熔化工段钢屋架吊装方案

　　中国耀华玻璃集团公司九改浮B标段工程熔化工段钢屋架安装工程，熔化工段车间全长72.7米，柱间距度39米，钢屋架共计13榀，总重量95吨。安装标高为23.5米，下为混凝土框架；钢屋架每榀单重为6.75吨，两榀钢屋架加上、下弦支撑合计最大重量为15吨；工程现场施工作业场地非常狭小，厂房南侧为旧有建筑物和其他施工单位临时设施用地，厂房北侧为在用的油、汽管廊，可占用的作业场地只有厂房东侧50m*50m的空地。
　　一、方案设计
　　根据现场实际情况，为保证安全、顺利、如期地完成本工程，决定采用滑动累积滑移法进行吊装。方案设计如下：
　　吊车站位位置为车间正东中心位置（见现场平面布置图）。首先在厂房的框架上铺设10号工字钢轨道。利用厂房①-④轴之间标高为+22.3米（绝对标高）的平台再搭设操作平台。将两榀钢屋架用拖板车运至吊装位置并组装成一个吊装单元，用吊车将组装后的钢屋架吊至+27.3米（绝对标高）平面的钢轨道上并与小车固定，此吊装单元位于①轴和②轴位置，然后用倒链水平牵引向西滑移至③、④轴位置。将第三、四榀钢屋架组装好后再整体吊装至①、②轴上并固定在小车上。然后进行第二、三榀钢屋架的上下弦拉撑及檩条组装。安装完毕后再将四榀钢屋架用倒链水平拉拽整体向西滑移两跨。接着再吊装另一钩（两榀）钢屋架上楼放在①、②轴位置，安装支撑及檩条，依次类推，直至钢屋架全部就位。然后用千斤顶顶起钢屋架，撤走轨道、小车等施工工具，找正、定位并与基础固定，至此钢屋架安装施工完成。
　　施工工艺路线：吊装两榀钢屋架上楼→滑移→再吊装两榀钢屋架上楼→组对上下弦、中间拉撑→滑移→再吊装两榀上楼……→完成安装
　　其中第11榀钢屋架为单榀吊装上楼。
　　二、方案计算及机具选择
　　1．拉拽钢屋架使用倒链的选用。磨擦力计算如下；
　　F=（h/r1+μr/r1）×G
　　F—牵引力；
　　G—须整体滑移的钢屋架及屋面檩条最大重量，80+15=95吨；
　　h—钢制轮与钢轨间磨擦系数为0.5；
　　μ—滚轮与滚动轴之间的磨擦系数为0.1；
　　r1—滚轮外圆半径60mm；
　　r—轴的半径50mm，
　　将上述数据代入上式得：F=8.708吨
　　采用两端进行拉拽，所以对于每端受力：4.354吨。可以选用5T倒链两台。倒链固定端设置在工字钢轨道上。
　　2．钢丝绳的直径选用。钢丝绳所受的总拉力为8.708吨，每股钢丝绳的拉力为4.354吨，钢丝绳计算拉力公式f=K1×K2×sinα×F
　　K1：静载系统1.1K2：动载系数1.2
　　α：钢丝绳与垂直方向的夹角；
　　F：钢丝绳所受的拉力。
　　经计算f=1.1×1.2×sin90°×5.05=5.75t，安全系数取6，故选取的钢丝绳必须满足的拉力为35t。采用三股钢丝绳，钢丝绳破短拉力要大于12吨/股，故选用Ф16（GB/T8918）钢丝绳，可以满足施工要求。
　　3．钢屋架滑移轨道选用10号工字钢，并做好刻度，焊接在柱顶预埋铁上，经计算10号工字钢的强度能够满足施工要求。工字钢的水平误差要符合要求，保证钢屋架两端的同步前进。工字钢安装标高要与钢屋架的安装标高一致，即工字钢在安装前，要进行柱顶的基础验收，并用水平仪统一检测，保证各节点处于同一标高上，满足图纸设计要求。这样，当钢轨撤走、钢屋架落下后，符合钢屋架的安装标高要求。钢轨在梁上每隔500mm要加垫铁，保证钢轨的刚性，不致发生塑性变形。
　　4．钢屋架在拉拽前进时，要保证南北两侧小车之间的同步前进，两根倒链的步距不能大于50mm，牵引速度不得大于1.0m/min，钢屋架滑移时，要设专人监护，发现不同步现象要及时停车调整。
　　5．钢屋架整体滑移完成后，先用千斤顶顶起钢屋架，撤走钢轨和小车，降低钢屋架的高度至千斤顶的最小高度之前，先垫好垫铁，然后撤走千斤顶，再逐块撤走垫铁，直至钢屋架降至安装标高。
　　6．为了保证钢屋架在行进中的变形能控制在最小范围内，要设立监护人员，如果发现钢屋架发生变形，要及时通知吊装指挥人员，停止滑移，并调整钢屋架的外型尺寸。
　　7．为了保证施工人员的安全，在吊装前，要在①-④轴间的操作平台上搭满跳板，组装每两榀之间的上下弦、檩条、中间支撑等。做到安全第一，抓质量，保进度。
　　8．小车的车轮尺寸要符合轨道的外型尺寸，略大于3-4cm，以减少滚动中的来回碰撞，小车的承重总量要大于屋架的重量，小车轴径的选取要符合剪切力计算公式：[τ]=N/A
　　N：小车受压力
　　A：轴受剪投影面积
　　每个小车所受的压力110/22=5.0t
　　经计算轴径应不小于25mm，为增加安全系数，采用30mm的轴径，这样小车轴可以满足剪切强度的要求。
　　三、选择吊车起重能力
　　1．通过图纸可知一榀安装的最大重量为：6.75T
　　2．根据现场情况：吊车工作半径R=10米时，在钢屋架不碰杆的情况下，选择吊车应满足下列条件：吊车回转半径R=12米，臂长=53米时，吊装能力最少要大于或等于15吨（两榀屋架和支撑、檩条重量）。
　　四、吊车选择
　　通过计算并参考有关吊车性能参数，确定本次吊装选用150吨汽车吊，吊车性能符合现场要求和吊装需要。
　　五、站位及现场平面布置
　　吊车回转中心定位于距熔化工段东外墙表面10米处，见现场平面布置图。
　　六、安全技术措施
　　1．各工种认真执行本工种安全操作规程。
　　2．认真使用各种安全防护用品。
　　3．由于本工程属于高空作业采用如下措施：（1）为了安全，吊装钢屋架时，在钢屋架上、下弦处各绑一层跳板以便操作。（2）上高空作业人员必须系好安全带；（3）进入施工现场必须戴安全帽；（4）严禁有不利上高疾病的人员上高；（5）上高人员必须穿防滑鞋；（6）严禁上班时间喝酒；
　　4．起重吊装安全注意事项：（1）起吊前认真检查绳扣等吊具，确保安全；（2）吊装作业时，指定现场总指挥，指挥信号明确，一切行动听从指挥的调动，任何人不得干涉指挥。（3）正式吊装前，应先进行试吊，吊装索具索好后，指挥吊车先将构件吊起离地200mm，然后检查全部机具受力情况，发现问题及时处理，故障排除后重新试吊，一切正常后方可进行正式吊装。（4）吊装时，不得在吊物下方及受力索具附近停留，及通过。（5）贯彻“安全第一，预防为主”，把各种隐患消灭于未然，安全顺利的完成本工程。
　　七、施工技术准备
　　1．首先参加本工程的施工人员，都必须熟悉方案，由技术员对施工人员进行技术交底。
　　2．结合钢结构图纸和土建图纸对熔化车间柱子的定位轴线、标高、及预埋件等进行检查、验收。其中：支撑面标高偏差：±3.0mm；水平度1/1000；地脚螺栓：螺栓中心偏移5.0mm；螺栓露出偏差±20.0mm；螺纹长度±20.0mm。
　　3．钢结构安装前应根据图纸对钢结构的质量进行检查，钢构件的变形、缺陷超出允许偏差时应进行处理。
　　4．根据现场情况及结构形势，将钢屋架按柱号分进行拼装。
　　5．吊装顺序：利用吊车，依照拼装顺序，进行吊装。
　　6．由于熔化车间施工现场狭小，站车位置只能放在车间东侧，东侧土建施工已经开始，施工作业面应需要清理。为了吊装需要，车间东侧已经开挖的部分需要回填，重新压实，符合吊装和站车要求。吊车进场路线上的障碍物和临时建筑需要清理。