连廊吊装方案.docx

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连廊吊装方案

张湾区三馆两中心一广场EPC项目-C区

A2-B2，A3-B3钢结构连廊吊装工程

专

项

施

工

方

案

编制：

杜建华（国家二级证书编号1017000000202989）

审核：

批准：

XXXXXX有限公司

2020年4月6日

一、编制依据…………………………………………………1

二、工程概况…………………………………………………1

三、吊车选择…………………………………………………2

四、吊装前的准备……………………………………………7

五、吊装工艺流程简述………………………………………8

六、主要吊装校核与计算……………………………………15

七、工期计划、………………………………………………17

八、施工安全保证措施………………………………………17

九、施工质量保证措施………………………………………18

附：

选用的起重机参数表（局部截图）

一、编制依据

本施工方案以施工图纸为依据，参考本公司在类似工程中的施工经验，结合本工程的实际情况及特点，并根据相应计算分析结果编制而成。

1、本工程部分设计图纸及现场勘察情况；

2、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2012）；

3、《建筑施工起重吊装安全技术规范》（JGJ276-2012）；

4、《起重吊装计算及安全技术》；

5、本工程选用吊车的性能表。

二、工程概况：

十堰市张湾区三馆两中心一广场EPC项目，位于张湾区工业新区，是张湾区政府投资的大型地标性创新创业公共民生建筑项目。

该项目建筑面积约116256平方米，主要功能包括档案馆、市民服务中心、企业创新创业办公、办公配套会议中心、餐饮中心以及汽车文化广场和地下停车库。

本工程A2-B2，A3-B3钢结构连廊造型见下图示意：

两处空中连廊分别由三榀钢桁架（共6榀）及上下弦型钢杆件组成，单榀钢桁架长41.15米，高6.7米，计算重量约20吨，桁架安装总高度均为32.6米。

其中，A2-B2钢结构连廊位于建筑C区1-24,1-28轴交1-Q，1-R，1-U轴位置；桁架下方承重为箱型钢柱，钢柱截面为1000*1000*25mm,钢柱总高25.9米,计算重量约22吨，

A3-B3钢结构连廊位于建筑C区1-24,1-28轴交1-C，1-E，1-F轴位置；桁架下方为钢筋混凝土承重柱，砼柱总高25.8米，柱顶设置摩擦摆支座。

施工特点：

桁架外形尺寸超大，受道路运输条件限制，桁架需在专业厂家加工成独立杆件，运抵现场后拼装组对；安装高度及吊车作业幅度大、单体构件较重、高空安装作业多；A2-B2连廊下部承重柱需分段吊装后，空中二次对接。

安装的关键点：

安装过程的测量控制，合理的安装程序和重要节点的焊接。

针对以上工程概况和特点，本工程拟采用分件吊装法由里向外实施吊装作业，吊装作业流程为：

吊装A2-A3连廊六根箱型柱的下段→吊装柱上段→桁架杆件进场→现场拼装→桁架扶直临时就位→桁架吊装→上下弦杆件吊装（其间同步吊装楼承板就位）→吊装连廊顶部气楼及屋面檩条→自检补漆→验收、交工。

三、吊车选择

1、钢柱吊装

本工程A2-B2连廊下部承重钢柱总长25.9米总重约22吨。

为避免高空作业安全风险，确保钢柱对接质量，本方案计划将钢柱分为两段，考虑钢柱对接时施工人员操作便利，下段顶部高度应设在二层楼面（+3.4米）上1.3米处，如此，则下段钢柱长度则为10.7米，重约9.2吨，上段钢柱总长15.2米，重约13吨，根据相关规范，吊装荷载计算为：

下段柱吊装最大计算荷载=K（9.2吨+1吨）=1.1*10.2=11.22吨；

上段柱吊装最大计算荷载=K（13吨+1吨）=1.1*14=15.4吨。

式中：

1吨为吊钩及索具重量，K为动载系数，此处，取K=1.1。

根据现场勘查情况，下段钢柱吊装时，吊车可以由坡道下基坑作业，故选择为中联重科ZTC80V型汽车起重机，实施下段钢柱吊装就位作业。

现场作业时，吊车工作幅度可控制为最大20米，查表，所选机型最大额定起吊能力为12吨，满足吊装需要。

经与现场施工技术人员讨论确认，上段钢柱吊装时，本建筑地下车库及二层楼面应已施工完毕，故上段钢柱吊装时，吊车只能停机于1-W轴线一侧，参阅建筑平面图纸尺寸，按吊车停机一次完成6根钢柱上段吊装作业，则吊车作业幅度最小约33.5米，见下图示意：

选择为QAY206A型全地面汽车起重机，该机型34米幅度时最大额定起重量为16.3吨，满足上节柱吊装安全需要。

2、桁架现场拼装

本工程钢桁架外形尺寸见下图：

钢桁架在工厂加工为分段杆件运抵现场，卸车及拼装可采用25吨汽车起重机一台实施作业。

桁架在现场平卧拼装为整体后，上表面及其他部位可见焊缝焊接完毕后，需采用汽车起重机起吊翻身，进行另一面的焊缝焊接作业和整体临时就位。

根据桁架外形尺寸及重量，选择ZTC80V型汽车起重机实施作业，见下图示意：

根据构件尺寸，桁架翻身扶直所需作业半径约为13米，查ZTC80V型汽车起重机参数表，该机主臂伸出长度为25.4米，13米作业幅度额定起重量为23吨，基本满足桁架翻身需要。

3、桁架吊装

因目前现场吊装环境尚不明朗，本方案仅以在地势较低的1-1/0A轴一侧支车，吊装A3-B3连廊桁架为依据验算，选择吊车为JQZ350吨全地面汽车起重机，见下图示意：

如图所示，桁架吊装就位时，吊车站位于1-1/0A轴一侧，吊装1-F轴一榀钢梁时，所需最小作业幅度为30米，为满足起升高度需要，主臂伸出长度达65.1米。

根据规范，钢桁架吊装时，吊车所受最大荷载计算为：

K（20吨+1吨）=1.2*21=25.2吨；

式中：

20吨为桁架计算重量；1吨为吊钩及索具重量，K为动载荷系数，梁体较大，此处取K=1.2。

查中联重科ZTC350吨全地面汽车起重机参数表知：

该机采用超起工况，安装140吨活动配重，主臂伸出至65.1米，作业幅度30米时，额定起重量为26吨，满足桁架吊装安全需要。

另由上图可知，吊车此时出臂长度，满足桁架梁吊装起升高度需要。

4、其他构件吊装

根据设计图纸数据，综合考虑吊装幅度、起升高度、构件重量，本工程连廊上下弦杆及其他次构件，选用ZTC100V型全地面汽车起重机。

作业时起重机安装45吨活动配重，主臂全伸64米，安装副臂17.5米（变角15度），作业幅度30米，实施连廊其他构件单件吊装作业。

查表：

此工况下该机额定起吊量为2吨，满足吊装需要，如下图示意:

四、吊装前的准备

1、技术准备：

积极组织技术人员在熟悉施工图纸的基础上抓紧做好钢构件二次设计工作，并应得到设计院的审核认可。

二次设计其钢构件制作单元的划分应科学、合理，留设的现场拼装焊缝应便于现场施焊操作，同时应满足受力要求与图集构造要求。

2、现场准备：

现场预制桁架梁拼装平台，拼装平台预制位置及范围可参靠本方案桁架吊装时的机位布置图定位。

桁架梁吊装在建筑主体土建施工完毕后进行，安装前应先弹好梁安装轴线，抄好控制标高，安装好摩擦板支座。

大型吊车吊装作业，其行驶路线及支车位置对地耐力要求较高，吊装前，应对吊车行驶、支车范围内地面采取夯实或硬化处理。

3、人员计划：

根据工程需要确定参加本工程施工作业的人员名额和人选，按照开工日期和劳动力需要量，开工前另行计划组织劳动力进场。

4、吊装机具准备：

序号

名称

型号规格

数量

备注

1

吊车

25吨

1

构件卸车、拼装、安装超起

2

吊车

80吨

1

下节柱吊装、桁架翻身就位

3

吊车

260吨

1

上节柱吊装

4

吊车

350吨

1

桁架梁吊装

5

吊车

100吨

1

其他构件吊装

6

平板车

9.6米箱

2

较短构件运输

7

半挂车

15米箱

1

较长构件运输

8

水准仪

1

测量、放线

9

经纬仪

2

测量、放线

10

电焊机

6

现场焊接

11

氧乙炔

2

现场修整

12

磨光机

10

现场修整

13

钢丝绳

另行计算

满足需要

14

其他工具

满足需要

五、吊装工艺流程简述

1、下节钢柱吊装

本工程采用ZTC80吨汽车吊进行下节钢柱吊装，根据钢柱重量和该机型额定起重量表之规定，钢柱起吊和就位幅度均应控制在20米范围以内。

起重机由便道下基坑后，调整车位，打好支脚，安装活动配重（23吨），伸臂、回转进入作业状态。

钢柱吊装前，起重工检查柱体及地脚螺栓表面是否有损坏并清理污垢，在钢柱上弹出钢柱中心定位线（供安装时调整、测量使用），确认无误后开始起吊作业。

下节钢柱吊点设置在柱顶下方约1米位置；吊点绑扎采用6×37＋1—Φ32.5，公称抗拉强度为1550MPa的钢丝绳，单绳绕柱一周后用10吨半自动卡环连接锁紧。

钢柱吊装宜采用旋转法，由专人指挥起重机动作，边起钩边回转使柱子绕柱脚旋转将钢柱吊起，操作工应将柱脚底部夹带的泥土清理干净。

经回转、变幅等动作使柱脚距地脚螺栓约30-40cm时，由起重操作工调正扶稳，使柱脚的安装孔对准螺栓，缓慢落钩就位.经过初校使柱垂直度偏差在20mm内,拧紧螺栓,临时固定，起重操作工用力拉动溜绳，半自动卡环横销退出，吊车即可脱钩，见下图示意：

半自动卡环绑扎钢柱示意图

旋转法起吊钢柱示意图

钢柱吊装完毕应及时组织测量工和吊装人员，用2台经纬仪观测柱中两个方向的墨线，观测钢柱垂直度度，通过调整钢柱底板下面的调整螺母来调整钢柱的垂直度，校正完毕后将固定螺母拧紧（注：

由于本工程柱体高、重，钢柱吊装就位后及校正过程中，操作工应在柱脚底板与基础顶面间设置承钢板重块，以避免钢柱失稳或下沉）。

2、上节钢柱吊装与对接

本工程A2-B2连廊钢柱中，1-Q轴线钢柱上段吊装作业幅度最大（约34米），经过计算，上段钢柱吊装需采用QAY260A型全地面汽车起重机实施吊装作业。

上段钢柱吊装时，QAY260吨吊车停置于1-W轴线一侧，安装活动配重85吨，主臂伸至44.9米，计算校核情况见下图示意：

上段钢柱绑扎采用6×37＋1—Φ32.5，公称抗拉强度为1550MPa的钢丝绳，钢丝绳中部挂在吊钩上，一弯两股分别缠绕一周捆绑钢柱，用2个10吨半自动卡环连接缩紧。

上段钢柱吊装过程同下段柱吊装，此不赘述。

为加快钢结构箱型柱对接的施工进度,保证钢结构箱型柱的垂直度,本工程钢结构箱型柱吊装对接，计划采用钢板制作辅助装置,见下图示意：

下段箱型柱6的每个立面上设置两块定位板1,两块定位板斜角的斜面与上段箱型柱2的夹角为20°~60°。

所有定位板用各自的斜角在下段箱型柱6上方形成一个朝向上段箱型柱2的锥形下落口,锥形下落口用于引导被吊车吊起的上段箱型柱，能比较迅速地落到下段箱型柱6的正上方,实现上段钢结构箱型柱2和下段钢结构箱型柱6的对接。

定位板1上位于锥形下落口的下沿处应设置回缩型台阶,台阶的低沿位于下段箱型柱6的顶面以下,给上段箱型柱2下落预留一定空间,也便于在焊接前拆卸定位板。

上段箱型柱2和下段箱型柱6上还需对应设置连接板3,连接板3设置螺栓连接孔4,螺栓连接孔用于穿接螺栓,将上段柱和下段柱各自的连接板3连接在一起,从而临时固定上段钢柱和下段钢柱,即可校正上段箱型柱2的垂直度。

校正上段箱型柱偏差达到规范允许范围内后，拆除定位板1,在焊缝5处焊接，焊接完毕割除连接板，采用角向磨光机将表面凸起点打磨平整后补刷涂漆。

3、连廊钢桁架吊装

钢桁架吊装采用JQZ350V型全地面汽车起重机作业，A2-B2，A3-B3连廊钢桁架吊装机位布置见下图：

350吨吊车在确保桁架安全就位幅度（30米）的位置支车，挂活动配重140吨，由一台25吨汽车起重机配合，安装超起装置完毕，伸出主臂至65.1米，进入作业状态。

起重操作工采用2根6*37-φ34.5-1550Mpa的钢丝绳，绳腰挂在吊钩上，四个绳头分别捆绑桁架梁上弦吊点（共4处），在吊点位置放置铁包角，对钢丝绳及钢梁棱角予以保护，并在桁架两端下弦分别拴好溜绳。

为避免吊装作业时发生卡杆，定桁架吊装顺序为由远及近。

准备工作就绪后，首先进行试吊：

地面起重指挥发出信号，桁架吊离地面约10cm时停吊，检查索具牢固性；经确认无误后吊车重复做升钩、降幅动作，使桁架以距地较小高度，平稳移动至30米幅度位置，再次停止动作，检查吊车稳定性，见下图示意：

试吊示意图

高空信号指挥和4名起重操作工，提前上至屋面下图预定位置：

高空作业人员站位示意图

试吊确认安全后，起重指挥发出信号，吊车匀缓升钩，将桁架吊起至超过建筑顶高约0.5米；高空指挥确认高度合适后，通过对讲机指挥吊车回转，高空作业起重工拉紧预设溜绳，控制好钢桁架梁的运行姿态。

当桁架空中运行到达安装位置上方时，略停片刻，高空作业人员在桁架两端扶稳，起重指挥确认位置合适后，指挥吊车缓慢落钩，将桁架下弦支腿落在承重柱上。

此时吊钩仍保持持力状态，起重工将安全带挂好在生命线上，从桁架上、下弦杆表面行走至桁架支点位置；检查、调整桁架落位准确，并采用吊线坠和钢尺，检查桁架垂直度；垂直度不达标时，采取措施予以调整直至合格（桁架总高7600mm，根据规范，安装垂直度偏差应控制在L/1000范围以内，本工程考虑连廊上下弦杆件后续安装方便，桁架垂直度偏差应控制为≤5mm）。

桁架安装调整至各项指标合格后，采用100*10等边角钢，将桁架两端立杆在接近顶部位置，与21、31轴线建筑顶部压顶梁临时固定，吊车落钩至不再持力，起重工确认大梁稳定，即可摘钩进行下一榀桁架吊装作业，见下图示意：

第二榀桁架吊装就位后，起重工调整桁架垂直度，并需采用钢尺测量两榀桁架间距，桁架间距调整至设计尺寸后，即可如前法固定桁架。

吊车落钩，起重工摘除索具，信号指挥发出指令，吊车回转、落钩，地面起重工配合，采用串吊法一次性栓挂3根桁架下弦水平系杆，起吊安装就位，再次起吊3根桁架上弦水平系杆安装就位。

至此，两榀桁架已初步形成稳定结构，350吨吊车继续如前所述，起吊本区域最后一榀钢桁架就位固定，并安装数根上下弦系杆。

A2-B2，A3-B3两处两廊大型桁架吊装完毕，350吨吊车作业任务即告完成，吊车即可收车、退场。

4、连廊其余构件吊装

本工程连廊其他构件包括：

上下弦杆件、楼面压型钢钢板、屋面檩条、气楼杆件等，计划采用中联重科ZTC100V型全地面汽车起重机实施吊装作业，机位布置与350吨吊车站位相同，吊车起重能力基本满足构件吊装需要（见前述三、吊车选择章节），此不赘述。

本工程连廊上下弦杆件与主桁架采用栓焊连接，杆件吊装就位时，安装工可采用挂吊篮方法进行作业，吊篮挂在桁架上下弦杆上，操作工安全带绕钢梁一周栓牢后，进入吊篮内站稳实施操作。

对于截面较小，重量较轻的杆件，现场可根据起重机额定起吊能力，采用一钩多吊的方法吊装，以便提高安装效率，节约工程成本。

六、主要吊装校核与计算

1、吊车稳定性校核

为合理控制施工成本，本方案根据吊装构件重量，安装高度及起重机作业幅度不同，分别计算选择不同级别的吊车。

实施具体吊装作业时，各车吊载能力，经计算均可满足吊装需要及规范要求，见前述吊车选择章节所述。

2、主桁架吊装钢丝绳选择与计算

桁架吊装采用2根6*37-φ34.5-1550Mpa的钢丝绳，绳腰挂在吊钩上，四个绳头分别捆绑桁架梁上弦4个吊点，为保证吊装钢丝绳与桁架上弦水平夹角不小于50度，经计算，单根钢丝绳长度L=17.2+13.6≈30.8米，见下图示意：

钢丝绳安全校核：

单根钢丝绳受力：

F=0.01kQ/n=0.01*1.31*20000/4=65.5KN

式中：

F——每根钢丝绳所受的拉力（KN）；

          Q——被吊物的重量（Kg）；

          n——千斤绳根数；

          K——随夹角变化的因数40°时取1.31。

根据《建筑施工起重吊装安全技术规范》（JGJ276-2012）第13页4.3.1之规定，取安全系数为8倍，则：

所选钢丝绳破断拉力F破，应≥524KN，  

查表：

6*37-φ34.5-1550Mpa的钢丝绳破段拉力567KN，所选钢丝绳满足吊装安全需要并符合要求。

七、工期计划（暂估算57天，仅排现场作业，不考虑构件制作）

地脚螺栓埋设2天；

摩擦摆支座安装2

下段钢柱吊装1天；

上段钢柱吊装对接3天；

桁架现场拼装（逐榀拼装）24天；

桁架吊装3天；

其他构件吊装6天；

楼承板铺设3天；

紧固焊接10天；

检查整改2天

交工验收1天

八、施工安全保证措施

1、贯彻“安全第一、预防为主”的方针，认真执行国家有关安全生产法律法规，遵守项目部和监理部有关安全制度、规范并接受其安全生产监督。

2、进入施工现场的作业人员必须正确使用劳动保护防范用品。

高空作业人员必须使用五点式安全带，移动过程中严禁“脱保”。

3、特种作业人员须持证上岗。

4、起重工每上班之前，应检查起重机具，钢丝绳、吊环等，确保安全可靠。

5、吊装区域必须拉设警戒线并设置显著标志，禁止无关人员入内。

6、吊车至脚必须牢靠，大型吊车支脚必须采用专用钢路基箱。

7、严格按吊车说明书规定的起重性能进行作业。

8、吊装构件时设专人统一指挥协调。

9、严禁在吊装的构件上站人指挥和放置材料工具。

10、高空作业应带工具袋，以防坠物伤人。

11、结构件不固定不准松钩，吊索靠棱角处时加护角。

12、六级以上大风等恶劣天气，禁止高空作业。

13电焊机搁置地点应防雨、防砸，雨天没有防雨棚不允许施焊。

14、桁架起吊前，预先设置“生命线”及钢制挂梯，保证高空作业人员移动方便、安全，“生命线”及钢挂梯设置见下图示意：

九、施工质量保证措施

1、钢结构的制作和安装严格按照《钢结构工程施工质量验收规范》的有关规定进行施工。

2、各构件安装前,应对构件进行检查,变形、缺陷超差时,处理后才能安装。

3、钢结构单元在逐次安装过程中，应及时调整消除累计偏差，使总安装偏差最小，以符合设计要求。

4、钢构件吊装时，刮损的漆面应于当天及时清污补刷。

5、任何螺栓孔不得随意割扩，不得更改螺栓直径。

6、当钢结构在焊接后产生超过允许偏差范围的变形应给予矫正。

附1：

中联重科ZTC80V额定起重量表（局部）：

附2：

徐工集团QAY260A额定起重量表（局部）：

附3：

中联重科JQZ350V额定起重量表（局部）：

说明：

经勘查现场目前施工情况，距连廊吊装施工尚需时日，吊装场地远未明朗，本方案多依据图纸数据编制，实际吊装作业前，应根据届时现场吊装条件，再次进行认真校核，确保吊装作业安全、顺利。