屋面风机设备吊装专项施工方案.docx
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屋面风机设备吊装专项施工方案
1、工程概况
1.1工程概况
1、项目名称：
*********项目一期工程
2、建设单位：
**********建设投资有限责任公司
3、建设地点：
**************
4、建筑规模：
本工程空调建筑面积共39820m2，建筑单体范围分为：
*****综合楼（11层）的1~3层，建筑面积3732m2；*******1~4层，建筑面积3277m2；******综合楼（7层）的1~3层，建筑面积2574m2；*******综合楼（7层）的1~4层，建筑面积4096m2；*******1~12层，建筑面积12306m2；******1~15层，建筑面积13835m2。
1.2工程内容
本次吊装楼栋为******（57.6米高）、*******（21.1米高）、******（42.9米高）、******（47.15米高）。
吊装物体为空调机组，参数如下表：
图表1.2.1设备参数表
机组品牌
麦克维尔空调
机组尺寸（长×宽×高）
2100*1100*2300mm
机组重量
940KG-960KG
图表1.2.2设备外型图片
根据上述设备参数及外型可知，设备重量最大质量为0.96吨，设备本身有外型钢框架，整体刚度足够，且底部设置4个吊装环，4个吊装位置均衡对称布置，方便吊装。
中行楼层最高，女儿墙高为2.2米。
此方案以中行为例说明。
1.3施工平面布置
图表4.4.1中行屋面布置图
1.4施工要求及技术保证措施
1、施工场地清理及平整；
2、施工人员严格按照本方案指导施工，管理人员做好安全及技术交底；
3、对吊车、钢丝绳、吊具、卡环、桅杆等机具进场时进行全面验收，所有安全装置必须齐全、可靠；
1.5编制目的
为指导空调机组吊装现场作业，保证现场安全，特编制此方案。
2、编制依据
2.1依据
（1）甲方提供的建筑施工图纸；
（2）设备参数表；
（3）本工程现场实际情况及周边环境。
3、
施工准备
3.1施工工序
为保证施工安装，所有吊装作业均安排在白天作业，主要施工工序包括：
构件的运输、卸车、吊至桅杆吊装范围内、试吊、正式起吊、吊至屋面、内拉至屋面内侧、平移至设备基础，然后就固定设备等后续设备相关的机电安装工作。
3.2机械设备计划
图表3.2.1主要机械设备一览表
序号
设备名称
单位
数量
1
工地运输车
辆
1
2
叉车
辆
1
3
卷扬机
台
3
4
吊具
套
1
5
对讲机
台
3
3.3材料计划
图表3.3.1主要材料一览表
序号
材料名称
单位
数量
规格
1
麻绳
根
4
φ15mm，10米一根
2
钢管
米
40
DN125
3
钢管
米
40
DN65
4
钢管
米
6
DN150
5
钢撬棍
根
4
——
6
葫芦
个
2
5T
7
索道钢丝绳
根
4
φ14mm，,80米一根，10米三根
8
滑轮
个
2
3T
9
吊带
根
2
2T、7米长
10
钢板
平米
5
14mm厚钢板
4、施工工艺技术
4.1施工准备
（1）编制、报审吊装施工方案。
（2）组织参加吊装运输施工的人员进行技术安全交底，使所有参加施工的人员明确施工内容及施工方法，使其牢固树立安全第一思想，杜绝安全事故的发生。
（3）组织卸货、运输施工所需要的机具进场并对其规格、型号及完好性、安全性等进行必要的复核，使其能够满足施工的需要，杜绝有安全隐患的机索具在现场使用。
4.2施工力量部署
本工程中设备吊装施工中的施工安全工作，也是整个工程安全工作的重中之重，所有参加设备吊装施工作业的人员，必须明确施工内容及方法，树立牢固的安全意识，杜绝在施工中任何安全事故的发生。
4.3施工方法及施工程序
4.3.1流程图
图表4.3.1设备吊装流程图
4.3.2具体施工方案
根据现场勘察，现提供具体的施工方案：
1、在平顶层架设人字扒杆。
人字扒杆是用DN125加厚无缝钢管制作。
扒杆垂直高度8米：
图表4.3.2吊装布局示意图
2、在顶层设置卷扬机及揽风绳。
（1）缆风绳固定在屋面梁上；
（2）卷扬机固定在人字扒杆的连接杆上。
3、人字扒杆固定。
在人字扒杆两侧各安装一个回转桅杆两腿的位置上还要各安装一套旋转铰接装置，旋转铰接装置采用DN150加厚无缝钢管套DN125钢管（人字扒杆水平连接管）。
见下图
图4.3.3桅杆固定详图
4、将设备分别吊在已设置好的扒杆上，起动卷扬机，使设备离开地面200mm停机，检查所有的力点，缆风绳，索具及机具；20分钟后，再落下设备到地面，再起吊设备，确认安全无误后，再慢慢将空调吊离地面直到设备垂直运输到平顶层平面后，停机，将已设置好的变幅人字扒杆收回。
使设备慢慢进入屋面层。
见下图所示。
图4.3.4.1扒杆固定提升设备详图
图4.3.4.2收葫芦缩短缆风绳将设备移动到屋面内详图
图4.3.4.3启动卷扬机将设备降下到屋面详图
5、利用撬棍和地坦克将设备移动至基础安放平稳。
4.4机械设备的检查验收
1、机械设备投入使用前必须按出厂使用说明书的要求进行测试和试运转，经试验合格后方可使用。
2、扒杆吊装设备所有的材料均需要由施工单位、监理单位进行验收，验收合格后方可使用。
3、吊装设备检查形式：
日巡检，经检查发现有异常情况时，必须及时处理，消除不安全因素。
4、施工现场的吊装设备管理人员应对在用的吊装设备进行日巡检，发现有违反岗位纪律、机械运转异常、保养不良、事故隐患、记录不全等情况，应立即采取措施予以纠正或排除，并作好记录。
5、操作人员每次吊装前需例行检查。
检查的内容包括；吊带、钢丝绳、卷扬机、缆风绳、葫芦、通讯装置的性能和安全状况。
6、作业人员（包括操作人员、指挥人员、维修人员、起重工和电工等）必须熟悉相关安全技术规定，严格遵守岗位责任制、安全操作规程和安全制度，不得违章作业。
5、安全技术措施
5.1安全措施
1．在吊装点前后30米外设立吊装警戒线，设立警示标志。
并在吊装时派专人职守，吊装过程中不允许人员进入。
吊装准备时不允许非操作人员进入；
2．进入现场必须正确使用安全三宝，并仔细清理现场，对洞口、临边等做好安全防护；
3．规范现场临时用电，并拟派一名专职电工负责搭设临时用电；
4．5级以上的大风不得吊装（以天气预报为准）；
5．所有注意力应高度集中，听从指挥；
6.起吊时不得斜吊，应匀速缓慢提升，不得急停急放。
吊装要平稳，避免震动或摆动，设备没在地坦克上就位好，严禁解开吊装索具。
任何人员不得随设备一起升降；
7．吊装前必须进行试吊，既要求设备抬头离地，以便检察机具、缆风绳、地锚等受力情况以及施工人员操作、指挥的熟练程度，确无问题后才进行吊装；
8．凡参加吊装的施工人员都必须坚守工作岗位，听从指挥，统一行动，确保设备吊装的安全可靠；
9．吊装前，吊装人员必须详细检查捆绑是否牢固，是否找准重心。
应一次吊装完，如有特殊情况除外，但不得使设备悬空过夜；
10．各班组必须按工序施工，由上而下的进行安装；
11．开始吊装前。
必须对所有人员进行技术交底和安全教育培训，对于机械、设备、要设专人进行维护，并做好安全记录；
12．焊工、设备工必须对所有的焊接点进行严格控制所有连接点位需进行满焊。
项目质安员和专业工长需严把质量关。
雨季施工控制措施
1、设备堆放地点要平整坚实，周围要作好排水工作，严禁构件堆放区积水、浸泡，防止泥土粘到预埋件上。
2、由于设备表面及吊装绳索被淋湿，导致绳索与构件之间摩擦系数降低，可能发生设备滑落等严重的质量安全事故，此时进行吊装工作应加倍注意，必要时可采取增加绳索与构件表面粗糙度等措施来保护吊装工作的安全进行。
3、严禁雨天吊装。
4、五级以上风力停止一切吊装作业。
5、屋面洞口需做好防水工作。
5.2卷扬机使用注意事项
1、卷扬机使用前必须有可靠的固定，以防使用中滑移或倾覆。
2、为保证卷扬机安全工作，在使用前，应针对卷扬机的相关项目进行严格验收；
3、缠绕在卷筒上的钢丝绳至少应保留2圈的安全储存长度，不可全部拉出，以防绳松脱钩发生事故；
4、钢丝绳引入卷筒时应接近水平，并应从卷筒的下面引入，以减少卷扬机的倾覆力矩；
5、卷扬机操作时，周围严禁站人。
工作中严禁任何人跨越或停留在导向滑轮的钢丝绳夹角内；
6、运行中突然停电时，应立即切断电源，手柄扳回零位，并将重物固定；
7、停机后，要切断电源，将控制器放到零位，用保险闸自动刹紧，并使跑绳放松；
8、长期不使用时，要做好定期保养和维修工作。
其内容包括：
测验定电动机绝缘电阻，拆洗检查零件，更换润滑油等。
5.3起重设备危险源控分析与控制措施
图表5.3.1起重设备危险源分析与控制措施表
序
号
作业名称（步骤）
危险源特征
控制措施
1
高处作业
高空坠落/物体打击
1、起吊设备时，速度不应太快，不得在高空停留过久，严禁猛升猛降，以防设备脱落；
2、设备就位后临时固定前，不得松钩、解开吊装索具。
设备固定后，应检查连接牢固和稳定情况，当连接确定安全可靠才可拆除吊具和进行下步吊装。
2
吊装作业
构件碰撞
设备吊装就位时，为防止设备与结构发生碰撞，安排2个工人用木板隔在设备与结构之间。
3
电气设备
触电
1、吊装现场应有专人负责安装、维护和管理用电线路和设备；
2、设备维修应在断电的情况下进行，严禁带负荷接线，特殊情况带电操作，至少配备二人以上，并设专人监护；
3、电工必须持电工证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。
4
钢绳断裂
物体打击/高空坠物
1、所有人员在吊装进行时，不得在地面30米范围内，钢绳同长的范围内不得有其它无关人员逗留。
5.4应急预案
因吊装过程存在一定的危险性，为保证公司、社会及人员生命财产安全，在事故、事件发生时，能迅速做出响应，并能在事故发生后迅速有效控制、处理，最大限度地减少对人身伤害的程度或降低可能造成的经济损失，本着“预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责”的原则，特制订本预案。
1、应急组织机构
成立公司应急领导小组，发生安全事故时，公司领导及有关部门负责人必须立即赶赴现场，组织指挥应急处理。
组长：
*****
成员：
***********************
职责：
研究、审批抢险方案；组织、协调各方抢险救援的人员、物资、交
通工具等；保持与上级领导机关的通讯联系，及时发布现场信息。
2、应急救援执行层主要职责
序号
应急小组
组长
主要职责
1
抢险突击队
***
①执行应急抢险小组制定的应急抢险方案；
②负责转移现场贵重设备等；
③转运到达现场的应急救援物资。
2
物资保障组
***
①负责抢险物资的保管、检查、检验工作；
②负责落实应急抢险方案中急需物资的及时到场。
3
安全警戒组
***
①指挥疏散事故影响区域人员，阻止非抢险人员进入；
②对事故现场进行保护，维护事故发生区域治安、交通秩序；
③迅速查明火灾或爆炸事故的性质、类别、影响范围等基本情况。
4
综合服务组
***
①统一领导后勤保障队伍；
②负责施救人员、物资、器材的调配；
③筹措调集应急救援所需的交通工具、器材和通信设备。
6
通讯联络组
***
①负责向应急抢险领导小组及时汇报现场信息；
②保持通讯设施和设备处于良好状态；
③负责外部联络，拨打火警电话119并在路口迎接；
④负责与外部媒体沟通，发布经审核后的现场信息。
3、应急预案的实施
（1）施工现场设安全领导负责吊装过程中可能造成的人员伤亡事故的控制。
（2）发生事故时，安全领导要负责指挥立即救人。
救人时应先排除危险，
防止抢救时事故的再发生。
（3）遇到安全事故较大或人员受伤时，现场人员在组织自救的同时，应及时拨打急救中心电话“120”或公安指挥中心电话“110”求得外部支援；支援时必须讲明地点、基本情况、联系电话等详细情况，并派人到路上接警。
（4）将受伤人员及时送到医院进行紧急救护。
（5）将信息迅速传递给公司；传递内容包括发生的时间、地点、部位、
简要经过、伤亡人数和已采取的应急措施等。
4、应急响应
出现人员伤症，第一要务是救治伤员，根据伤员情况及现场救治条件最大程度的给予伤员救护。
各类伤害发生后，应在第一时间，在不伤害伤者的前提下，尽量使伤者远离伤害现场，避免事故现场扩展，对伤者造成二次伤害。
头部伤害：
简单包扎伤口，止血，尽量不要移动伤者头部，避免救治损害，为等待专业医疗人员的到来赢得时间。
胸部伤害：
松开伤者上衣，避免紧箍，尽量使伤者平躺，不要轴向扭动伤者，禁止对伤者实施人工心脏复苏。
四肢伤害：
以木板或多根钢筋对伤损肢体实施大界面顺向固定。
在伤损点两侧已连点式固定模式捆绑，确保肢体与支撑物的相对稳定，防止进一步损伤。
昏迷：
对伤者实施人工呼吸，捏住鼻子，口对口吹气，然后放开，让伤者自然呼出空气，以每分钟5〜8次的频率反复为伤者输氧；对伤者实施人工心脏复苏，双手正扣，按压伤者胸前心脏部位，以每分钟30〜40次的频率以外力迫使伤者心脏工作。
大创面红伤或动脉损伤：
以止血带或绳索（无止血带或必要卫生救治条件下）刹紧伤口动脉来血方向5厘米处肢体，以封闭动脉血管；以绷带紧箍包扎伤口，可添加按压止血面包，对伤口物理止血。
6、
劳动力计划
6.1劳动力配置计划说明
（1）本工程劳动力配置计划是根据有关的预算定额、劳动定额和总进度计划编制的，主要反映工程所需各种技工、普工人数。
（2）确保本工程施工总进度计划目标的实现，达到保障施工进度和施工劳动力投入的需要。
6.2施工现场人员配备分工情况
序号
工种
人数
姓名
工作职责
1
现场施工负责人
1
***
负责现场资源调配与安全质量进度控制
2
施工员
1
***
负责场地协调及吊装作业面交付
3
质安员
1
***
负责施工中的质量和安全
工作
4
现场指挥
1
***
专职负责起重吊装中的指挥工作
5
机械操作员
2
***
一人负责操作、一人监护
5
地面操作人员
4
***
负责吊索的安装和固定
6
屋面操作人员
4
***
负责解开吊索并转运设备
7
机动人员
2
***
现场配合
8
监护人
2
***
地面屋面各一人
7、受力计算及校核
7.1.1受力计算
设备单体重量0.94t，外形尺寸为2.2米（高）×1.1米（宽）×2.3米（高），采用“人字扒杆+卷扬机”吊装，人字扒杆吊装工况设计为：
扒杆校核时，不考虑钢管自重、缆风绳自重、葫芦自重的影响，通过控制“强度/应力比”保证拔杆受力安全。
在扒杆吊装侧示图中，集中受力点N处，G、F0、F1、F2四点共力，∑F=0
根据力的正交分解法可得出以下计算公式：
竖向：
F2×sin30°+F1×sin45°+9.4=F0×sin45°（其中F1=9.4KN）
横向：
F0×cos45°=F1×cos45°+F2×cos30°（其中F1=9.4KN）
即可计算出：
缆风绳拉力F2=24.75KN
扒杆组受压应力F0=40.19KN
根据扒杆吊装俯视图可计算出单根拔杆受压应力：
单根扒杆轴向受压力计算
F0（单根轴向）=F0/（2×sin80°）=40.19/（2×sin80°）=20.4KN
单根扒杆水平受压力
F0（单根水平）=F0（单根轴向）×cos80°=20.4KN×cos80°=3.54KN
单根缆风绳径向拉力考虑：
任何一根缆风绳均能承受总的缆风绳拉力，故每根缆风绳的拉力F2（单根）=24.75KN
制作扒杆的钢材全部选用Q235B级钢。
7.1.2计算与校核
1.缆风绳校核
缆风绳初始拉力一般取工作拉力的15%~20%，本方案按20%进行计算为24.75×20%=4.95KN，则缆风绳工作拉力Tg=24.75+4.95=29.7KN。
缆风绳安全系数一般取3.5。
缆风绳选择6×19+1（FC），材料抗拉强度为1850Mpa的钢丝绳，选用直径为∮12.5㎜，其破断拉力105.5KN，安全系数105.5÷29.7=3.55＞3.5，满足安全性要求。
下部用5t手拉葫芦固定既有建筑承重结构上。
缆风绳数量为2根。
2.卷扬机钢丝绳的校核
卷扬机钢丝绳作为吊索安全系数一般取8。
卷扬机钢丝绳工作拉力为9.4KN，故选用6×19+1（FC），材料抗拉强度为1400Mpa的钢丝绳，选用直径为∮12.5㎜，其破断拉力80.1KN，安全系数80.1÷9.4=8.52＞8.5，满足安全性要求。
以上钢丝绳的选择参考《建筑施工手册》第六版表12-17中《6×19钢丝绳的主要数据表》中的相关内容：
6×19钢丝绳的主要数据表表12-17
3.扒杆立柱校核
扒杆立柱简化成“轴心受压构件”进行校核，轴心压力N=20.4KN。
Φ133×5轧制钢管（材质Q235B）截面参数：
截面面积AIiW单位重量
21.11cm2412.4cm44.53cm60.02cm315.78kg/m
稳定性验算：
式中：
N——轴心压力20.4KN。
Φ——轴心受压构件的稳定系数，根据受压构件长细比、钢材屈服强度和截面类型确定；
A——构件毛截面面积21.11cm2；
f——钢材的抗弯强度设计值215N/mm2。
λ——轴心受压构件的长细比，按两端铰支考虑，λ=L/i≈820/4.53=181；查《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表C-1，得Φ=0.241。
=20.4×1000/（0.241×21.11×100）=40≤215N/mm2
强度/应力比=40÷215×100%=18%。
（满足安全性要求）
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