江苏某车间钢结构吊装施工方案分件吊装法secretDOC.docx

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江苏某车间钢结构吊装施工方案分件吊装法secretDOC

**有限公司

（船体加工及预处理车间）

钢结构工程

钢

结

构

吊

装

方

案

**工程有限公司

**有限公司（船体加工

及预处理车间）钢结构工程

钢结构吊装方案

编制：

审核：

批准：

**工程有限公司

2007．10

**有限公司

（船体加工及预处理车间）

钢结构吊装方案

本工程为**有限公司船体加工及预处理车间钢结构工程。

位于江苏省南京市桥林镇，由江苏奕淳集团有限公司筹建，无锡轻大建筑设计研究院有限公司进行设计。

本工程制作、安装工程量较大，时间紧，工种间交叉作业现象较多，因而，施工中必须合理设计施工方案，安排施工顺序，调配人力、物力、机械设备，保证工程全面施工的连续性。

本工程柱距9米，五连跨单层钢结构厂房，总长165.3米，总宽135米，总建筑面积23233.3m2，单层钢结构厂房。

厂房主体结构采用Q345钢板焊接H型钢柱和梁，檩条、墙梁采用Q235材料。

主体结构的梁、柱的对接焊缝为Ⅱ级焊缝，其余为Ⅲ级。

钢结构工厂制作时抛丸除锈，除锈达Sa2

级，所有外露构件均需刷两度防锈底漆,两度调和面漆,面漆颜色由业主自定,漆膜厚度达到要求。

一、吊装准备及吊装顺序

1、吊装准备：

钢结构吊装前按照构件明细表核对进场构件，查验质量证明单和设计更改文件，检查验收构件在运输过程中造成的变形情况并记录在案，发现问题及时进行校正至合乎规定。

对于杯口基础应先检查复核轴线位置、及标高，然后弹出十字中心线，并必须取得基础验收的合格资料，由于涉及到钢结构制作与安装两方面，又涉及到土建与钢结构之间的关系，因此它们之间的测量工具必须统一。

该工程系采用三台25t汽吊进行吊装，次构件及板材采用人工悬拉，钢柱吊装采用单机旋转法吊装，梁由于跨度大又是多节组成，故先在地面拼装后再吊装，同时人工抬升辅助拼装，钢梁扶正翻身起板采用两点起板法。

为确保吊装安全和避免吊机停转次数，该工程钢结构吊装按行进路线的先后顺序吊装施工，且吊装时先吊装竖向构件，后吊装平面构件，以减少建筑物的纵向长度安装累计误差。

2、吊装顺序：

钢柱→系杆（天沟托架）→柱间支撑→钢梁→屋面檩条→屋面支撑→吊车梁→吊车梁制动桁架→气楼钢架

（1）应当利用吊车将钢柱从边柱开始依次进行吊装直至把所有钢柱进行吊装完毕。

（2）吊装钢柱过程中应当同时进行钢柱的校正和钢梁的拼装工作，钢柱吊装及校正完毕后进行钢梁的吊装。

拼装时对容易变形的构件应作强度和稳定性验算，必要时采取加固措施。

设计要求顶紧的节点相接触的两个平面必须保证有70%紧贴，用0.3mm塞尺检查插入深度的面积之和不得大于总面积的30%，边缘最大间隙不得大于0.8mm。

需要利用已安装的结构吊装其它构件和设备时应征得设计单位同意，并采取措施防止损坏原结构。

确定几何位置的主要构件应吊装在设计位置上，在松开吊钩前就作初步校正并固定。

（3）当天吊装的柱构件纵向应用系杆（天沟托架）将其连接，并安装柱间支撑，使其成为结构稳定的整体，

（3）吊装钢梁的同时，应安装两榀之间的系杆和支撑构件，与刚架形成稳定的体系，依次进行吊装直至完毕。

（4）檩条、墙梁、支撑、拉条以及隅撑在钢梁吊装时应当进行交叉作业，在吊装钢梁同时人工安装。

二、 构件吊装工艺

（一）  柱子的吊装

1、 柱及基础弹线、杯底抄平

（1） 弹线

   当找平层沙浆强度达到设计强度的75%时,开始吊装钢柱,吊装前, 在杯口底面和基础表弹出纵横控制轴线,柱的四个表面弹出安装中心线、基础顶面线、地坪标高线。

工字形截面柱除在矩形部分弹出中心线外，为便于观测和避免视差，还应在翼缘部位弹一条与中心线平行的线。

此外，在柱顶和牛腿顶面还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线。

基础杯口顶面弹线要根据厂房的定位轴线测出，并应与柱的安装中心线相对应，以作为柱安装、对位和校正时的依据。

（2） 基础抄平 

    基础抄平是对基础顶标高进行的一次检查和调整，以保证柱吊装后牛腿顶面标高的准确。

调整方法是：

首先，测出基础的实际标高h1，量出柱底至牛腿顶面的实际长度h2；然后，根据牛腿顶面的设计标高h与杯底实际标高h1之差，可得柱底至牛腿顶面应有的长度h3（h3= h-h1）；其次，将其（h3）与量得的实际长度（h2）相比，得到施工误差即基础顶标高应有的调整值Δh（Δh= h3-h2= h-h1-h2），并在杯口内标出；最后，施工时，用1：

2水泥砂浆或细石混凝土将基础底抹平至标志处。

为使基础底标高调整值（Δh）为正值，柱基施工时，基础底标高控制值一般均要低于设计值50mm。

2、 柱的绑扎

    柱一般均在现场就地二次拼接。

柱的绑扎方法、绑扎点数目和位置，要根据柱的形状、断面、长度、以及起重机的起重性能确定。

（1） 绑扎点数目与位置

    柱的绑扎点数目与位置应按起吊时由自重产生的正负弯矩绝对值基本相等且不超过柱允许值的原则确定，以保证柱在吊装过程中不折断、不产生过大的变形。

中、小型柱大多可绑扎一点，对于有牛腿的柱，吊点一般在牛腿下200mm处。

重型柱或细长的柱（如抗风柱），为防止起吊过程中柱身变形过大，需绑扎两点，且吊索的合力点应偏向柱重心上部。

必要时，需验算吊装应力后确定绑扎点数目与位置。

工字形截面柱和双肢柱的绑扎点应选在实心处，否则应在绑扎位置用方木垫平。

（2） 绑扎方法

1）  斜吊绑扎法

    柱子在平卧状态下绑扎，不需翻身直接起吊；起吊后，柱呈倾斜状态，吊索在柱子宽面一侧，起重钩可低于柱顶，起重高度可较小；但对位不方便，宽面要有足够的抗弯能力。

2）  直吊绑扎法

    吊装前需先将柱子翻身再绑扎起吊；起吊后，柱呈直立状态，起重机吊钩要超过柱顶，吊索分别在柱两侧，故需要铁扁担，需要的起重高度比斜吊法大；柱翻身后刚度较大，抗弯能力增强，吊装时柱与杯口垂直，对位容易。

3、 柱的吊升

    柱的吊升法方法应根据柱的重量、长度、起重机的性能和现场条件确定。

 根据柱在吊升过程中运动的特点，吊升方法采用旋转法。

重型柱子有时还可用两台起重机抬吊。

 单机旋转法，吊升时，起重机边升钩边回转，使柱身绕柱脚（柱脚不动）旋转直到竖直，起重机将柱子吊离地面后稍微旋转起重臂使柱子处于基础正上方，然后将其插入基础。

为了操作方便和起重臂不变幅，柱在预制或排放时，应使柱基中心、柱脚中心和柱绑扎点均位于起重机的同一起重半径的圆弧上，该圆弧的圆心为起重机的回转中心，半径为圆心到绑扎点的距离，并应使柱脚尽量靠近基础。

这种布置方法称为“三点共弧”。

 如果用双机抬吊重型柱，仍可采用旋转法（两点抬吊）。

4、 柱的对位、临时固定

柱采用有一点正吊法时，起吊时吊机把绑扎好的柱子缓缓的吊离地20cm后暂停,检查吊索牢固和吊车稳定,同时打开回转刹车然后将钢柱旋转到离杯口上方40-100mm处,在对准控制线指挥吊车下降把柱子插入杯内,把杯口内壁用侧向楔形支撑临时固定,钢柱经初校正后待垂直度偏差控制在20mm以内方可使起重机脱钩.  吊装重型柱或细长柱时除需按上述进行临时固定外，必要时应增设缆风绳拉锚。

5、 柱的校正、最后固定

柱子的垂直校正测量用两台经纬仪安置在纵横轴线上，先对准柱底垂直翼缘板或中线，再渐渐仰视到柱顶，如中线偏离视线表示柱子不垂直，可指挥调节拉绳或支撑可用敲打等方法使柱子垂直。

在实际工作中常把成排的柱子都竖起来然后进行校正，这时可把两台经纬仪分别安置在纵横轴线一侧偏离中线一般不得大于3m（详见图表No4-D），在吊装屋架时或安装竖向构件时还须对钢柱进行复核校正。

柱底标高调整:

对于杯口基础柱,因已事先进行了杯口底面找平,标高一般不需要调整,应进行复测,监控以防以外.对于单层钢柱应根据钢柱实际长度,柱底平整度,钢牛腿顶部距底部距离,重点要保证钢牛腿顶部标高.

轴线调整:

钢柱安装前,柱四周侧面弹出四条中心线,每条中心线在柱底为一个点,其中三个点与基础十字线对准为合格,对线方法是在起重机不脱钩的情况下,将三面线对准缓慢降落至标高位置,最后用侧向楔形支撑微量调整.

柱身垂直度调整:

利用揽风绳校正法,用两台经纬仪安置在纵横轴线上,单层钢柱在矫正过程中不断调整侧向楔形支撑,直至校正完毕.最后将侧向向楔形支撑与柱壁焊死.

钢柱矫正我完毕以后,柱底与基础间间缝开始二次灌浆,灌浆时要加强振捣,保证填充混凝土的密实性.

构件运到现场先应拼装并做好校正工作钢梁扶正需要翻身时采用两点起板法,人工短钢管及方木临时辅助起板.

钢梁翻身就位后需要进行多次试吊,并及时重新绑扎吊索.试吊时吊车起吊一定要缓慢上升,做到各吊点位置受力均匀并以钢梁不变形为最佳状态,达到要求后即进行吊升旋转到设计位置,在由人工在地面拉动预先扣在大梁上的饿控制绳转动到位后,即可用穿孔器同时穿柱梁柱孔眼,在逐个用高强螺栓固定.

第一榀钢梁应增加四根临时固定揽风绳,固定见示意图（NO.4—F）如下:

安装第一榀钢梁时,在松开吊钩前,做初步校正,对准钢梁基座中心与定位轴线就位,并调整钢梁垂直度并检查梁侧向弯曲.

安装第二榀钢梁同样吊装就位后,不要松钩,用屋面檩条以及连系梁临时与第一榀钢梁固定,跟着安装支撑系统及部分檩条,最后校正固定的整体,在固定的同时用吊锤检查其垂直度使其符合要求.

从第三榀开始,在钢梁脊点及上眩中点装上檩条即可将钢梁固定,同时把钢梁固定好.

本工程由于每个节点的高强螺栓总数很多,从而安装节点时应该用若干螺栓先暂时作为钢梁临时固定用的临时螺栓.钢梁的检验主要是垂直度,垂直度可用挂线球检验,检验符合要求后的屋架再用高强螺栓做最后固定.

在吊装钢梁时还须对钢柱进行复核,此时一般采用葫芦拉钢丝绳缆索进行检查,待大梁安装完后方可送开缆索,对钢梁屋脊线也必须控制使屋架与柱两端中心线等值偏差,这样各跨钢屋均在同一中心线上.

（二）  屋架的吊装

    屋盖结构一般是以节间为单位进行综合吊装，即每安装好一榀屋架，随即将这一节间的其它构件全部安装上去，再进行下一节间的安装。

    屋架吊装的施工顺序是：

绑扎、扶直就位、吊升、对位、临时固定、校正和最后固定。

1、 屋架的绑扎

    屋架在扶直就位和吊升两个施工过程中，绑扎点均应选在上弦节点处，左右对称。

绑扎吊索内力的合力作用点（绑扎中心）应高于屋架重心，这样屋架起吊后不宜转动或倾翻。

绑扎吊索与构件水平面所成夹角，扶直时不宜小于60°，吊升时不宜小于45°，具体的绑扎点数目及位置与屋架的跨度及型式有关，其选择方式应符合设计要求。

一般屋架跨度小于或等于18m时，两点绑扎；屋架跨度大于18m时，用两根吊索，四点绑扎；屋架的跨度大于或等于30m时，为了减少屋架的起吊高度，应采用横吊梁（减少吊索高度）。

2、 屋架的扶直与就位

    屋架在吊装前要扶直就位，即将平卧制作的屋架扶成竖立状态，然后吊放在预先设计好的地面位置上，准备起吊。

    扶直时先将吊钩对准屋架平面中心，收紧吊钩后，起重臂稍抬起使屋架吊升。

另外，为防止屋架在扶直过程中突然下滑而损坏，需在屋架两端搭井字架或枕木垛，以便在屋架由平卧转为竖立后将屋架搁置其上。

按照起重机与屋架预制时相对位置的不同，屋架扶直有两种方式：

起重机位于屋架下弦一边时为正向扶直。

3、 屋架的吊升、对位与临时固定

    屋架的吊升方法有单机吊装和双机抬吊，双机抬吊仅在屋架重量较大，一台起重机的吊装能力不能满足吊装要求的情况下采用。

本工程采用双机抬吊，单机吊装屋架时，先将屋架吊离地面500mm，然后将屋架吊至吊装位置的下方，升钩将屋架吊至超过柱顶300mm，然后将屋架缓降至柱顶，进行对位。

屋架对位应以建筑物的定位轴线为准，对位前应事先将建筑物轴线用经纬仪投放在柱顶面上。

对位以后，立即临时固定，然后起重机脱钩。

    应十分重视屋架的临时固定，因为屋架对位后是单片结构，侧向刚度较差。

第一榀屋架的临时固定，可用四根缆风绳从两边拉牢。

若先吊装抗风柱时可将屋架与抗风柱连接。

第二榀屋架以及其后各榀屋架可用屋架校正器（工具式支撑）临时固定在前一榀屋架上。

每榀屋架至少用两个屋架校正器。

4、 屋架的校正与最后固定

    屋架的校正内容是检查并校正其垂直度，用经纬仪或垂球检查，用屋架校正器或缆风绳校正。

用经纬仪检查屋架垂直度时，在屋架上弦安装三个卡尺（一个安装在屋架中央，两个安装在屋架两端），自屋架上弦几何中心线量出500mm，在卡尺上作出标志。

然后，在距屋架中线500mm处的地面上，设一台经纬仪，用其检查三个卡尺上的标志是否在同一垂直面上。

用垂球检查屋架垂直度时，卡尺标志的设置与经纬仪检查方法相同，标志距屋架几何中心线的距离取300mm。

在两端卡尺标志之间连一通线，从中央卡尺的标志处向下挂垂球，检查三个卡尺的标志是否在同一垂直面上。

屋架校正完毕，立即固定。

二、 结构吊装方案   

 单层厂房结构安装工程施工方案内容包括：

结构吊装方法、起重机的选择、起重机的开行路线及构件的平面布置等。

确定施工方案时应根据厂房的结构形式、跨度、构件的重量及安装高度、吊装工程量及工期要求，并考虑现有起重设备条件等因素综合确定。

（一）  结构吊装方法

    单层厂房结构吊装方法有分件吊装法和综合吊装法。

本工程采用分件吊装法

1、 分件吊装法

    起重机每开行一次，仅吊装一种或几种构件。

一般厂房分三次开行吊装完全部构件。

第一次开行，吊装柱，应逐一进行校正及最后固定；第二次开行，吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑等；第三次开行，以节间为单位吊装屋架、天窗架等构件。

分件吊装法起重机每开行一次基本上吊装一种或一类构件，起重机可根据构件的重量及安装高度来选择，不同构件选用不同型号起重机，能够充分发挥起重机的工作性能。

在吊装过程中，吊具不需要经常更换，操作易于熟练，吊装速度快。

采用这种吊装方法，还能给构件临时固定、校正及最后固定等工序提供充裕的时间。

构件的供应及平面布置比较简单。

目前，一般单层厂房结构吊装多采用此法。

但分件吊装法由于起重机开行路线长，形成结构空间的时间长，在安装阶段稳定性较差。

（2） 起重机型号、臂长的选择

1） 吊一种构件时

a. 起重半径Ｒ无要求时：

根据起重量Ｑ及起重高度Ｈ，查阅起重机性能曲线或性能表，来选择起重机型号和起重机臂长Ｌ，并可查得在选择的起重量和起重高度下相应的起重半径，即为起吊该构件时的最大起重半径，同时可作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

b.起重半径Ｒ有要求时：

根据起重量Ｑ、起重高度Ｈ及起重半径Ｒ三个参数查阅起重机性能曲线或性能表，来选择起重机型号和起重机臂长Ｌ。

并确定吊装该构件时的起重半径，作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

c.最小臂长Lmin有要求时：

根据起重量Ｑ及起重高度Ｈ初步选定起重机型号，并根据由数解法或图解法所求得的最小起重臂长的理论值Lmin，查起重机性能曲线或性能表，从规定的几种臂长中选择一种臂长L＞Lmin，即为吊装构件时所选的起重臂长度。

根据实际选用的起重臂长L及相应的α值，可求出起重半径，然后按R和L查起重机性能曲线或性能表，复核起重量Ｑ及起重高度H，如能满足要求，即可按R值确定起重机吊装构件时的停机位置。

吊装屋面板时，一般是按上述方法首先确定吊装跨中屋面板所需臂长及起重半径。

然后复核最边缘一块屋面板是否满足要求。

2） 吊多个构件时

a.构件全无起重半径Ｒ要求时

首先列出所有构件的起重量Ｑ及起重高度Ｈ要求，找出最大值Ｑmax、Ｈmax，根据最大值Ｑmax、Ｈmax查阅起重机性能曲线或性能表，来选择起重机型号和起重机臂长Ｌ，然后确定吊装各构件时的起重半径，作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

b.有部分构件有起重半径Ｒ（或最小臂长Lmin）要求时

在根据最大值Ｑmax、Ｈmax选择起重机型号和起重机臂长时，尽可能地考虑有起重半径Ｒ（或最小臂长Lmin）要求的构件的情况，然后对有起重半径Ｒ（或最小臂长Lmin）要求的构件逐一进行复核。

起重机型号和臂长选定后，根据各构件的吊装要求，确定其吊装时采用的起重半径，作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

3、 屋盖系统吊装起重机开行路线及构件平面布置

屋架一般在现场平卧制作，每叠3～4榀。

布置方式有正面斜向、正反斜向、正反纵向布置三种。

屋架吊装前应先扶直并排放到吊装前就位位置准备吊装。

屋架扶直就位时，起重机跨内开行，必要时需负重行走。

（2） 屋架就位位置与屋盖系统吊装起重机开行路线

屋架吊装前先扶直就位再吊装，可以提高起重机的吊装效率并适应吊装工艺的要求。

屋架的就位排放位置有靠柱边斜向就位和靠柱边成组纵向就位两种。

吊装屋架及屋盖结构中其他构件时，起重机均跨中开行。

屋架的斜向排放方式，用于重量较大的屋架，起重机定点吊装。

具体布置方式如下：

1）确定起重机开行路线及停机点。

起重机跨中开行，在开行路线上定出吊装每榀屋架的停机点，即以屋架轴线中点M为圆心，以R（mm，A为起重机机尾长，B为柱宽）为半径画弧与开行路线交于O点，即为停机点。

2）确定屋架排放范围。

先定出P-P线，该线距柱边缘不小于200mm；再定Ｑ-Ｑ线，该线距开行路线不小于A+0.5m；在P-P线与Ｑ-Ｑ线之间定出中线H-H线；屋架在P-P、Ｑ-Ｑ线之间排放，其中点均应在H-H线上。

3）确定屋架排放位置。

一般从第二榀开始，以停机点O2为圆心，以R为半径画弧交H-H于G，G即为屋架就位中心点。

再以G为圆心，以1/2屋架跨度为半径画弧交P-P、Ｑ-Ｑ于E、F，连接E、F即为屋架吊装位置，依此类推。

第一榀因有抗风柱，可灵活布置。

屋架的纵向排放方式用于重量较轻的屋架，允许起重机吊装时负荷行驶。

纵向排放一般以4榀为一组，靠柱边顺轴线排放，屋架之间的净距离不大于200mm，相互之间用铁丝及支撑拉紧撑牢。

每组屋架之间预留约3m间距作为横向通道。

为防止在吊装过程与已安装屋架相碰，每组屋架的跨中要安排在该组屋架倒数第二榀安装轴线之后约2m处。

南京市**工程有限公司

2007年10月