆件捆绑在一起，以加强屋架平面刚度，同时也能使操作人员站在屋架上安装屋面板、支撑与拆除吊点绑扎的卡环等工作。
（2）屋架吊装采用单机吊装法，由西向东进行。
应先将吊钩对准屋架中心，以防屋架吊起后向一侧倾斜，两端各绑一根20m长的溜绳，将屋架吊离地面，尽量稳住屋架防止其摆动。
当屋架稳住后平缓吊起，吊至高过柱顶约50cm时，用溜绳配合吊臂转动，使屋架两端对准柱顶，然后落钩。
当屋架下弦刚接触柱顶时停住吊钩，用撬杠微微撬动，使屋架中心线与柱顶中心线重合，对准后落钩，如屋架倾斜应用2台手动葫芦拉钢丝绳校正垂直。
如屋架下弦与柱顶接触面间有空隙，应用斜铁垫实，然后同时对角施焊。
完全焊好后用S形铁将抗风柱与屋架上弦连接，使屋架垂直稳定，然后脱钩，用同样方法吊第二榀屋架。
第二榀屋架稳好后，安装屋架垂直支撑、下弦支撑和上弦支撑。
第一节间支撑安装完、焊接牢固后移动吊车吊第三榀屋架和屋架水平支撑，为确保屋架稳定，上弦用两根钢管与第二榀屋架临时连接，直至屋架吊完。
四、屋面板、天沟板吊装
4.1吊装准备
（1）预应力槽形屋面板、天沟板采用加工厂制作成型，运至施工现场内进行吊装。
屋面板、天沟板在吊装前应有预制加工单位的出厂合格证明，并报请建设（监理）单位对屋面板进行验收。
（2）屋面板、天沟板应在屋架吊装前，运至施工现场屋架吊装区域（。
4.2安装、固定
（1）在屋架上安装屋面板、天沟板时，应自跨中向两边对称进行。
（2）屋面板、天沟板安装时应按照先一次放好就位，使两端搁置长度均匀，如支撑处有空隙，用铁片垫实，然后脱钩立即施焊。
屋面板、天沟板在屋架上的搁置长度要符合图集和规范要求，四角座实。
屋面板与屋架上弦的固定采用焊接，每块屋面板至少有三个角与屋架焊牢，宜两端同时对称施焊，焊缝厚度为8mm，长度不小于10cm，必须保证焊缝质量和尺寸。
屋面板结构焊接操作工艺按照我公司《钢结构手工电弧焊焊接工艺标准》执行。
（3）安装天沟板时，使各天沟板成一条直线，并座实、垫平。
五、屋架、屋面板吊装质量要求
5.1一般规定
（1）预制构件应进行结构性能检验。
结构性能检验不合格的预制构件不得用于混凝土结构。
（2）叠合生产的预制构件叠合面应符合设计或图集要求。
（3）预制构件外观质量、尺寸偏差的验收及对缺陷的处理应符合有关标准的规定。
5.2预制构件施工
5.2.1主控项目
（1）进入现场的预制构件，其外观质量、尺寸偏差及结构性能应符合标准图或设计的要求。
检查数量：
按批检查
检验方法：
检查构件合格证
（2）预制构件与结构之间的连接应符合设计要求。
连接处钢筋或埋件采用焊接或机械连接时，接头质量应符合国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的要求。
检查数量：
全数检查
检验方法：
观察、检查施工记录
（3）承受内力的接头和拼缝，当期混凝土强度未达到设计要求时，不得进行吊装。
检查数量：
全数检查
检验方法：
检查施工记录及试件强度试验报告
5.2.2一般项目
（1）预制构架堆放和运输时的支撑位置和方法应符合标准图和设计的要求。
检查数量：
全数检查
检验方法：
观察检查
（2）预制构件吊装前，应按设计要求在构件和相应的支撑结构上标志中心线、标高等控制尺寸，按标准图或设计文件校核预埋件及连接钢筋等，并作出标志。
检查数量：
全数检查
检验方法：
观察、钢尺检查
（3）预制构件应按标准图或设计的要求吊装。
起吊时绳索与构件水平面的夹角不宜小于45°，否则应采取吊架或经验算确定。
检查数量：
全数检查
检验方法：
观察检查
（4）预制构件安装就位后，应采取保证构件稳定的临时固定措施，并应根据水准点和轴线校正位置。
检查数量：
全数检查
检验方法：
观察、钢尺检查
（5）装配式结构中的接头和拼缝应符合设计要求；当设计无具体要求的，应符合下列规定：
a.对承受内力的接头和拼缝应采用混凝土浇筑，其强度等级应比构件混凝土强度等级提高一级；
b.对不承受内力的接头和拼缝应采用混凝土或砂浆浇筑，其强度等级不应低于C15或M15；
c.用于接头和拼缝的混凝土或砂浆，宜采取微膨胀措施和快硬措施，在浇筑过程中应振捣密实，并应采取必要的养护措施。
检查数量：
全数检查
检验方法：
检查施工记录及试件强度试验报告
六、安全技术措施
6.1防止起重机事故措施
（1）起重机的行驶道路必须平坦坚实，地下基坑和松软土层要进行处理。
必要时铺设道木。
起重机不得停置在斜坡上工作。
（2）禁止斜吊。
（3）起重吊装的指挥人员必须持证上岗，作业时应与起重机驾驶员密切配合，执行规定的指挥信号。
驾驶员应听从指挥，当信号不清或错误时，驾驶员可拒绝执行。
6.2防止高处坠落措施
（1）操作人员在进行高处作业时，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）现场一切工作人员一律不得穿拖鞋，从事高空作业的工作人员不得穿硬底鞋，从事焊接、切割、就位、固定的操作人员必须戴有防护眼镜、面罩、手套等防护用具。
（2）在高处使用撬杠时，人要立稳，如附近有脚手架或已安装好的构件，应一手扶住，一手操作。
撬杠插进深度要适宜，如果撬动距离较大，则应逐步撬动，不宜急于求成。
（3）高空施工，当风速为10m/s时，如未采取措施吊装工作应该停止。
当风速达到15m/s时，所有工作必须停止施工。
（4）雨天应停止施工。
（5）从事高空作业和电气施工作业人员，工作时间范围内不得饮酒。
6.3防止高处落物伤人措施
（1）地面操作人员必须戴安全帽。
（2）高处操作人员使用的工具、零配件等，应放在随身佩带的工具内，不可随意向下丢掷。
（3）在高处用气割或电焊切割时，应采取措施，防止火花落下伤人。
6.4防止触电措施
（1）吊装工程施工组织设计中，必须有现场电气线路及设备位置平面图。
现场电气线路和设备应由专人负责安装、维护和管理。
（2）施工现场架设的低压线路不得用裸导线。
（3）现场各种电线接头、开关应装入开关箱内，用后加锁，停电必须拉下电闸。
预应力屋架起模工艺框图
预应力屋架吊装工艺框图
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