体育馆钢结构吊装施工方案.doc

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广西梧州体育场馆钢结构工程
体育场桁架屋盖钢结构吊装专项方案

编制人：
审核人：
批准人：

上海机施安装股份有限公司山东临沂分公司
2012年11月11日

目 录
1. 吊装方案的总体思路 1
1.1 结构的划分 1
1.2 构件的分段与起吊 2
1.2.1 主桁架分段单元吊点设置 2
1.2.2 桅杆分段、单元吊点设置 3
1.3 主桁架HJ、桅杆WG拉索LS吊装的总体顺序 4
2. 吊装机械的准备 5
2.1 吊装机械的选择 5
2.2 吊装机械的位置和行走路线 6
3. 吊装方案的详细步骤 7
3.1 埋件的安装与复测 7
3.2 体育馆里面构件的吊装 7
3.2.1 桁架的吊装与固定 8
3.3 体育馆外围构件的吊装 9
3.3.1 环桁架构件的吊装 12
4. 吊装注意事项 14
5. 吊装单元受力分析 17
5.1 主桁架的受力分析 17

20

1. 吊装方案的总体思路
1.1 结构的划分
本工程体育馆部分主要由西看台管桁架钢罩棚+东看台钢屋顶+灯塔+桅杆膜结构拉索雨篷四部分组成，管桁架结构主要有8榀径向平面桁架、环向桁架杆件及支撑折板三部分组成。

根据施工现场的实际情况和施工组织设计，体育馆吊装工作场地目前只有一个入口可供吊车进入作业。体育馆内空间相对比较狭小，特别是考虑与土建部分产生交叉作业，混凝土支撑、脚手架不能及时，而钢结构的支撑必须部分布置，待全部布置完毕，场地将更加紧促，因而，本项目在吊装过程中必须做好和土建施工的衔接和协调工作。土建项目的模板、支撑、脚手架应及时拆除，施工坑洞及时规范回填平整为钢结构吊装争取比较大的工作面。施工临时支撑布置按要求入位。

1.2 构件的分段与起吊
本工程体育馆管桁架结构分段情况：径向桁架HJ1、HJ2、HJ3、HJ4采用工厂散件制作、散件出厂，现场拼装成整拼桁架再与拉索进行高空对接吊装；环桁架以径向桁架HJ1、2、3、4为界自然分段，其余桁架杆件均采用散件安装。
1.2.1 主桁架分段单元吊点设置
体育馆主桁架有四种，分别是HJ1、HJ2、HJ3，HJ4其重量分别为：

体育馆主桁架构件重量表
序号
构件编号
构件数量
构件长度(mm)
构件重量(t)
备注
1
HJ1
2
25200
38.55

2
HJ2
2
83700
59.21

3
HJ3
2
48200
73.89

4
HJ4
2
53500
81.2

主桁架采用四点吊装法进行吊装，且设置手拉葫芦进行调节。吊点设置示意图如下：

1.2.2桅杆分段、单元吊点设置
桅杆有四种，分别为WG1、2、3、4，其重量表如下：

序号
构件编号
构件数量
构件长度(mm)
构件重量(Kg)
备注
1
WG1
1

2
WG2
2

3
WG3
2

4
WG4
2

桅杆采用四点吊装法进行吊装，2台150T履带吊车，且设置手拉葫芦进行调节，吊车设置如下示意图：

1.3 主桁架HJ、桅杆WG、拉索LS吊装的总体顺序：
根据本工程结构特点和主要钢构件的分段情况，结合施工要求和现场实际，设定吊装总体安装顺序如下：
第一步：体育场馆管桁架分段现场拼焊HJ4（选择合适拼装位置，确保吊装到位）。50吨汽车吊车进场。
第二步：现场整体拼焊桅杆WG1（选择合适拼装位置，确保吊装到位）。
第三步：组装拉索LS（选择合适拼装位置，确保吊装到位）
第四步：按照“钢结构梭形桅杆背立面图”和“梭形桅杆（WG1）结构施工图”的尺寸要求，把WG1桅杆顶部和拉索用销轴连接起来，再用150吨履带吊车吊起就位。两件下端分别用销轴穿上。用同样的方法把WG2.3.4吊装完成，同时必须用连接斜拉钢管杆件和拉索分别把WG1.2.3.4用销轴连接起来，形成钢性整体。
第五步：在吊车站立桅杆WG1.2.3.4同时也要把HJ1.2.3.4所需的拉索装带上去，（不然人工或机械上到桅杆72.828米处是相当困难的）。特别注意。
第六步：50吨汽车吊车退场，两台150吨履带吊车进场，分别把HJ1.2.3.4吊装到位之后，再把已装好的（在桅杆一端装好）拉索另一端用销轴连接。一次类推。
第七步：按照“看台钢罩棚结构平面示意图”和“桁架布置图”中的“三维轴测示意图”依次把各类型圆管杆件和拉索吊装完成。
第八步：以上各工序在吊装时必须按图纸尺寸和监理旁站仪的要求，精心施工，发现尺寸有问题及时与设计方、技术单位、监理单位沟通，就地解决，再进行下道工序吊装。
2. 吊装机械的准备
根据吊装总体思路以及各个吊装单元的重量和吊点设置情况，在吊装机械的配备上拟分别在体育馆施工场地内外分别布置1台50T汽车吊和1台150T履带吊，以完成相应的工作。
2.1 吊装机械的选择
本工程在场内布置1台50吨汽车吊，用于HJ1.2.3.4钢结构的拼装（最重桁架吊装单元为 17吨），两榀HJ4拼完后退场，进一台150吨履带吊车；另外在场外布置1台150吨履带吊（型号：SC1500；臂长：60.950m）配合现场提供的塔吊进行HHJ外钢结构的吊装。
（1）QY50型50吨汽车吊的主要性能参数表如下：

（2）SC1500型150吨履带吊（臂长：60.950m）吊的主要性能参数表如下：

2.2 吊装机械的位置和行走路线
在体育馆外围一周设置9米宽的道路，作为履带吊的行车路线：

3. 吊装方案的详细步骤
3.1 埋件的安装与复测
混泥土柱子顶部埋件MJ1，是径桁架外端的支点，也是其确定位置的关键点。MJ1共8个，重量150公斤/个，设计标高分别为6.15米、15.17米、23.28米28.32米。安装步骤：按设计图提供的坐标运用全站仪进行测量定位柱顶位置，埋件由塔吊吊装落位，核定标高，点焊固定，等土建混凝土浇筑后用全站仪复测位置及标高，形成最终结果资料报监理单位。
3.2 体育馆里面构件的吊装
体育馆里面的钢构件包括：主桁架共计8榀，杆件共 个。吊装机械为50吨汽车吊1台和150吨履带吊车1台。
（一）结构安装
1. 结构安装前应对构件进行全面检查：如构件的数量、长度、角度、垂直度，安装接头节点处的几何尺寸是否符合设计要求。
2. 支座与基础：在安装支座节点前应露出基础顶面的尺寸、基础顶面的标高是否符合设计要求。
3. 结构吊装时应采取适当措施，防止产生过大的弯扭变形。
4. 结构件吊装就位后，应及时系牢支撑及其他链结构件，保证结构的稳定性。
5. 所有上部结构件的吊装，必须在下部结构件就位，校正并系牢支撑杆件以后再进行下一步作业。
6. 钢构安装须在下部结构轴线及预埋板件验收合格后进行，预埋板件中心与设计定位间的偏差超过10mm时则须进行调整。桁架安装就位及加载完成后，应分别测出变形情况，主索测定张拉内力。
（二）现场焊接焊条：
Q345钢之间的焊接采用E50型焊条。Q345钢和Q235钢的连接以及Q235钢之间的连接选用E43焊条。钢管支管与主管杆件的连接采用剖口焊，焊缝质量等级为二级，确保焊接强度和杆件等强。手工焊时其性能符合《GB/T5118-1995》的规定。自动或半自动焊时，采用规定的焊丝和相应的焊剂，应与主体金属强度相适应。焊缝厚度根据焊件最小厚度参见下表选用：当被焊接物较薄板厚度＞16mm时，采用局部开剖口角焊缝，
焊件最小厚度t（mm）
t≤7
8＜t＜10
11＜t＜13
14＜t＜16
焊缝厚度hf(mm)
6
8
10
12

3.2.1桁架的吊装与固定
按照逆时针方向分别吊装8榀径桁架JHJ1的第一吊装单元，最长单元长度51米，单元最大重量19吨，本项工作由体育馆内150吨履带汽车吊进行安装，其性能满足施工要求。
首先吊装两榀HJ4径桁架第一单元，起吊到支撑之上，测量就位之后在支撑顶部设置临时斜撑，与桅杆WG1连接，形成三角截面。在吊装前期，每榀桁架（HJ1.2.3.4）垂点处设置临时支撑架，分别为HJ1对应支撑架长度14.471米，HJ2对应支撑架长度26.052米，HJ3对应支撑架长度37.199米，HJ4对应支撑架长度42.947米.每根支撑架用3根钢缆拉紧。同时桁架两边用钢缆拉紧，钢缆另一头和地面锚固，形成桁架的临时固定；接下来吊装HJ3径桁架第二单元，形成局部结构单位系统。其他桁架的吊装依次按照上述步骤完成，形成区域桁架体系。

本阶段的工作任务相对比较轻，但是施工作业面比较狭小，需要注意人机之间的配合协调，保证施工安全。

3.3 体育馆外围构件的吊装
3.3.1 主桁架的吊装与固定
本阶段工作由场外150吨履带吊完成。首先吊装HJ4径桁架第二单元，起吊到设计标高之后两端分别置于支撑和混泥土柱子预埋件之上，测量就位之后两边用钢丝绳拉紧，钢缆另一头和地面锚固，形成桁架的临时固定；接下来吊装HJ3径桁架第二单元，两榀径桁架之间的环桁架跟随安装，形成局部结构系统。其他桁架的吊装依次按照上述步骤完成，形成区域桁架结构体系。
吊机况分析
构件说明
名称
体育馆主桁架吊装单元ZHJ1(外)
重量(t)
8（含吊索具重量）
长度(m)
23
安装高度(m)
22.500
吊装机械
及性能
型号
SC1500型150t履带吊
臂长(m)
60.95
作业半径(m)
42.0
提升高度(m)
30.0
额定吊重(t)
11.2
构件重量8T＜额定吊重11.2T
结论：吊机性能满足吊装要求

吊机况分析
构件说明
名称
体育馆主桁架吊装单元ZHJ2/3
重量(t)
10（含吊索具重量）
长度(m)
23
安装高度(m)
22.500
吊装机械
及性能
型号
SC1500型150t履带吊
臂长(m)
60.95
作业半径(m)
42.0
提升高度(m)
30.0
额定吊重(t)
11.2
构件重量10T＜额定吊重11.2T
结论：吊机性能满足吊装要求
3.3.1环桁架之间的杆件的吊装
本阶段工作内容是按照逆时针方向，完成HJ1- HJ4- HJ1范围内钢构件散件的吊装。
主体外环路上设150吨履带吊主要吊装53.5m标高以下的环桁架之间的杆件散件，其余散件均有总包提供的塔吊（C6014）进行吊装，塔吊无法覆盖区域的散件有150吨履带吊进行吊装，汽车吊、塔吊与履带吊穿插施工；

8榀桁架散件清单：
8榀桁架材料清单
零件编号
截面规格（mm）
长度（mm）
数量
单重（T）
总重（T）
材质
ZHJ-1
PIP402*12
25200
2
38.55
77.1
Q345B
ZHJ-2
PIP402*12
38700
2
59.21
118.42
Q345B
ZHJ-3
PIP402*12
48200
2
73.89
147.78
Q345B
ZHJ-4
PIP402*12
53500
2
81.2
162.4
Q345B

塔吊工况分析
构件说明
名称
环桁架散件
重量(t)
0.7T(最重构件)
长度(m)
8.3
安装高度(m)
31.000
吊装机械
及性能
型号
C6014
作业半径(m)
60
提升高度(m)
40.0
额定吊重(t)
1.4
构件重量0.7T＜额定吊重1.4T
结论：吊机性能满足吊装要求

4. 吊装注意事项
(一)、凡参加施工的全体人员都必须遵守安全生产“安全生产六大纪律”“十个不准”的有关安全生产规程。
(二)、吊装作业人员都必须持有上岗证，有熟练的钢结构安装经验，起重人员持有特种人员上岗证，起重司机应熟悉起重机的性能、使用范围，操作步骤，同时应了解钢结构安装程序、安装方法，起重范围之内的信号指挥和挂钩工人应经过严格的挑选和培训，必须熟知本工程的安全操作规程，司机与指挥人员吊装前应相互熟悉指挥信号，包括手势、旗语、哨声等。
(三)、在高空作业的人员必须遵守高空作业安全技术规程，戴好安全帽，系好安全带，保证安全帽扣系紧，安全带应高挂低用。
(四)、拆卸千斤绳时，下方不准站人。
(五)、使用撬棒等工具，用力要均匀、要慢、支点要稳固，防止撬滑发生事故。
(六)、吊装作业时必须执行安全技术交底，听从统一指挥。
(七)、起重机械行走的路基及轨道应坚实平整、无积水。
(八)、起重机械要有可靠有效的超高限位器和力矩限位器，吊钩必须有保险装置，采用桅杆等自制式吊装装置安装时，应有公司质安处审核批准。
(九)、应经常检查起重机械的各种部件是否完好，有无变形、裂纹、腐蚀情况，焊缝、螺栓等是否固定可靠。吊装前应对起重机械进行试吊，并进行静荷载及动荷载试验，试吊合格后才能进行吊装作业，起重机械不得带病作业，不准超负荷吊装，不准在吊装中维修，遵守起重机械“十不吊”。
(十)、在吊装区域内设置安全警戒线，安全警戒线可用红色三角型小旗用绳子穿起，挂在吊装区域四周，并派人监护。
(十一)、在吊装第一榀屋架吊钩松钩之前，必须拉好缆风绳，地锚、缆风绳的设置应编制专项施工方案，经公司质安处审核。
(十二)、在使用过程中应经常检查钢丝绳的各种情况：
1、磨损及断丝情况，锈蚀与润滑情况，根据钢丝绳程度及报废标准进行检查；
2、钢丝绳不得扭劲几结扣，绳股不应凸出，各种使用情况安全系数不得小于标准；
3、钢丝绳在滑轮与卷筒的位置正确，在卷筒上应固定可靠；
(十三)、吊钩在使用前应检查：
1、表面有无裂纹及刻痕；
2、吊钩吊环自然磨损不得超过原断面直径的10%;
3、钩胫是否有变形；
4、是否存在各种变形和钢材疲劳裂纹；
5、严禁在吊钩上补焊、打孔。吊钩表面必须保持光滑。
(十四)、检查绳卡、卡环、花篮螺丝、铁扁担等是否有变形、裂纹、磨损等异常情况；
(十五)、吊物起吊悬空后应注意以下几点：
1、出现不安全异常情况时，指挥人员应指挥危险部位人员撤离，而后指挥吊车下落吊物，排除险情后再起吊。
2、吊装过程中突然停电或发生机械故障，应指挥吊车将重物慢慢的落在地面或楼面适当的位置，不准长时间悬在空中。
(十六)、使用手拉葫芦提升重物时，拉动链条时只许一人操作，严禁二人及二人以上一起拉动，操作时严禁站在葫芦的正下方。
(十七)、在使用多台千斤顶时，应尽量选择同种型号的千斤顶，各台千斤顶顶升的速度尽量保持一致。
5. 吊装单元受力分析
5.1 主桁架的受力分析
主桁架受力结构形式均一致，因此取其中分段较长ZHJ1分段1进行吊装分析，由于端部有杆件悬挑，为保证结构不会再吊装搬运过程中出现变形，影响桁架高空对接精度，设置临时杆件进行加固：
临时加固杆

吊装单元端部加固

结构分析模型

吊装单元变形图

吊装单元轴力图

吊装单元弯矩图

吊装单元杆件应力比图
起吊时最大轴力出现在桁架单元的中间和吊点处，最大拉力为30.424KN，最大压力为-27.124kN。桁架单元的吊点处弯矩最大，最大弯矩为8.72kN.m。杆件的应力比都小于0.1，满足钢结构规范（GB50017）的要求，故吊装过程安全可靠。同时现场吊装时还在腹杆处绑扎杉木，防止桁架单元平面外失稳，保证稳定性。

上海机施安装公司山东临沂分公司
2012.11.12精品word文档可以编辑（本页是封面）

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