中国二冶集团钢结构工程技术分公司 内蒙古包头市 014010
摘要
在建筑工程机械化水平越来越高的今天,对于大吨位大跨度钢结构安装工程来说,选择一个好的合适的吊装方案,不仅提高工程的吊装效率,更能加快工程的安装进度。但更重要的是吊装方案选择的安全性,只有通过精心的计算,结合以往工程的经验,才能制定出安全有效的吊装方案。本文主要介绍大跨度大吨位钢连廊的吊装技术方案的选择与编制。
关键词:通廊:吊装 ;方案
引言
近年随着科学技术的迅速发展,大型的结构、设备也越来越大,少则几百吨多则上千吨的设备、结构比比皆是。结构、设备的起重吊装也变成了工程建设中的一个重要施工程序,也决定整个项目安装施工安全、质量和进度的管件环节。起重吊装作业是一项高风险、高责任心的工作,它需要从业人员为之竭心尽力、一丝不苟,不能有半点马虎和侥幸心理,要求所有作业人员具有良好的职业道德和文明生产意识及相关安全生产的知识。为了能够保证吊装作业的安全可靠,业内也出现了一大批吊装方面的专家,他们会根据工程的实际情况,制定切合实际的吊装方案,利用最有效的吊装设备完成工程的吊装工作,也充分体现了吊装方案的制定和选择的重要性。
1、工程概况
本工程位于鄂尔多斯市乌兰木伦镇马家塔村,神华煤直接液化项目厂区至装卸区管廊的149-RR-049a~149-RR-087a轴线处,由于此处新修建一条公路,需要穿过此处管线,改造的项目既此处增设大跨度通廊跨越公路,用于支撑上部管道。通廊的外形几何尺寸高度为3500mm,宽度为6000mm,长度为46000mm。通廊拼装成型后的总质量为64吨。
本工程中通廊由独立的钢结构构件在安装现场拼装成整体,需要安装至两端的门型框架柱上,安装高度为15.4米。则通廊的吊装也成为本工程施工的重点,为了确保施工质量及施工安全,通廊的吊装方案需要严密的制定。本文主要论述了此工程此大跨度钢通廊利用两台汽车吊进行吊装作业施工方案的制定。
2、前期准备
2.1标高复测
为了保证钢通廊安装的精度,应对通廊安装的标高、轴线及原始点进行复测,确定轴线及基础标高不存在问题,可以进行钢结构的安装工作。
2.2构件检查
对拼装完毕的通廊进行整体的检查,检查通廊的几何尺寸、焊接质量等,确保通廊的拼装质量具备吊装和安装要求,达到验收条件。
3、吊装技术方案制定
3.1吊点及吊车的选择
3.1.1吊点的选择
3.1.2吊车及工况的选择
由于本工程中连廊跨度较大,拟采用两台吊车协作进行吊装。本着经济适用的原则,选用施工现场具有的200t汽车吊(型号为徐工牌XZJ5710JQAY200)和70t汽车(ZLJ5459JQZ70V)进行吊装作业。
根据吊装重量、安装高度及回转半径配合吊车性能表拟选用的吊车工况为:70吨吊车工作参数:臂杆长度25.7米,工作半径8米,额定起重量21吨。200吨吊车工作参数:臂杆长度26.8米,工作半径11米,额定起重量53吨
3.2吊索的选择
3.2.1吊索长度的选择
1)、吊索角度的选择:吊索的最佳角度为45°~60°,本工程桁架的吊装吊索的角度选择为55°。
2)、桁架端部横梁上标高距吊钩的距离为=tan55°×3m=4.3米。
3)、吊索的长度=3米/cos55°=5.23米,由于吊索需要在桁架端部进行绑扎,实际用吊索长度在7米左右,共需6根
3.2.2吊索直径的选择
吊索选用规格为6×37的钢丝绳,采用绑扎的方法进行吊索与构件间的连接。
1)、计算每根钢丝绳的拉力
P=Q/ncosa
P-每根钢丝绳所受的拉力(N)
Q-起重设备或构件的重力(N)
n-使用钢丝绳的根数
A-钢丝绳与铅垂线的夹角
由上式可分别计算出本工程使用钢丝绳每根钢丝绳的拉力分别为96KN和144KN,则本工程可以选用最大数最为本工程的使用数据。
2)、钢丝绳的钢丝破断拉力总和计算
选择钢丝绳绳径时,一般可根据钢丝绳收到的拉力,求出钢丝破断拉力总和,再查表找出相应的钢丝绳直径即可。如所用的是旧钢丝绳,则以上所求得的许用拉力因高根据绳的新旧程度,乘以0.4~0.7的系数。
P=a∑S0/K
P-钢丝绳的容许拉力(KN)
∑S0-钢丝绳的钢丝破断拉力总和(KN)
a-考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数,对6*19、6*37、6*61钢丝绳a分别取0.85、0.82、0.80
K-钢丝绳使用安全系数
由上式可分别计算出本工程使用钢丝绳每根钢丝绳的钢丝破断拉力总和为1440KN。
3)、钢丝绳绳经的选择
根据计算的结果查表可得钢丝绳的直径为52mm。由于现场已有65mm的6*37钢丝绳,所以选择现场已有钢丝绳吊装不存在问题。
3.3施工场地要求
鉴于通廊吊装的安全性,建议吊车在水平运输桁架中站位点及垂直运输中吊车站位处回填土的压实系数达到0.9以上并准备200mm
×200mm×15000mm枕木50块,在吊车打压脚时根据回填土的压实程度用枕木进行垫支,直到达到吊车压脚要求。
3.4通廊的垂直吊装
200吨吊车垂直吊装立面图
70吨吊车垂直吊装立面图
根据吊装平面布置图所示,通廊首先要按图摆放在吊装位置,吊车根据布置图所示位置站位同时根据吊点布置图绑扎吊索,在所有事项完成后进行逐项的检查,确保无误后吊车可以起吊。正式起吊前进行试吊装,当构件离地200mm时停止吊装,进行各项吊装检查,包括绑扎点是否牢固、吊车站位处地面是否有过大变化等,检查无误后开始正式起吊,起吊过程中两台吊车由一名架工统一指挥,默契配合,在将通廊吊起的高度超过柱头高度0.5米左右后,2台吊车回转将通廊悬停在柱头上方,安装工人开始调整通廊的安装位置,待安装工人将通廊底座板与柱头对齐后指挥吊车缓落,待通廊落实后穿上螺栓拧紧,安装完毕,整个吊装过程结束。
吊装通廊顺利就位
4、施工安全保障措施
(1)开工前,应对全体施工人员进行安全教育和安全技术交底,使全体施工人员提高安全施工意识,掌握安全施工技术和操作规程,保证安全施工。
(2)认真作好分项工程安全技术交底工作和班前安全交底工作,找出差距、隐患并提出整改意见。
(3)施工区域要设有醒目的安全教育宣传标语及安全警视,警告标志牌。
(4)各级安全管理人员按职责划分,定期进行安全检查,及时督促整改检查中出现的安全问题。
(5)要认真作好三大防护工作。
(6)凡施工中用的工具、卡具、索具、小型机具要做到用前认真检查,用后妥善保管。不能确保安全施工的机具、工具、材料,严禁凑合使用。
(7)高空作业用的机具、工具、材料、零星物件,严禁随意乱放和投掷传递。以防物件坠落伤人。
(8)起重作业人员必须坚持“十不吊”要统一指挥,信号明确,高层吊装要设层间信号传递和监护员,其他人员不得干扰指挥及操作人员的正常工作,吊装重物时严禁下方站人。
(9)重物的起落空间及钢丝绳周围不得有任何的障碍物,如障碍物无法避免则必须符合有关安全规定和进行防护。
(10)进入现场施工人员必须戴安全帽。
(11)高空作业人员严格执行“五不上”制度,即无爬梯不上;无安全网不上;无安全防护不上;个人未佩带安全帽不上;高处临边无防护不上。
(12)构件吊装前必须认真核对构件重量,应考虑材料代用引起的增重,并仔细检查吊点位置、绑扎方法、卡环、钢丝绳是否满足要求,确认安全后方可起吊,严禁超载和斜拉旁拽现象。
(13)吊车运行路线及站位必须坚实、平整,否则必须采取相应措施。地下是否有孔洞、管线要与业主沟通,项目部必须事前探明并采取必要的保护措施。
(14)吊装前应进行试吊,吊起构件离地300mm。
(15)通廊安装处,项目部必须加强施工管理,除施工区域外,未经允许严禁进入生产区域。
结语
本文从吊点及吊车的选择、吊索的选择、吊装的过程等几个方面对吊装方案的编制进行了细致的论述,方案选择合理,最终的方案顺利的进行了实施,保证了安装工程顺利的完成。此文的论述过程适合类似工程方案的编制和选择。