钢结构吊装方案03246.docx
《钢结构吊装方案03246.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构吊装方案03246.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
钢结构吊装方案03246
第一章工程概况点....................................3
第一节工程概况.................................3
第二节工程特点..................................3
第二章方案编制依据....................................4
第三章吊装机具选择................................5
第一节起重机说明.................................6
第二节技术数据..................................7
第三节起重性能表................................7
第四节桅杆吊..............................7
一．桅杆吊介绍7
二．桅杆吊搭设8
三．桅杆吊的稳定性及加固措施9
四．我公司桅杆吊的配置与特点10
五．桅杆吊在工程中的应用及吊装顺序10
六．桅杆吊安全注意事项:
12
第四章吊装计算...................................13
第一节吊钩螺杆部分截面验算........................13
一、吊钩螺杆部分截面验算...........................13
二、吊钩水平截面验算................................14
三、吊钩垂直截面验算...............................15
四、圆形吊环计算...............................16
五、整体吊环计算...................................17
六、绳卡计算.......................................18
第二节滑车及滑车组计算..............................19
一、滑车计算.......................................19
二、滑车组绕出绳头的拉力计算.....................19
第三节钢丝绳计算...............................20
一、钢丝绳容许拉力计算........................20
二、钢丝绳的复合应力计算............................20
三、钢丝绳的冲击荷载计算...........................20
第四节电动卷扬机计算.............................21
一、电动卷扬机牵引力计算.........................21
二、卷扬机卷筒容绳量计算..........................22
三、卷扬机底座固定压重计算..........................23
第五章起重机安全操作过程.............................24
第六章吊装准备工作....................................28
第一节机具材料.....................................25
第二节劳力力......................................25
第三节现场条件...................................25
第七章吊装质量....................................29
第一节质量管理点....................................29
一、质量管理点确定的原则............................29
二、质量管理点管理原则.............................29
第二节质量要求......................................29
一、钢结构安装的允许偏差及检验方法...................29
二、支承面、地脚螺栓的允许偏差......................29
第八章吊装工艺与吊装方案...............................30
第一节吊装工艺流程................................30
第二节钢柱安装工艺............................30
一、钢柱的吊装.................................30
二、钢柱的校正...............................31
第三节钢梁安装工艺.............................31
第四节现场焊接工艺............................31
一、主要构件焊接工艺........................32
第五节吊装施工安全要求.....................33
一、文明施工...................................33
二、安全技术措施..............................34
三、其它........................................35
第一章工程概况及特点
第一节工程概况
1.1工程名称:
安徽省古生物化石博物馆
1.2建设单位:
安徽省文化博物园区筹建办公室
1.3建设地点:
安徽.合肥.文化博物园区内
1.4基地面积：
23407平方米
1.5结构形式：
钢筋混凝土框架
我公司准备分五区域来进行施工。
K-E轴5-10轴桁架部分采用搭脚手架高空散装。
由于面积大，其中间有楼层，汽车吊无法进入场地中间吊装，安装的构件只能靠汽车吊送到楼层面边缘，然后用桅杆吊，和自制轮胎式（5t）起重机安装。
第二节工程特点
本工程工期紧，施工难度复杂、焊接量大、吊装困难。
第二章方案编制的依据
根据业主和总包的提供的钢结构图纸，按照国家有关标准及规范，结
合本公司的实力与施工经验，进行方案的编制。
《钢结构工程施工及验收规范》【GB50205¡2001】
《钢结构工程质量检验标准》【GB50221¡95】
《钢结构设计规范》【GBJ17-88】
《建筑钢结构焊接规范》【JGJ82-99】
《建筑结构荷载规范》【GB50009-2001】
《钢结构设计规范》【GB50017-2003】
《建筑结构荷载规范》【GB50009-2001】
《建筑钢结构焊接技术规程》【JGJ81-2002】
《建筑施工安全检查标准》【GJ59-99】
《施工现场临时用电安全技术规范》【JGJ46-8829】
《建筑施工高处作业安全技术规范》【JGJ80-91】
《建筑施工安全检查标准》【JGJ59¡99】
《钢丝绳》【GB/T8918-1996】
第三章吊装机具的选择
本工程的安装高度的最高点为26.7m，现场场地不理想，中部不适宜汽车式或履带式起重机吊装，而自制轮胎式起重机和自制桅杆吊到是本工程的最佳吊装机具。
第一节起重机说明
1.本自制轮胎式起重机是由主吊臂杆、转向盘和2台卷扬机等几部分组成。
吊臂杆主用于吊装，它铰接于转向盘，长度为12m；截面为400x400，主材质采用5x5的角铁焊接而成。
吊臂杆可以上下收放利用卷扬机传动。
吊臂杆组成的整体可以围绕底盘转动，从而通过转动控制吊装的回转半径。
本起重机移位是用轮胎传动，起吊时四只支腿受力，轮胎架空。
轮胎
大梁采用32号工字钢，长3.76m，宽2.0m，四只腿采用250*100方钢，两侧伸1.3M，支好腿宽度为4.6m，转向底盘采用￠310轴承，它是由轴、轴承、轴套等几部分组成。
起重机起吊时采用2t的卷扬机传动，钢丝绳走3～5道，吊臂收放时采用1t卷扬机，钢丝绳走6道，本起重机的最大起重量15度为5吨，30度为3吨，吊车自重为3.8吨。
见以下自制轮胎式起重机外观图。
自制轮胎式起重机外形图
第二节技术数据
工作速度
吊钩起长速度
8
全程变幅时间（s）
臂长12m
起臂
55
落臂
35
回转速度（r/min）
手动
支腿收放时间（s）
收支腿
手动
放支腿
手动
吊臂台放时间（s）
台臂
115
放臂
85
最高行驶速度（km/h）
5
其它数据
起重机转台尾部回转半径（m）
1.85
最小转弯半径（m）
按起重臂轨迹计
8.98
安前轮轨迹计
8.25
工作电压（V）
380
吊钩钢丝绳规格
主绳Ф12.5（6*9）、副绳Ф11（6*19）
吊钩钢丝绳长度（m）
120
起重机总重（T）
3.8
第三节起重性能表
臂长
（m）
幅度（m）
1
2
3
4
5
6
7
8
10
起重量（t）
！
！
！
！
！
！
！
！
起升高度（m）
！
！
！
！
！
！
！
！
12
起重量（t）
！
！
5.0
4.4
3.7
3.0
2.4
！
起升高度（m）
！
！
13.1
12.7
12.3
11.9
11.5
！
第四节桅杆吊
一，桅杆吊介绍：
桅杆吊由主杆、吊臂杆和底盘三部分组成。
主杆用于平衡吊车整体，主杆顶部有20根缆风绳拉向地面，缆风绳与地面锚固，通过它承受桅杆吊自身以及所吊重物传来的拉力，从而起到平衡桅杆吊的作用。
桅杆吊无配重，缆风绳实际相当于配重的作用。
吊臂杆用于吊装，它与主杆铰接，吊臂杆可以围绕连接销轴转动。
吊臂杆内部装有滑轮装置，通过内部钢索调节吊装角度及吊装高度。
主杆与吊车底盘的连接也是铰接，主杆和吊臂杆组成的整体可以围绕底盘转动，从而通过转动控制吊装的回转半径。
底盘是有钢板拼接而成，内部附有两个钢索卷盘。
钢索一端由1吨卷扬机带动，另一端牵引吊臂杆和吊装重物。
考虑桅杆吊自重影响，为了不使底座对楼面造成损坏，桅杆吊下面铺设轨道，支座与轨道用高强螺栓锚固。
主杆、吊臂杆均是钢管拼装的长方体桁架结构，截面尺寸800x800，若干段节组成，每段长为2400，段与段之间用法兰连接，M20高强螺栓锚固。
根据工程的情况，通过装拆段节调节吊臂高度。
本工程桅杆吊主杆高40米，吊臂杆总长37米，吊臂杆最大回转半径为26米，最大起重吨位为25吨，吊车自重为5吨。
下附本工程桅杆吊车示意图：
二，桅杆吊搭设
桅杆吊由2.4米的若干桁架段拼接成，段与段之间法兰连接。
在车间已将每个段节拼好，端部焊好法兰板，所以在现场只需做拼接工作。
桅杆吊首先用于吊装承重工装，工作平台设在土建结构的楼层楼面上，构件平躺在楼面上拼装，拼装时按照以下工作顺序：
楼面上简易放样——散件吊至各楼层楼面——立杆、吊臂杆安装——底盘、连接件安装——楼层上架设卷扬机牵引滑轮——卷扬机牵引桅杆吊竖立——铺设桅杆吊轨道。
关于立杆、吊臂杆的拼装，只是简单的高强螺栓安装问题，在这里不多赘述，说明一下桅杆吊的竖立：
通过卷扬机牵引吊杆顶部使得桅杆吊竖立。
两台4吨的卷扬机，一台将钢索系于拼装好的构件底部拉紧，防止构件滑移;在高处楼层上架设一个滑轮，另一台卷扬机的钢索通过此滑轮拉向构件顶部。
就这样，构件底部拉紧，顶部牵引使得桅杆吊竖立。
三、桅杆吊的稳定性及加固措施
桅杆吊的稳定性通过主杆顶部向地面拉紧的20根Ф15的缆风绳来保证。
缆风绳从主杆顶部拉出，向四周方向拉向地面，端部与地面锚固，吊装时，吊臂反方向的缆风绳拉紧受力，它的拉力保证了桅杆吊吊装过程中不受自重和吊装物的影响而倾斜。
桅杆吊底盘下铺设H型钢轨道，轨道两端搭放在砼柱上，这样重力就通过轨道传到砼柱上去了，避免了对楼面的损坏。
轨道由6根H400x200的H型钢并排焊接而成，吊车底盘与轨道用高强螺栓铰接。
轨道前方的两台卷扬机，一台用于工程吊装，另一台用于桅杆吊牵拉移位。
移位时，卷扬机拉动轨道使桅杆吊一起移动，在桅杆吊移动轨迹下方加设底部支撑柱，以防止楼面损坏。
四，我公司桅杆吊的配置与特点
1、工作级别为：
M5
2、主臂长度40米，起升高度为-20（地面以下）---50米；
3、采用变频调速系统，启止运行平衡无冲击；
4、幅度9-32米，全程范围起吊25吨；回转角度为220度；
5、机构总功率64千瓦；
6、设置各种限位，包括起升高度限位、回转限位、角度限位，确保起重机械安全；
7、电机采用中外合资产品，减速机和制动器均采用国内著名厂家产品；
8、桅杆吊本身为桁架结构，吊臂无法伸缩，它的吊装能力只与吊装角度（吊臂与工作平台所成角度）有关：
吊装角度
吊装最大吨位
85度
25吨
75度~85度
20~25吨
65度~75度
15~20吨
55度~65度
10~15吨
45度~55度
8~10吨
五，桅杆吊在工程中的应用及吊装顺序
承重工装安装——顶部环结构拼装、吊装——主钢梁吊装（需35吨汽车吊配合）——次梁吊装——其它构件。
六，桅杆吊安全注意事项:
1、桅杆式起重机的卷扬机应符合JGJ33－2001第4.7节的规定。
2．起重机的安装和拆卸应划出警戒区，清除周围的障碍物，在专人统一指挥下，按照出厂说明书或制定的拆装技术方案进行。
3．安装起重机的地基应平整夯实，底座与地面之间应垫两层枕木，并应采用木块揳紧缝隙。
4．缆风绳的规格、数量及地锚的拉力、埋设深度等，应按照起重机性能经过计算确定，缆风绳与地面的夹角应在30°～45°之间，缆绳与桅杆和地锚的连接应牢固。
5．缆风绳的架设应避开架空电线。
在靠近电线的附近，应装有绝缘材料制作的护线架。
6．提升重物时，吊钩钢丝绳应垂直，操作应平稳，当重物吊起刚离开支承面时，应检查并确认各部无异常时，方可继续起吊。
7．在起吊满载重物前，应有专人检查各地锚的牢固程度。
各缆风绳都应均匀受力，主杆应保持直立状态。
8．作业时，起重机的回转钢丝绳应处于拉紧状态。
回转装置应有安全制动控制器。
9．起重机移动时，其底座应垫以足够承重的枕木排和滚杠，并将起重臂收紧处于移动方向的前方。
移动时，主杆不得倾斜，缆风绳的松紧应配合一致。
第四章吊装机具计算
第一节吊钩螺杆部分截面验算
一、吊钩螺杆部分截面验算
吊钩螺杆部分可按受拉构件由下式计算:
式中:
t──吊钩螺杆部分的拉应力；
F──吊钩所承担的起重力，取F=8000.00N；
A1──螺杆扣除螺纹后的净截面面积:
其中d1──螺杆扣除螺纹后的螺杆直径（mm），取d1=20.00mm；
[σt]──钢材容许受拉应力。
经计算得：
螺杆扣除螺纹后的净截面面积A1=3.14¡20.002/4=314.16mm2；
螺杆部分的拉应力σt=8000.00/314.16=25.46N/mm2。
由于吊钩螺杆部分的拉应力25.46（N/mm2），不大于容许受拉应力50.00（N/mm2），所
以满足要求！
二、吊钩水平截面验算
水平截面受到偏心荷载的作用，在截面内侧的K点产生最大拉应力σc,可按下式
计算:
式中:
F──吊钩所承担的起重力，取F=8000.00N；
A2──验算2-2截面的截面积，
其中:
h──截面高度，取h=38.00mm；
b1,b2──分别为截面长边和短边的宽度，取
b1=30.00mm,b2=25.00mm；
Mx──在2-2截面所产生的弯矩,
其中:
D──吊钩的弯曲部分内圆的直径（mm），取D=35.00mm；
e1──梯形截面重心到截面内侧长边的距离,
λx──截面塑性发展系数,取λx=1.00；
Wx──截面对x-x轴的抵抗矩,
其中:
Ix──水平梯形截面的惯性矩,
[σc]──钢材容许受压应力,取[σc]=70.00N/mm2；
2-2截面的截面积A2=38.00¡（30.00+25.00）/2=1045.00mm2；
解得:
梯形截面重心到截面内侧长边的距离e1=18.42mm；
在2-2截面所产生的弯矩Mx=8000.00¡（35.00/2+18.42）=287393.94N.mm；
解得:
水平梯形截面的惯性矩Ix=125401.92mm4；
截面对x-x轴的抵抗矩Wx=125401.92/18.42=6806.35mm3；
经过计算得c=8000.00/1045.00+287393.94/6806.35=49.88N/mm2。
由于吊钩2－2截面部分的压应力49.88（N/mm2），不大于容许受压应力
70.00（N/mm2），所以满足要求！
三、吊钩垂直截面验算
垂直截面的应力计算与水平截面验算相同：
h──截面高度，取h=38.00mm；
b1,b2──分别为截面长边和短边的宽度，取b1=30.00mm,b2=25.00mm；
3-3截面的截面积A3=38.00¡（30.00+30.00）/2=1045.00mm2；
解得:
梯形截面重心到截面内侧长边的距离e1=18.42mm；
在2-2截面所产生的弯矩Mx=8000.00¡（35.00/2+18.42）=287393.94N.mm；
解得:
水平梯形截面的惯性矩Ix=2125401.92mm4；
截面对x-x轴的抵抗矩Wx=125401.92/18.42=6806.35mm3；
经过计算得c=8000.00/1045.00+287393.94/6806.35=49.88N/mm2。
垂直截面的剪应力τ按下式计算：
式中:
F──吊钩所承担的起重力，取F=8000.00N；
A3──3-3截面的竖截面面积，取A3=1045.00mm2。
经过计算得τ=8000.00/（2×1045.00）=3.83N/mm2。
根据强度强度理论公式按下式验算：
经过计算得σ=（49.882+3¡3.832）1/2=50.32N/mm2。
由于吊钩3－3截面部分的压应力50.32（N/mm2），不大于钢材的容许综合应力
140.00（N/mm2），所以满足要求！
四、圆形吊环计算
圆环的弯曲应力σo按下式验算:
式中:
P──作用于圆环上的荷载，取P=8000.00N；
Ro──环的中心圆半径，取R0=70.00mm；
d──圆环截面圆的直径，取d=30.00mm；
[σo]──圆环容许应力，取[σ0]=80.00N/mm2。
经过计算得σ0=3.24×8000.00×70.00/30.003=67.20N/mm2。
由于圆环的弯曲应力67.20（N/mm2），不大于圆环容许应力80.00（N/mm2），所以满足要求！
五、整体吊环计算
1、在横杆中点截面的弯矩M1和拉力P1按下式验算:
其中:
式中:
P──作用于整体吊环上的荷截P=8000.00N；
l──横杆跨度，取l=100.00mm；
x──转角处到横杆中线的距离，取x=40.00mm；
α──吊环两斜杆间的夹角,取α=15.00度；
经过计算得P1=8000.00¡tg（15.00/2）/2=526.61N；
M1=8000.00¡100.00/6+526.61¡40.00=154397.73N.mm。
2、在吊环转角处截面中（A点）的弯矩M2按下式计算：
经过计算得M2=8000.00¡100.00/13=61538.46N.mm。
3、在斜杆中的拉力P2按下式计算:
经过计算得P2=8000.00/（2¡cos（15.00/2））=4034.52N；
4、横杆中点截面的最大拉应力σ1按下式计算:
式中:
F1──横杆中点截面面积F1=400.00N；
W──横杆中点抗弯截面抵抗矩W=2500.00mm3；经过计算得到σ1=154397.73/2500.00+526.61/400.00=63.08N/mm2；由于横杆中点截面的最大拉应力63.08（N/mm2）,不大于容许应拉力80.00（N/mm2）,所以满足要求！
5、斜杆中点截面的拉应力σ2按下式计算：
式中:
F2──斜杆中点截面面积F2=300.00N；
经过计算得到σ2=4034.52/300.00=13.45N/mm2。
由于斜杆中点截面的拉应力13.45（N/mm2）,不大于容许应拉力80.00（N/mm2）,所以满足要求！
六、绳卡计算
1、马鞍式，抱合式绳卡数量可按下式计算:
其中:
n1──马鞍式，抱合式绳卡需用数量（个）；
P──钢丝绳上所受综合计算荷载，取P=25.00（N）；
T──栓紧绳卡螺帽时，螺栓所受的力，取T=15.19（N）。
经计算得n1=1.667¡25.00/（2¡15.19）=2个；
2、骑马式绳卡数量可按下式计算:
其中:
n2──骑马式绳卡需用数量（个）；经计算得n2=2.5¡25.00/15.19=5个。
第二节滑车及滑车组计算
一、滑车计算
对起重力不明滑车的安全起重力,可按以下经验公式计算:
其中:
F──滑车安全起重力（N）；D──滑轮直径（mm），取D=180.00mm。
经计算得F=180.002/2=16200.00N≈16kN。
二、滑车组绕出绳头的拉力计算
绕出绳从动滑车绕出，其滑车组绕出绳头的拉力可按下式计算:
其中:
S──滑车组绕出绳头（跑头）的拉力；
f──单个滑车的转动阻力系数，取f=1.04；
Q──构件重力（即吊装荷载）,取Q=50.00kN；
n──滑车组的工作绳数,取n=5；
k──导向滑车个数,取k=3。
经计算得S=1.04（5-1）¡（1.04-1）¡1.043¡50.00/（1.045-1）=12.15kN
第三节钢丝绳计算
一、钢丝绳容许拉力计算
钢丝绳容许拉力可按下式计算
其中:
[Fg]──钢丝绳的容许拉力（kN）；
Fg──钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）,取Fg=140.00（kN）；
α──考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，=0.85；
K──钢丝绳使用安全系数，取K=7.00；
经计算得[Fg]=140.00¡0.85/7.00=17.00（kN）。
二、钢丝绳的复合应力计算
钢丝绳在承受拉伸和弯曲时的复合应力按下式计算:
其中:
σ──钢丝绳承受拉伸和弯曲的复合应力（N/mm2）；
F──钢丝绳承受的综合计算荷载,取F=151.50（kN）；
A──钢丝绳钢丝截面面积总和,取A=111.53（mm2）；
d0──单根钢丝的直径（mm），取d0=0.50（mm）；
D──滑轮或卷筒槽底的直径,取D=50.00（mm）；
E0──钢丝绳的弹性模量，取E0=78400.00（N/mm2）。
经计算得：
=151.50/111.53+0.50
升级会员 