网架吊装专项方案1.docx

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网架吊装专项方案1

辽阳市大伙房输水配套（净水厂）工程

净水厂-净水车间网架工程

吊装专项方案

施工单位：

中国建筑第八工程局有限公司

2013年08月17日

一、编制依据

1.1工程相关文件

辽阳市大伙房输水配套（净水厂）工程建筑图

辽阳市大伙房输水配套（净水厂）工程结构图

1.2我司企业标准、质量手册相关文件。

1.3我司现有施工力量和技术装备

1.4我司在其他类似工程中的经验总结

1.5采用标准及规范、国家及地方法律法规

类别

名　　　　称

编号

安全

规范

《建筑施工高处作业安全技术规范》

GJG80-1991

《建筑施工门式脚手架安全技术规范》

JGJ128-2010

国家

法规

《中华人民共和国建筑法》

主席令第91号

《中华人民共和国环境保护法》

主席令第22号

《中华人民共和国计量法》

主席令第28号

《中华人民共和国安全生产法》

主席令第70号

建设工程施工现场管理规定

建设部15号令

建设工程质量管理条例

国务院令第279号

二、工程概况与重点难点分析

2.1基本概况

工程名称

辽阳市大伙房输水配套（净水厂）网架工程

质量标准

符合现行的质量验收规范，达到合格标准。

工程简介

辽阳市大伙房输水配套（净水厂）工程的网架均为焊接球节点网架。

网架结构形式为正放四角锥网架，上弦多点支撑，材质均为Q235B型钢材。

本工程网架共分为16块进行吊装，每2块分别吊到脚手架后，在脚手架上进行对接。

网架吊装分块区域图

2.2本工程的重点与难点

由于本工程的特殊性，在实际施工过程中将遇到以下重点及难点：

（1）网架施吊装到脚手架上后，网架支撑必须牢固可靠，并且不能对脚手架造成破坏。

（2）两块网架吊装到脚手架平台上，进行高空对接。

三、施工准备

3.1组织架构

3.2机具准备

机具设备计划

机械或设备名称

规格型号

数量

备注

履带吊车

150吨

两台

吊装网架

交流或直流焊机

4台

对接网架

网架支撑

30个

四、网架吊装方案

4.1整体安装部署

净水间网架安装计划采用在地面分块拼装，利用履带吊吊装到脚手架操作平台连接，利用混凝土圈梁上铺设的导轨进行累计滑移的施工方案。

在1轴和21轴外的场地设两个地面拼装场地，同时在1-4轴和18-21轴搭设两个脚手架空中对接平台。

分两个班组进行网架施工，最后在中间进行对接。

4.2操作平台的搭设

4.2.1网架操作平台的搭设

在1-4、18-21轴搭设满堂红脚手架，脚手架的基本外形尺寸如下图所示：

脚手架立面图1

脚手架立面图2

4.2.2脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB50017-2013）等规范。

（一）、参数信息:

1.基本参数

立柱横向间距或排距la（m）:

0.90，脚手架步距h（m）：

1.50；

立杆纵向间距lb（m）:

0.90，脚手架搭设高度H（m）：

11.00；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:

0.30，平台底钢管间距离（mm）：

300.00；

钢管类型（mm）:

Φ48×3.5，扣件连接方式：

双扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

2.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）:

1.000；

栏杆自重（kN/m2）:

0.150；

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

5.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

（二）、纵向支撑钢管计算:

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重（kN/m）：

q11=0.150+1.000×0.300=0.450kN/m；

2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=5.000×0.300=1.500kN/m；

3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

p1=1.000×0.300=0.300kN/m

2.强度计算:

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

均布恒载：

q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.450+1.2×1.500=2.340kN/m；

均布活载：

q2=1.4×0.300=0.420kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×2.340×0.9002+0.117×0.420×0.9002=0.229kN.m；

最大支座力N=1.1×2.340×0.900+1.2×0.420×0.900=2.770kN；

截面应力σ=0.229×106/（5080.0）=45.146N/mm2；

纵向钢管的计算强度45.146小于205.000N/mm2,满足要求!

3.挠度计算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；

计算公式如下:

均布恒载:

q=q11+q12=1.950kN/m；

均布活载：

p=0.300kN/m；

V=（0.677×1.950+0.990×0.300）×900.04/（100×2.060×105×121900.0）=0.423mm

纵向钢管的最大挠度小于900.000/250与10,满足要求!

三、横向支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.770kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

支撑钢管计算变形图（kN.m）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.665kN.m；

最大变形Vmax=1.539mm；

最大支座力Qmax=9.050kN；

截面应力σ=130.908N/mm2；

横向钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10mm,满足要求!

（四）、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，

按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=9.050kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（五）、模板支架荷载标准值（轴力）:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×11.000=1.420kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.150×0.900=0.135kN；

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=1.000×0.900×0.900=0.810kN；

（4）堆放荷载（kN）：

NG4=5.000×0.900×0.900=4.050kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.415kN；

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×0.900×0.900=0.810kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.415+1.4×0.810=8.832kN；

（六）、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式:

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=8.832kN；

σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ--------钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.00N/mm2；

Lo----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.167；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.300m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×1.700×1.500=2.976m；

Lo/i=2975.850/15.800=188.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.203；

钢管立杆受压强度计算值；σ=8832.120/（0.203×489.000）=88.973N/mm2；

立杆稳定性计算σ=88.973小于[f]=205.000满足要求！

公式

（2）的计算结果：

Lo/i=2100.000/15.800=133.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.381；

钢管立杆受压强度计算值；σ=8832.120/（0.381×489.000）=47.406N/mm2；

立杆稳定性计算σ=47.406小于[f]=205.000满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

lo=k1k2（h+2a）（3）

k2--计算长度附加系数，按照表2取值1.019；

公式（3）的计算结果：

Lo/i=2497.263/15.800=158.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.281；

钢管立杆受压强度计算值；σ=8832.120/（0.281×489.000）=64.276N/mm2；

立杆稳定性计算σ=64.276小于[f]=205.000满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

4.3网架的分块提升

4.3.1网架提升的机具选择

网架的分块提升计划采用两台150吨履带吊进行，经过验算履带吊吊装最大一块网架1-4为50.21吨，单台履带吊乘以1.2倍系数负荷为30吨。

吊装最不利情况半径18米，吊装高度最高25米，经验算采用150吨履带吊安全可行，具体性能表如下：

150吨履带吊性能表

4.3.2网架提升验算

网架提升验算采用MST2011空间网格分析软件，去掉原有约束和荷载，仅考虑网架自重新施加约束进行验算。

经验算网架结构安全，具体结果如下（取一个区进行验算）：

1-1提升验算图

1-2提升验算图

1-3提升验算图

1-4提升验算图

1-5提升验算图

1-6提升验算图

1-7提升验算图

1-8提升验算图

4.3.3网架提升过程

4.3.3.1网架提升试吊

试吊过程是全面落实和检验整个吊装方案完善性的重要保证，试吊的目的有三个：

一是检验起重设备的安全可靠性，二是检查吊点对网架刚度的影响，三是协调指挥、起吊、观察等操作统一配合的总演习。

网架拼装完毕经检验合格后即可开始网架整体吊装。

吊装前要进行试吊。

试吊的做法：

首先将两台吊车缓缓起钩，使网架离开支撑300mm，静止放置1小时。

然后对吊装机具进行全面检查，将所有问题全部解决，确保万无一失。

检查项目包括：

1）、网架栓设吊点的吊索绳是否均匀受力；

2）、吊索绳是否直接栓设在网架杆件上；

3）、吊车站位的地方是否有沉降现象；

4.3.3.2网架提升

网架提升前一天，收听天气预报，如是大风雨雪天气，第二天禁止吊装。

在一切准备工作完成后，按照提升组织机构进行分工，设专职总指挥一人，观察员若干名，分工明确，责任到人，即可起吊。

网架在吊装过程中应保证做到同步起吊，须由专职人员统一指挥。

网架整体吊离地面1000mm时应停止下来，及时检查各吊点处的实际受力状况及各锚固点安全程度，检查完毕后匀速起吊,确保相邻两个吊装点升差值控制在100mm以内。

起吊时两台吊车要匀速上升，为避免网架吊装过程中，提升不同步，每次提升1000mm，就停下来，检查网架的整体标高，进行微调后，再继续网架提升，将网架吊装到预定位置，将网架支撑牢固。

本次吊装全部完成。

4.3.3.3网架就位支撑

网架提升到脚手架操作平台上后，一侧放在A轴土柱顶，一侧放在H轴的混凝土圈梁上（先吊装A轴一侧的网架，然后再吊装T轴一侧的网架）。

吊装T轴一侧的网架时，待两块网架在操作平台上对接焊接完毕后，吊车方可松构，以免脚手架局部集中受力，造成不必要的意外。