钢烟囱吊装方案.docx
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钢烟囱吊装方案
第一章工程概况及工作内容
武钢集团昆明钢铁股份有限公司昆钢新区项目烧结工厂位于安宁草铺工艺园区内，为保证烧结工程环保达标，设计了烧结机的辅助设施：
机尾除尘站。
机尾除尘站主要由一台除尘风机、1套除尘器、及一根钢烟囱组成。
钢烟囱高60米，重103.203吨,下口直径5080mm，上口直径3700mm，中部由5组法兰连接，将烟囱分成了6段。
在20米、40米、55米高度各布置有一个环形钢平台。
在烟囱轴向通长布置有直爬梯。
下部设有烟道口及清灰口各1个，各段的重量如下表：
（根据法兰划分）
名称
标高
外径
重量（吨）
备注
第一段
0∽15米
5080/4500
34.885
含破风圈、法兰、楼梯、螺栓等重量
第二段
15∽25米
4500/4100
21．697
第三段
25∽35米
4100/3700
14.416
第四段
35∽44米
3700
32.205
第五段
44∽52米
3700
第六段
52∽60米
3700
钢烟囱吊装采用分段法，第一段直接在基础上组装，通过分带组装，不仅减小了吊车的吨位，需且占用厂地小；第二段，第三段、采用双吊车抬吊，第四、五、六段组合成一段进行吊装，采用双吊车抬吊。
由于构件较重、安装标高较高、高空作业较多、加之工期较紧，加大了构件吊装的难度，为保证施工安全、施工质量及施工进度，特编制此方案。
第二章编制依据
1．机尾除尘钢烟囱设计图1550023-230008-104；
2．钢烟囱标准图集08SG213-1
3．《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88；
4．《钢结构加固技术规范》CEC77：
96；
5．《钢结构制作安装施工规程》YGJ254-95；
6.《钢结构施工及验收规范》GB50205－2001；
7．《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；
8．《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；
9．《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-86；
10．《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-99；
11．《建筑施工高处作业技术规范》JGJ80-91。
第三章钢烟囱吊装工艺
1、吊装前的准备工作
1.1场地平整
根据现场的实际情况，吊装前需清理吊装场地内一切影响吊装的障碍物，保证吊装作业可以顺利进行。
因钢烟囱上段采用两张吊车抬吊，并且需要用一张汽车吊固定脚，还需要腾出足够的空间摆放烟囱本体。
为了使场地能够承受吊车及构件的重量,场地需平整压实。
电缆沟上部采用临时的钢板制作钢盖板，并在盖板下部加筋，保证吊车能够进入预定的吊装位置，钢板采用25mm及36mm厚的板。
1.2检查施工机械具是否齐备完好，同时准备卸扣、吊耳、钢绳及麻绳等吊装辅助工具。
1.3按吊装顺序分类并妥善堆放好各待吊装构件，防止各构件混乱产生变形。
1.4高空作业吊篮、安全带的准备。
1.5施工用电
安装时，需要保证施工现场的施工用电，具体方法见施工现场临时用电措施方案。
1.6.做好施工前相关人员入场安全教育，对指挥人员及吊车驾驶员进行安全技术义底。
1.7吊装机具、绳扣、卡具等的准备,应根据方案进行准备。
2．机尾除尘钢烟囱吊装
2.1吊装顺序
钢烟囱吊装分成4部份进行，第一段分带组合吊装，第二，第三段共分两次吊装，第四、五、六段组合成一段进行吊装。
2.2吊装方法
为防止钢烟囱在吊装过程中发生变形，在吊装第一段时用H型钢制作一根扁担进行吊装，吊装第二段、第三段、第四五六段时，采用两张吊车抬吊，焊接吊耳进行吊装。
吊耳与钢绳间用卸扣连接，为保持钢烟囱筒体段在吊装过程中保持平衡及吊装后便于就位，在吊装前，用麻绳拴住烟囱两点，保持稳定性。
2.3钢绳、吊耳、吊车的载荷计算及选用
2.3.1钢绳的选用
烟囱最大件重32.205t，因为是双吊车抬吊，每个吊点受力为161KN,采用钢绳兜吊，选用8倍安全系数，因为两个吊点共4根钢丝绳受力，每根钢丝绳受力为644KN，经计算选用Φ40,6×37+FC1770的钢丝绳，破断拉力为835KN，6x37钢绳折扣系数为0.82，则钢绳破断力F=835x0.82=750KN>644KN,选用钢丝绳型号为：
6×37+FC1770Φ40，2根钢绳（破断拉力为835KN），卸扣选用20吨2个。
（不选Φ38钢丝绳是因为此型号不常用）
当吊装第二段时（重21.697吨），选用8倍安全系数，每根钢丝绳受434KN,6x37钢绳折扣系数为0.82，经计算选用Φ32,6×37+FC1770的钢丝绳，破断拉力为534KN，6x37钢绳折扣系数为0.82，则钢绳破断力F=534x0.82=438KN>434KN,选用钢丝绳型号为：
6×37+FC1770Φ32，2根钢绳（破断拉力为534KN），卸扣选用12.5吨2个
2.3.2吊耳强度计算及选用
以第四、五、六段计算：
在51米标高焊接两个无缝钢管制作的吊耳（采用无缝钢管是因为便于钢烟囱从水平到垂直过程中钢绳转动），长度为:
600mm,每个吊耳受力为F=161KN,焊缝高度=6mm，吊耳端头焊接钢板（厚度22mm，直径为480mm）封边用来防止钢丝绳滑脱，并在封边板的外侧焊8件加强筋防止封板变形，在钢管与钢烟囱之间焊接一块Φ480的钢板，厚度为12mm（用于增大接触面积），在钢烟囱吊点内部用H型钢或钢管焊十字撑，并在钢管与烟囱本体间加焊6块加强筋，用于加强焊缝及吊耳的强度，焊条采用E4303型，计算剪力f=160N/mm2,动载系数为K=1.5，焊缝长度L为：
L≥KF/（f×A）
A为焊缝截面积
L≥1.5×1.61×105/（160×6）=251mm（钢管厚度为6mm）
Φ377x6的焊管周长为1166mm>251mm，所以焊缝满足要求。
钢管吊耳抗弯强度计算：
钢管材质为Q235B钢，许用应力取140MPa,查电子版五金手册，查得Φ377x6的无缝管抗弯模量为Wt=1276.924cm3,因无缝管吊耳长度为600mm,所受的最大弯矩为M=力臂x力=0.6x161KN.m=96.6KN.m.
Φ377x6的焊管受所能承受的最大弯矩M=许用应力x抗弯模量=140x106x1276.924x10-6N.m=178769N.m=178.8KN.m>96.6KN.m
所以，采用Φ377x6的焊管作为吊耳满足吊装要求。
第二段，第三段，经计算，吊耳选板厚为22mm，焊缝高度=12mm，长度选150mm，满足吊装要求。
2.3.3吊车的选用
烟囱最大件重32.205t，因采用双吊车抬吊，考虑钢绳和吊车钩重4t（130吨汽车吊每个大钩重1815Kg），故最大吊装重量为36.205t，构件长度为25米，底部标高为35米，顶部标高为60米，吊耳焊在构件标高为49米，钢绳高度考虑2米高，大钩高度为1.5米，需要吊车的起升高度为49+2+1.5=52.5米，吊车自高1.8米，实际需要起升高度为52.5-1.8=50.7因为是双吊车抬吊，每张吊车受力为181.03KN,
为保证起升高度，汽车吊回转半径选为10m，需要的臂长为51.68米
查SANY牌号的QAY130吨汽车吊全配重38吨时性能表：
当回转半径为LK=10m、臂长为52m、全配重38t时，起升高度H=51.03m起重量18.9t，两张汽车吊合计起重量为37.8吨> 36.205吨，满足吊装要求，所以选用SANY牌号的QAY130吨作为主吊机具。
吊装作业时，采用一张50吨汽车吊稳固烟囱底部，并送到垂直距离。
吊装第二段时，采用2张50吨汽车吊进行抬吊，保证汽车吊的回转半径为6.5米，臂长为32.75米，起升高度为32.09米（构件起升高度23米,大钩长度与吊车自高相抵消），起重量为13.6吨，两张汽车吊起重量共计13.6x2=27.2吨>22.697吨（含吊钩1吨）；
吊装第三段时，采用2张50吨汽车吊进行抬吊，保证汽车吊的回转半径为6.5米，臂长为32.75米，起升高度为32.09米（构件起升高度30米,大钩长度与吊车自高相抵消），起重量为13.6吨，两张汽车吊起重量共计13.6x2=27.2吨>14.416吨（含吊钩1吨）
烟囱吊装立面图
第四章安全措施
在吊装作业时，需要由2名以上的专业起重工指挥作业，所有上高空作业的人员必须配备安全带。
焊工作业时，要设置专用的二次线，严禁从构件上导电，防止吊装用的钢丝绳被电流烧坏产生安全事故。
所有施工人员必须接受技术员和安全员的安全技术交底，接受安全教育后才可以进行施工。
吊车驾驶员及起重工需要熟悉此吊装方案，如果选用的钢绳、机具及吊车位置的改变，需要技术员重新计算核定后才能进行吊装。
其它相关安全注意事项如下：
1.安全生产方针
在机尾除尘钢烟囱安装工程中，必须坚持“安全第一，预防为主“的方针，严格执行各项生产管理制度，实施标准化作业；按“一标三规范”的要求，抓好工地的安全。
2.安全管理目标:
在安装工程施工工期内杜绝重大设备及人员伤亡事故，重大伤亡事故为“零”，千人负伤率低于5‰。
3.安全保证体系:
3.1根据十四冶安全生产管理制度，在烧结制安工程中成立以项目经理为第一责任人，项目总工程师为管理负责人，项目安全员为监督保证人，覆盖各管理人员及施工班组的安全管理体系。
各专业项目部均配备一名专职安全员，负责本作业区域的安全管理工作，各生产班组设兼职安全员，负责本施工班组安全管理工作。
3.2安全生产责任制：
建立建全以安全生产责任制为基础的10项安全管理制度，责任到人，严格考核。
4.安全管理措施
4.1、按照建设部“一标三规范”，即“JGJ59-99建筑施工安全检查评分标准”、“JGJ46-88施工现场临时用电安全技术规范”、“JGJ80-91建筑施工高处作业技术规范”、“JGJ88-92龙门架及蟛架物料提升机安全技术规范”组织施工进行现场安全标准化管理。
4.2、落实施工现场项目安全责任制，由项目经理牵头负责，由项目副经理、技术负责人分管共抓。
项目经理分管专职安全员和供应科，负责现场安全措施落实；技术负责人分管施工技术，从技术的角度落实部门工作，将安全生产责任落实到人，保证项目的顺利实施。
4.3、与建设单位保卫部门签订“建筑施工工地治安保卫责任书”，负责施工现场的治安保卫工作，杜绝发生偷盗、打架、斗殴、赌博和违反计划生育的人和事。
4.4、抓好“三宝”（安全帽、安装带、安全网）的使用，搞好“五口”（楼梯口、井口、预留洞口、檐口、通道口）及临边的防护工作。
5．施工现场临时用电安全措施
5.1、根据用电设备，由专业技术员编制“临时用电施工组织设计”，经批准后执行，实施安全保证。
5.2、按三级配电进行用电管理，即总配电箱或配电室—分配电箱—用电设备（点）开头箱。
分配电箱在建筑物内每两层设置一个。
5.3.配电线路
5.3.1.架空线路实行三相五线制，架设在专用电杆上，正确选用绝缘子，设置短路保护，遵守用电技术要求。
5.3.2.电缆线路采用埋地或架空敷设，严禁沿地明设。
并遵守相应技术规定。
5.4.防雷与接地
5.4.1.对电焊机、电器设备、照明器具、手持电动工具、电力线路、起重机轨道作保护接零。
5.4.2.施工现场所有用电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处置漏电保护装置。
5.5.配专业电工负责用电设备及线路的保护与维修。
6.高处作业安全技术措施
6.1、临边高处作业设置防护措施
6.1.1.基坑周边无脚手架的楼层与屋面周边，均设置防护栏杆。
6.1.2.楼层周边及无外脚手架的高度超过3.2m的楼层周边设置安全平网一道。
6.2、洞口作业必须设置保护措施，防止人、物坠落。
6.2.1.板与墙的洞口设置盖板、防护栏杆、安全网或其它防坠落的防护措施。
6.2.2.管道的附近的各类洞口处，设置防护设施及安全标志，夜间设红灯示警。
6.3、攀登作业及悬空作业配带安全带。
6.4、交叉作业设安全防护朋
6.5、进行高处作业之前，应进行安全防护设施及脚手架的逐项检查和验收，验收合格后，方可进行高处作业。
6.5.1.严格遵守建筑防火方面的有关规定，定期组织学习检查。
7、消防设施
7.1.严格遵守建筑防火方面的有关规定，定期组织学习检查。
7.2.按规定设置消火栓、灭火器，消防器材周围不得乱放物料并设消防保卫人员。
7.3.易燃易爆物品按规定进行堆放、保管，氧气、乙炔气应分开堆放，且距离不小于5米，距离明火距离不小于10米，乙炔气使用时必须有回火保护装置，使用中的氧乙炔气瓶必须用铁丝捆在栏杆或柱子，防止拉动皮管时将气瓶拉倒，损坏减压表造成安全事故。
7.4.电气焊必须集中设置，统一管理。
8、生产与施工的安全保证措施
8.1悬挂安全警示牌。
8.2施工前对所有参战人员进行安全培训，增强安全防范意识。
9、起重吊装作业时，应遵守以下原则：
9.1无证人员，非起重作业人员，严禁直接操作起重运输设备。
9.2机具严格检查使用，不随意取用机具绳索，不超载使用。
9.3重物起吊时，做到十不吊：
9.3.1超重不吊；
9.3.2信号不清不吊；
9.3.3吊物下方有人不吊；
9.3.4吊物上有人不吊；
9.3.5物件埋在地下不吊；
9.3.6斜拉牵物不吊；
9.3.7散物捆乱不牢不吊；
9.3.8零杂物无容器盛装不吊，杂物堆放或悬挂在重物上不吊；
9.3.9临界重物、重量不明不吊；
9.3.10露天作业在6级风以上不吊。
第五章主要施工设备、机具及劳动力资源配置
第一节、劳动力资源配置
根据现场的实际情况及安装的先后顺序，结合我单位的施工范围，制定劳动力需用情况如下：
1、计划安排4个铆工、2个起重工、3个电焊工、6个其它工种配合吊装工作，合计15个人。
第二节、主要施工设备、机具
根据吊装要求，第四五六段吊装时采用两台SANY130吨汽车吊作为主要吊装的机具，采用一台50吨汽车吊作为辅助吊装机具；第三段、第二段时吊装时采用两台50吨汽车吊作为主要吊装的机具，采用一台25吨汽车吊作为辅助吊装机具；第一段吊装时采用一台50吨汽车吊作为主要吊装的机具所需的施工机具如下表：
序号
材料或设备名称
型号规格
单位
备注
1
汽车式起重机
SANYQAY130
台
2
2
汽车式起重机
QAY50
台
2
3
汽车式起重机
QY25
台
1
配合吊装
4
交流电焊机
台
2
5
气保焊机
NB315XC500-0TC
台
2
6
枕木
200X200X2000
个
60
7
气割工具
套
4
8
手拉葫芦
5t
个
2
9
手拉葫芦
3t
个
2
10
经纬仪
T2
台
2
11
卸扣
12．5t
个
2
12
卸扣
20t
个
2
13
花蓝螺栓
M60×350
个
8
14
撬棍
六角钢
根
4
15
吊篮
个
2
16
钢丝绳
φ406×37＋1Fc
M
16
吊装最顶段
17
钢丝绳
φ326×37＋1Fc
m
14
吊装2、3
18
钢丝绳
φ286×37＋1Fc
m
20
吊小件
19
钢丝绳
φ126×37＋1Fc
M
240
缆风绳
20
安全带
付
8
21
麻绳
φ20
M
120
十四冶安装公司昆钢新区烧结冷却系统
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