德阳钢结构厂房安装施工方案.doc
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1、目 录第一章工程概况第一节结构工程概况第二节工程特点及难点第二章施工方案和施工工艺第一节施工准备工作第二节 钢结构安装施工方案第三章 质量保证措施第四章 安全施工保证措施第一节 安全管理保证体系第二节 施工安全管理保证措施第五章 文明施工保证措施第六章 工期保证措施第七章 吊装平面布置附图: 1流水作业图2核电厂房吊车行走路线图第一章工程概况*汽轮机有限公司核电厂房工程由中国*工程公司进行施工图设计,为单层重型钢结构工程,其建筑平面形式为矩形;本工程生产类别为丁戊类厂房,建筑耐火等级为二级,按8度抗震设防,屋面防水等级为级,设计正常使用年限为50年。核电厂房工程的建筑面积为15586m2。第一
2、节 结构工程概况核电厂房工程建筑物长216.48m,宽69.48m,建筑高度为35.87m;核电厂房柱距为12.0m,跨度为30.0m+36.0m,共19列。核电厂房内设上下两层起重行车:30m、36m跨上层起重行车起重量为300t/80t各1台,下层起重机起重量为100t/20t各2台。核电厂房工程结构安全等级为二级,抗震设防烈度为8度,辅房框架抗震等级为四级。柱下基础预埋8M85(8M60)地脚螺栓,抗风柱下基础预埋6M36螺栓。柱脚连接为刚接。核电厂房工程的结构形式为重型钢结构,单层双跨,彩钢板围护结构工业厂房。厂房为全钢排架结构,排架柱基本柱距为12m。排架柱系统为格构式钢柱,钢柱间支
3、撑;吊车梁系统:吊车梁采用焊接实腹式工字型梁,钢制动桁架等;屋盖系统:梯形钢屋架、钢支撑,双层彩钢板加保温棉;山墙抗风柱采用下端固定,顶端与屋架铰接相连。核电厂房工程钢结构材料:钢柱、吊车梁为Q345B,抗风柱、屋盖及支撑、桁架为Q235B。 第二节 工程特点及难点核电厂房工程位于德阳市*路与*南路交汇处西南侧的*公司德阳生产区内,地势平坦,交通条件便利。工程特点及难点1、钢构件较重,重要部件都是超长、超宽、超重构件。在厂房钢柱中,最重的柱子长35.615m,宽5.2m,柱子重量约39.78t;吊车梁截面最高2.35m,长11.95m,重约7.85t。因而在施工中规定的起吊设备起重量必须大,同
4、时也需要比较大的存放场地。2、厂房跨度大、柱距长、高度高。厂房跨度为30m、36m各一跨;柱距为12m。构件繁多,施工困难,质量规定高,工艺复杂。3、钢构件运送困难。厂房大都是超长、超宽、超重构件,其运送将十分困难,是本工程施工中的重点,也是难点。4、工期短、任务重,钢结构中钢柱、吊车梁制作以及其它构件、配件制作工作规定在103天内完毕。6、由于厂房跨度大、构件重、工期紧,所以在施工中必须选用和配备多台特大型号的主导吊装用机械和较大型号的辅助机械。第二章 施工方案和施工工艺第一节施工准备工作一、施工技术准备工作1熟读图纸,作好图纸会审。2根据图纸提出材料计划,并上报有关部门速购。3组织作业人员
5、学习本工程的施工规范、标准及设计规定。4编制施工方案,并向作业人员技术交底。5应在设计单位进行设计交底,了解设计意图的基础上,组织有关人员对设计图纸进行学习和会审工作,使参予施工的人员掌握施工图的内容、规定和特点,同时审查和发现施工图中的问题,以便能对的无误地组织施工。二、施工人员配置:职 务数 量(人)备 注项目负责人1吊装总指挥1技术员2施工工长1测量员2安全员2质检员1材料员1库管员1铆工8焊工12起重工4安装工20吊车司机4电工2普工35以上人员配置数量根据不同的工作阶段适时地进行增减。三、施工机械的选用和准备:1. 钢结构吊装起重机的选择 重要钢构件吊装参数表序号构件名称件数单重t吊
6、装高度m外形尺寸长x宽x厚m备注1中柱1938.53736.72x5.2x1.442边柱3833.53736.72x4.1x1.443抗风柱86.53736.92x0.92x0.58436m跨房架376.736.836x4x0.4530m跨房架375.536.430x3.7x0.46钢托架542.7534612x2.2x0.27上层行车梁727.025.212x2.38x0.568下层行车梁725.017.412x1.83x0.529柱间支撑ZCS-*120.831.88ZCZ-*62.6522.37ZCX-*62.9515.510辅助桁架上层361.2525.212x2.3x0.2下层360
7、.917.3612x2.3x0.211抗风桁架30m跨24.9724.8326x2.66x0.4236m跨26.1224.3834x2.66x0.4212屋面支撑8100.2537钢构件特性柱子长为35.61m,断面为850(2500+275)mm,重为38.5t,安装高度为37.00m;钢吊车梁长12m,断面为H550235mm,重为7t,安装高度为25.2m;钢屋架长36m,屋架脊高3800mm,重为6.7 t,安装高度为36.8m;起重机的选择计算 第一次吊装机械的选择计算柱子考虑其回转半径R12m,柱子:Q=Q1+Q2=38.5+1.25=39.75t柱子的吊装高度为37m查履带式起重
8、机性能表,选择QU150型履带式起重机,臂长45m,回转半径R12m,吊装高度达42 m时,吊重量达 48t,能满足使用规定。钢吊车梁安装机械的选择计算上层钢吊车梁考虑其回转半径R8m,起重机起升高度为:H=h1+h2+h3+h4+h5=25.2 +3.5 =28.7m钢吊车梁重:Q=Q1+Q2=7+0.1=7.1t查汽车式起重机性能表,选择QU50型履带式起重机,臂长35m时回转半径R10m,吊装高度达32 m时,吊重量达 7.8t,能满足使用规定。钢屋架吊装机械的选择计算钢屋架考虑其回转半径R12m,起重机起升高度为:H=h1+h2+h3+h4+h5=36.8+4.50 +1.5=42.8
9、m钢屋架重:Q=Q1+Q2=6.71+1.01=6.72t查汽车式起重机性能表,选择QU50型履带式起重机,臂长46m时回转半径R12m,吊装高度达43 m时,吊重量达 8.6t,能满足使用规定。起重机的选型根据上述构件的已知条件,经计算起重机的选择为:格构式钢柱采用QU150型履带式起重机吊装,吊车梁及屋架(托架)采用QU50型履带式起重机吊装,围护结构采用QY20型汽车式起重机配合安装。2. 索具的选择:钢丝绳选用(6*37+1)抗拉强度170kg/mm (GB1102-74) .吊索计算:1)钢柱用吊索,按最重柱算主绳:P=(38.5t+1.5t(绳索吊具重))K1K2 =50.4tK1
10、:动载系数,取1.2K2:不均匀荷载系数,取1.05单根钢丝绳长19m; 吊点选择在上吊车梁牛腿处,采用双绳对称两点吊装,绑扎方法见绑扎图,则每根钢绳吊重按最大钢柱重量为25.2吨。 钢丝绳安全系数K取8,查637钢绳的重要数据表, 选择65,公称抗拉强度=1700N/mm,破断力总和=266.5t,P=266.5x0.82/8=27.316t。故选择65,6X37钢丝绳。满足规定。按实际情况选择每根绳长度为19m,共两根。翻身转运钢柱用钢绳选择18m,共两根。2)屋架用吊索主绳:P=6.7t+1.3t(绳索吊具重)=8.0tL按最长拼接梁计算 L=36m,4钢绳4吊点故sin=0.86392
11、 sin=0.55436P1=P/4 sin=2.32t P2=P/4sin=3.61t 钢丝绳安全系数K取8,查637钢绳的重要数据表,故选择26 ,6x37 钢丝绳。公称抗拉强度=170kg/mm 破断力总和=35.8t。P=42.65x0.82/8=4.37t 。选择26 ,6x37 钢丝绳。满足规定。3)吊车梁用吊索主绳:P=7t+0.3t(绳索吊具重)=7.3tL按最长梁计算 L=12m,梁重为:7t ,4钢绳2吊点吊索点设在钢吊车梁两端1/4位置处;故sin=0.835 P1=P/4sin=2.186t 钢丝绳安全系数K取8,查637钢绳的重要数据表,故选择21.5,6X37钢丝绳
12、。公称抗拉强度=170kg/mm 破断力总和=29.6t。P=29.6x0.82/8=3.034t 。选择21.5,6X37钢丝绳。满足规定。3.卸扣选择查普通碳素钢卸扣重要数据表,M80卸扣许用负荷为63吨,合用钢绳最大直径为85mm,用于钢柱吊装。M52卸扣许用负荷为10.78吨,合用钢绳最大直径为34mm。用于钢梁吊装。 4屋架用扁担的选择及计算屋面梁吊装用铁扁担采用钢管铁扁担,如下页图所示。、扁担受力分析根据以往经验,扁担按1276钢管,长度为6m来计算。a)计算吊装载荷P=QK1K2 P:吊装载荷Q:钢结构总重量约7tK1:动载系数,取1.2K2:不均匀荷载系数,取1.2即 P=10
13、.08t=T3=T4b)吊点吊装载荷T1=T2=T3/sin300T1=10.08t即T1=T2=10.08tC)扁担强度计算轴心力:N=T3Cos300=5.82t受压杆件的安全系数k=1.752.5,取k=2.5则 许用压应力=2350Kg/cm2/2.5=940Kg/cm2查表得面积:A=22.8cm2 , r=4.28cm 本例属a类轴心受压杆件,按初选断面进行刚度计算,查表长度系数u0=1.0,计算长度l=600cm则 max=l/r=600/4.28=140.2查表得 =0.349= N/A=5820/0.34922.8=731Kg/cm2 =940Kg/cm2强度满足规定。考虑钢
14、材的新旧限度及生产负偏差。采用1336的无缝钢管。5吊装钢柱用钢板扁担如下图材料选用Q235钢板,厚度见图(1)中部截面强度验算中部截面一般只验算受拉区AB部分的强度,BC部分通过取较大尺寸即本工程取BC=0.5l=650mm 并用10mm钢板加固来保证安全。中部截面AB部分的强度验算: 式中 AB截面最上边沿的正应力,其中,Q为构件重力=40t,K为动力系数(取1.5),l为两卡环孔之间的距离1300mm,W为AB截面的抵抗矩=(14x1503)/12+14x150x1702)x2+(40x2003)/12+400x200x2202/320=1857417mm3即=1.54000001300
15、/41857417=105N/mm2KQ/A=1.5400000/8480=71N/ mm2,即 1052+712=160662=19600。符合规定。(2)吊钩孔壁局部承压验算吊钩孔壁局部承压强度按下式验算: cd=1.5400000/10068=88cd=0.9f=184.5 cd钢材端面承压允许应力,对Q235钢取0.9f(f为钢材的强度设计值取205);符合规定。(3)卡环孔壁局部承压验算卡环孔壁局部承压强度按下式验算: cd=1.5400000/28560=59cd=0.9f=184.5符合规定。根据此工程的特点,需选用如下设备:序号名称数量序号名称数量1150t履带吊1台113吨葫
16、芦4个250t履带吊1台12经纬仪2台340t汽车吊1台13水准仪2台4600A配电箱2个1420t汽车吊1台5磁力线锤2个15钢丝绳21.58对6钢钎264根16钢丝绳652对7交流焊机8台17钢丝绳262对8烘 箱2台18钢板夹2对9手工割具6套1950m盘尺4把10磨光机4台20枕木100根215m卷尺10把四.吊装现场准备吊装现场的准备工作,是保证建筑工程按计划开工的重要环节,因此必须认真做好下列工作。(1)吊装现场控制网点的测量,对基础中心线及其间距,基础顶面标高进行复核,符合设计规定后,才可以进行安装工作。(2)按测量的基础标高及相应钢柱加工的偏差,每根钢柱预置8组钢垫铁调平标高偏
17、差。(3)在基础顶面弹出轴线中心控制十字线。(4)配合土建单位作好吊车道路辅平工作。(5)作好吊装现场构件堆放规划。(6)吊装柱用的专用铁扁担。五.吊装构件准备; 1.柱子准备.把每根柱子按轴线位置进行编号,并检查柱子的尺寸,是否符合图纸的尺寸规定,无误后进行弹线。.在柱身的三面,用墨线弹出柱中心线,每个面在中心线上画出上、中、下三点中心标记。实测每根钢柱下牛腿面到柱底的尺寸数据,根据偏差调整相应柱基垫铁标高。2.钢屋架现场拼装准备钢屋架在工厂是分段制作,运送到现场后拼装为一整体进行吊装。.拼装流程:拼装平台的搭设 半成品检查 组装 焊接 检查 补漆.根据现场情况,对拼装场地进行解决,作好基础
18、承载的铺垫,并按照钢柱截面作好拼装用活动支架。.预拼装检查合格后,应标注行、列中心线、标高控制基准线等标记。.运用白色油漆在构件的纵横轴线和肩梁标高位置上作好纵横轴线和肩梁标高标记,以利于安装。 3.钢吊车梁安装测量准备安装规定:保证吊车梁中线位置和梁的标高满足设计规定。中线测量:根据厂房控制网在地面上定出吊车梁中心线控制桩,用经纬仪将吊车梁中心线投测在每根柱子牛脚上,并弹以墨线,投点误差为3mm。吊装时使吊车梁与牛脚上中心线对齐。高程测量吊车梁顶面标高,应符合设计规定。根据+1米标高线,定出牛脚面的设计标高点,作为整平牛脚面及垫板的依据。并修平梁面。梁面整平后,置水准仪于吊车梁上,检测梁面的
19、标高是否符合设计规定,误差应不超过35mm。第二节 钢结构吊装方案一、钢结构吊装方案及顺序选择本工程采用先吊36m跨厂房,然后吊30m厂房。36m跨厂房吊装从19轴线山墙起向1轴方向分3次单项进行吊装施工。30m跨厂房吊装从1轴线山墙起向19轴方向分3次单项进行吊装施工。第1次在跨内进行钢柱吊装,第2次进行吊车梁系统安装;第3次在跨内进行钢托架、屋盖系统,最后在跨外进行围护结构的安装。钢结构的吊装顺序如下:准备工作钢柱吊装辅助桁架安装屋面支撑安装钢托架吊装吊装行车道路铺填柱间支撑安装吊车梁吊装檩条安装钢屋架吊装二、钢结构吊装方法 1、 吊装顺序: 钢柱从BC19开始至4线再从D19开始至4线。
20、屋盖系统从BC-D 19线开始至4线进行,结构吊装采用跨内综合吊装。具体吊装线路见布置图2、 钢柱吊装:本工程柱子采用旋转垂直吊法进行安装。绑扎方法:本工程柱子吊装采用两点绑扎起吊,其绑扎位置在钢格构柱上牛腿抬肩处进行绑扎。钢柱绑扎及吊装见附图。起吊和临时固定方法: 由150T履带吊车安装就位。a.起重机起钩时,应放松回转刹车,使吊钩滑车组经常保持垂直状态。b.吊装柱子时,要特别注旨在捆绑处采用措施保护吊索,防止吊索被钢柱棱角割断。c.将柱子吊起后当柱脚接近基础表面时(约3050mm)刹住车,通过起重机的回转、起落吊杆,一方面使柱子两面中心线基本对准基础十字中心线,然后初校柱子垂直度钢柱经初校
21、,待垂直度偏差控制在20mm以内方可起重机脱钩,放松吊索后再进行对中线及测量垂直度,塞紧钢垫板。d.落钩将柱子放到基础后要复查中线,并特别要检查柱脚是否的确贯彻在,未贯彻在的柱子容易倾倒。 e.柱子临时固定后应先落吊钩,待吊索松弛时再落钩,并同时拉出活动卡环。f.吊装较重柱子时,为防止柱子倾倒,可采用边吊边校法(即在摘钩前将柱子校正好),并在校好后 应设缆风绳或固定斜撑。g.钢柱固定好后应立即将防雷接地线与钢柱脚底板焊接连接。柱子垂直度校正方法:柱子的平面位置在临时固定前大多已校正好,此后重要是校正柱子的垂直度,本工程采用加减钢垫子法进行校正,必要时采用钢管支撑加千斤顶斜顶法进行补充校正。 校
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