钢结构专项吊装方案终DOC.docx
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钢结构专项吊装方案终DOC
第一章、概述
一、钢结构工程简介
1、本期工程为长沙格力暖通制冷设备一期工程三标段,涉及钢结构的有管路两器总装车间、注塑车间、钣金喷涂车间、物资库、控制器车间、办公楼部分屋面。
2、管路两器总装车间钢结构主体主要采用单层(局部三层)八连跨门式钢架,钢结构构件表面做防火涂料;钢结构建筑标高14.100,钢结构建筑面积约为46656㎡。
3、注塑车间钢结构主体主要采用单层(局部三层)七连跨门式钢架;钢结构建筑标高为15.200,钢结构建筑面积约为14742㎡。
4、钣金喷涂车间主体主要采用单层(局部二层)八连跨门式钢架,局部钢结构构件表面做防火涂料;建筑标高为15.400,钢结构建筑面积约为29754㎡。
5、物资库钢结构主体主要采用单层(局部二层)四连跨门式钢架,钢结构构件表面做防火涂料;钢结构建筑标高为14.400,钢结构建筑面积约为23328㎡,
6、控制器车间主要采用钢屋架,钢结构构件表面做防火涂料;钢屋架标高为14.080,钢结构建筑面积约为5832㎡。
二、钢结构主要材料及结构安全等级简介
1、主体钢架主要采用Q345B焊接H型钢,次构件主要采用Q235B标准型钢,钢构件表面抛丸处理,除锈等级达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)中Sa2.5等级,钢构件不做防火涂料部分涂装2遍铁红醇酸底漆,现场再涂装2遍醇酸面漆,涂漆总厚度室内构件不小于130μm,室外构件不小于150μm;做防火涂料部分钢构件出厂前表面涂装2遍环氧铁红底漆厚度不小于60μm,现场再涂装1遍环氧云铁中间漆厚度不小于70μm。
2、结构安全等级简介
钢构件重要焊接焊缝质量等级为一级、二级,主钢构件连接采用高强螺栓(10.9S)摩擦型连接,建筑结构安全等级均为二级,抗震烈防为6度。
三、主要构件材料清单
主要钢构件材料表
车间
名称
次构件/t
H钢柱/t
H钢梁/t
吊车梁/t
钢支撑/t
夹层/t
合计/t
钣金车间
44.71
408.54
434.48
214.77
107.95
89.60
1300.05
注塑车间
38.07
257.49
92.44
133.43
74.31
426.00
1021.74
管路两器总装车间
183.64
365.12
442.03
37.39
18.85
49.50
1096.53
控制器车间
2.21
4.19
134.48
7.57
46.60
195.05
物资库车间
59.49
174.77
314.94
9.91
559.11
合计
4172.48
四、编制依据
1、本工程的建筑、结构、给排水等专业设计施工图。
2、本公司的类似工程施工经验、施工水平、技术装备等。
3、与本工程相关技术规范、规程、标准等。
《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)
《工程测量规范》(GB50026-2007)
《钢结构设计规范》(GBJ17-2003)
《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-86)
第二章施工准备
一、人员组织
根据招标文件的要求和本工程特点,结合本公司管理制度,本着确保工程质量、工期与安全目标,力求让业主满意的原则,为保证按照承诺的质量、工期目标圆满完成工程施工,公司将组织高效精干的钢结构施工队伍在项目部的指挥下进行施工,施工队伍及吊装设备清单如下。
施工队伍人员及吊装机械设备清单表
序号
车间
班组数量/班组
起重工/人
安装工/人
焊工/人
辅工/人
汽车吊/台
人工共计/人
1
管路两器车间
4
8
16
4
8
4
44
2
注塑车间
3
6
12
6
6
3
36
3
钣金车间
4
8
16
6
8
4
46
4
物资库车间
控制器车间
2
4
8
2
4
2
22
5
共计
26
52
18
26
13
148
二、施工测量
1、测量工程施工方法
施工测量器具进场前必须经过计量检定;与上一道工序施工组办理交接点手续;检核平面控制点和水准控制点;测量人员施测前必须熟悉施工图纸,了解掌握施工标高、水准点、相对标高及绝对标高之间的关系。
对测量人员进行技术交底;编制测控方案;建立测量数据库。
2、平面控制测量
2.1布设原则:
应从整体考虑,根据已布设的施工控制点,主要复检车间控制点,以保证其轴线、标高准确。
2.2平面基准点复测:
首先对业主提供的建筑物定位桩点进行复测。
施测时要求其测角中误差不低于±3.5″,边长相对中误差不低于1/40000。
施测完毕后将复测点位误差成果同调整方案及时上报建设单位及监理单位。
2.3布设方法及精度要求:
根据施工控制点布设,车间控制点均匀布置于施工区外部,间距50m左右,为规则的矩形网形式。
要求设计位于一条控制线上的各点间的夹角,满足≤180°(±5″),两条设计垂直的控制线间夹角≤90°±5″,边长相对中误差不低于1/30000。
2.4测设步骤及技术要求:
定位→业主交点→初测→精测→平差计算→归化改点→检测→验收。
角度观测方法及技术要求
等级
仪器
测角中误差(″)
测回数
半测回归零差
2C较差(″)
各测回较差(″)
一级
5
4
8
13
9
边长观测方法及技术要求
等级
仪器
往返
测回数
一测回读数次数
一测回读数较差(mm)
往返相对误差1/万
最小读数mm
测回较差mm
一级
往返
4
3
3
5
0.1
3
2.5点位保护:
场区控制点外圈设置表面为红白漆相间的钢管及护栏进行保护,并挂牌标识,标识牌上要注明控制桩的等级、编号,以防施工中机械及材料的堆放及破坏。
为了保证控制点准确,建议对控制点进行阶段性的检核、调整。
3、高程控制测量
3.1高程基准点的复测:
对给定的已知水准点,以不低于原测精度进行复测,复测结果及时报验。
选择符合要求的较近水准点1~3个做为施测依据。
控制点的布置:
高程控制点布设利用稳定的场地平面控制点标板上加焊高程标志,控制点间距50-100m,均与已知水准点形成闭合环线,并随工程开工区域的增加,经常性的进行检核及联测。
3.2设方法及精度要求:
拟采用三等闭合水准路线进行检测,使其闭合差符合规范要求的12
mm(环线闭合差≤12
,L为路线长度,单位为km),(技术要求见表一)最后经过计算平差得出每个高程控制点的高程数据。
4、基础地脚螺栓的预埋
4.1、地脚螺栓的埋置是钢结构车间(厂房)施工的一大关键,直接影响到上部钢结构件建筑的垂直度、方正度。
若地脚螺栓的埋置偏差过大,则会对后期的上部施工中的结构螺栓,檩条螺栓,围梁螺栓的连接等造成很大的困难。
在施工过程中,我们要着重控制地脚螺栓的平面位置,垂直度以及标高。
4.2、地脚螺栓的固定。
4.2.1测量工序完成并修正成果后,须对地脚螺栓作固定。
具体固定方法如下:
每组螺栓的各螺杆间用8钢筋焊接连接。
螺杆下部能与基础钢筋连接的部分尽量采取电焊可靠连接,以确保地脚螺栓位置的准确性。
在焊接前应用水平靠尺检测螺杆的垂直度,尽可能使螺杆处于垂直状态。
焊接工作完成后,松开套板上的螺母,使螺栓套板的底部距基础面钢筋30mm左右,同时将混凝土保护层垫块置于套板底部与钢筋之间,用水平尺调整套板使之尽可能处于水平状态,将上部螺杆上的螺母带紧。
4.2.2为保证地脚螺栓的精度要求,地脚螺栓的固定采取基础内部设置角钢固定架的方法,固定架采用钢筋焊接骨架,角钢固定架如下图
预埋螺栓安装示意图
角钢固定架示意图
斜向支撑示意图
4.2.3地脚螺栓挂线定位、量测、检查、校正、调整应用统一的控制线,避免误差的积累。
4.2.4地脚螺栓定位、量测:
在固定架立柱上投上相对标高点,根据所投的标高点,焊上螺栓固定架水平支撑和中心线架。
固定架底部应焊接牢靠,确保混凝土浇灌时稳固。
固定架必须自成体系,与模板固定架、钢筋支架等完全分开,以确保螺栓位置准确。
如螺栓加固时间较长必须对固定架采取保护措施,定期对固定架的轴线进行复核,防止轴线偏差。
4.2.5地脚螺栓检查:
地脚螺栓的安装由专人负责,各工序间要进行交接检查,避免偏差和遗漏。
地脚螺栓轴线偏差控制在2mm以内,标高允许偏差为0~+10mm。
4.2.6地脚螺栓经专检人员检查完后,报监理验收,确认合格后方可浇灌混凝土,防止遗漏或安错。
4.2.7浇灌混凝土时,振动棒不得碰撞固定架,不允许直接对着螺栓下混凝土。
混凝土浇灌完毕后,及时复测螺栓的实际值并做好记录,若发现超标现象,应及时采取措施进行纠正。
4.2.8地脚螺栓的防护:
为防止污染或蚀锈,在混凝土浇灌前后,用油布或其他材料包扎好地脚螺栓外露部分。
4.2.9地脚螺栓的保养及纠偏:
地脚螺栓安装的允许偏差依据规范要求如下
地脚螺栓安装的允许偏差
螺栓中心距(在顶部和根部两处测量)
±2.0mm
螺栓中心对基础轴线距离
±2.0mm
顶端标高
0~+20.0mm
混凝土终凝后,应立即拆除地脚螺栓套板,并在地脚螺栓周边30cm的范围内,用高强度水泥砂浆找平至设计要求的标高。
所有柱底标高的误差不能大于+3mm。
待砂浆干硬后,即用经纬仪定位,放线后,复核地脚螺栓的位置,对于偏差大于+2mm的地脚螺栓须纠正偏差。
具体方法为:
将螺杆上的丝牙用软布包裹多层,用2m左右的空心钢管套入后向正确的位置方向纠正。
注意不能用力过猛,以免将螺栓扳断。
所有螺栓经复核后,若在短时间内不进行上部结构的安装,须在螺纹上涂上固体黄油,用塑料纸包裹并用铁丝扎紧。
5、吊装机具的选择
5.1吊装机具验算
经计算本工程中钢柱最大起吊重量为1.3t,吊钩容许最大高度为24m;钢梁大起吊重量为物资库钢屋(GJ1/1),起吊最大重量为6.5t,吊钩容许最大高度为20.85m。
钢梁受力图如下图。
钢梁吊装示意图
5.2汽车吊选用
根据起吊最大重量6.5t,容许起吊高度20.85m计算选择汽车吊的型号,现根据25t汽车吊性能表来验算是否满足此次吊装,与25t汽车吊性能表和起升高度曲线表比较可知,提升高度20.85m,工作半径9m时汽车吊起吊最大重量为6.8t>6.5t,故25t汽车吊能满足此次吊装要求。
25吨汽车起重机起重性能表(主臂)
工作半径(m)
吊臂长度(m)
10.2
13.75
17.3
20.85
24.4
27.95
31.5
3
25
17.5
3.5
20.6
17.5
12.2
9.5
4
18
17.5
12.2
9.5
4.5
16.3
15.3
12.2
9.5
7.5
5
14.5
14.4
12.2
9.5
7.5
5.5
13.5
13.2
12.2
9.5
7.5
7
6
12.3
12.2
11.3
9.2
7.5
7
5.1
6.5
11.2
11
10.5
8.8
7.5
7
5.1
7
10.2
10
9.8
8.5
7.2
7
5.1
7.5
9.4
9.2
9.1
8.1
6.8
6.7
5.1
8
8.6
8.4
8.4
7.8
6.6
6.4
5.1
8.5
8
7.9
7.8
7.4
6.3
7.2
5
9
7.2
7
6.8
6
6.1
4.8
10
6
5.8
5.6
5.6
5.3
4.4
12
4
4.1
4.1
4.2
3.9
3.7
14
2.9
3
3.1
2.9
3
16
2.2
2.3
2.2
2.3
18
1.6
1.8
1.7
1.7
20
1.3
1.3
1.3
22
1
0.9
1
24
0.7
0.8
26
0.5
0.5
27
28
29
30
33
34
35
36
25t汽车吊回转性能表
钢结构吊装中在现场条件允许的情况下一般采用起重机械吊装,但如受到场地条件及起重量等因素的制约,可根据现场实际情况通过计算选择桅杆起重装置、千斤顶、卷扬机、手提葫芦等简易吊装工具进行吊装。
5.3索具选择
5.3.1索具受力如下图,
索具受力图
5.3.2索具拉力表
索具拉力表
夹角a
吊索拉力S
水平压力N
夹角a
吊索拉力S
水平压力N
25°
1.18P
1.07P
50°
0.65P
0.42P
30°
1.00P
0.87P
55°
0.61P
0.35P
35°
0.87P
0.71P
60°
0.58P
0.29P
40°
0.78P
0.60P
65°
0.56P
0.24P
45°
0.71P
0.50P
70°
0.53P
0.18P
5.3.3索具受力计算
已知:
a=60°;P=20k,查表得S=0.58P=0.58×20kN=11.6KN。
根据施工现场钢丝绳破断拉力估算值计算公式:
P破=500d²=P=11.6kN,
d≈5mm,
在施工中一般选用d=20mm的钢丝作为吊装的索具,故选用d=20mm的钢丝绳能满足此次吊装的需要。
第3章、钢结构吊装方案
一、主钢构件吊装总流程
根据构件及施工现场等特点,长沙格力暖通制冷设备一期工程钢构件吊装总流程如下:
复核轴线、标高→钢柱系统吊装→屋面钢梁系统吊装→柱底二次灌装→吊装吊车梁系统吊装→吊装三层、二层钢梁系统→楼承板吊装。
二、钢柱系统吊装
1、钢柱吊点的选择
本工程钢柱构件比较工整对称,且构件最高高度为15.200m,钢柱数量较多,工期要求紧凑,采用汽车吊吊装等特点宜采用一点起吊法,一点起吊时柱身垂直易于对线校正,安全简单,益于全面展开施工,安全快速地推进施工进度。
2、钢柱起吊方法
根据构件及施工场地特点,经比较采用旋转法吊装,即钢柱运输到现场,起重机边起钩边回转边使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起(注:
起吊时应在柱脚下面放置垫木,以防止与地面发生摩擦,同时保证吊点、柱脚基础同在起重机吊杆回旋的圆弧上),吊装过程如下示意图
钢柱吊装示意图
3、钢柱系统吊装流程
3.1根据本工程特点及我方施工经验,安装流程如下:
技术交底→基础标高、轴线复核(基础验收)→验收钢构件→钢柱吊装→检查校正(合格)→柱间支撑系统吊装→检查校正(合格)→紧固→质检。
3.2基础与柱验收标准
基础及支承面、地脚螺栓的验收标准
项目
允许偏差mm
备注
建筑物定位轴线
L/2000且≤3.0
基础顶标高
±3.0
基础轴线
1.0
地脚螺栓位移
3.0
支承面水平度
L/1000
螺栓露出长度
0~+30.0
螺纹长度
0~+30.0
钢柱垂直度
H/1000且≤15
3.3钢柱系统吊装注意事项
3.3.1钢柱系统构件应根据安装顺序进行堆放,宜堆放在就近的安装位置,以避免二次倒运,堆放工整有序。
3.3.2构件起吊前应仔细检查钢丝绳绑扎正确无误。
3.3.3构件起吊时应原地起吊离地面0.4m-0.5m使构件自然竖直,阻止构件摆动后进行开始吊装工作。
3.3.4钢柱固定至预埋点后应在未脱钩的情况下用经纬仪进行垂直度调整,用水平仪调整标高至设计及规范要求并锁紧柱脚螺母,如下示意图。
3.3.5外露式钢柱柱脚螺母紧固后要缆风绳将柱子固定。
3.3.6钢柱固定完成后必须安装相应的柱间支撑或钢系杆,使其相互支撑,加强稳定性。
3.3.7杯口式基础钢柱安装前应测量好杯口底部标高,利用混凝土垫层将标高调整至设计标高,垫层面要严格控制为水平面,最后将轴线以“十”形式标记至杯口基础位置以作钢柱吊装调整基准。
3.3.8杯口式基础钢柱吊装时钢柱起吊应铅垂,严禁倾斜吊至杯口,应保证柱底板同时接触基础底混凝土垫层面,轴线定位时采用千斤顶顶紧偏移至相应位置,钢柱位置定位好以后四周同时用三角铁垫块压紧,压紧过程中应按钢柱垂直度矫正方法进行垂直度控制,三角铁垫压紧好以后要缆风绳将其固定,最后才可松开汽车吊吊绳。
3.3.9施工人员应严格遵守安全操作规程。
3.4钢柱安装精度
钢柱安装的允许偏差(mm)
项目
允许偏差(㎜)
图例
底层柱柱底轴线
对定位轴线偏移
3.0
柱子定位轴线
1.0
单节柱的垂直度
h/1000,且不应大于10.0
上柱和下柱扭转
3.0
柱底标高
±2.0
三、屋面钢梁系统吊装
1、屋面钢梁系统吊装流程
技术交底→复核钢柱系统→钢梁进场验收→钢梁拼装→检查校正(合格)→钢梁吊装→检查校正(合格)→钢梁支撑系统安装(配合钢屋梁随同安装)→检查校正(合格)→紧固→质检→柱底二次灌装。
2、屋面钢梁的吊装方法
2.1屋面钢梁吊点的选择
屋面钢梁主要为变截面H型钢,重心不在几何中心点,经计算重心点方可确定吊点,加工前应计算好每榀屋面梁的重心位置,确定好吊点位置,出厂前根据钢架吊装分段,焊接好钢丝绳绑扎吊耳如下示意图。
钢架吊装吊耳示意图
2.2屋面钢梁吊装分段选择
钢梁吊装时容易侧弯,修复困难,为避免吊装过程中钢梁的侧弯过大,宜
将每个轴线跨的钢屋架拆分成数段分别吊装,并根据构件特点遵循跨度长度合理化及对称化原则进行拆分,经合理推算综合比较确定最佳吊装跨度。
需分多段钢梁的车间钢梁分段及吊装顺序如下。
钣金喷涂车间钢架吊装分段及吊装顺序
管路两器总装车间钢架吊装分段及吊装顺序
注塑车间钢架吊装分段及吊装顺序
物资库车间钢架吊装分段及吊装顺序
2.3屋面钢梁吊装注意事项
2.3.1钢梁拼装时应做好相应的工作平台,不可直接在不平整的地面上进行拼装。
钢梁现场拼装示意图
2.3.2拼装时应严格按照高强螺栓施工工艺进行紧固。
2.3.3钢丝绳的绑扎应严格照规范及施工指导书进行绑扎。
2.3.4钢丝绳绑扎检查符合要求后,将钢梁吊离地面0.4m-0.5m处进行平衡调整,钢梁两端设置手溜绳进行调整钢梁吊装时的方向和平衡。
2.3.5节点连接下1m位置应设置工作平台(脚手架、移动脚手架平台)供施工人员安全舒适地操作,施工人员须严格遵守安全操作规程。
工作平台示意图
2.3.6吊装作业应由持证专业的起重工进行指挥。
四、吊车梁系统吊装
1、吊车梁系统吊装流程
牛腿标高、轴线复核→吊车梁进场验收→吊车梁吊装→轴线、标高校核→连接零件板紧固、焊接→标高轴线复核→油漆补刷→验收。
2、吊车梁吊装
钢吊车梁吊装可采用专用吊耳或用钢丝绳绑扎吊装如下示意图。
3、吊车梁垂直度校正
从吊车梁上翼缘挂锤球下来,测量线绳至梁腹板上下两处的水平距离,如下图,如a=a’说明垂直,如a≠a’,则可用铁楔进行调整。
4、钢吊车梁安装允许偏差及检查方法:
项目
允许偏差(mm)
检查方法
梁跨中垂直度
h/500
用吊线或
钢尺检查
侧向弯曲矢高
L/1500,且≤10.0
用拉线和
钢尺检查
垂直上供矢高
10.0
两端支座中心位移
安装在钢柱上时对牛腿中心的偏移
5.0
安装在混凝土柱子上是对定位轴线的偏移
5.0
同跨间横截面吊车梁顶面高差
支座处
10.0
用经纬仪、水准仪和钢尺检查
其他处
15.0
同跨间同意横截面下挂式吊车梁底面高差
10.0
同列相邻两柱间吊车梁高差
L/1500,且≤10.0
用经纬仪、和钢尺检查
相邻两吊车梁接头部位
中心错位
3.0
用钢尺检查
上承式顶面高
1.0
下承差式底面高差
1.0
同跨间任一截面的吊车梁中心跨距
±10.0
用经纬仪和光电测距仪检查,距离小时可用钢尺检查
轨道中心对吊车梁腹板轴线的偏移
t/2
用吊线和钢尺检查
五、夹层钢梁系统吊装
1、夹层吊装流程
校核连接节点轴线、标高→钢梁进场验收→主钢梁吊装(由高至低安装)→校核标高、轴线→紧固、焊接→焊缝检测→次钢构件安装→补刷油漆→隐蔽记录、验收→楼承板安装→校核→隐蔽记录、验收。
2、夹层钢梁吊装方法
夹层钢梁吊装可采用汽车吊两点起吊安装,依次由一端向例一端逐件安装(由高层向低层安装),每个节点的螺栓须全部预装后进行平整度调整,调整完成后严格按高强螺栓施工工艺进行紧固,紧固完成后由持证的专业焊工进行现场焊接,对每组焊缝进行无损检车并出书面报告。
经验收合格进行下一道工序上的施工。
3、夹层钢梁系统吊装注意事项
3.1吊装作业严格遵守安全操作规程。
3.2安装时节点连接处施工应做操作平台。
3.3钢梁与钢柱连接螺栓严禁漏装。
3.4各操作人员均须持证上岗。
3.5焊接作业时应做好防火防触电工作,由专业安全员旁站监督。
3.6严禁上下交叉作业,吊装前应做好清场工作,并拉警戒线,阻止非施工人员进入施工场地。
4、夹层钢梁安装精度
项目
允许偏差(mm)
检查方法
梁跨中垂直度
h/500
用吊线、钢尺检查
侧向弯曲矢高
L/1500,且≤10.0
用拉线、水平仪、经纬仪和钢尺检查
梁两端顶标高差
L/1000,且≤10.0
主梁与次梁高差
±10.0
水平仪
六、高强螺栓施工
1、高强螺栓的检验及扭力计算
在施工现场待安装的螺栓中按每批随机抽取8套连接副进行复验。
各连接板的高强螺栓施工必须严守技术规程,并根据设计要求对高强螺栓的种类采用扭矩扳手分初拧、终拧二次拧紧,质量必须符合施工规范和钢结构高强螺栓的规定,并作好记录。
其中高强螺栓连接的终拧扭矩按下式计算:
TC=K*PC*d
TC——为终拧扭矩(N*m)
PC——施工预拉力值标准值(KN)
d——螺栓公称直径(mm)
K——扭矩系数,按钢结构施工质量验收规范附B.0.4的规定试验确定。
高强度大六角头螺栓连接的初拧扭矩值可按0.5TC取值。
高强螺栓施工预拉力(KN)见下表
性能等级
螺栓公称直径(mm)
M12
M16
M20
M22
M24
M27
M30
10.9S
60
110
170
210
250
320
390
2、高强螺栓施工方法
本工程使用的扭矩板手为:
施工用1000N.m、5级精度带响板手,手动检查用板手为1000N.m、3级精度带响板手。
板手均应
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